DE3543308A1

DE3543308A1 - Zum erwaermen von im beutel bevorratetem blut oder blutderivaten dienendes mikrowellengeraet

Info

Publication number: DE3543308A1
Application number: DE19853543308
Authority: DE
Inventors: Kurt Zeipel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-01-23
Filing date: 1985-12-07
Publication date: 1987-06-11
Also published as: DE3502095A1; DE3502095C2; US4652712A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein zur Erwärmung von im Beutel bevorratetem Blut oder Blutderivaten die nendes Mikrowellengerät mit den Merkmalen des Oberbe griffs, wie sie aus der Patentanmeldung P 35 02 095. 4-35 bekannt sind. Wesentlich für den Gegenstand der Patentanmeldung P 35 02 095.4-35 ist es, daß die Achse der Aufnahmevorrichtung nicht nur quer, sondern schräg stehend zu der Drehachse des Elektromotors angeordnet ist, und daß die Aufnahmevorrichtung eine Aufspann platte, also im wesentlichen eine ebene Fläche, zur Aufnahme des Beutels aufweist. Damit ist es nämlich möglich, den Beutel flachliegend und weitgehend aus gestreckt auf der Aufspannplatte aufzunehmen und in Verbindung mit dem reversierenden Antrieb durch den Elektromotor in eine besondere Schräg-Taumelbewegung zu versetzen, die eine besonders intensive Durchmi schung und Durchwirbelung des zu erwärmenden Blutes während des Erwärmungsvorgangs nach sich zieht. Das einzelne Blutpartikelchen wird nicht nur entsprechend seiner unterschiedlichen Entfernung von der Drehachse unterschiedlich beschleunigt bzw. verzögert; die Be schleunigungs- und Verzögerungskräfte sind darüberhin aus in Verbindung mit schrägstehenden Flächen der Beutelwandung zu sehen, so daß die einzelnen Blutpar tikelchen an diesen Schrägflächen eine Richtungsver änderung ihrer Bewegung erhalten, die eine in Richtung der Drehachse bzw. parallel zu dieser verlaufende Kom ponente aufweist. Natürlich wirkt außerdem die Schwer kraft auf jedes einzelne Partikelchen ein. Durch den Einfluß dieser drei Komponenten ergibt sich die beson dere Schräg-Taumelbewegung in Form einer intensiven Durchmischung, so daß der Inhalt des Beutels nicht nur schnell, sondern über den Beutelquerschnitt auch gleichmäßig erwärmt wird.

Der Beutel wird mit Hilfe eines Fixiergurtes, eines Spannbügels o. dgl. auf der Aufnahmeplatte festge halten bzw. aufgespannt. Dabei erstreckt sich dieser Fixiergurt bzw. Spannbügel nur über einen Teil der Länge des Beutels und ist etwa im Mittelbereich des Beutels angeordnet. Durch die Spannkraft des Spann bügels bzw. Fixiergurts entstehen an der der Auf spannplatte abgekehrten Seite des Beutels eine Ein buchtung im Mittelbereich und zwei anschließende Auf wölbungen in den beiden Endbereichen. Der Fixiergurt bewirkt somit durch diese Einschnürung eine gewisse Kammerbildung, die der Verwirbelung im Gesamtbeutel entgegenwirkt. Durch die beiden aufgewölbten Kammern ergeben sich über die Fläche des Beutels gesehen un gleiche Schichtdicken der zu erwärmenden Flüssigkeit, was bei einem Mikrowellengerät die ungleiche Erwär mung begünstigt.

Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die Beutel für Blut oder Blutderivate oft mit Stutzen, schlauchab schnittähnlichen Verlängerungen o. dgl. versehen sind, die bis zur Abschlußstelle ebenfalls mit dem Blut bzw. Blutderivat gefüllt sind. Die in diesen Stutzen oder Fortsätzen des Beutels mit vermindertem Querschnitt befindliche Flüssigkeit nimmt an der Durchmischungs bewegung des Hauptanteils der Flüssigkeit des Beutels kaum Teil und weist darüber hinaus eine erheblich ge ringere Schichtdicke auf. Dies kann bei Anwendung hoher Erwärmungsleistung zu einer Schädigung der Flüssigkeit in den Stutzen und Fortsätzen führen. Es können hier Temperaturunterschiede bis zu ca. 15°C im Vergleich zu dem übrigen Flüssigkeitsinhalt des Beutels auftreten. Dies ist bei Blut insofern gefähr lich, als sich hier durch die höhere Temperatur Ko ageln bilden können. Im Blutplasma treten Gerinnungs rückstände in Walzenform auf, die, wenn sie sich aus dem Stutzen lösen, in der übrigen Flüssigkeit herum schwimmen. Dies muß vermieden werden.

