CH662739A5

CH662739A5 - Dialysesonde.

Info

Publication number: CH662739A5
Application number: CH6438/83A
Authority: CH
Inventors: Carl Urban Ungerstedt
Original assignee: Carl Urban Ungerstedt
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1983-12-01
Publication date: 1987-10-30
Also published as: ES291678U; FI834403A0; DE3342170C2; ES285023Y; FI834403A; CA1225296A; DK547783D0; SE8206863D0; DK164311C; GB8331356D0; IT1169098B; SE8206863L; NL190397B; SE434214B; DE3342170A1; NO161838B; AU2175983A; AU568104B2; BE898342A; DK164311B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dialysesonde des hier beschriebenen bekannten Typs, die eine Dialysemembran und Leitungen für den Perfusionsströmungsmittelstrom durch die Membran umfasst.

Die Aufgabe der Erfindung besteht ausgehend von einer solchen Sonde darin, eine neue und verbesserte Sonde zu schaffen, die für das Einsetzen in biologisches Gewebe bestimmt ist und nicht die zuvor erwähnten Nachteile hat. Dabei soll die neue und verbesserte Sonde ohne Einschränkung auf die Verwendung nur auf biologische Gewebe, die routi-nemässige Verwendung der Gewebedialysetechnik sowohl im klinischen als auch im vorklinischen Forschungsbereich ermöglichen. In verschiedenen Entwicklungsbereichen müssen verschiedene Ausführungsbeispiele für Menschen und grössere Versuchstiere und für kleinere Versuchstiere zur Verfügung stehen.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäss durch eine Dialysesonde gelöst, die bei Versuchen an Geweben kleiner Versuchstiere ihren Zweck erfüllt hat, und die primär dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dialysemembran von einem Rahmen bzw. einem Gehäuse umgeben ist, welches die Membran abstützt und teilweise freigibt und darüber hinaus steifer ist als die Membran selbst. Aufgrund der Tatsache, dass das Gehäuse der Membran einer Dialysesonde entsprechend der Erfindung steifer ausgeführt ist als die Membran selbst und dadurch die Membran stützt und schützt, und weiterhin nur einen Teil der Membran freigibt, so dass die Grösse und die Form des Abschnittes bzw. der Abschnitte der an der Dialyse teilnehmenden Membran an die Grösse und Form der zu untersuchenden Gewebestelle angepasst werden kann, ist eine Sonde gemäss der Erfindung sowohl robust als auch leicht zu handhaben. Darüber hinaus kann sie leicht für ihren Verwendungszweck eingesetzt werden. Als Resultat der so definierten Form und Grösse des an der Dialyse teilnehmenden Membranabschnittes kann diese mit direkter Wirkung verwendet werden.

Sonden entsprechend der Erfindung können verschiedene Formen haben, und zwar von einer mehr oder weniger sphärischen bis zu einer länglichen Form. Bei einer insbesondere für die Gehirngewebedialyse verwendbaren Ausführungsform, die auf verschiedene Weise geändert werden kann und gleichzeitig relativ einfach und preiswert herzustellen ist, sind die Dialysemembran und das diese umgebende Gehäuse im wesentlichen rohrförmig, wobei die Membran zumindest teilweise in das Gehäuse eingesetzt ist. Diese Konstruktion, welche die Sonde mit einer länglichen und relativ leicht anbringbaren Aussenform vorsieht, erlaubt entweder ein Freiliegen und Hervorragen des distalen Endes der Dialysemembran aus dem Gehäuse oder ein vollständiges Aufnehmen der Dialysemembran im Gehäuse. Im ersteren Fall liegt der freiliegende Abschnitt, welcher an der Dialyse teil5

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hat, am distalen Ende der Sonde, während bei der entsprechenden Membran im letzteren Fall diese durch eine oder mehrere Öffnungen in der Gehäusewand freiliegt. In beiden Fällen sind die distalen Enden sowohl der Dialysemembran als auch des Gehäuses abgedichtet. Im letzteren Fall kann die Abdichtung dieser Enden für die Dialysemembran und das Gehäuse gemeinsam vorliegen.

