DE19523505A1 - Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit Filtratflußsteuerung - Google Patents
Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit FiltratflußsteuerungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit einem
Blutfilter, der durch eine Membran in zwei Kammern geteilt ist, wobei die
erste Kammer in einen Dialysierflüssigkeitsweg und die zweite Kammer in
einen Blutweg geschaltet ist, der Dialysierflüssigkeitsweg eine Zuleitung, die
sich von einer Einrichtung zur Bereitstellung von Dialysierflüssigkeit bis zum
Blutfilter erstreckt und in die eine erste Bilanzkammer eingeschaltet ist, und
eine Ableitung aufweist, die sich vom Blutfilter zu einem Abfluß erstreckt und
in die eine zweite Bilanzkammer eingeschaltet ist, mit einer Pumpe zum
Fördern der Dialysierflüssigkeit im geschlossenen Dialysierflüssigkeitssystem,
eine die Zuleitung mit der Ableitung des Dialysierflüssigkeitsweges
verbindenden Bypass-Leitung, in die ein Bypass-Ventil eingeschaltet ist, einer
Ultrafiltrationseinrichtung, einem in der Zuleitung zwischen der ersten
Bilanzkammer und dem Blutfilter angeordnetem ersten Sterilfilter, der durch
eine Keime zurückhaltende Membran in eine erste Kammer und eine zweite
Kammer geteilt ist, und einem zweiten Sterilfilter, der durch eine Keime
zurückhaltende Membran in eine erste Kammer und eine zweite Kammer
geteilt ist.
Bei der Hämofiltration wird Blut an der Membran eines Hämofilters
vorbeigeleitet, wobei ein Teil des Serums durch die Membran abgezogen und
durch eine sterile Substitutionsflüssigkeit ersetzt wird, die entweder stromauf
des Blutfilters (Prädilution) oder stromab des Blutfilters (Postdilution) dem
extrakorporalen Blutweg zugesetzt wird. Zusätzlich wird bei der
Hämodiafiltration noch die übliche Hämodialyse durchgeführt, d. h., es wird an
der Membran des Hämodialysators Dialysierflüssigkeit vorbeigeleitet, so daß
über die Membran hinweg ein Austausch von harnpflichtigen Substanzen
erfolgen kann.
Die Dialysierflüssigkeit kann on-line aus Frischwasser und einem
Elektrolytkonzentrat und die Substitutionsflüssigkeit on-line aus der
Dialysierflüssigkeit hergestellt werden. Das Elektrolytkonzentrat ist zwar in der
Regel eigensteril und das Frischwasser weist üblicherweise keine Keime auf, es
ist jedoch nicht sichergestellt, daß die on-line hergestellte Dialysierflüssigkeit
absolut steril und pyrogenfrei ist, weshalb die Dialysierflüssigkeit zur
Herstellung der Substitutionsflüssigkeit in den sterilen und pyrogenfreien
Zustand überführt wird. Dazu wird stromauf des Blutfilters mit einer Leitung
Dialysierflüssigkeit entnommen, wobei in diese Leitung mindestens ein
Sterilfilter eingeschaltet ist.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 34 44 671 A bekannt.
Diese genannte Vorrichtung hat jedoch durch die sogenannte "dead end"-
Anordnung des Sterilfilters in der Substituatleitung den Nachteil, daß sich im
Laufe der Zeit Partikel und andere Substanzen, z. B. eingeschleppte Keime und
Pyrogene vor der Membran des Sterilfilters ansammeln. Dies ist insbesondere
dann gefährlich, wenn durch eine Ruptur diese Substanzen schlagartig in den
Sterilbereich eingeschleppt werden und die Substitutionsflüssigkeit damit
kontaminiert wird.
Weiterhin bestehen durch die Substituatleitung mit den darin angeordneten
zusätzlichen Einrichtungen, wie beispielsweise Substituatpumpe und
Belüftungseinrichtung, weitere Kontaminationsrisiken, und die Gestaltung der
Substituatleitung selbst ist, nicht zuletzt durch diese zusätzlichen Einrichtungen
aufwendig und damit kostenintensiv.
Es ist ferner aus dem Aufsatz von v. Albertini et al., "Senal and parallel pairs
of dialyzers for high-efficiency treatment", in Kidney International 31 (1),
1987, Seite 247, bekannt, zwei Blutfilter zur Erhöhung der Reinigungswirkung
in Reihe oder parallel anzuordnen. Eine Vorrichtung zur exakten Steuerung
und Überwachung des Filtrat- und Substituatflußes ist dieser Veröffentlichung
nicht zu entnehmen.
