CS261960B1

CS261960B1 - Arrangement for accurately maintaining the amount and temperature of the supplied and withdrawn solution

Info

Publication number: CS261960B1
Application number: CS869719A
Authority: CS
Inventors: Alena Skalova; Miroslav Ing Skala
Original assignee: Alena Skalova; Skala Miroslav
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS971986A1

Abstract

Účelem řešení je přesné a spolehlivé udržování množství dodávaného a odebíraného roztoku, čehož se dosáhne tím, že vak s dodávaným roztokem je společně s vakem s odebíraným roztokem zcela ponořen do kapaliny v nádobě. Nádoba je opatřena alespoň jedním nastavitelným snímačem hladiny a systémem automatického udržování stálé teploty kapaliny. Každý nastavitelný snímač hladiny je elektricky připojen na vstup řídicího" a vyhodnocovacího zařízení.The purpose of the solution is to accurately and reliably maintain the amount of supplied and withdrawn solution, which is achieved by the bag with the supplied solution being completely immersed in the liquid in the container together with the bag with the withdrawn solution. The container is provided with at least one adjustable level sensor and a system for automatically maintaining a constant liquid temperature. Each adjustable level sensor is electrically connected to the input of the control and evaluation device.

Description

Vynález se týká uspořádání pro přesné udržování množství a teploty dodávaného a odebíraného roztoku použitelného zejména při hemofiltracl a plasmaferezi.The present invention relates to an arrangement for precisely maintaining the amount and temperature of the solution to be supplied and withdrawn, particularly useful in haemofiltration and plasmaferesis.

Přirozená ledvina člověka pracuje na principu filtrace. Umělé napodobení glomerulární filtrace živé ledviny nebylo v začátcích léčení umělou ledvinou možné, protože ultrafiltrační schopnost používaných celofánových membrán byla malá. Teprve v posledních letech byly sestrojeny membrány, které dobře propouštějí vodu. Má-li se hemofiltrací odstranit stejné množství odpadových látek za stejnou dobu jako při hemodialýze, musí se profiltrovat určité množství vody z krve. Aby nebyl organismus zahuben, je nutno kontinuálně dodávat stejné množství vody a solí, kolik se odstraní. Přesné udržování poměru roztoku odstraněného hemofiltrací k množství roztoku solí dodávaného do krve, je jedním z největších problémů, které je nutno u přístroje pro hemofiltrací a plasmaferezi řešit.Human natural kidney works on the principle of filtration. Artificial imitation of glomerular filtration of living kidney was not possible at the beginning of artificial kidney treatment because the ultrafiltration capability of the cellophane membranes used was low. Only in recent years, membranes have been constructed that are well permeable to water. If the same amount of waste is to be removed by hemofiltration in the same time as hemodialysis, a certain amount of water from the blood must be filtered. In order not to kill the organism, it is necessary to continuously supply the same amount of water and salts as it is removed. Accurately maintaining the ratio of the haemofiltration solution to the amount of salt solution delivered to the blood is one of the biggest problems to be solved with the haemofiltration and plasmaferesis apparatus.