Zur Vermeidung einer unerwünschten Beschädigung des Gewebes kann das distale Ende der Probe auf geeignete Weise abgerundet sein. In einigen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, das distale Ende der Sonde zuzuspitzen, um die Anordnung der Sonde am Verwendungsort zu erleichtern. Aus denselben Gründen kann das Ende mit einer möglicherweise zugespitzten Schneidkante versehen sein. Mit solch einer Kante kann eine Sonde gemäss der Erfindung in ein Blutgefäss oder in ein Gewebe auf dieselbe Weise wie eine Kanüle eingesetzt werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform einer Dialysesonde sind die Leitungen für den Perfusionsströmungsmittelstrom durch die Membran am proximalen Ende der Sonde von der Aussenseite zugänglich. Sie können so angeordnet sein, dass sie von dem genannten Ende vorstehen und zugänglich von einem besonderen Schutzgehäuse umgeben sein. Bezeichnende Vorteile werden erzielt, wenn die am Sondenende zugänglichen Leitungen Mittel zum Verbinden mit dem erforderlichen Apparat für den Dialysevorgang haben, welcher Apparat von irgendeinem Typ sein kann, der nicht von der Erfindung erfasst wird. Die Verbindung zwischen diesem Apparat und einer Sonde entsprechend der Erfindung besteht vorzugsweise aus Schläuchen mit einer oder mehreren Leitungen geeigneter Dimensionen. Die Verbindungsmittel am proximalen Ende der Sonde können entweder von der Sonde axial zur Sonde ausgehen, oder es kann zumindest eines der Verbindungsmittel mehr oder weniger radial von der Sonde ausgehen. Letzteres ist insbesondere für Sonden von Vorteil, die an kleinen Versuchstieren zur Anwendung gelangen.

Um den bestmöglichen Perfusionsströmungsmittelfluss über den Abschnitt der Membran sicherzustellen, der an der Dialyse partizipiert, und zwar bei einer Probe gemäss der Erfindung, liegt die Öffnung eines der Strömungsmittelkanäle innerhalb der Sonde in der Nähe des distalen Endes des durch das Gehäuse freiliegenden Membranabschnittes, während eine zweite Leitung mit ihrer Öffnung innerhalb der Sonde in der Nähe des proximalen Endes dieses Membranabschnittes liegt. Eine besonders einfache Ausführungsform wird dann erzielt, wenn die in der Nähe des proximalen Endes des freiliegenden Membranabschnittes liegende Leitung aus einem offenen Raum innerhalb der Sonde besteht, in welchem Raum die Leitung verläuft, deren Öffnung in der Nähe des distalen Endes des Membranabschnittes liegt. So wird nur ein Leitungselement verwendet, während die andere Leitung durch einen offenen Raum innerhalb der Sonde gebildet wird, welcher durch das Membrangehäuse umgeben wird. Es wird als geeignet angesehen, dass dieser leitungsbildende offene Raum innerhalb der Sonde mit Verbindungsmitteln in Verbindung steht, die seitlich der Sonde verlaufen, und zwar in Form einer Rohrbuchse oder dgl.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Sonde, die primär für die Verwendung an Menschen bestimmt ist,

Fig. 2 und 3 Querschnitte durch dieselbe Sonde entlang den Linien II—II bzw. III—III,

Fig. 4 einen Axialschnitt entsprechend dem der Fig. 1 durch eine andere Sonde gemäss der Erfindung, die primär für die Verwendung an Versuchstieren bestimmt ist und

Fig. 5 und 6 Schnittansichten entlang der Linie V—V bzw. VI—VI der zweiten Ausführungsform.

Aus Klarheitsgründen geben die Zeichnungen alle den Gegenstand in vergrössertem Massstab wieder. Eine Dialysesonde kann sehr kleine Dimensionen haben, beispielsweise nur Bruchteile 1 mm für den Fall der Gehirngewebedialyse.

Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist und wie in den Zeichnungen dargestellt ist, umfasst eine Dialysesonde gemäss der Erfindung eine Dialysemembran mit zugehörigen Leitungen zum Erzielen eines Perfusionsströmungsmittel-stromes über die Membran. Dies kann im Prinzip auf irgendeine geeignete Weise erfolgen. Die Anzahl und die Zahl der Leitungen kann dabei ebenso unterschiedlich sein. Der einzige kritische Faktor besteht darin, dass der erforderliche Perfusionsströmungsmittelstrom über den Abschnitt oder die Abschnitte der Membran, die an der Dialyse teilnehmen, aufrechterhalten werden muss.