Für eine wirkungsvolle und sichere Betätigung dieser Vorrichtungen sind
jedoch aufwendige und komplizierte Vorrichtungen zur Steuerung und
Überwachung des Verhältnisses von Substituat und Filtrat notwendig. Auch ist
die Messung von Undichtigkeit der Membran des Blutfilters nur mit großem
Aufwand und äußerst umständlich möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer
Hämo(dia)filtrationsvorrichtung der eingangs genannten Art eine einfachere,
effektivere und sicherere Hämo(dia)filtrationsvorrichtung zur Verfügung zu
steilen, bei der ein Zusetzen der Sterilfilter mit Keimen oder Pyrogenen
weitgehend verhindert wird, das Verhältnis von Filtrat und Substituat einfach
und sicher steuerbar und überwachbar ist und eine einfache und sichere
Messung auf Undichtigkeit der Membran des Blutfilters möglich ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß der zweite Sterilfilter ein
weiterer Blutfilter ist, welcher in der Zuleitung zwischen erstem Sterilfilter und
erstem Blutfilter angeordnet ist, daß die erste Kammer des zweiten Blutfilters
in den Dialysierflüssigkeitsweg und die zweite Kammer in den Blutweg
geschaltet ist, daß die erste Kammer des zweiten Blutfilters über eine erste
Verbindungsleitung mit der ersten Kammer des ersten Blutfilters verbunden ist
und die zweite Kammer des zweiten Blutfilters über eine zweite
Verbindungsleitung mit der zweiten Kammer des ersten Blutfilters verbunden
ist, und daß in einer der Verbindungsleitungen zwischen den Blutfiltern
mindestens eine Pumpe zur Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen den
Blutfiltern derart angeordnet ist, daß in dem einen Blutfilter ein positiver
Transmembrandruck in Richtung des Blutweges und in dem anderen Blutfilter
ein negativer Transmembrandruck in Richtung des Blutweges erzeugt wird.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung eines zweiten Blutfilters wird zum
einen eine effektivere Hämodialyse ermöglicht, zum anderen kann auch auf
eine aufwendige Substituatleitung mit darin angeordneten zusätzlichen
Einrichtungen, welche üblicherweise das Substituat dem Blutweg zuführt,
verzichtet werden, da die Dialysierflüssigkeit als Substituatlösung durch die
Membran des einen Blutfilters direkt in das Blut überführt wird. Damit ist eine
Kontamination des Substituates beim Durchgang durch die Substituatleitung
nicht mehr möglich. Des weiteren lassen sich durch geeignete Vorrichtungen,
welche beispielsweise die Druckdifferenz zwischen den Blutfiltern bestimmen
und steuern, Filtrat- und Substituatfluß genau bestimmen und individuell
einstellen. Auch ist eine einfache und effektive Überwachung der Membranen
der beiden Blutfilter durch eine intermittierende Schaltung der Druckdifferenz
zwischen den Blutfiltern mittels eines Blutleckdetektors möglich.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, den ersten
Sterilfilter in die Zuleitung einzuschalten und die erste Kammer des ersten
Sterilfilters zumindest zeitweise in Durchfluß zu schalten. Vorteilhafterweise
wird dazu die erste Kammer des ersten Sterilfilters mit der zur Ableitung
führenden Bypassleitung verbunden.
Durch diese Anordnung des ersten Sterilfilters erfolgt eine sterilisierend
wirkende Filtration der Dialysierflüssigkeit, so daß den nachgeschalteten
Blutfiltern eine absolut sterile Dialysierflüssigkeit zugeführt wird. Durch
Öffnen des Bypassventils, welches sowohl während der Behandlung als auch
während des Spülbetriebes der gesamten Anordnung geöffnet werden kann,
fließt die Dialysierflüssigkeit aus der ersten Kammer des Sterilfilters ab und
reißt dort die an der Membran befindlichen Pyrogene und Teilchen in die
Ableitung und von dort in den Abfluß mit. Das Freispülen der Membran kann
dabei in vorbestimmten Abständen erfolgen, so daß das Ansammeln von
Keimen und Pyrogenen an der Membran zuverlässig verhindert wird. Da das
Zusetzen der Membran mit der daraus resultierenden Erhöhung des
Transmembrandruckes ein Hauptgrund für das Entstehen einer Ruptur ist, wird
das Entstehen einer Ruptur somit unwahrscheinlicher, so daß die Sterilität der
Dialysierflüssigkeit gewährleistet ist und die Sicherheit der
Hämo(dia)filtrationsvorrichtung verbessert wird.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur Erzeugung einer Druckdifferenz
zwischen den Blutfiltern mindestens eine Pumpe auf. Damit ist zum einen eine
gezielte Steuerung des Substituatflusses und des Filtratflusses durch die
Membranen der Blutfilter hindurch möglich, und zum anderen ist eine Umkehr
des Filtrat- und Substituatflusses möglich. Durch eine intermittierende
Schaltung des Filtrat- und Substituatflusses läßt sich zudem die Dichtheit der
Membranen der Blutfilter, beispielsweise mittels eines Blutleckdetektors
äußerst einfach und wirkungsvoll überwachen. Diese Pumpe kann entweder in
die Verbindungsleitung zwischen den ersten Kammern der Blutfilter oder in die
Verbindungsleitung zwischen den zweiten Kammern der Blutfilter, also
entweder im Dialysierflüssigkeitsweg oder im Blutweg eingeschaltet werden.