Durch die DE-AS 23 20 440, die DE-OS 24 18 155 und das DBGM 74 11 160 sind Mikrowellengeräte zur Erwär mung von Blut bekannt, bei denen das Blut in Flaschen oder auch in Beuteln dem Erwärmungsvorgang unterzogen wird. Die Haltevorrichtung für den Behälter des Bluts besteht aus zwei gegeneinander verspannbare Backen in Halbschalenform, so daß auch ein flacher Beutel durch diese Halbschalen mehr oder weniger in eine zylin drische Form gepreßt den Mikrowellen ausgesetzt wird. Damit entstehen unterschiedliche Schichtdicken in der Folge einer ungleichen Erwärmung des Bluts, die erst recht durch eine Durchmischung des Bluts ausge glichen werden muß. Da die Achse der Haltevorrichtung jedoch quer, d. h. senkrecht zu der Drehachse des An triebsmotors angeordnet ist, findet nur eine ver gleichsweise bescheidene Durchmischung des Flüssig keitsinhalts statt. Derartige Flaschen oder zylinder förmige Behälter weisen üblicherweise keine Stutzen oder schlauchförmige Verlängerungen auf, so daß das Problem der Erwärmung der Flüssigkeit bei besonders geringen Schichtdicken nicht auftritt.

Die CH-PS 4 44 338 zeigt ein Mikrowellengerät anderer Bauart, bei der die Drehachse des Antriebs und die Achse des flaschenförmigen Behälters miteinander fluchten. Diese Achsen sind schrägstehend zur Horizon talen angeordnet, so daß bei einer Drehbewegung prak tisch nur die Wandung des Behälters gegenüber dem Flüssigkeitsinhalt gedreht wird. Der Motor kann um laufend oder hin- und hergehend angetrieben werden. Auch eine Taumelbewegung soll möglich sein, ohne daß erkennbar ist, wie diese erreicht werden könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Mikro wellengerät nach der Patentanmeldung 35 02 095.4-35 derart weiterzubilden, daß die Beeinträchtigung des Bluts bzw. der Blutderivate durch ungleiche Erwärmung, insbesondere örtliche Überhitzung, weiter reduziert wird. Dabei soll die Erwärmung natürlich trotzdem in sehr kurzer Zeit und unter besonders intensiver Durch mischung bzw. Durchwirbelung der Flüssigkeit im Beutel stattfinden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Aufnahmevorrichtung eine Abdeckplatte aufweist, zwi schen der und der Aufnahmeplatte der Beutel im Sinne gleicher Schichtdicken flachgepreßt gehalten ist, und daß die Aufnahmeplatte und die Abdeckplatte über einen Teil ihrer Längs- und Querausdehnung entsprechend der Anordnung von Stutzen am Beutel mit einem die Mikro wellen reflektierenden Material belegt sind. Die Er findung baut zunächst auf der Erfindung der Patentan meldung P 35 02 095.4-35 auf, d. h. die Aufnahmevor richtung weist eine Aufspannplatte auf, mit der der Beutel einseitig eben flach geformt in Kontakt kommt. Auch die Achse der Aufnahmevorrichtung bzw. der Auf spannplatte ist schrägstehend zu der Drehachse des Elektromotors angeordnet, also in einem von 90° ver schiedenen Winkel. Zu der Aufspannplatte tritt jedoch nun eine Abdeckplatte hinzu, die natürlich ebenfalls als ebene Fläche ausgebildet ist und auch vergleich bare Größenordnung zu der Aufspannplatte aufweist. Zwischen diesen beiden ebenen Platten wird der Beutel in der Aufnahmevorrichtung flach gepreßt gehalten, so daß die Aufwölbungen des nachgiebigen Beutels nicht nur einseitig, sondern jetzt zweiseitig beseitigt sind und außerdem die bei der Patentanmeldung P 35 02 095.4 durch den Spanngurt bewirkte Kammerbildung beseitigt ist. Im Gegenteil, die Schichtdicke des Beutels ist über nahe zu die gesamte Beutelfläche konstant, da die Abdeck platte genau oder zumindest angenähert parallel zu der Aufspannplatte ausgerichtet in der Haltestellung an dem Beutel zur