Bei den beiden hier dargestellten Ausführungsformen für eine Sonde ist die Dialysemembran 1 im wesentlichen rohr-förmig, was sowohl hinsichtlich der Funktion als auch der Herstellung als vorteilhaft angesehen wurde. Die Membran ist von einem Rahmen 2 umgeben, welcher die Membran stützt und teilweise freigibt und welcher steifer ist als die Membran 1. Ergänzend zur Abstützung der Membran 1 schützt der Rahmen die Membran ebenso, wodurch eine Sonde'entsprechend der Erfindung gut handhabbar ist. Dies ist ein Vorteil sowohl bei der Herstellung als auch bei der Lagerung sowie bei der Verwendung der Sonde. Bei den beiden dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Rahmen 2 im wesentlichen rohrförmig und besteht aus einer dünnwandigen Metallhülse einer solchen Form und eines solchen Durchmessers, dass die rohrförmige Dialysemembran 1 in diesen eingesetzt werden kann. Um die erforderlichen Dialysefähigkeiten zu erzielen, besteht die Membran 1 selbst aus einem dünnwandigen, geeignet durchlässigen Schlauchmaterial. Die Konstruktion nimmt für sich den Vorteil der leicht verfügbaren «Hohlfaser»-Membranen für sich in Anspruch, die in verschiedenen Grössen erhältlich sind und die verschiedene dialytische Eigenschaften haben, um eine Anpassung an die besondere Anwendung für die Gewebedialyse vorzunehmen. Die Membranen können dann leicht in das äussere Stützrohr eingesetzt werden.

Bei der in Fig. 1—3 dargestellten Ausführungsform der Sonde, welche primär für die Verwendung am Menschen bestimmt ist, wird die Dialysemembran 1 vollständig in den Rahmen 2 eingesetzt. Dieser Rahmen 2 besteht aus einer Metallhülse, deren Wand eine Öffnung 3 aufweist, in der ein Teil der Membranoberfläche freiliegt. Die Grösse und die Form der Öffnung 3 kann in Abhängigkeit von der gewünschten Grösse und Form der Dialyseoberfläche der Membran unterschiedlich sein. Die Membran 1 wird so in den Rahmen eingesetzt, dass sie so dicht wie möglich an der Wand des Rahmens anliegt. Die distalen Enden der Dialysemembran und des Rahmens werden beispielsweise auf solche Weise durch Epoxyharz 4 miteinander abgedichtet, dass die rohrförmige Membran ebenso gegenüber dem Rahmen abgedichtet ist. Das Abdichten des distalen Endes der Sonde ist auf geeignete Weise an die Form des Rahmens angepasst und kann hinsichtlich der Form unterschiedlich sein, und zwar von abrupt abgeschnitten bis zugespitzt, gleich einer Injektionskanüle. Bei der in Fig. 1 dargestellten Sonde ist die Abdichtung abgerundet, um ungewünschte Beschädigungen des Gewebes zu vermeiden.

Bei der in Fig. 4—6 dargestellten Ausführungsform der Sonde, welche primär für die Verwendung an Versuchstieren

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bestimmt ist, wird die rohrförmige Dialysemembran 1 nur teilweise in den Rahmen 2 eingesetzt, welcher aus einer Metallhülse besteht, die ebenso rohrförmig ist, so dass das distale Ende der Membran frei aus dem Rahmen vorsteht. Für das feste Anbringen und das sorgfältige Abdichten relativ zum Rahmen wird das proximale Ende der Membran beispielsweise mit Epoxyharz 5 in den Rahmen geklebt. Das distale Ende der Membran ist quadratisch abgeschnitten und mittels eines beispielsweise aus Epoxyharz bestehenden Stopfens 6 abgedichtet.

Bei den meisten Ausführungsformen einer Sonde sollten die Leitungen für den Perfusionsströmungsmittelstrom über die Membran 1 am proximalen Ende der Sonde von der Aussenseite zugänglich sein. Bei den beiden hier dargestellten Ausführungsformen sind Mittel zum Verbinden der Per-fusionsströmungsmittelleitungen an den proximalen Enden mit dem Rest des Dialyseapparates vorgesehen. Diese Mittel bestehen aus vorstehenden rohrförmigen Verbindungsstük-ken 7, 8 und 9, 10. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform verlaufen diese Stücke, welche direkte Verlängerungen der Leitungen sind, die innerhalb der Membran verlaufen, axial aus der Sonde. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform verläuft nur ein Verbindungsstück 9 axial aus der Sonde, während das andere Stück 10 radial verläuft. Diese Anordnung, bei der die Perfusionsströmungsmittellei-tungs-Verbindungsstücke in verschiedene Richtungen weisen, hat praktische Vorteile in Verbindung mit Versuchstieren.

Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, dass die Verbindungsstücke 7—10, die aus einer Sonde vorstehen, als vorstehende Teile der Leitungen zu betrachten sind, die erforderlich sind, um den Perfusionsströmungsmittelstrom hinter die dialysierende Oberfläche der Membran 1 zu bringen. Bei der Ausführungsform der Fig. 1 sind zwei Leitungen 11, 12 für den Perfusionsströmungsmittelstrom vorgesehen. Beide haben die Form dünnwandiger Metallrohre, welche durch eine Dichtung 13 ragen, die beispielsweise aus Epoxyharz besteht. Diese Dichtung dichtet die proximalen Enden sowohl der Membran 1 als auch des Rahmens 2 ab. Es sind die vorstehenden Enden dieser beiden Metallrohre, die die Verbindungsstücke 7, 8 bilden, auf die ein Zwei-Leitungs-Katheter 14 aufgeschoben ist, um die Sonde mit dem Rest des Dialyseapparates zu verbinden. Die beiden Metallrohre oder Leitungen 11,12 haben einen solchen Durchmesser, dass sie innerhalb der Sonde sitzen. Die Öffnung der einen Leitung 11 sitzt in der Nähe des distalen Endes des Abschnittes der Membran 1, welcher durch den Rahmen freiliegt, während die Öffnung der anderen Leitung 12 innerhalb der Sonde in der Nähe des proximalen Endes des Membranabschnittes liegt. Die längere der beiden Leitungen 11, 12 ist für ein Einführen des Perfusionsströmungsmittels bestimmt, während die kürzere Leitung für das Abziehen des Strömungsmittels bestimmt ist.

Eine Sonde des in Fig. 1 dargestellten Typs kann durch ein Einführungsrohr des Venenkanülentyps in ein biologisches Gewebe eingeführt werden. Bei dieser Venenkanüle ist die innere Kanüle entfernt und durch die Probe ersetzt, welche dann auf geeignete Weise mit einem flexiblen Schlauch 14 verbunden wird, um an die Bewegungen des in Frage kommenden Gewebes angepasst zu werden.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind ebenso beide Leitungen 15, 16 für die Zirkulation des Perfusionsströmungsmittels durch die Sonde bestimmt. Hier besteht die mit ihrer Öffnung in der Nähe des proximalen Endes des freiliegenden Membranabschnittes liegende Leitung 16 aus einem offenen Ringraum innerhalb der Sonde. Dieser Raum umgibt die Leitung 15, deren Öffnung in der Nähe des distalen Endes der Membran liegt und in offener Verbindung mit dem Rohrstück 10 sich befindet, welches Rohrstück seitlich der Sonde verläuft. Das andere Ende 15, welches auf geeignete Weise aus einem Metallrohr besteht, ragt aus der Sonde mit einem Ende vor, welches das axiale Verbindungsstück 9 der Sonde bildet. Auf geeignete Weise ist das proximale Ende der Sonde beispielsweise mit einem Epo-xyharzstopfen 17 abgedichtet, in dem die aus einem Metallrohr bestehende Strömungsmittelleitung 15 befestigt ist.

Die längere der beiden Leitungen 15, 16 leitet das Perfusionsströmungsmittel zum distalen Ende der Sonde, wo die Leitung 15 mündet. Das Strömungsmittel strömt dann nach oben zwischen der Wand der Membran 1 und der Aussenseite der Leitung 15, so dass die tatsächliche Dialyse erfolgt. Näher am proximalen Ende der Sonde steigt das Strömungsmittel durch die Ringleitung 16 auf, um schliesslich durch das Verbindungsstück 10, welches radial von der Sonde vorsteht, abgezogen zu werden. Die Grösse der dialysierenden Oberfläche kann bei dieser Sondenart dadurch geändert werden, dass eine Anpassung des Membranabschnittes 1 vorgenommen wird, die zur Aussenseite des Rahmens 2 freiliegt.