Wird diese Pumpe jedoch in den Dialysierflüssigkeitsweg eingeschaltet, so muß
diese eine nicht okkludierende Pumpe sein.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, eine zweite Bypassleitung von der
Verbindungsleitung zwischen den ersten Kammern der Blutfilter zur Ableitung
des Dialysierflüssigkeitsweges zu führen. Eine erste Pumpe wird dann stromab
des Anschlusses dieser Bypassleitung an die Verbindungsleitung und stromauf
des ersten Blutfilters in die erste Verbindungsleitung zwischen den ersten
Kammern der Blutfilter eingeschaltet, und eine zweite Pumpe wird stromab des
ersten Blutfilters und stromauf des Anschlusses der zweiten Bypassleitung in
die Ableitung eingeschaltet. Damit ist ein ungestörter Fluß der
Dialysierflüssigkeit durch den Dialysierflüssigkeitsweg und den zweiten
Blutfilter möglich. Bei Bedarf kann dann der erste Blutfilter in den
Dialysierflüssigkeitsweg eingeschaltet werden und durch unterschiedliche
Pumpraten der beiden Pumpen eine Druckdifferenz zwischen erstem Blutfilter
und zweiten Blutfilter erzeugt werden.
Insgesamt wird somit eine effektive und einfache
Hämo(dia)filtrationsvorrichtung bereitgestellt, die zum einen eine doppelte
Sicherheit gegen Kontamination des Blutes bietet, da die Dialysierflüssigkeit
als Substituatlösung zweifach gefiltert in das Blut überführt wird, und bei der
zum anderen eine Kontamination der Substituatlösung nicht möglich ist, da
diese direkt in das Blut überführt wird und nicht mehr durch eine
Substituatleitung mit darin angeordneten zusätzlichen Einrichtungen dem
Blutweg zugeführt wird. Weiterhin wird durch das zumindest teilweise
Freispülen der Membran des ersten Sterilfilters und durch das ständige
Freispülen der Membranen der beiden Blutfilter eine Anlagerung von Keimen
oder Pyrogenen an diesen Membranen verhindert, so daß die Gefahr einer
Ruptur an einer dieser Membranen erheblich reduziert ist. Des weiteren ist die
Intaktheit dieser Membranen einfach und wirkungsvoll zu prüfen, so daß eine
Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit einem hohen Sicherheitsniveau
bereitgestellt wird, und das Verhältnis von Substituat und Filtrat ist individuell
einstellbar.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind anhand der
nachfolgenden Beschreibung von vier Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert, in denen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Filtratflußsteuerung in einer
schematischen Darstellung zeigt,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten
Ausführungsbeispieles zeigt, und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines dritten
Ausführungsbeispieles zeigt.
In Fig. 1 ist mit 10 eine Diafiltrationsvorrichtung gezeigt, die einen ersten
Blutfilter 12, der durch eine Membran 18 in eine von Dialysierflüssigkeit
durchflossene erste Kammer 14 und eine von Blut durchflossene zweite
Kammer 16 getrennt ist, und einen zweiten Blutfilter 60 aufweist, der durch
eine Membran 62 in eine von Dialysierflüssigkeit durchflossene erste Kammer
64 und eine von Blut durchflossene zweite Kammer 68 getrennt ist.
Die erste Kammer 14 des ersten Blutfilters 12 und die erste Kammer 64 des
zweiten Blutfilters 60 sind in einen Dialysierflüssigkeitsweg 20 eingeschaltet,
der aus einer Zuleitung 22 und einer Ableitung 24 besteht, und die zweite
Kammer 16 des ersten Bluffilters 12 und die zweite Kammer 68 des zweiten
Blutfilters 60 sind in einen Blutweg 80 eingeschaltet.
Die Zuleitung 22 besteht aus einem ersten Zuleitungsabschnitt 28, einem
zweiten Zuleitungsabschnitt 36 und einem dritten Zuleitungsabschnitt 56 und
verbindet eine Dialysierflüssigkeitsquelle 26 mit der ersten Kammer 64 des
zweiten Blutfilters 60.
Der erste Zuleitungsabschnitt 28 verbindet die Dialysierflüssigkeitsquelle 26
mit der ersten Kammer 32 einer Bilanzierungsvorrichtung 30. Die erste
Kammer 32 der Bilanzierungsvorrichtung 30 ist über den zweiten
Zuleitungsabschnitt 36 mit der ersten Kammer 42 eines Sterilfilters 38
verbunden. Der Sterilfilter 38 ist durch eine Membran 40 in eine erste
Kammer 42 und eine zweite Kammer 44 unterteilt. Der Ausgang der ersten
Kammer 42 des Sterilfilters 38 ist mit einer Bypass-Leitung 52 verbunden, in
die ein Bypass-Ventil 54 eingeschaltet ist und die mit der Ableitung 24
verbunden ist.
