Zusammenfassung

Die Erfindung betrifft ein T-Stück mit einem Mittel zur Turbulenzerzeugung.

Stand der Technik

In der WO 2009/030973 wird ein Blutschlauchsystem mit einer Infusionsstelle beschrieben, die eine Verengung aufweist. Diese Verengung dient zur Erzeugung einer Turbulenz in dieser Infusionsstelle.

Problemstellung

Bei extrakorporalen Blutbehandlungsmethoden wird dem Patienten Blut entnommen, dem Blut werden in einem extrakorporalen Kreislauf durch eine Behandlungsvorrichtung, wie z.B. einem Dialysefilter, schädliche Substanzen entzogen, und dann wird das behandelte Blut dem Patienten zurückgegeben. Um den Verschluss des dazu verwendeten Blutschlauchsystems und der Behandlungsvorrichtung durch Gerinnsel zu verhindern, müssen Maßnahmen zur Antikoagulation ergriffen werden. Dazu werden hauptsächlich zwei Verfahren angewendet, die systemische und die regionale Antikoagulation. Bei der systemischen Antikoagulation wird dem Blut im Blutschlauchsystem möglichst nahe der arteriellen Punktionsnadel über ein T-Stück eine Heparinlösung zugesetzt. Bei der regionalen Antikoagulation wird als Antikoagulans eine Citratlösung verwendet, die Calcium komplexiert, und so die Gerinnungskaskade unterbricht. In dem Dialysefilter wird das Citrat zusammen mit dem daran gebundenen Calcium aus dem Blut entfernt. Mit der Rückgabe des Blutes an den Patienten muss bei diesem Verfahren die physiologische Calciumkonzentration wiederhergestellt werden, da es sonst zu

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BESTÄTIGUNGSKOPIE Nebenwirkungen kommen kann. Deshalb wird bei der regionalen Antikoagulation dem Blut nahe dem venösen Zugang zum Patienten eine calciumhaltige Lösung zudosiert, durch die die physiologische Calciumkonzentration im Blut wiederhergestellt wird. Um dem Blut im extrakorporalen Kreislauf Infusionslösungen zuzugeben, können im Blutschlauchsystem T-Stücke vorgesehen sein. Diese können z.B. bei der regionalen Antikoagulation an die Antikoagulationslösung und die calciumhaltige Substitutionslösung angeschlossen werden. Die Flussrate der zuzugebenden Lösungen ist dabei im Allgemeinen im Verhältnis zum Blutfluss gering (z.B. 10ml/h zu 100 ml/min).

Aufgrund des kreisförmigen Querschnitts und der glatten Innenwandung an der Zugabestelle liegen innerhalb des T-Stücks laminare Strömungsbedingungen vor. Diese weitgehend laminaren Strömungsbedingungen bedingen eine schlechte Durchmischung des Blutes mit der zugegebenen Lösung. Diese mangelhafte Vermischung der beiden Flüssigkeiten an der Zugabestelle ist speziell bei der Zugabe der Calciumlösung zu Blut unerwünscht und führt vereinzelt zu Gerinnselbildung flussabwärts.

Um dies zu verhindern ist die rasche und homogene Durchmischung der zugegebenen Calciumlösung mit dem Blut vorteilhaft.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines T-Stücks, das eine rasche und homogene Durchmischung der zwei im T-Stück zusammengeführten Flüssigkeiten gewährleistet. Nach der Lehre der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Einsatzstück nach Anspruch 1, ein Blutschlauchsystem nach Anspruch 9 und einer Anordnung nach Anspruch 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung besteht in einem Einsatzstück, z.B. einem T-Stück, für ein Blutleitungssystem mit einer Hauptleitung zum Transport einer ersten Flüssigkeit, vorzugsweise Blut. Die Hauptleitung besteht aus einer ersten Anschlussstelle, die über ein Zwischenstück mit einer weitgehend zylinderförmigen Innenwand zu einer zweiten Anschlussstelle führt.

Weiterhin weist das Einsatzstück eine zweite Leitung zum Dosieren einer zweiten Flüssigkeit zu der ersten Flüssigkeit auf, die von einer dritten Anschlussstelle zu einer Mündung im Zwischenstück der Hauptleitung führt. Das Zwischenstück der Hauptleitung weist dabei eine dreidimensionale Spiralstruktur zur Erzeugung einer Turbulenz auf.

Diese dreidimensionale Spiralstruktur kann als erhöhter Wulst auf der Innenwand des Zwischenstücks ausgebildet sein.

Alternativ dazu kann die dreidimensionale Spiralstruktur auch als vertiefter Ausschnitt in der Innenwand des Zwischenstücks ausgeführt werden.

Die Spiralstruktur kann trapezförmig ausgebildet sein. Alternativ kann die Spiralstruktur eine sichelförmige Ausbildung aufweisen.

Die Spiralstruktur kann als eingängige Spiralstruktur ausgebildet sein, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform die eingängige Spiralstruktur die Innenwand in einem Winkel kleiner 360° umläuft. Dies hat vor allem bei der Anfertigung des Spritzgusswerkzeuges zur Herstellung des Einsatzstücks Vorteile.