Diese Sonde, welche primär dazu bestimmt ist, in das Gehirn eines Versuchstieres eingesetzt zu werden, wird durch ein im Schädel vorgenommenes Loch eingeführt. Die Sonde wird an der Schädeloberfläche mit einem geeigneten Klebstoff, wie Dentalzement, befestigt.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Dialysesonde, bestimmt für das Einführen in biologisches Gewebe, insbesondere Gehirngewebe, und mit einer Dialysemembran (1) und Leitungen (11,12; 15, 16) für den Perfusionsströmungsmittelstrom durch die Membran, dadurch gekennzeichnet, dass die Dialysemembran (1) von einem Rahmen bzw. einem Gehäuse (2) umgeben ist, welches die Membran abstützt und teilweise freigibt, und das steifer ist als die Membran.
2. Dialysesonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dialysemembran (1) und das Gehäuse (2) im wesentlichen rohrförmig ausgebildet sind, und dass die Membran zumindest teilweise in das Gehäuse eingesetzt ist.
3. Dialysesonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende der Dialysemembran (1) freiliegend aus dem Gehäuse (2) vorsteht (Fig. 4).
4. Dialysesonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dialysemembran (1) vollständig in das Gehäuse (2) eingesetzt ist, dessen Wand eine Öffnung (3) aufweist, in der ein Teil der Membranoberfläche freiliegt (Fig. 1).
5. Dialysesonde nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen Enden sowohl der Dialysemembran (1) als auch des Gehäuses (2) abgedichtet sind.
6. Dialysesonde nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die sistalen Enden sowohl der Dialysemembran als auch des Gehäuses durch eine gemeinsame Dichtung (4) abgedichtet sind (Fig. 1).
7. Dialysesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass deren distales Ende abgerundet ist (Fig. 1).
8. Dialysesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass deren distales Ende zugespitzt ist.
9. Dialysesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass deren distales Ende mit einer möglicherweise zugespitzten Schneidkante versehen ist.
10. Dialysesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (11,12; 15,16) für den Perfusionsströmungsmittelstrom durch die Membran (1) am proximalen Ende der Sonde von der Aussenseite zugänglich sind (Fig. 1 und 4).
11. Dialysesonde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen vom proximalen Ende der Sonde vorstehen (Fig. 1 und 4).
12. Dialysesonde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das proximale Ende der Sonde eine Einrichtung (7, 8; 9,10) zum Verbinden der Leitungen (11, 12; 15, 16) mit dem Rest des Dialyseapparates aufweist (Fig. 1 und 4).
13. Dialysesonde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (7, 8) von der Sonde axial absteht (Fig. 1).
14. Dialysesonde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bestandteil (10) der Verbindungseinrichtung (9,10) von der Sonde mehr oder weniger radial absteht (Fig. 4).
15. Dialysesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leitung (11) für den Perfusionsströmungsmittelstrom durch die Membran mit ihrer Öffnung innerhalb der Sonde in der Nähe des distalen Endes des Abschnittes der Membran (1) liegt, welcher durch das Gehäuse (2) freiliegt, während die andere Leitung (12) mit ihrer Öffnung innerhalb der Sonde in der Nähe des proximalen Endes des Membranabschnittes liegt (Fig. 1 bis 3).
16. Dialysesonde nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (16), die mit ihrer Öffnung in der Nähe des proximalen Endes des freiliegenden Membranabschnittes liegt, aus einem offenen Raum innerhalb der Sonde besteht, in welchem Raum die Leitung (15) verläuft, deren Öffnung in der Nähe des distalen Endes des Membranabschnittes liegt (Fig. 4 und 5).
17.. Dialysesonde nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Leitung bildende offene Raum (16) innerhalb der Sonde mit einer Verbindungseinrichtung in Verbindung steht, welche seitlich von der Sonde absteht, und zwar in Form einer Rohrbuchse od.dgl. (10) (Fig. 4).