Von der zweiten Kammer 44 des Sterilfilters 38 geht der dritte
Zuleitungsabschnitt 56 ab und ist mit der ersten Kammer 64 des zweiten
Blutfilters 60 verbunden. In dem dritten Zuleitungsabschnitt 56 ist ein Ventil
58 eingeschaltet. Die erste Kammer 64 des zweiten Blutfilters 60 ist über die
erste Verbindungsleitung 72 mit der ersten Kammer 14 des ersten Blutfilters 12
verbunden und die zweite Kammer 68 des zweiten Blutfilters 60 ist über die
zweite Verbindungsleitung 74 mit der zweiten Kammer 16 des ersten
Blutfilters 12 verbunden.
In die erste Verbindungsleitung 72 zwischen erster Kammer 64 des zweiten
Blutfilters 60 und der ersten Kammer 14 des ersten Blutfilters 12 ist eine nicht
okkludierende Pumpe 78 eingeschaltet.
Vom Ausgang der ersten Kammer 14 des ersten Blutfilters 12 führt die
Ableitung 24 zur zweiten Bilanzkammer 34 der Bilanzierungsvorrichtung 30.
In die Ableitung 24 ist ein Blutleckdetektor 48 und eine
Dialysierflüssigkeitspumpe 86 eingeschaltet, des weiteren geht von der
Ableitung 24 eine Ultrafiltratleitung 25 ab, in die eine Ultrafiltrationspumpe 88
eingeschaltet ist. Die Ultrafiltratleitung 25 führt zu einem Abfluß 90, an dem
auch der Ausgang der zweiten Bilanzkammer 34 der Bilanzierungsvorrichtung
30 angeschlossen ist.
Die zweite Kammer 16 des ersten Blutfilters 12 und die zweite Kammer 68 des
zweiten Blutfilters 60 sind dergestalt in den Blutweg 80 eingeschaltet, daß eine
vom Patienten kommende Blutzuleitung 82 an den Eingang der ersten Kammer
16 angeschlossen ist, der Ausgang der ersten Kammer 16 des ersten Blutfilters
12 durch die zweite Verbindungsleitung 74 an den Eingang der zweiten
Kammer 68 des zweiten Blutfilters 60 angeschlossen ist, und eine Blutableitung
84 an den Ausgang der zweiten Kammer 68 des zweiten Blutfilters 60
angeschlossen ist. Diese Blutableitung 84 führt das Blut zurück zum Patienten.
Von der Dialysierflüssigkeitsquelle 26 wird frische Dialysierflüssigkeit durch
den ersten Zuleitungsabschnitt 28 der ersten Kammer 32 der
Bilanzierungsvorrichtung 30 zugeführt. Diese erste Bilanzkammer 32 ist an die
Zuleitung 22 des Dialysierflüssigkeitsweges 20 angeschlossen, so daß die
frische Dialysierflüssigkeit von der ersten Bilanzkammer 32 durch den zweiten
Zuleitungsabschnitt 36, den Sterilfilter 38 und den dritten Zuleitungsabschnitt
56 zur ersten Kammer 64 des zweiten Blutfilters 60 geleitet wird. Von dort
wird es durch die erste Verbindungsleitung 72 zur ersten Kammer 14 des
ersten Blutfilters 12 geleitet. Beim Durchgang durch die Membran 40 des
Sterilfilters 38 erfolgt eine sterilisierend wirkende Filtration der
Dialysierflüssigkeit, so daß eine vollständig sterilisierte Dialysierflüssigkeit in
die erste Kammer 64 des zweiten Blutfilters 60 eingeleitet wird. Der Ausgang
der ersten Kammer 14 des ersten Blutfilters 12 ist an die Ableitung 24
angeschlossen, welche zu der zweiten Bilanzkammer 34 der
Bilanzierungsvorrichtung 30 führt. In diese Ableitung 24 ist eine
Dialysierflüssigkeitspumpe 86 angeordnet, welche die Dialysierflüssigkeit in
dem Dialysierflüssigkeitsweg 20 von der ersten Bilanzkammer 32 zur zweiten
Bilanzkammer 34 der Bilanzierungsvorrichtung 30 fördert. Die
Bilanzierungsvorrichtung 30 ist dabei so ausgebildet, daß eine durch die zweite
Bilanzkammer 34 in den Abfluß 90 strömende Menge an verbrauchter
Dialysierflüssigkeit durch eine gleiche Menge frischer Dialysierflüssigkeit
ersetzt wird, die durch die erste Bilanzkammer 32 in die Zuleitung 22
gefördert wird.
