DE2730502A1

DE2730502A1 - Vorrichtung zur regelung und ueberwachung der blut-dialyse in einem dialysator

Info

Publication number: DE2730502A1
Application number: DE19772730502
Authority: DE
Inventors: Ole-Robert Dipl Ing Kolberg
Original assignee: Nycotron AS
Current assignee: Nycotron AS
Priority date: 1977-06-28
Filing date: 1977-07-06
Publication date: 1979-01-18
Also published as: US4132644A; GB1537444A; FR2396552A1; FR2396552B3

Description

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch

Anwaltsakte: 43 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 789

50 305/C:th 4. j_ni± 1977

Patentanmeldung

A/S Nycotron

Postfach 425

3OOI Drammen, Norwegen

Vorrichtung zur Regelung und Überwachung der Blut-Dialyse in einem Dialysator.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung und Überwachung der Blut-Dialyse in einem Dialysator, welcher insbesondere in Verbindung mit der Behandlung von Patienten mit chronischem Nierenschaden als sogenannte künstliche Niere dient.

Apparaturen dieser Art gibt es in verschiedenen Ausführungen, wobei einige von ihnen auf der Rezirkulation der Dialyse-Flüssigkeit durch den Dialysator oder die künstliche Niere basieren.

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Die in dieser Art von Vorrichtungen in Umlauf befindliche Flüssigkeit sollte vorzugsweise ausreichen, um eine vollständige Dialyse des Blutes eines Patienten zu erreichen, ohne daß während der Behandlung eine frische Füllung vorgenommen werden müßte. Einige derartiger Vorrichtungen besitzen Filter- und Rekonditionsierungseinrichtungen, welche in den Rezirkulationskreislauf integriert sind, um die erforderliche Flüssigkeitsmenge zu verringern. Ein bedeutender Vorteil einer Dialyse-Vorrichtung mit in Umlauf befindlicher Flüssigkeit besteht im Vergleich zu einer Vorrichtung, welche die Flüssigkeit nach einem einzigen Durchlauf durch den Dialysator abgibt, darin, daß die Flüssigkeits-Rezirkulation eine geeignete Regelung und fortlaufende Überwachung eines besonders bedeutenden Parameters in Zusammenhang mit der Behandlung von Patienten mit Nierenschaden erlaubt, und zwar der Flüssigkeitsmenge, dem sogenannten Ultrafiltrat, welche aus dem Blut des Patienten zusammen mit giftigen Substanzen während der Dialyse entfernt wird. Diese Überwachung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß fortlaufend überschüssige Flüssigkeit aus der in Umlauf befindlichen Flüssigkeitsmenge entfernt wird, wobei diese überschüssige Flüssigkeit ein direktes Maß für die Menge an Ultrafiltrat darstellt, welche dem Blut entzogen wurde.

Alternativ kann die in Umlauf befindliche Flüssigkeit auch gewogen werden, wodurch die Menge des Ultrafiltrates, welches dem Blut des Patienten entzogen wurde, an einer Skala ablesbar ist. Bei diesem Verfahren braucht keine überschüssige Flüssigkeit aus dem Rezirkulationskreislauf entfernt zt» werden, sodaß sich ein tatsächlich geschlossenes System ergibt, wodurch alle

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Verunreinigungsprobleme im Zusammenhang mit der entzogenen, Bakterien enthaltenden, überschüssigen Flüssigkeit ausgeschaltet werden. Außerdem läßt sich seitens einer Wiegevorrichtung wesentlich leichter ein elektrisches Steuersignal erzielen als von einer Mengenmeßvorrichtung. Die bei der Rezirkulation der Dialyse-Flüssigkeit erzielten Vorteile werden jedoch von einem nicht zu übersehenden Nachteil begleitet. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art hat es sich als praktisch unmöglich erwiesen, ein ungehemmtes Bakterienwachstum zu verhindern. Chemische Mittel oder heißes Wasser können für die erforderliche Desinfektion verwendet werden, und zwar möglicherweise auch in Kombination mit einer internen Autoklaven-Sterilisierung des die Flüssigkeit leitenden Teiles der Vorrichtung. Infolge der großen tatsächlichen Mengen, welche hier infrage kommen, ist jedoch keines dieser Verfahren praktisch durchführbar, um zufriedenstellende Resultate in einem vollständigen Rezirkulationskreislauf zu erhalten, wobei ohne weiteres die Bakterien weiterwachsen können, welche sich einer Kontrolle entziehen können.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zur Regelung und Überwachung der Blut-Dialyse in einem Dialysator, welcher in einen Rezirkulationskreislauf für die Dialyse-Flüssigkeit eingeschaltet ist, welcher ferner einen geschlossenen Flüssigkeitsbehälter sowie Flüssigkeitsleitungen zwischen Dialysator und Behälter enthält, wobei dem geschlossenen Behälter eine das Gewicht seines Inhaltes anzeigende Wiegeeinrichtung zugeordnet ist, an welcher die Menge des dem dialysierten Blut entzogenen und von der Dialyse-Flüssigkeit aufgenommenen Ultrafiltrates ablesbar ist, in der Weise auszubilden, daß die Menge des dem Blut tatsächlich entzogenen Ultra-

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filtrates auf sehr genaue Weise meßbar und regelbar ist und daß außerdem gewährleistet wird, daß das Wachstum der Bakterien vermieden wird, um alle Möglichkeiten medizinischer Komplikationen für den der Dialysebehandlung sich unterziehenden Patienten auszuschalten, und daß außerdem das die Vorrichtung bedienende Personal gegen jegliche Infektion geschützt wird.