Biologische Gewebe bestehen aus Zellen, die in einer Strömungsmittelumgebung leben, in der Nährstoffe und Zerfallsprodukte von und zu den Zellen und in der Nähe von Blutgefässen transportiert werden. Durch diesen extrazellularen Strömungsmittelraum werden alle für den Stoffwechsel der einzelnen Zelle notwendigen Aufbaublocks transportiert, ebenso wie alle Signalsubstanzen, welche die Zelle entsprechend dem Bedarf des Körpers kennzeichnen. Beispiele für derartige Signalsubstanzen sind Hormone, wie Insulin, Östrogen, und andere. Eine besonders bedeutsame Form des Transportes erfolgt im Nasensystem. Die elektrischen Nervimpulse lösen die Signalsubstanzen (Transmitter) aus, welche vom Ende einer Nervenzelle zu den aufnehmenden Molekülen, den Rezeptoren, 4er anderen Nervenzelle fliessen. Das Funktionieren des Gehirns insgesamt ist ein Ergebnis des Auslösens dieser Transmitter. Es wird daher angenommen, dass Gehirnerkrankungen von Störungen in der Auslösung der Transmitter abhängig sind. Die pharmazeutischen Mittel, mit denen gehirnerkrankte Patienten behandelt werden, wirken auf diese Substanzen ein.

Um das Funktionieren des Körpers zu verstehen, ist es von besonderer Bedeutung, dem «Verkehr» der Substanzen zwischen den Körperzellen und zwischen den Zellen und den Blutgefässen zu folgen. Traditionell erfolgt dies entweder durch Abziehen von Blut für die Analyse des Blutgehaltes oder durch Perfusion des Blutes mit einem physiologischen Strömungsmittel, dessen Gehalt dann überprüft werden kann. Diese Methoden sorgen jedoch nur für eine indirekte Indikation der interzellularen Umgebung. Es ist schwierig, diese Verfahren auf eine Vielzahl von Organen anzuwenden. Dies bezieht sich insbesondere auf das Gehirn, in dem es unmöglich ist, Blutgefässe zu durchbluten (Perfusion), welche durch bestimmt definierte Bereiche verlaufen. Daher wurden Versuche unternommen, neue Techniken zu entwickeln, beispielsweise die sogenannte Stoss-Zieh-Technik, bei der zwei Rohre in das Gehirn eingesetzt werden und Strömungsmittel durch ein Rohr zu derselben Zeit gedrückt wird, wie derselbe Betrag durch das andere Rohr abgezogen wird (GADDUM J.H. (1961), J. Physiol., 155,1 -2). Bei dieser Art und Weise wird ein kleiner Hohlraum gespült, welcher an den Enden der Rohre geschaffen wird. Chemische Substanzen werden mit dem Strömungsmittel von den benachbarten Zellen abgezogen, wonach das Strömungsmittel dann hinsichtlich seines Gehalts analysiert werden kann. Beim Indizieren und Abziehen des Strömungsmittels treten Probleme auf, wenn dies auf reproduzierbare Weise erfolgt, ohne dass gleichzeitig ein Risiko für die Beschädigung des umgebenden Gewebes entsteht. Diese Technik war schwierig bei kleinen Versuchstieren anzuwenden.

Eine andere bekannte Art und Weise des Durchführens einer Probennahme des Inhaltes des extrazellularen Raumes besteht in der Anwendung des Dialyseprinzips. Bei einer Gewebedialyse wird eine Dialysesonde, die aus einer Dialysemembran und Leitungen für den Perfusionsströmungsmittelstrom durch die Membran besteht, in das Gewebe einge2

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führt. Das Durchblutungs- oder Perfusionsströmungsmittel strömt dann durch die Membran, wonach es gesammelt und chemisch analysiert wird. Eine solche Gewebedialyse kann im wesentlichen in allen Geweben durchgeführt werden. Die Dialyse wird in einem definierten Bereich durchgeführt, erzeugt ein sehr geringes Trauma, ist methodologisch einfach durchzuführen und ist insbesondere für Studien der Funktionsweise des Gehirns geeignet. Für diesen Zweck bestimmte bekannte Dialysesonden umfassen entweder zwei Leitungen, die nebeneinander in Form einer Stoss-Zieh-Kanüle verlaufen, wobei das distale Ende dieser Kanüle in einem kleinen Sack aus durchlässigem Material endet, welcher Sack dann die Dialysemembran ist (DELGADO, J.M.R. et al. (1972), Arch. int. de Pharmacod. et de Therapie, 198,1, 9 — 21). Die Leitungen für das Perfusionsströmungsmittel haben die Form von zwei sequentiell angeordneten Leitungsabschnitten, welche mittels einer Membran miteinander verbunden sind, die ebenso die Form eines Schlauches hat, und die so die beiden Leitungen miteinander verbindet, die Schlauchabschnitte bilden, wobei eine Krümmung in Form eines Pferdehufs erfolgen kann (Ungerstedt, U. et al. (1982), Advances in the Biosciences, 37,219 — 231, Oxford and New York: Koh-saka, M. et al. (Ed.)).