Die durch die frische Dialysierflüssigkeit in die Zuleitung 22 eingeschleppten
Keime und Pyrogene werden durch die Membran 40 des Sterilfilters 38
gefiltert und setzen sich an dieser ab. Durch Öffnen des Bypass-Ventils 54 in
der Bypass-Leitung 52, die eine Verbindung von der ersten Kammer 42 zur
Ableitung 24 herstellt, erfolgt eine Durchspülung der ersten Kammer 42 mit
Dialysierflüssigkeit. Dieses bewirkt, daß die an der Membran 40 abgesetzten
Partikel, Keime und Pyrogene durch die an dieser vorbeiströmenden
Dialysierflüssigkeit mitgerissen werden und über die Bypass-Leitung 52, die
Ableitung 24 durch die zweite Bilanzkammer 34 hindurch in den Abfluß 90
gespült werden. Damit ist ein wirkungsvolles Freispülen der Membran 40 des
Sterilfilters 38 möglich, so daß die Gefahr einer Ruptur erheblich verringert
und die Sterilität der Dialysierflüssigkeit gewährleistet ist und damit diese
Anordnung eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
Weiterhin ist eine von der Ableitung 24 abgehende Ultrafiltratleitung 25
vorgesehen, welche ebenfalls zum Abfluß 90 führt und in die eine
Ultrafiltratpumpe 88 eingeschaltet ist. Durch Betätigen der Ultrafiltratpumpe
88 kann zusätzlich Flüssigkeit aus dem hydraulisch geschlossenen
Dialysierflüssigkeitsweg entfernt werden, welche dann durch die Membran 18
des ersten Blutfilters 12 und/oder durch die Membran 62 des zweiten
Blutfilters 60 aus dem durch die zweite Kammer 16 des ersten Blutfilters 12
und die zweite Kammer 68 des zweiten Blutfilters 60 strömenden Blut
nachgezogen wird.
Die Substituatlösung besteht aus der frischen, durch den Sterilfilter 38
gefilterten Dialysierflüssigkeit und wird bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel über die Membran 62 des zweiten Blutfilters 60 ins Blut
überführt. Die Pumpe 78 in der ersten Verbindungsleitung 72 zwischen erster
Kammer 64 des zweiten Blutfilters 60 und der ersten Kammer 14 des ersten
Blutfilters 12 wird in ihrer Förderrichtung und Förderrate so betrieben, daß in
der ersten Kammer 64 des zweiten Blutfilters 60 ein positiver
Transmembrandruck in Richtung des Blutweges 80 und in der ersten Kammer
14 des ersten Blutfilters 12 ein negativer Transmembrandruck in Richtung des
Blutweges 80 erzeugt wird. Dadurch wird die Dialysierflüssigkeit als Substituat
durch die Membran 62 des zweiten Blutfilters 60 hindurch in das Blut gefiltert
und Flüssigkeit durch die Membran 18 des ersten Blutfilters 12 hindurch aus
dem in der zweiten Kammer 16 strömenden Blut in die erste Kammer 14
gezogen, wobei beide Flüssigkeitsmengen wegen des geschlossenen Kreislaufs
innerhalb des Bilanzkammersystems gleich sind.
Durch eine Vorrichtung 76 zur Überwachung dieser Druckdifferenz läßt sich
der Substituatfluß durch die Membran 62 des zweiten Blutfilters 60 und der
Filtratfluß durch die Membran 18 des ersten Blutfilters 12 genau bestimmen,
und hierdurch an der Pumpe 78 zur Steuerung dieser Druckdifferenz Filtrat-
und Substituatfluß individuell einstellen. Die Vorrichtung 76 weist jeweils
Drucksensoren an den Blutfiltern 12 und 60 auf, deren Meßwerte
kontinuierlich zur Bestimmung des jeweiligen Filtratflusses durch die Membran
18 und 62 herangezogen werden. Der Filtratfluß läßt sich dabei anhand der
bekannten Filterkenndaten (Durchlässigkeit, Ultrafiltrationsrate etc.) bei einem
bestimmten Druckwert und bekannter Fluidrate bestimmen.
Durch diese Anordnung wird zum einen eine doppelte Sicherheit gegen
Kontamination des Blutes erreicht, da die Dialysierflüssigkeit als
Substituatlösung zweifach gefiltert in das Blut überführt wird. Zum anderen ist
eine Kontamination dieser Substituatlösung nicht möglich, da sie direkt in das
Blut überführt und nicht mehr durch eine Substituatleitung mit darin
angeordneten zusätzlichen Einrichtungen dem Blutweg zugeführt wird.
Weiterhin wird durch das zumindest zeitweise erfolgende Freispülen der
Membran 40 des Sterilfilters 38 und durch das ständige Freispülen der
Membranen 62 und 18 des zweiten und des ersten Blutfilters 60 bzw. 12 ein
Ansammeln von Keimen oder Pyrogenen an den Membranen verhindert, so
daß die Gefahr einer Ruptur an einer dieser Membranen erheblich reduziert ist.