Gekennzeichnet ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch, daß im Behälter ein dichter Beutel angeordnet ist, welcher die Flüssigkeit im Behälter umschließt und gegenüber den Dialysatorleitungen abdichtet, und daß der Behälterraum außerhalb dieses Beutels an eine Saugpumpe angeschlossen ist, durch welche zwecks vorgegebener Regelung der entzogenen Ultrafiltratmenge ein reduzierter Druck im Rezirkulationskreislauf erzielbar ist.

Auf diese Weise bildet der vollständige Rezirkulationskreislauf ein geschlossenes System, welches möglicherweise aus kostengünstigen Werkstoffen hergestellt wird und nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden kann. Dadurch wird eine Sterilisierung überflüssig und ein ungehemmtes Wachstum der Bakterien wird vermieden.

Außerdem läßt sich die entzogene Ultrafiltragmenge ohne weiteres überwachen, indem das angezeigte Gewicht des geschlossenen Flüssigkeitsbehälters beobachtet wird und von Hand oder automatisch über die Saugpumpe die gewünschte Druckreduzierung im Behälter durchgeführt und dadurch die Ultrafiltragmenge geregelt wird.

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Weitere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der schematischen Darstellung dieses Ausführungsbeispiels in der beiliegenden einzigen Zeichnung.

Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt als Hauptbestandteile eines Rezirkulationskreislaufes einen Dialysator Q und einen geschlossenen Flüssigkeitsbehälter H. Der übrige Kreislauf besteht im wesentlichen aus Leitungen J und K in Form von Kunststoffschläuchen zwischen dem Dialysator und dem Behälter. Diese Schlauchleitungen leiten die Flüssigkeit durch einen Temperaturregler N, eine Einrichtung O zur Messung der Konzentration der Dialyse-Flüssigkeit, einen Schj&er P, über welchen die Flüssigkeit durch eine Nebenleitung R leitbar ist, und eine Umlaufpumpe M. Innerhalb des Behälters H befindet sich die Dialyse-Flüssigkeit in einem Plastikbeutel I, welcher gegenüber den Schläuchen K und J vollkommen abgeschlossen ist, um ein geschlossenes Zirkulations- oder Umlaufsystem zu bilden. Dieser Beutel I ist außerdem abdichtend an eine Leitung F angeschlossen, welche von einem Innenbehälter A eines Überlaufbehälters B ein Dialyse-Konzentrat einspeisen kann, wobei in diesen Innenbehälter über ein Ventil E außerdem Wasser seinspeisbar ist.

Der Flüssigkeitsbehälter H ist mit einem Deckel I luftdicht abgeschlossen und derart bemessen, daß sich über dem mit Flüssigkeit gefüllten Beutel I ein luftgefüllter Raum mit etwa dem gleichen Volumen wie der Beutel befindet. Dieser luftgefüllte Raum steht mit der Außenluft über eine Saugpumpe S in Verbindung, welche über dem Flüssigkeitsspiegel des Beutels angeordnet

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Ist, während eine Druckmeßuhr V den Luftdruck im Behälter außerhalb des Beutels I anzeigt. Der Behälter H ruht auf geeigneten Wiegeeinrichtungen L. durch welche jegliche Gewichtsveränderung des Inhaltes des Behälters anzeigbar ist.

Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Bevor die Pumpe M eingeschaltet wird, wird die erforderliche Menge an Dialyse-Konzentrat in den Behälter A gegossen, bis diese Menge in den Behälter B überfließt, woraufhin der Deckel C geschlossen wird. Die Schieber D und E werden geöffnet, sodaß Wasser von der Speiseleitung X durch den Behälter A und nach Vermischung mit dem Konzentrat durch die Leitung F und ein Schweißteil U in den Kunststoffbeutel I fließt, wobei die Flüssigkeit den Einlauf G des Behälters H passiert. Die Leitung F ist ebenfalls dicht mit dem Beutel I verschweißt,reicher vorher im Behälter H eingesetzt wurde. Das Gewicht der einströmenden Flüssigkeitsmenge wird an den Wiegeeinrichtungen L registriert, welche derart ausgebildet werden können, um automatisch die Wasserzufuhr abzuschalten, wenn eine vorgegebene Flüssigkeitsmenge im Behälter H, d.h. im Beutel I, vorhanden ist. Wenn die Umlaufpumpe M, welche als perlstaltische Pumpe ausgebildet werden kann, angelassen wird, fließt die Dialyse-Flüssigkeit durch den Schlauch J, den Temperaturregler N und den Konzentrationsmesser O (Leitfähigkeitsgefäß) zum Ventil P. Entsprechend der Stellung des Schiebers fließt die Flüssigkeit entweder durch den Dialysator Q oder durch die Nebenleitung R und weiter zur Pumpe M, welche die Flüssigkeit den Schlauch K wieder dem Behälter H zupumpt.