Alternativ dazu kann die dreidimensionale Spiralstruktur auch als mehrgängige Spiralstruktur ausgeführt sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Einsatzstück auch in zwei Teilen ausgeführt sein. Dann besteht die dreidimensionale Spiralstruktur aus einem gebogenen, drahtförmigen Material, das in das Einsatzstück eingelegt oder eingeklebt sein kann. Um eine möglichst effiziente Durchmischung zu erreichen, befindet sich in einer bevorzugten Ausführungsform die Mündung der zweiten Leitung in der stromaufwärtigen Hälfte des Zwischenstücks. Die Mündung der zweiten Leitung soll möglichst nahe an der Anschlussstelle am Eingang des Einsatzstücks liegen. Die Mündung der zweiten Leitung soll möglichst nahe an der Spiralstruktur liegen. So werden die erste und die zweite Flüssigkeit über eine möglichst lange Distanz durch die Vorrichtung zur Erzeugung einer Turbulenz geführt und besonders effizient gemischt.

In einer besonders bevorzugten Ausbildungsform ist die Einmündung neben der stromabwärts gelegenen Flanke des Wulstes angeordnet. Dann befindet sich die Einmündung nicht symmetrisch zwischen zwei Wülsten, sondern ist unsymmetrisch verlagert zu der stromabwärts gelegenen Flanke hin.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Anschlussstellen mit einem Schlauchsitz ausgebildet.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Blutschlauchsystem zur Herstellung eines extrakorporalen Kreislaufs für ein Blutverfahren mit mindestens einem Einsatzstück nach Anspruch 1 bis 8. Dieses Blutschlauchsystem kann für die Durchführung einer Hämodialyse, einer Hämofiltration oder einer Hämodiafiltration geeignet sein. Das Blutschlauchsystem würde dann eine erste, arterielle Leitung zur Entnahme des Blutes umfassen, die zu einem Blutfilter führt. Der Blutfilter kann getrennt geliefert werden, kann aber auch mit dem Schlauchsystem vorkonnektiert sein. Der Blutfilter kann ein Dialysefilter, ein Filter für die Hämofiltration oder ein Filter für die Plasmapherese oder Vollblutadsorption sein. Ein Ende der ersten, arteriellen Leitung kann mit einer Entnahmekanüle versehen sein, das zweite Ende ist mit dem Blutfilter verbunden. In diesem Leitungsstück kann auch ein Einsatzstück in Form eines T-Stücks vorgesehen sein, dass zur Einleitung eines Antikoagulanzmittels in das Blut dient. In einer bevorzugten Ausführungsform kann es sich um ein Einsatzstück nach Anspruch 1 bis 8 handeln. Weiterhin können die üblichen Bestandteile eines Blutschlauchsystems wie eine Tropfkammer oder Einsätze für die Blutpumpen vorgesehen sein. Von dem Blutfilter aus würde dann eine zweite, venöse Leitung zum Patienten zurückführen. In einer bevorzugten Ausführungsform würde das Einsatzstück nach Anspruch 1 bis 8 in der zum Patienten zurückführenden venösen Leitung eingesetzt sein. Die vom Blutfilter zum Patienten führende, venöse Leitung würde dann aus zwei Teilstücken bestehen. Das erste, venöse Teilstück ist auf einer Seite mit dem Blutfilter und auf der anderen Seite mit der ersten Anschlussstelle, dem Eingang des Einsatzstückes verbunden. Vorzugsweise wird der Schlauch in den Schlauchsitz des Einsatzstückes eingeklebt. Das zweite, venöse Leitungsstück würde dann mit der zweiten Anschlussstelle, dem Ausgang des Einsatzstücks verbunden sein. Auch dieses wird vorzugsweise in den Schlauchsitz des Einsatzstückes eingeklebt. Die dritte Anschlussstelle des Einsatzstücks ist mit einer dritten Leitung verbunden. Diese Leitung ist auf einer Seite in den Schlauchsitz eingeklebt sein. Das andere Ende der Leitung kann mit einem Verbindungsmittel für eine Infusionslösung versehen sein. Dieses Verbindungsmittel kann ein Luer-Konnektor, eine Kanüle, ein Spike oder Ähnliches sein. Die Infusionslösung dient in einer bevorzugten Ausführungsform zur Wiederherstellung der physiologischen Ionenkonzentration des Blutes. Sie kann z.B. zur Substitution des durch die regionale Antikoagulation reduzierten Calciumgehalts des Blutes dienen.