Dosud známá řešení využívají stejné nebo podobné měrné hmotnosti obou sledovaných roztoků a měření množství převádějí vlastně na vážení obou roztoků. Toto se konkrétně provádí na elektronických vahách tak, že se odvažují vaky s roztoky buď samostatně, nebo současně. Na váhy je napojeno elektronické vyhodnocovací zařízení, které řídí chod čerpadel dodávané a odebírané kapaliny. Uvedené systémy mají řadu nevýhod. Mimo hlavní již uvedenou nevýhodu plynoucí z měření hmotnosti a ne objemu. Též nutnost samostatného ohřevu dodávaného roztoku na teplotu těla se řeší použitím zvláštního zařízení. Velmi obtížné je též provádění řízené ultrafiltrace, nehledě na skutečnost, že systém elektronických vah i vyhodnocovacího zařízení je velmi nákladný a citlivý na poruchy při provozu.Previously known solutions utilize the same or similar specific gravities of the two solutions to be monitored and actually convert the quantity measurements to the weighing of both solutions. Specifically, this is done on electronic scales by weighing solution bags either separately or simultaneously. An electronic evaluation device is connected to the scales to control the operation of the pumps of the supplied and withdrawn liquid. These systems have a number of disadvantages. Apart from the main disadvantage mentioned above resulting from the measurement of weight and not volume. Also, the need to separately heat the supplied solution to body temperature is addressed by using a separate device. Controlled ultrafiltration is also very difficult, notwithstanding the fact that both the electronic weighing system and the evaluation device are very costly and susceptible to malfunctions in operation.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny uspořádáním podle vynálezu, jehož podstatou je to, že vak s dodávaným roztokem je společně s vakem s odebíraným roztokem zcela ponořen do kapaliny v nádobě. Nádoba je opatřena alespoň jedním nastavitelným snímačem hladiny a systémem automatického udržování stálé teploty kapaliny. Každý nastavitelný snímač hladiny je elektricky připojen na vstup řídicího a vyhodnocovacího zařízení.The above-mentioned disadvantages are overcome by the arrangement according to the invention, which is based on the fact that the solution bag together with the solution bag is completely immersed in the liquid in the container. The vessel is provided with at least one adjustable level sensor and a system for automatically maintaining a constant liquid temperature. Each adjustable level sensor is electrically connected to the input of the control and evaluation device.

Nový účinek uspořádání podle vynálezu spočívá v tom, že do sledovaného objemového množství kapalin a ne jejich váha, jak tomu bylo u stávajících systémů. Elektronické vyhodnocovací obvody jsou jednoduché, jejich funkce spolehlivá. Je možné snadno provádět i řízenou ultrafiltraci. Robustností své konstrukce je uspořádání podle vynálezu předurčeno k použití v provozních podmínkách.A novel effect of the arrangement according to the invention lies in the fact that the volume of liquids to be monitored and not their weight, as was the case with existing systems. Electronic evaluation circuits are simple, their function reliable. Controlled ultrafiltration can also be easily performed. Due to the robustness of its construction, the arrangement according to the invention is intended to be used in operating conditions.

Na připojeném výkresu je schematicky nakreslený příklad uspořádání pro přesné udržování množství a teploty dodávaného a odebíraného roztoku při hemofiltrací společně se systémem pro řízenou ultrafiltraci.The attached drawing is a schematic drawing of an example arrangement for precisely maintaining the amount and temperature of the delivered and withdrawn solution during hemofiltration together with a controlled ultrafiltration system.