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Durch die Säugpumpe S läßt sich der gesamte Rezirkulationskreislauf einem reduzierten Druck unterwerfen, um eine geregelte Entfernung des Ultrafiltrates aus dem Blut zu erreichen, welches dem Dialysator Q zwecks Behandlung zugeführt wird. Das Gewicht der im Hauptbehälter H befindlichen Flüssigkeit wird dann entsprechend ansteigen. Diese Gewichtszunahme wird an den Skalen L angezeigt und kann ständig vom Bedienungspersonal überwachte werden, um auf einem gewünschten Wert gehalten zu werden, indem der Innendruck im Behälter H durch die Saugpumpe S geregelt wird. Dieser Druck läßt sich an der Druckmeßskala V ablesen und läßt sich einstellen, um eine geeignete Ultrafiltrations-Rate für den behandelten Patienten zu erreichen. Die Menge an tatsächlich entzogenem ültrafiltrat läßt sich jederzeit an den Skalen L der Wiegeeinrichtung ablesen.

Alternativ läßt sich der Druck im Behälter auch automatisch entsprechend dem durch die Wiegeeinrichtung L festgestellten Gewicht durch an sich bekannte Steuerorgane einstellen, welche die Wiegeeinrichtung L mit der Saugpumpe S verbinden.

Luft, welche beispielsweise in den Dialysator Q eindringen kann, oder aus dem Wasser infolge des reduzierten Druckes entweichende Gase können sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Beutel I sammeln, ohne daß sie irgendwelchen Einfluß auf das angegebene Gewicht des Ultrafiltrates haben. Nach Schluß der Dialyse wird der Schlauch T geöffnet, um die Flüssigkeit vom Zirkulationskreislauf bei laufender Pumpe M zu entfernen. Wenn der Kreislauf leer ist, wird der Deckel des Behälters H geöffnet und der Beutel I entfernt, um zusammen mit den Schläuchen F, J und K nach Trennung ihrer Verbindung mit dem Dialysator Q und den anderen Kreislaufkomponenten weggeworfen zu werden.

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Die Schweißeinrichtung U dient dazu, den Schlauch F dauerhaft abzuschließen, nachdem eine vorgeschriebene Menge an Dialyse-Flüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter H eingespeist wurde.
Auf diese V/eise wird jegliche Verschmutzung des Flüssigkeitsspeisesystems wahrend der Dialyse einwandfrei verhindert.

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Claims

Andrejewslci, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen Patentansprüche:

1.7 Vorrichtung zur Regelung und Überwachung der Blut-Dialyse in einem Dialysator, welcher in einen Rezirkulationskreislauf für die Dialyse-Flüssigkeit eingeschaltet wird, wobei dieser Kreislauf ferner einen geschlossenen Flüssigkeitsbehälter sowie Flüssigkeitsleitungen zwischen Dialysator und Behälter enthält und dem geschlossenen Behälter eine das Gewicht seines Inhaltes anzeigende Wiegeeinrichtung zugeordnet ist, an welcher die Menge des dem dialysierten Blut entzogenen und von der Dialyseflüssigkeit aufgenommenen Ultrafiltrates ablesbar ist, d a d u r ch gekennzeichnet, daß im Behälter (H) ein Beutel (I) angeordnet ist, welcher die Flüssigkeit im Behälter umschließt und gegenüber den Dialysatorleitungen (J, K) abdichtet, und daß der Behälterraum außerhalb dieses Beutels an eine Saugpumpe (S) angeschlossen ist, durch welche zwecks vorgegebener Regelung der entzogenen Ultrafiltratmenge ein reduzierter Druck (V) im Rezirkulationskreislauf erzielbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel als Kunststoffbeutel (I) ausgebildet ist und die Leitungen für die Flüssigkeit aus mit diesem Kunststoffbeutel verschweißten KunststoffSchläuchen (J, K) bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Behälter (H) mit einem Deckel (Y) versehen ist, welcher zum Einsetzen des Beutels (I) in leerem Zustande geöffnet werden kann, und daß dieser Beutel außerdem dicht mit

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ORIGINAL INSPECTED

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einer Einlaufleitung (P) verbunden ist, durch welche in den in den Behälter eingesetzten Beutel die Flüssigkeit einfüllbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufleitung (P) durch ein Schweißteil (U) hindurchläuft, welches die Einlaufleitung nach Zufuhr einer vorgeschriebenen Menge an Dialyse-Flüssigkeit zum geschlossenen Behälter (H) dicht verschließt.

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