[01 ] Die Erfindung betrifft einen Oxygenator mit einem Hohlfaserfilmbündel, das zumindest bereichsweise von einem Blasenrückhaltefilter umgeben ist.

[02] Oxygenatoren werden für einen Gasaustausch zwischen einem Blutstrom und einem Gasstrom verwendet. Hierfür haben Oxygenatoren Hohlfaserfilmbündel, die eine Übergangsmembran zwischen Gasstrom und Blutstrom bilden. In der Regel wird innerhalb der Hohlfasern des Hohlfasermembranbündels das Gas geleitet, während außerhalb der Hohlfasern ein Blutstrom geleitet wird. Dadurch wird ein Gasaustausch zwischen Blutstrom und Gasstrom an der Hohlfasermembranwand erreicht. Ein derartiger Oxyge- nator ist beispielsweise aus der EP 765 683 bekannt, auf die vollinhaltlich Bezug genommen wird.

[03] Sofern sich innerhalb des Blutstromes im Blut Luftblasen befinden, werden diese Luftblasen vom Eingang des Oxygenators bis zum Ausgang gefördert. Um derartige Luftblasen zurückzuhalten wird in der EP 1 839 691 B l ein Filterelement vorgeschla- gen, das eine Umfangselastizität besitzt und unter Spannung am Hohlfasermembranbündel anliegt. Auch die EP 1 618 906 B l beschreibt einen derartigen Oxygenator, bei dem eine Innenumfangsfläche eines ringförmigen Blasenabfangfilterelementes in Kontakt mit einer Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Hohlfaserfilmbündels steht.

[04] Es hat sich herausgestellt, dass die Verwendung derartiger Blasenrückhaltefilter die Funktion des Oxygenators negativ beeinflusst.

[05] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen gattungsgemäßen Oxygenator so weiter zu entwickeln, dass das Blasenrückhaltefilter die Funktion des Oxygenators nicht beeinträchtigt.

BESTÄTIGUNGSKOPIE [06] Diese Aufgabe wird mit einem gattungsgemäßen Oxygenator gelöst, bei dem zwischen Hohlfaserfilmbündel und Blasenrückhaltefilter eine gasdurchlässige Haltestruktur angeordnet ist.

[07] Die gasdurchlässige Haltestruktur verhindert einen derartigen Kontakt zwischen Blasenrückhaltefilter und Hohlfaserfilmbündel. Die Hohlfasern des Hohlfaserfilmbündels können somit nicht mehr direkt auf den Filteröffnungen des Blasenrückhaltefilters liegen und dadurch wird vermieden, dass die Funktion des Blasenrückhaltefilters durch an ihn anliegende Hohlfasern beeinträchtigt wird. Auch die Funktion der Hohlfasern an der Außenseite des Hohlfaserfilmbündels wird in Folge der gasdurchlässigen Hal- testruktur nicht mehr durch ein an der Hohlfaser anliegendes Blasenrückhaltefilter beeinträchtigt. Die Haltestruktur führt daher zu dem Ergebnis, dass die volle Funktionsfähigkeit des Blasenrückhaltefilters ausgenutzt werden kann und auch die radial außenliegenden Hohlfasern vom Blut umströmt werden können.

[08] Die gasdurchlässige Haltestruktur lässt auch das Blut passieren, sodass das Blut, das zunächst am Hohlfaserfilmbündel für einen Gasaustausch entlang geführt wurde, anschließend zuerst durch die gasdurchlässige Haltestruktur und anschließend durch das Blasenrückhaltefilter fließt. Die Blasen können somit ohne Beeinträchtigung der Funktion des Oxygenators zurückgehalten werden.