Základ uspořádání tvoří polyetylénové vaky 1 a 2 s dodávaným a odebíraným roztokem ponořené do kapaliny 3 — vody v nádobě 4. Nádoba 4 je opatřena nastavitelným snímačem 5 kapaliny a systémem 6 automatického udržování stálé teploty kapaliny 3. Nastavitelný snímač 5 kapaliny je elektricky připojen na vstup řídicího a vyhodnocovacího zařízení 7. Řešení systému 6 automatického udržování stálé teploty kapaliny 3 je provedeno tak, že obsahuje jeden teplotní snímač 10, napojený na regulátor 11 teploty, na jehož výstup je připojeno topné těleso 12 a též recirkulační trubice 17. Každá recirkulační trubice 17 zasahuje jedním koncem do nádoby 4 a druhým koncem je napojena na recirkulační systém 18 s ohřevem. Nádoba 4 je opatřena systémem 19 řízené ultrafiltrace sestávajícím z pomocné trubice 20 vedené z nádoby 4 přes dávkovač 21 do odměrné nádobky 22. Řídicí a vyhodnocovací zařízení 7 obsahuje jednak třetí výstup 13, který je elektricky připojen na systém 19 řízené ultrafiltrace a jednak čtvrtý výstup 14, který je elektricky připojen na třetí čerpadlo 28. Vak 1 s dodávaným roztokem obsahuje zpravidla roztok, který prostřednictvím trubky 25 dodávaného roztoku a prvního čerpadla 8 je dodáván do směšovače 29 a odtud odchází do externího okruhu. Externí okruh krve tvoří mimo přívodní a vývodní sety též třetí čerpadlo 28, filtr 27 a směšovač 29. Do filtru 27 zasahuje trubka 26 odebíraného roztoku, která je vedená přes druhé čerpadlo 9 do vaku 2 s odebíranou kapalinou. První čerpadlo 8 je napojeno na první výstup 15 řídicího a vyhodnocovacího zařízení 7, na jehož druhý výstup 16 je napojeno druhé čerpadlo 9. Princip spočívá v tom, že první a druhé čerpadlo 8 a 9 udržuje konstantní hladinu kapaliny 3 v nádobě 4, a tím i stejný poměr množství dodávaného a odebíraného roztoku. Výše hladiny je vyhodnocena pomocí nastavitelného snímače 5 hladiny. Do nádoby 4 s kapalinou 3 je dále připojen dávkovač 21, který odebírá nebo přivádí kapalinu do nádoby 4 prostřednictvím reservoáru 22 a pomocné trubice 20. Tím způsobuje pokles nebo zvýšení hladiny kapaliny 3 v nádobě 4. První čerpadlo 8 a druhé čerpadlo 9 na tento stav reaguje prostřednictvím řídicího a vyhodnocovacího zařízení 7 doregulováním hladiny na konstantní úroveň danou nastavitelným snímačem 5 hladiny. Řídicí a vyhodnocovací zařízení 7 zpracovává signál od snímače hladiny 5 a vysílá signál k dávkovači 21 a také k prvnímu čerpadlu 8 a druhému čerpadlu 9 a třetímu čerpadlu 28. Při poklesu hladiny kapaliny 3 v nádobě 4 způsobené dávkovačem 21 dojde pomocí řídicího a vyhodnocovacího zařízení 7 ke zvýšení otáček druhého čerpadla 9, respek5The basis of the arrangement consists of polyethylene bags 1 and 2 with the supplied and withdrawn solution immersed in liquid 3 - water in the vessel 4. The vessel 4 is provided with an adjustable liquid sensor 5 and a system 6 for automatically maintaining a constant liquid temperature 3. The adjustable liquid sensor 5 is electrically connected to the inlet 7. The solution of the system 6 for automatically maintaining a constant temperature of the liquid 3 is provided in that it comprises one temperature sensor 10 connected to a temperature controller 11 to which the heater 12 and also the recirculation tube 17 are connected. it extends one end into the vessel 4 and the other end is connected to the recirculation system 18 with heating. The vessel 4 is provided with a controlled ultrafiltration system 19 consisting of an auxiliary tube 20 led from the vessel 4 through the dispenser 21 to the metering vessel 22. The control and evaluation device 7 comprises a third outlet 13 which is electrically connected to the controlled ultrafiltration system 19 and a fourth outlet 14 which is electrically connected to the third pump 28. The solution bag 1 generally comprises a solution which, via the solution supply tube 25 and the first pump 8, is fed to the mixer 29 and from there flows into an external circuit. In addition to the inlet and outlet sets, the external blood circuit also comprises a third pump 28, a filter 27, and a mixer 29. A filter 26 of the withdrawal solution extends through the second pump 9 into the liquid-containing bag 2. The first pump 8 is connected to the first output 15 of the control and evaluation device 7, to the second output 16 of which the second pump 9 is connected. The principle is that the first and second pumps 8 and 9 maintain a constant liquid level 3 in the vessel 4 and and the same ratio of the amount of solution delivered and withdrawn. The level is evaluated using an adjustable level sensor 5. The liquid container 4 is further connected to a dispenser 21, which withdraws or feeds liquid into the container 4 via reservoir 22 and the auxiliary tube 20. This causes the liquid 3 in the container 4 to fall or increase. reacts via the control and evaluation device 7 by adjusting the level to a constant level given by the adjustable level sensor 5. The control and evaluation device 7 processes the signal from the level sensor 5 and sends a signal to the dispenser 21 as well as to the first pump 8 and the second pump 9 and the third pump 28. When the level of liquid 3 in the container 4 to increase the speed of the second pump 9, resp