Damit ist gewährleistet, daß dem Patienten stets eine völlig sterile
Substituatlösung zugeführt wird. Weiterhin ist durch den Blutleckdetektor 48
eine wirkungsvolle Überwachung der Membran 18 auf Undichtigkeiten
möglich.
Durch die Anordnung der Pumpe 78 in der ersten Verbindungsleitung 72 ist
zum einen eine gezielte Steuerung des Substituatflusses durch die Membran 62
des zweiten Blutfilters 60 und des Filtratflusses durch die Membran 18 des
ersten Blutfilters 12 durch die Vorrichtung 76 zur Steuerung der
Druckdifferenz möglich. Zum anderen ist eine Umkehr des Filtrat- und
Substituatflusses möglich, so daß dann das Substituat durch die Membran 18
des ersten Blutfilters 12 in das Blut überführt wird und Flüssigkeit durch die
Membran 62 des zweiten Blutfilters 60 aus dem Blut herausgezogen wird.
Durch eine intermittierende Schaltung des Filtrat- und Substituatflusses läßt
sich zudem die Dichtheit der Membran 18 des ersten Blutfilters 12 und die
Dichtheit der Membran 62 des zweiten Blutfilters 60 über den Blutleckdetektor
48 äußerst einfach und wirkungsvoll überwachen.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindunsgemäßen
Hämo(dia)filtrationsvorrichtung 10 dargestellt, die im wesentlichen der
Ausführungsform gemäß Fig. 1 entspricht, so daß die gleichen Teile mit
gleichen Bezugszeichen versehen sind und auf eine erneute ausführliche
Beschreibung verzichtet werden kann.
Bei dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Erzeugung einer
Druckdifferenz zwischen den Blutfiltern 12 und 60 dahingehend abgeändert,
daß eine zweite Bypass-Leitung 70 von der ersten Verbindungsleitung 72
zwischen erster Kammer 64 des zweiten Blutfilters 60 und der Pumpe 78 zur
Ableitung 24 des Dialysierflüssigkeitsweges 20 führt. In der Ableitung 24
zwischen erster Kammer 14 des ersten Blutfilters 12 und Anschluß der zweiten
Bypass-Leitung 70 ist außerdem eine zweite Pumpe 79 eingeschaltet. Im
Gegensatz zu der Pumpe des ersten Ausführungsbeispieles können die Pumpe
78 und die Pumpe 79 jedoch auch okkludierende Pumpen sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein ungestörter Fluß der Dialysierflüssigkeit
durch den Dialysierflüssigkeitsweg 20 und den zweiten Blutfilter 60 möglich,
wenn eine übliche Hämodialyse durchgeführt werden soll. Soll nun eine
Hämodiafiltration durchgeführt werden, so wird durch Einschalten der Pumpen
78 und 79 mit jeweils unterschiedlichen Pumpraten eine Druckdifferenz
zwischen dem ersten Blutfilter 12 und dem zweiten Blutfilter 60 erzeugt, so
daß eine Hämodiafiltration in der schon unter Bezugnahme auf die
vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ausführlich erläuterten
Weise vorgenommen werden kann.
In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Hämo(dia)filtrationsvorrichtung 10 dargestellt. Diese entspricht ebenfalls in
weiten Teilen der Ausführungsform gemäß Fig. 1, so daß die gleichen Teile
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und auf eine erneute ausführliche
Beschreibung verzichtet werden kann.
Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 weist die Vorrichtung
zur Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen erstem Blutfilter 12 und zweitem
Blutfilter 60 eine Pumpe 78 auf, die in die zweite Verbindungsleitung 74
zwischen zweiter Kammer 16 des ersten Blutfilters 12 und zweiter Kammer 68
des zweiten Blutfilters 60 eingeschaltet ist.
Vorteilhafterweise ist die Pumpe 78 mit einer arteriellen Blutpumpe 85
steuerungsmäßig gekoppelt, welche üblicherweise im Blutweg 80 angeordnet
ist. Dabei läßt sich die Förderrate der Pumpe 78 gegenüber der Förderrate der
arteriellen Blutpumpe 85 verändern. Soll eine übliche Hämodialyse
durchgeführt werden, so wird die Förderrate der Pumpe 78 auf die Förderrate
der arteriellen Blutpumpe 85 eingestellt. Soll dagegen eine Hämodiafiltration
durchgeführt werden, so wird die Förderrate der Pumpe 78 größer oder kleiner
als die der arteriellen Pumpe 85 eingestellt, je nach dem durch welchen
Blutfilter der Filtrat- oder Substituatfluß geführt werden soll. Durch eine
intermittierende Schaltung läßt sich zudem die Intaktheit der Membranen
mittels des Blutleckdetektors 48 überprüfen.