[09] Vorteilhaft ist es, wenn die gasdurchlässige Haltestruktur am Hohlfasermemb- ranbündel anliegt. Da durch die gasdurchlässige Haltestruktur ein Anliegen des Blasenrückhaltefilters am Hohlfasermembranbündel verhindert ist, kann die gasdurchlässige Haltestruktur am Hohlfaserfilmbündel anliegen. Hierfür kann die gasdurchlässige Haltestruktur derart ausgebildet sein, dass sie die Funktion des Hohlfaserfilmbündels nicht beeinträchtigt. [ 10] Um zwischen Blasenrückhaltefilter und gasdurchlässiger Haltestruktur einen Zwischenraum zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die Haltestruktur flexibel ist und auf das Hohlfaserfilmbündel einen Kompressionsdruck ausübt. Da die Haltestruktur keinen definierten Porendurchmesser aufweisen muss, kann sie flexibel gestaltet werden und das Hohlfaserfilmbündel komprimieren. Das Blasenrückhaltefilter sollte hingegen nicht gedehnt werden, da sich dadurch der Porendurchmesser vergrößert, wodurch die Funktion des Blasenrückhaltefilters beeinträchtigt werden kann. [ 1 1] Um flächig mit dem Hohlfaserfilmbündel zusammen zu wirken, wird vorgeschlagen, dass die Haltestruktur die Außenfläche des Hohlfaserfilmbündels umgibt. Diese Außenfläche ist gebogen oder planflächig, je nach Ausbildung des Oxygenators. Bei gestapelten Membranen ist die Außenfläche in der Regel planflächig und bei gewickelten Oxygenatoren ist die Außenfläche in der Regel gebogen oder radial zu einer zentralen Linie angeordnet.

[ 12] Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass die Haltestruktur ein Netz ist. Ein derartiges Netz kann mit einem definierten Porendurchmesser hergestellt werden und es gewährleistet eine große freie Durchgangsfläche in Relation zur benötigten Materialmenge. [ 13] Versuche haben gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn die Haltestruktur eine Porenweite von etwa 100 Mikrometer und vorzugsweise mehr als 100 Mikrometer aufweist. Das Blasenabfangfilter sollte hingegen eine Porenweite von nicht mehr als 50 Mikrometer aufweisen, um sicher zu funktionieren.

[ 14] Vorteilhaft ist es dabei, wenn das Blasenrückhaltefilter und die gasdurchlässige Struktur jeweils aus einem Gewebe hergestellt sind. Blasenrückhaltefilter und gasdurchlässige Struktur sind vorzugsweise zwei getrennt voneinander hergestellte Einzelteile, die die jeweils als Gewebe aus den gleichen oder unterschiedlichen Materialien hergestellt werden können.

[ 15] Bei einem Ausführungsbeispiel werden das Blasenrückhaltefilter und die gas- durchlässige Struktur aus demselben Material und vorzugsweise aus einem Polymer, vorzugsweise aus Polyester (PET) hergestellt. Bei einer alternativen Ausführungsvari- ante wird die gasdurchlässige Haltestruktur aus einem Polymer, vorzugsweise aus Polyamid (PA) hergestellt.

[ 16] Eine vorteilhafte Ausführungsvariante sieht vor, dass die gasdurchlässige Struktur eine konische Form aufweist, die der Form einer radial außerhalb des Hohlfaser- filmbündels angeordneten Innenwandung des Oxygenators entspricht. Die konische Form der gasdurchlässigen Struktur erlaubt es, die gasdurchlässige Struktur in eine konische Innenwandung des Oxygenators soweit einzuführen, bis sie flächig an der Innenwandung des Oxygenators anliegt. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die gasdurchlässige Struktur eine gewisse Eigenstabilität aufweist, die es erlaubt, die gasdurchlässige Struktur so in den von der konischen Innenwandung des Oxygenators gebildeten Raum einzuführen, dass sie sich beim Einführen an die Innenwandung des Oxygenators anlegt.

[ 17] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gasdurchlässige Struktur formschlüssig gegen eine außerhalb des Hohlfaserfilmbündels angeordnete Innenwandung eines Ge- häuses des Oxygenators gepresst ist. Dies kann durch eine Elastizität der gasdurchlässigen Struktur erreicht werden, die bewirkt, dass die gasdurchlässige Struktur sich elastisch an die Innenwandung anpresst. Es kann jedoch auch dadurch erreicht werden, dass zwei konische gefäßartige Strukturen, wie beim Stapeln von Bechern, ineinander gepresst werden und dadurch aneinander anliegen. [ 18] Ein Ausführungsbeispiel eines Oxygenators ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden beschrieben.

[ 19] Es zeigt

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Oxygenators,

Figur 2 eine Draufsicht auf den Oxygenator, Figur 3 einen Schnitt durch den in Figur 1 gezeigten Oxygenator und Figur 4 schematisch das Zusammenwirken von Blasenrückhaltefilter und gasdurchlässiger Haltestruktur.