Anlage kommt. Die gleiche Schichtdicke der Flüssigkeit im Beutel garantiert nicht nur eine gleich mäßige Erwärmung über die Fläche. An diesem Querschnitt tritt vielmehr auch keine Verengung mehr auf, so daß die Bewegungsrichtungsveränderung der einzelnen Blutpartikel entsprechend einer in Richtung der Drehachse wirkenden Kraftkomponente sich voll auswirken kann und somit die besondere Schräg-Taumeldurchmischung der Flüssigkeit des Beutels ungehindert entsteht. Von dieser Schräg-Tau meldurchmischung wird der wesentliche Beutelinhalt er faßt, jedoch nehmen die Teile der Flüssigkeit, die in am Beutel vorgesehenen Stutzen, schlauchförmigen Ver längerungen o. dgl. vorgesehen sind, nicht bzw. nicht voll an dieser Taumel- und Durchmischungsbewegung teil. Da in einem solchen Stutzen jedoch eine im Vergleich zu der übrigen Schichtdicke des Beutels wesentlich redu zierte Schichtdicke vorliegt, wird in diesem durch die Stutzen und schlauchförmigen Verlängerungen am Beutel vorgegebene Fläche sowohl die Aufspannplatte als auch die Abdeckplatte mit reflektierendem Material belegt bzw. versehen, so daß zumindest ein Teil der Mikrowel len durch Reflektion von diesem Bereich des Beutels und der darin befindlichen Flüssigkeit ferngehalten wird. Da sich die Aufspannplatte und die Abdeckplatte auf Ab stand voneinander befinden, kann ein Teil der Mikrowel len trotzdem durch den gebildeten Spalt auf die Flüs sigkeit in den Stutzen einwirken, so daß hier eine ver gleichsweise langsamere Erwärmung stattfindet. Diese langsamere Erwärmung ist durchaus erwünscht, um auf jeden Fall Überhitzungserscheinungen der empfindlichen Flüssigkeit zu vermeiden. Die hervorragende Durchmischung der Flüssigkeit infolge der Schräg-Taumelbewegung wirkt sich auch bis zum Oberrand des Beutels aus, also in einen Bereich hinein, der teilweise von dem reflektie renden Material abgeschirmt ist. Aus diesem Grunde wird sich hier eine Temperaturdifferenz nicht aufbauen kön nen. Lediglich das geringe Restvolumen, welches unmit telbar in den Stutzen bzw. schlauchförmigen Verlänge rungen des Beutels eingeschlossen ist, erreicht während des Erwärmungsvorgangs nicht die Endtemperatur. Dieses geringe Restvolumen ist aber vernachlässigbar. Die Bil dung von Koageln im Blut bzw. Gerinnungsrückständen am Blutplasma wird jedenfalls mit Sicherheit vermieden, wobei der wesentliche Inhalt des Beutels auch rasch und gleichmäßig erwärmt wird. Da sich die Lage der Stutzen und schlauchförmigen Verlängerungen am Beutel nicht immer genau vorhersehen läßt, weil die Beutel auch in durchaus unterschiedlicher Weise hergestellt werden, muß der Bereich der Abschirmung entsprechend groß gewählt werden, was aber infolge der Schräg-Taumeldurchmischung nicht weiter nachteilig ist.

Die Aufspannplatte und die Abdeckplatte weisen zweckmä ßig auf ihren einander zugekehrten Seiten das reflektie rende Material auf, welches in der Regel ein Metall, eine Metallfolie oder Metallplatte ist. Beim Auflegen des Beutels auf die Aufspannplatte bildet somit das dort sichtbare reflektierende Material eine Fläche, die es gestattet, den Beutel so relativ zu der Aufspannplatte zu plazieren, daß die gefährdeten Stutzen und Schlauch abschnitte innerhalb dieser Fläche zu liegen kommen. Von der anderen Seite wird dann der Beutel mit gleicher Flä che abschirmend durch die Abdeckplatte geschützt.

Die Aufspannplatte und die Abdeckplatte bestehen in aller Regel aus Kunststoff, weil dieser für Mikrowellen weitgehend durchlässig ist. Die beiden Platten können entsprechend der Anordnung von Stutzen am Beutel mit je einer Messingplatte versehen sein.