Bezugszeichenliste
10 Hämo(dia)filtrationsvorrichtung
12 erster Blutfilter
14 erste Kammer
16 zweite Kammer
18 Membran
20 Dialysierflüssigkeit
22 Zuleitung
24 Ableitung
25 Ultrafiltratleitung
26 Dialysierflüssigkeitsquelle
28 erster Zuleitungsabschnitt
30 Bilanzierungsvorrichtung
32 erste Bilanzkammer
34 zweite Bilanzkammer
36 zweiter Zuleitungsabschnitt
38 Sterilfilter
40 Membran
42 erste Kammer
44 zweite Kammer
48 Blutleckdetektor
52 Bypassleitung
54 Bypassventil
56 dritter Zuleitungsabschnitt
58 Ventil
60 zweiter Blutfilter
62 Membran
64 erste Kammer
68 zweite Kammer
70 zweite Bypassleitung
72 erste Verbindungsleitung
74 zweite Verbindungsleitung
76 Vorrichtung zur Erzeugung der Druckdifferenz
78 erste Pumpe
79 zweite Pumpe
80 Blutweg
82 Blutzuleitung
84 Blutableitung
85 Blutpumpe
86 Dialysierflüssigkeitspumpe
88 Ultrafiltrationspumpe
90 Abfluß.
12 erster Blutfilter
14 erste Kammer
16 zweite Kammer
18 Membran
20 Dialysierflüssigkeit
22 Zuleitung
24 Ableitung
25 Ultrafiltratleitung
26 Dialysierflüssigkeitsquelle
28 erster Zuleitungsabschnitt
30 Bilanzierungsvorrichtung
32 erste Bilanzkammer
34 zweite Bilanzkammer
36 zweiter Zuleitungsabschnitt
38 Sterilfilter
40 Membran
42 erste Kammer
44 zweite Kammer
48 Blutleckdetektor
52 Bypassleitung
54 Bypassventil
56 dritter Zuleitungsabschnitt
58 Ventil
60 zweiter Blutfilter
62 Membran
64 erste Kammer
68 zweite Kammer
70 zweite Bypassleitung
72 erste Verbindungsleitung
74 zweite Verbindungsleitung
76 Vorrichtung zur Erzeugung der Druckdifferenz
78 erste Pumpe
79 zweite Pumpe
80 Blutweg
82 Blutzuleitung
84 Blutableitung
85 Blutpumpe
86 Dialysierflüssigkeitspumpe
88 Ultrafiltrationspumpe
90 Abfluß.
Claims (10)
1. Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit einem Blutfilter, der durch eine
Membran in zwei Kammern geteilt ist, wobei die erste Kammer in
einen Dialysierflüssigkeitsweg und die zweite Kammer in einen Blutweg
geschaltet ist, der Dialysierflüssigkeitsweg eine Zuleitung, die sich von
einer Einrichtung zur Bereitstellung von Dialysierflüssigkeit bis zum
Blutfilter erstreckt und in die eine erste Bilanzkammer eingeschaltet ist,
und eine Ableitung aufweist, die sich vom Blutfilter zu einem Abfluß
erstreckt und in die eine zweite Bilanzkammer eingeschaltet ist, mit
einer Pumpe zum Fördern der Dialysierflüssigkeit im geschlossenen
Dialysierflüssigkeitssystem, einer die Zuleitung mit der Ableitung des
Dialysierflüssigkeitsweges verbindenden Bypassleitung, in die ein
Bypassventil eingeschaltet ist, einer Ultrafiltrationseinrichtung, einem in
der Zuleitung zwischen der ersten Bilanzkammer und dem Blutfilter
angeordneten ersten Sterilfilter, der durch eine Keime zurückhaltende
Membran in eine erste Kammer und eine zweite Kammer geteilt ist,
und einem zweiten Sterilfilter, der durch eine Keime zurückhaltende
Membran in eine erste Kammer und eine zweite Kammer geteilt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Sterilfilter ein weiterer Blutfilter (60) ist, welcher in der Zuleitung (22) zwischen erstem Sterilfilter (38) und erstem Blutfilter (12) angeordnet ist,
daß die erste Kammer (64) des zweiten Blutfilters (60) in den Dialysierflüssigkeitsweg (20) und die zweite Kammer (68) in den Blutweg (80) geschaltet ist,
daß die erste Kammer (64) des zweiten Blutfilters (60) über eine erste Verbindungsleitung (72) mit der ersten Kammer (14) des ersten Blutfilters (12) verbunden ist und die zweite Kammer (68) des zweiten Blutfilters (60) über eine zweite Verbindungsleitung (74) mit der zweiten Kammer (16) des ersten Blutfilters (12) verbunden ist, und
daß in einer der Verbindungsleitungen (72, 74) zwischen den Blutfiltern (60, 12) mindestens eine Pumpe (78) zur Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen den Blutfiltern (60, 12) derart angeordnet ist, daß in dem einen Blutfilter (60, 12) ein positiver Transmembrandruck in Richtung des Blutweges (80) und in dem anderen Blutfilter (12, 60) ein negativer Transmembrandruck in Richtung des Blutweges (80) erzeugt wird.