Beide bekannten Dialysesonden haben jedoch bezeichnende Nachteile. Neben der Schwierigkeit, diese Sonden an den gewünschten Ort zu bringen, haben die Membranen den Nachteil einer unzureichenden Definition hinsichtlich des wirksamen Dialyseflächenbereiches und der Dialysefähigkeiten.

Es ist ebenso schwierig, einen richtigen Strömungsmittelstrom hinter die Membran sicherzustellen. Bei der sackförmigen Membran besteht das latente Risiko dahingehend, dass die ein oder andere Leitungsöffnung innerhalb der Membran durch das flexible Wandmaterial der Membran selbst blockiert wird. Eine rohrförmige Membran, welche eine Hohlfaser sein kann, kann leicht verformt werden. Die Strömungsleitung ist unterbrochen, sobald die Membran abgebogen wird. Daher sollte in der Membran eine Mikronaht angebracht werden, um diese offen zu halten. Um weiterhin eine Sonde mit einer rohrförmigen Membran an den gewünschten Ort zu bringen, ist eine gewisse Art einer zusätzlichen Abstützeinrichtung innerhalb der Membran erforderlich, wenn sie an den gewünschten Ort gebracht wird. Diese Abstützeinrichtung muss dann entfernt werden, bevor die Sonde verwendet wird.

Vorausgesetzt, dass eine geeignete Dialysesonde erzeugt werden kann, die frei von den vorerwähnten Nachteilen der bekannten Sonden ist, sollte eine solche Dialysetechnik auf bezeichnende Weise klinische Anwendung finden, wie beispielsweise beim Anzeigen des Gehirnzustandes nach einem Schädeltrauma, beispielsweise durch Bestimmen der verschiedenen Stoffwechselprodukte oder Transmitter und durch Messen des Sauerstoff- und Glukosestoffwechsels. Mit Hilfe der geeigneten Isotopen können verschiedene Aspekte der Gehirnfunktion ebenso verfolgt werden. Stoff-wechselstudien von Tumoren können ergänzend zur Basisdiagnose durchgeführt werden. Bei der Zytotoxinbehand-lung kann ebenso die Dialyse als Anzeige der Zytotoxinmen-ge verwendet werden, die den Tumor erreicht, oder die Menge, der normales Gewebe ausgesetzt ist. Es sollte ebenso möglich sein, die Zytotoxine lokal zu verabreichen, und zwar durch umgekehrte Dialyse, wodurch die Zytotoxine das Dialyseströmungsmittel verlassen und in das zu behandelnde Gewebe dringen. Im klinischen sowie im Forschungszusammenhang kann das Eindringen der pharmazeutischen Mittel in das Gehirn oder andere Gewebe nach der Dialysemethode studiert werden. Dialyse kann natürlich auch bei anderen Organen als beim Gehirn verwendet werden, beispielsweise bei Studien der Leberfunktion, bei Studien des Muskelstoffwechsels, des Herzstoffwechsels, beispielsweise während und nach einer Operation, bei der Punktion von Tumoren für die Diagnose und die Behandlung und eine Anzahl von Intensiv-versorgungssituationen, bei denen der Strömungsmittelstatus und der Stoffwechsel subkutan oder in den Organen oder den Hohlräumen des Körpers verfolgt werden können. Eine geeignete Dialysesonde sollte ebenso in die Blutgefässe eingeführt werden können, und zwar für das kontinuierliche Anzeigen des Blutstatus ohne das Erfordernis der Blutentnahme. Die Sonde kann ebenso in verschiedenen in vitro-Situationen verwendet werden, wie bei der Probenentnahme von Stoffwechselprodukten in verschiedenen Zellkulturen, Fermentationsgefässen usw. Das Dialysat kann dann entweder für Analysezwecke einem chemischen Labor zugeführt werden oder kann in geeigneten Fällen direkt mit einem geeigneten Messapparat verbunden werden.