WO2012139765A1 - Vorrichtung zum fördern von einer flüssigkeit zu einer filtereinheit einer medizinischen behandlungsvorrichtung sowie verfahren zum messen des drucks in dem flüssigkeitssystem einer derartigen vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum fördern von einer flüssigkeit zu einer filtereinheit einer medizinischen behandlungsvorrichtung sowie verfahren zum messen des drucks in dem flüssigkeitssystem einer derartigen vorrichtung Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a device for conveying a liquid to a filter unit of a medical treatment device, in particular for conveying dialysis fluid to a filter unit, in particular a blood treatment unit of an extracorporeal blood treatment device. Moreover, the invention relates to a method for measuring the pressure in the fluid system of a device for conveying a fluid to a filter unit of a medical
  • Treatment device in particular for conveying liquid to a
  • Treatment devices include, for example, the blood treatment devices.
  • the blood treatment unit is a dialyzer or filter that passes through a semipermeable membrane into a blood chamber and a blood vessel
  • Dialysis fluid chamber is separated. During the dialysis treatment, the blood in an extracorporeal blood circulation flows through the blood chamber, while the
  • Dialysis fluid chamber of the dialyzer flows.
  • volumetric balancing devices
  • a balancing unit with two balancing chambers is known for example from DE 28 38 414.
  • RO water dialysate from concentrates and pure water
  • canisters or bags provided.
  • balancing unit for balancing fresh versus used dialysis fluid is part of a disposable article (disposable) which is inserted into a suitable receiving unit of the blood treatment device.
  • Balancing units designed as disposable are known, for example, from DE 198 30 928 C1 and DE 195 46 028 C2.
  • the known disposables have chambers that are filled with fresh or used dialysis fluid.
  • a pressure measurement which takes place with additional elements which are arranged outside the disposable proves to be disadvantageous.
  • the disadvantages arise not only from the additional components, but also from additional compounds that are to be made when connecting the disposable to the blood treatment device.
  • the preparation of these compounds not only requires extra work, but also increases the risk of disorders occurring during blood treatment.
  • the invention has for its object to simplify the pressure measurement in the fluid system of a device for conveying a liquid to a filter unit of a medical treatment device, in particular for conveying a liquid to a blood treatment unit of an extracorporeal blood treatment device.
  • the inventive device for conveying a liquid to a
  • Filter unit of a medical treatment device has a
  • the liquid system has a feed for supplying fresh liquid, a drain for spent liquid, a drain for liquid containing the liquid Filter unit is supplied, and a feed for liquid, which is discharged from the filter unit.
  • the device according to the invention can be part of the medical
  • the device according to the invention is preferably part of the medical treatment device.
  • Filter unit of the medical treatment device is hereinafter referred to as
  • the inventive device and the method according to the invention are based on the fact that the supply device is connected via an arrangement of means for establishing a flow connection between the means for pumping liquid on the one hand and on the other hand the inlet for supplying fresh liquid, the flow to the
  • Pressure measurement at different points of the fluid system For pressure measurement, one or more means for measuring the pressure may be provided. In principle, it is possible to measure the pressure at various points in the liquid system with only one means for measuring the pressure, when a flow connection is successively established between the means for pumping liquid on the one hand and the inlets and drains on the other. But it is also possible to measure with several means for measuring the pressure of the pressure at different points of the fluid system simultaneously.
  • the means for pumping four chambers, of which two chambers are part of the balancing unit and two chambers part of the recirculation unit.
  • shut-off valves in particular valves, which can be actuated electromagnetically or pneumatically.
  • the liquid system preferably comprises an arrangement of lines connected to the inlet for supplying fresh liquid, the outlet for discharging
  • the fluid system also includes an array of conduits connected to the means for pumping. All lines are preferably part of the disposables.
  • the supply device according to the invention is designed as a device which comprises both a balancing unit and a recirculation unit, the operation required for the pressure measurement during operation of the supply device
  • the device according to the invention and the method according to the invention can be used for a pressure measurement with increased safety by carrying out a pressure measurement with a plurality of pressure sensors at one point of the fluid system. This increases the redundancy. Also, the accuracy can be improved by calculating the average of the pressures measured with multiple pressure sensors at a location of the fluid system.
  • Fig. 1 is a greatly simplified schematic representation of a medical
  • Treatment device in particular a dialysis device, which has a device for conveying a fluid to a filter unit of the medical treatment device, in particular to the treatment unit of an extracorporeal blood treatment device.
  • Fig. 1 shows a greatly simplified representation of the inventive device for conveying a liquid to a filter unit of a medical Treatment device.
  • the serves
  • Blood treatment device in particular dialysis device, with fresh
  • Dialysis fluid which is provided in a dialysis fluid, in particular a bag.