daß der zweite Sterilfilter ein weiterer Blutfilter (60) ist, welcher in der Zuleitung (22) zwischen erstem Sterilfilter (38) und erstem Blutfilter (12) angeordnet ist,
daß die erste Kammer (64) des zweiten Blutfilters (60) in den Dialysierflüssigkeitsweg (20) und die zweite Kammer (68) in den Blutweg (80) geschaltet ist,
daß die erste Kammer (64) des zweiten Blutfilters (60) über eine erste Verbindungsleitung (72) mit der ersten Kammer (14) des ersten Blutfilters (12) verbunden ist und die zweite Kammer (68) des zweiten Blutfilters (60) über eine zweite Verbindungsleitung (74) mit der zweiten Kammer (16) des ersten Blutfilters (12) verbunden ist, und
daß in einer der Verbindungsleitungen (72, 74) zwischen den Blutfiltern (60, 12) mindestens eine Pumpe (78) zur Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen den Blutfiltern (60, 12) derart angeordnet ist, daß in dem einen Blutfilter (60, 12) ein positiver Transmembrandruck in Richtung des Blutweges (80) und in dem anderen Blutfilter (12, 60) ein negativer Transmembrandruck in Richtung des Blutweges (80) erzeugt wird.
2. Hämo(dia)filtrationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Sterilfilter (38) in die Zuleitung (22)
eingeschaltet ist und die erste Kammer (42) des ersten Sterilfilters (38)
zumindest teilweise in Durchfluß schaltbar ist.
3. Hämo(dia)filtrationsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Kammer (42) des ersten Sterilfilters (38)
mit der zur Ableitung (24) führenden Bypass-Leitung (52) verbunden
ist.
4. Hämo(dia)filtrationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Zuleitungsabschnitt (56) stromab des
ersten Sterilfilters (38) ein Absperrorgan (58) eingeschaltet ist.
5. Hämo(dia)filtrationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pumpe (78) in die erste Verbindungsleitung
(72) zwischen der ersten Kammer (14) des ersten Blutfilters (12) und
der ersten Kammer (64) des zweiten Blutfilters (60) eingeschaltet ist,
und daß eine zweite Bypass-Leitung (70) von der ersten
Verbindungsleitung (72) zwischen zweitem Blutfilter (60) und Pumpe
(78) zur Ableitung (24) des Dialysierflüssigkeitsweges (20) führt.
6. Hämo(dia)filtrationsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß eine zweite Pumpe (79) in die Ableitung (24)
zwischen erstem Blutfilter (12) und Anschluß der zweiten Bypass-
Leitung (70) eingeschaltet ist.
7. Hämo(dia)filtrationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pumpe (78) in die zweite Verbindungsleitung
(74) zwischen der zweiten Kammer (16) des ersten Blutfilters (12) und
der zweiten Kammer (68) des zweiten Blutfilters (60) eingeschaltet ist.
8. Hämo(dia)filtrationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumprate und die
Pumprichtung der Pumpe (78) so einstellbar ist, daß in
Blutströmungsrichtung im ersten Filter (12) ein positiver
Transmembrandruck der Blut- und Dialysierflüssigkeitsseite und im
nachgeschalteten zweiten Filter (60) ein negativer Transmembrandruck
zwischen der Blut- und Dialysierflüssigkeitseite erzeugt wird.
9. Hämo(dia)filtrationsvorrichtung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Überwachung der
Druckdifferenz zwischen erstem Blutfilter (12) und zweitem Blutfilter
(60).
10. Hämo(dia)filtrationsvorrichtung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (76) zur Steuerung der
Druckdifferenz zwischen erstem Blutfilter (12) und zweitem Blutfilter
(60).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19523505A DE19523505A1 (de) | 1994-07-13 | 1995-06-28 | Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit Filtratflußsteuerung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4424693 | 1994-07-13 | ||
DE19523505A DE19523505A1 (de) | 1994-07-13 | 1995-06-28 | Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit Filtratflußsteuerung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19523505A1 true DE19523505A1 (de) | 1996-01-18 |
Family
ID=6523035
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19523505A Withdrawn DE19523505A1 (de) | 1994-07-13 | 1995-06-28 | Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit Filtratflußsteuerung |
DE59508029T Expired - Lifetime DE59508029D1 (de) | 1994-07-13 | 1995-07-07 | Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit Filtratflusssteuerung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE59508029T Expired - Lifetime DE59508029D1 (de) | 1994-07-13 | 1995-07-07 | Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit Filtratflusssteuerung |
Country Status (5)
Country | Link |
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EP (1) | EP0692269B1 (de) |
JP (1) | JP3727688B2 (de) |
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