Die Messingplatten können auf der der Drehachse des Elktromotors abgewandten Seite der Aufspannplatte und der Abdeckplatte angeordnet sein und sich etwa über ein Drittel der Länge der Aufspannplatte und der Ab deckplatte erstrecken. Dies ist für eine leichte und sichere Bedienung förderlich. Der Elektromotor des Drehantriebs hält zweckmäßig immer in derselben Rela tivlage der Aufspannplatte zur Horizontalen an, in der das Aufspannen bzw. Abspannen des Beutels erfolgt.

Für die Anordnung der Abdeckplatte relativ zur Aufspann platte, also ihre gelenkige Verbindung aneinander und ihre Abschwenk- bzw. Fixierbewegung können in ganz ver schiedener Weise realisiert werden. Wesentlich ist ei gentlich nur, daß die Abdeckplatte in der Spannstellung etwa parallel zu der Aufspannplatte ausgerichtet fixiert wird, und daß ein gewisser Druck zwischen den Platten entsteht, zwischen denen der Beutel flachgepreßt gehal ten wird. Da es Beutel unterschiedlicher Größe gibt, ist es zweckmäßig, daß die Abdeckplatte eine Durchbre chung aufweisen kann, durch die ein Spanngurt verschieb lich hindurchgeführt ist, dessen freies Ende mit der Aufspannplatte lösbar verbunden ist. Damit kann eine gewisse Ausrichtung der Abdeckplatte in ihrer Paralleli tät zur Aufspannplatte erreicht werden, die auch bei unterschiedlichen Beutelinhalten wirksam wird bzw. eine entsprechende Ausrichtung erlaubt.

Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungs beispiels weiter beschrieben, welches in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der für die Erfindung wesentlichen Teile der Halte vorrichtung des Mikrowellengeräts,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Teile gemäß Fig. 1 von oben und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Teile gemäß Fig. 1.

Ein Beutel 1, der gewöhnlich aus Kunststoffolie be steht, nimmt die zu erwärmende Flüssigkeit, nämlich das Blut bzw. die Blutderivate auf. Der Beutel 1 be sitzt etwa rechteckige, flache Form und trägt entlang seines oberen Randes meist eine Mehrzahl von Stutzen 2 oder anderen schlauchförmigen Verlängerungen, die als Einfüll- bzw. Entnahmeöffnungen genutzt werden oder anderen Zwecken dienen. In Fig. 3 ist der Abschluß 3 an den Stutzen 2 dargestellt, so daß die Flüssigkeit im Beutel 1 bis zu diesem Abschluß 3 ansteht.

Die Haltevorrichtung für den Beutel weist eine Aufspann platte 4 auf, die also eine ebene Oberfläche besitzt, auf der sich der Beutel 1 auflegt. Parallel zu der Auf spannplatte, jedoch im Abstand dazu, ist eine Abdeck platte 5 vorgesehen, die ähnliche Flächenausdehnung wie die Aufspannplatte 4 aufweist und natürlich ebenfalls als flache Fläche ausgebildet ist. Ein Spanngurt 6 ist mit einem Ende an der Aufspannplatte 4 befestigt und kann mit seinem anderen Ende mit Hilfe eines dort an geordneten Knebels 7 in zwei Haken 8 lösbar eingehängt werden. Der Spanngurt 6 durchsetzt eine Durchbrechung 9 an der Abdeckplatte 5. Der Spanngurt 6 besteht aus elastisch-nachgiebigem Material, so daß die Abdeckplat te 5 relativ zum Spanngurt 6 so ausgerichtet und in der Spannstellung fixiert werden kann, daß sich die Abdeck platte 5 möglichst genau parallel und im Abstand zur Aufspannplatte 4 befindet. Der Beutel 1 wird somit flachgepreßt und über seine wesentliche Flächenerstrec kung mit konstanter Schichtdicke 10 in der Haltevor richtung gehalten.