[20] Der in Figur 1 gezeigte Oxygenator 1 hat einen Bluteinlass 2 und einen Blutaus- lass 3. Als weitere Anschlüsse sind ein Wassereinlass 4 und ein Wasserauslass 5 zum Temperieren des Blutes vorgesehen. Gas wird dem Oxygenator am Einlass 6 zugeführt und am Auslass 7 abgeführt.

[21 ] Das Oxygenatorgehäuse 8 hat einen Deckel 9, über den das Blut zugeführt wird. Sofern sich im zugeführten Blut Luftblasen befinden sollten, werden diese durch einen erzwungenen Blutstrudel im Eingangsbereich 10 von der Flüssigkeit getrennt und durch den Gasauslass 1 1 abgeführt.

[22] Das Blut strömt zunächst in radial inneren Bereich entlang einem Hohlfaserfilmbündel 12, in dem Wasser zum Temperieren des Blutes geführt ist und anschließend durch einen radial äußeren Bereich, in dem ein Hohlfasermembranbündel 13 angeordnet ist, um durch in den Hohlfasern geführtes Gas einen Gasaustausch zwischen Blut und Gasströmung zu erzielen. Letztlich verlässt das Blut den Oxygenator durch den Ausgang 3.

[23] Das Oxygenatorgehäuse hat eine radial innenliegende Wandung 14, eine mittlere Wandung 15 und eine äußere Wandung 16. Der untere Bereich des Oxygenators wird von einem Boden 17 gebildet, in den Wasserzulauf und -ablauf 4, 5 und der Gasablauf 7 angeordnet sind.

[24] Die Hohlfasermembranbündel 12 und 13 sind zur Abdichtung an den Stellen 18 bis 22 in Kleber eingebettet.

[25] Die Figur 4 zeigt sehr schematisch und nur beispielhaft, eine äußere Gehäusewandung 30 mit einem Blutauslassbereich 31 und eine radial weiter innen angeordnete innere Gehäusewandung 32. Äußere und innere Gehäusewandung sind leicht konisch und konzentrisch zueinander angeordnet, sodass zwischen den Gehäusewandungen ein Raum 33 liegt, der von parallel zueinander angeordneten Wandung radial begrenzt ist. Im unteren Bereich der inneren Wandung 32 befindet sich ein Einlass 34, der es ermöglicht, dass Blut vom Einlass 34 durch den Raum 33 zum Auslass 31 fließt.

[26] Im Raum 33 ist an der Außenseite 35 der inneren Wandung 32 anliegend ein Hohlfasermembranbündel 36 vorgesehen. Dieses Hohlfasermembranbündel 36 wird durch eine gasdurchlässige Haltestruktur 37 nach radial innen an die innere Wandung 32 gedrückt. Die gasdurchlässige Haltestruktur wirkt daher wie eine Hohlfaserkompres- sionsschicht.

[27] An der anderen Seite des Raumes 33 liegt an der Innenseite 38 der äußeren Wandung 30 ein Blasenrückhaltefilter 39 an, der an einer Stelle durchströmt werden muss, damit das Blut vom Bluteinlass 34 zum Blutauslass 31 gelangen kann.

[28] Bei einem Oxygenator 1 wie er in Figur 1 dargestellt ist, werden die gegenüberliegenden Enden des Blasenrückhaltefilters 39 und der gasdurchlässigen Haltestruktur 37 an den Stellen 18 bis 22 wie die Hohlfasermembranbündel 12 und 13 in Kleber ein- gebettet und anschließend an Kopf- und Bodenseite zusammen mit dem überstehenden Kleber abgeschnitten.

[29] Im eingebauten Zustand steht die gasdurchlässige Haltestruktur 37 derart unter Spannung, dass sie das Hohlfaserfilmbündel 36 gegen die innere Wandung 32 presst. Dabei werden die Öffnungen in der netzartigen Haltestruktur durch die Spannung offen gehalten, sodass eine Porenweite mit einem mittleren Durchmesser der Poren von mindestens 100 Mikrometer entsteht.

[30] Beabstandet zur Haltestruktur 37 liegt das Blasenrückhaltefilter 39, dessen Porenweite so ausgelegt ist, dass der durchschnittliche Durchmesser der Poren nicht mehr als 50 Mikrometer beträgt.