Die zweite, venöse Leitung kann weiterhin die in Blutschlauchsystemen üblichen, dem Fachmann bekannten Komponenten enthalten, wie eine Tropfkammer, weitere Einsatzstücke in Form von T-Stücken oder Zuspritzstellen usw. Das Blutschlauchsystem ist in einer bevorzugten Ausführungsform zur Durchführung einer extrakorporalen Blutbehandlung mit einer regionalen Antikoagulation geeignet.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einem Einsatzstück nach Anspruch 1 bis 8, wobei die erste und die zweite Anschlussstelle mit einer blutführenden Leitung des Blutschlauchsystems nach Anspruch 9 verbunden ist und die dritte Anschlussstelle mit einer Leitung zu einer physiologischen Elektrolytlösung verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der physiologischen Elektrolytlösung um eine Lösung zur Wiederherstellung der physiologischen Calciumkonzentration. Damit handelt es sich bei der Anordnung um ein Behandlungsset für die regionale Antikoagulation.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Sie zeigen: Figur 1 : Schematische Darstellung eines extrakorporalen Kreislaufs mit regionaler Antikoagulation

Figur 2: Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einsatzstücks mit dreidimensionaler Spiralstruktur

Figur 3: Perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einsatzstücks mit dreigängiger Spiralstruktur

Figur 4: Querschnitt einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks Figur 5: Längsschnitt einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einsatzstücks mit stromaufwärtiger Position der dritten Anschlussstelle.

Beschreibung

Figur 1 zeigt schematisch einen extrakorporalen Kreislauf mit regionaler Antikoagulation. Von dem arteriellen Patientenzugang 4 wird Blut von der Blutpumpe 7 in das Blutschlauchsystem 18 des extrakorporalen Kreislaufs gepumpt. Möglichst nahe am arteriellen Patientenzugang 4 befindet sich ein T-Stück 5, in dem das Blut mit einer Citrat- Lösung 6 antikoaguliert wird. Danach passiert das Blut dann den Dialysefilter 8, in dem Citrat und zu einem Teil auch komplexiertes Calcium entfernt werden. Vor Rückgabe an den Patienten über den venösen Patientenzugang 3 wird das Blut in einem T-Stück 1 mit einer Calcium-Lösung 2 vermischt, so dass sich eine physiologische Blutzusammensetzung ergibt.

In Figur 2 wird der Längsschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks 1 in Form eines T-Stücks gezeigt. Das Einsatzstück 1 weist eine Hauptleitung 9 auf, die von einer ersten Anschlussstelle 10 über ein Zwischenstück 13 mit einer zylinderförmigen Innenwand zu einer zweiten Anschlussstelle 1 1 führt. Die Übergangsstellen zwischen Anschlussstellen 10 und 11 und dem Zwischenstück 13 bilden jeweils einen Schlauchsitz 15 und 16 für das Blutschlauchsystem 18 (nicht gezeigt). Zur Vereinfachung des Einsetzens des Blutschlauchsystems in die Anschlussstellen 10 und 1 1 weisen diese eine Einführschräge 19 auf. Weiterhin weist das Einsatzstück 1 eine zweite Leitung 17 auf, die von einer dritten Anschlussstelle 12 zu einer Mündung 20 im Zwischenstück 13 in der Hauptleitung 9 führt. Das Zwischenstück 13 weist eine dreidimensionale Spiralstruktur 14 in Form eines erhöhten Wulstes auf der Innenwand auf. Diese Spiralstruktur führt zu einer Erzeugung einer Turbulenz in der in der Hauptleitung geförderten Flüssigkeit, z.B. in Blut. Die in einer zweiten Leitung 17 geförderte Flüssigkeit, z.B. eine Calcium- Lösung, die über die dritte Anschlussstelle 12 mit dem Zwischenstück der Hauptleitung verbunden ist, wird dadurch schneller mit der Flüssigkeit in der Hauptleitung 9 durchmischt.

In Figur 3 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einsatzstücks 1 mit einer mehrgängigen Spiralstruktur gezeigt. Das Zwischenstück 13 weist dabei an der Innenwand drei spiralförmig verlaufende, erhöhte Wulste 14 auf.

Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform des Einsatzstücks 1. Der Umschlingungswinkel des spiralförmig verlaufenden Wulstes 14 beträgt weniger als 360°. So ist das Einsatzstück spritzgusstechnisch einfach herzustellen und trotzdem wird eine ausreichende Turbulenz erzeugt.

In Figur 5 ist ein Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform des Einsatzstücks 1 gezeigt. Die Mündung 20 ist dabei stromaufwärtig in dem Zwischenstück 13 möglichst nahe an der Spiralstruktur 14 angeordnet. Das Blut in der Hauptleitung 9 wird so optimal mit der Calciumlösung, die über die zweite Leitung 17 zudosiert wird, durchmischt. Ferner befindet sich die Einmündung der Leitung 17 neben der stromabwärts gelegenen Flanke des Wulstes 14, wegen günstiger Turbulenz- und Druckverhältnisse.

Bei extrakorporalen Kreisläufen muss neben der möglichen Gerinnung auch die Blutverträglichkeit beachtet werden. Im Blut sind empfindliche Zellen für die auch die mechanischen Belastungen im Kreislauf möglichst gering gehalten werden müssen. An Verengungsstellen im Blutschlauchsystem ist das Blut erhöhten Scherkräften ausgesetzt, die möglichst vermieden werden sollen.

In dem erfindungsgemäßen T-Stück ist der Durchmesser der Innenwand des Zwischenstücks so angelegt, dass er dem Durchmesser des Blutschlauchsystems entspricht. In dem T-Stück mit der Turbulenzerzeugung durch die Spiralstruktur ist das Blut kaum Scherkräften ausgesetzt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist damit besonders hämokompatibel.