Im oberen Bereich des Beutels 1, dort, wo die Stut zen 2 vorgesehen sind bzw. sich der Oberrand des Beutels befindet, sind die Aufspannplatte 4 und die Abdeckplatte 5 auf den einander zugekehrten Flächen mit zwei Messingplatten 11 und 12 versehen oder in anderer Weise mit einem die Mikrowellen reflektie renden Material belegt. Die Anordnung der Messing platten 11 und 12, d. h. ihre flächenmäßige Erstrec kung und ihre Plazierung innerhalb der Aufspann platte 4 und der Abdeckplatte 5 sind so gewählt, daß sich der Oberrand des Beutels 1 einschließlich des Teils der Stutzen, der bis zum Abschluß 3 führt, auf jeden Fall innerhalb des Umrisses der Messingplatten 11 und 12 befinden. Diese Messingplatten 11 und 12 schirmen die im Feld zwischen ihnen angeordneten Teile des Beutels bzw. der Stutzen 12 vor der über mäßigen Einwirkung von Mikrowellen ab. Selbstver ständlich können durch den zwischen den Messingplat ten 11 und 12 gebildeten Spalt 13 seitlich Mikro wellen eindringen, die in erwünschter Weise zu einer vergleichsweise langsameren und damit in der Tempe ratur zurückbleibenden Erwärmung der Flüssigkeit im Stutzen 2 bis zum Abschluß 3 führen. Die Flüssigkeit an der Stelle 14, also etwa entlang des Oberrandes 15 des Beutels 1, wird zwar auch von den Messing platten 11 und 12 teilweise abgeschirmt. Diese Stelle 14 nimmt jedoch an der besonderen Schräg-Taumeldurch mischung des Hauptinhalts des Beutels 1 teil, so daß sich hier Temperaturdifferenzen zu dem übrigen Beu telinhalt nicht aufbauen können.

Fig. 3 zeigt auch die Relativlage zwischen der Dreh achse 16 und der Achse 17 der Aufspannplatte 4 bzw. der gesamten Haltevorrichtung. Diese Achsen 16 und 17 sind schrägstehend zueinander, also in einem von 90° verschiedenen Winkel angeordnet. Die Verlänge rung der Drehachse 16 bzw. des entsprechenden Wellen stummels führt bzw. entspricht der Achse des Elektro motors für den Drehantrieb. Die Achse 16 kann vorzugs weise horizontal ausgerichtet angeordnet sein, so daß an dem Mikrowellengerät die Achse 17 letztlich schräg zur Horizontalen angeordnet ist, also in einem von 90° verschiedenen Winkel zur Horizontalen.

Bezugszeichenliste 1 = Beutel
2 = Stutzen
3 = Abschluß
4 = Aufspannplatte
5 = Abdeckplatte
6 = Spanngurt
7 = Knebel
8 = Haken
9 = Durchbrechung
10 = Schichtdicke
11 = Messingplatte
12 = Messingplatte
13 = Spalt
14 = Stelle
15 = Oberrand
16 = Drehachse
17 = Achse

Claims

1. Zum Erwärmen von im Beutel bevorratetem Blut oder Blutde rivaten dienendes Mikrowellengerät, mit einem Mikrowellen erzeuger und einer im Erwärmungsraum vorgesehenen Aufnah mevorrichtung für einen Beutel, deren Achse quer zu einer Drehachse eines reversierend gesteuerten Elektromotors an geordnet ist, wobei die Achse der Aufnahmevorrichtung schrägstehend zu der Achse des Elektromotors angeordnet ist und die Aufnahmevorrichtung eine Aufspannplatte zur Aufnahme des Beutels aufweist, nach Patentanmeldung P 35 02 095.4-35, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevor richtung eine Abdeckplatte (5) aufweist, zwischen der und der Aufspannplatte (4) der Beutel (1) im Sinne gleicher Schichtdicken (10) flachgepreßt gehalten ist, und daß die Aufspannplatte (4) und die Abdeckplatte (5) über einen Teil ihrer Längs- und Querausdehnung entspre chend der Anordnung der Stutzen (2) am Beutel (1) mit einem die Mikrowellen reflektierenden Material belegt sind.

2. Mikrowellengerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Aufspannplatte (4) und die Abdeck platte (5) auf ihren einander zugekehrten Seiten das reflektierende Material aufweisen.

3. Mikrowellengerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Aufspannplatte (4) und die Ab deckplatte (5) aus Kunststoff bestehen und entspre chend der Anordnung von Stutzen (2) am Beutel (1) mit je einer Messingplatte (11, 12) versehen sind.

4. Mikrowellengerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Messingplatten (11, 12) auf der der Drehachse (16) des Elektromotors abgewandten Seite der Aufspannplatte (4) und der Abdeckplatte (5) an geordnet sind und sich etwa über ein Drittel der Länge der Aufspannplatte (4) und der Abdeckplatte (5) erstrecken.

5. Mikrowellengerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Abdeckplatte (5) eine Durch brechung (9) aufweist, durch die ein Spanngurt (6) verschieblich hindurchgeführt ist, dessen freies Ende mit der Aufspannplatte (4) lösbar verbunden ist.