261980 tive ke snížení otáček prvního čerpadla 8. Množství roztoku, načerpané druhým čerpadlem 9 z filtru 27 do vaku 2 s odebíraným roztokem vyrovná úbytek odčerpané kapaliny 3, čímž může být velmi přesně prováděna řízená ultrafiltrace. Obdobně lze postupovat i výškovým nastavením nastavitelného snímače ' 5 hladiny. Celé uspořádání je doplněno recirkulačním systémem 1.8 s ohřevem připojeným na zdroj kapaliny prostřednictvím vstupu 23 kapaliny a na odpad prostřednictvím výstupu 24 kapaliny. Vstup 23 kapaliny slouží k napouštění nádoby 4 kapalinou 3 a výstup 24 kapaliny k jejímu vypouštění z nádoby 4 po ukončení léčebného procesu. Recirkulační systém 18 s ohřevem může být dále vybaven dalším regulátorem 11 teploty a topným tělesem 12 a teplotním snímačem 10.The amount of the solution pumped by the second pump 9 from the filter 27 to the solution bag 2 compensates for the loss of the pumped liquid 3, so that controlled ultrafiltration can be performed very precisely. Similarly, the adjustable level sensor 5 can be adjusted in height. The whole arrangement is complemented by a recirculation system 1.8 with heating connected to the liquid source through the liquid inlet 23 and to the waste through the liquid outlet 24. The liquid inlet 23 serves for filling the container 4 with liquid 3 and the liquid outlet 24 for discharging it from the container 4 after completion of the treatment process. The heating recirculation system 18 may further be equipped with an additional temperature controller 11 and a heater 12 and a temperature sensor 10.

Celého uspořádání lze při vynechání některých podpůrných systémů použít též samostatně jako jednotku řízené ultrafiltrace.The whole arrangement can also be used separately as a controlled ultrafiltration unit, omitting some support systems.

Claims

An arrangement for precisely maintaining the amount and temperature of a supply and withdrawal solution, in particular for haemofiltration and plsmaferesis, in which a liquid bag bag outlet is connected to the extracorporeal blood conduit circuit through a first pump and a liquid bag bag inlet through a second pump wherein the first pump and the second pump are connected to the outlets of the control and evaluation device, characterized in that the solution bag (1j) together with the solution bag (2) is completely immersed in the liquid (3) in the container (4), provided with at least one adjustable level sensor (5) and a system (Bj of automatically maintaining a constant liquid temperature (3), each adjustable level sensor (5) being electrically connected to the input of the control and evaluation device (7).

Arrangement according to claim 1, characterized in that the system (6) for automatically maintaining a constant temperature of the liquid (3) comprises recirculation tubes (17), each of which extends one end into the vessel (4) and connected to the recirculation system with the other end. (18) with heating.

Arrangement according to Claim 1, characterized in that the system (6) for maintaining the constant temperature of the liquid (3) comprises, on the one hand, at least one temperature sensor (10) connected to a temperature controller (11) connected to a heater (10). 12) and on the other hand a recirculation tube (17j), each of which extends into one container (4) with one end and connected to the heating recirculation system (18) with the other end.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the container (4) is provided with a controlled ultrafiltration system (19) consisting of an auxiliary tube (20) led from the container (4) through the dispenser (21) to the measuring container (22).

Arrangement according to Claim 1, characterized in that the control and evaluation device (7) comprises, on the one hand, a third output (13) which is electrically connected to a controlled ultrafiltration system (19) and, on the other hand, a fourth output (14) which is electrically connected. to a third pump (28).

Arrangement according to Claim 2 or 3, characterized in that the heating recirculation system (18) comprises both a liquid inlet (23) and a liquid outlet (24).

Arrangement according to claim 1, characterized in that the solution bag (1j) and the solution bag (2) form a unit.