  • the device for conveying dialysis fluid is
  • supply device hereinafter referred to as supply device.
  • the supply device may form an independent unit or be part of the dialysis device.
  • the device according to the invention is part of the dialysis machine. Therefore, below is the medical
  • Treatment device in particular dialysis device, together with the
  • the medical treatment device in particular the dialysis device, has as a filter unit a dialyzer 1, which is subdivided by a semipermeable membrane 2 into a blood chamber 3 and a dialysis fluid chamber 4.
  • a blood supply line 5 is connected, in which a blood pump 6 is connected.
  • a blood discharge line 7 is connected to the patient.
  • Dialysing fluid chamber 4 carries a dialysis fluid supply line 9 and from the outlet of the Diaylisier remplikeitshunt 4 is a dialysis fluid discharge line 10 from.
  • Dialysier remplikeitszuFF About the Dialysier remplikeitszuFF
  • Dialysis fluid removal 10 is discharged.
  • Fresh dialysis fluid is provided in a dialysis fluid source 11, in particular a bag or a canister. Used dialysis fluid is discharged into a drain 12, which may also be a bag or canister.
  • Dialysis fluid bag 1 1 is connected via a supply line 13 for fresh
  • Dialysis fluid connected to an inlet A of the supply device. Of the Outlet 12 is connected via a drain line 14 for spent dialysis fluid to a drain B of the supply device.
  • the Dialysierwhikeitszu slaughter slaughter 9 is connected to a drain C and the Dialysier réellekeitsabdiestechnisch 10 is connected to an inlet D of the supply device. Consequently, fresh dialysis fluid is supplied via the dialysis fluid supply line 9 to the dialysis fluid chamber 4 and spent dialysis fluid is removed via the dialysis fluid discharge line 10. In this case, fresh against used dialysis fluid is balanced.
  • fresh dialysis fluid is supplied to the single dialyzer 1 of the dialysis apparatus with the supply device.
  • the dialysis device can also have two filters, as described, for example, in DE 10 2009 026 901 A1. Then, with the supply device, fresh dialysis fluid is supplied to the first filter.
  • the supply device comprises a balancing unit I for balancing fresh versus used dialysis fluid.
  • a balancing unit I for balancing fresh versus used dialysis fluid.
  • the balancing unit I has a first fluid chamber K1 and a second fluid chamber K1
  • the recirculation unit II also has a first
  • the supply device comprises a total of four fluid chambers Kl - K4. All fluid chambers are part of a single-use article (disposable).
  • the disposable is inserted into a suitable receiving unit 21 of the dialysis machine, which is shown only schematically in Fig. 1.
  • the supply device comprises, in addition to the chambers K 1 - K 4, means for conducting and means for conveying fresh or spent dialysis fluid from the device Dialysis fluid bag 11 to the chambers Kl and K2 of balancing unit I and from the chambers Kl and K2 of the balancing unit to the drain 12 and from the chambers K3 and K4 of the recirculation unit II to the dialysis fluid chamber 4 and from the dialysis fluid chamber 4 to the chambers K3 and K4 of Rezirkulationsaku II.
  • These means have hose lines or flow paths in a hard part
  • pneumatic device 15 Component of the disposable 21 and a device 15 for acting on the chambers Kl - K4 the balancing and recirculation unit I and II with an overpressure and / or a negative pressure, which is hereinafter referred to as pneumatic device 15.
  • the pneumatic device 15 has a pressure line 16 from which the branch lines 16.1, 16.2, 16.3, 16.4 branch off, leading to the chambers K1, K2, K3, K4 of the balancing and recirculation unit I, II, in the individual chambers an overpressure
  • the outgoing from the first and second pressure line 16, 17 branch lines are each brought together to form a common line section 18.1, 18.2, 18.3, 18.4, which is connected to the chambers Kl, K2, K3, K4.
  • At the pressure line 16 is an overpressure and at the pressure line 17 to a negative pressure.
  • a shut-off 19.1, 19.2, 19.3, 19.4, 19.5, 19.6, 19.7, 19.8 is connected.
  • shut-off devices 19.1 - 19.8 By opening and closing the shut-off elements 19.1 - 19.8, the chambers Kl - K4 can thus be subjected to overpressure or negative pressure.
  • the shut-off devices are preferably pneumatically or electromagnetically operable valves. Also, vent valves may be provided, which are not shown in Fig. 1.
  • shut-off devices The control of the shut-off devices is done with a central control and processing unit 20, which is part of the dialysis machine.
  • Pneumatic device 15 are connected via control lines, not shown, to the central control and processing unit 20.
  • the control and computing unit 20 also controls the blood pump 6 and all other units of the dialysis machine.
  • the supply device further comprises an arrangement of lines and
  • Arrangement is formed in the manner of a "matrix" comprising four “rows” and four “columns”.
  • a line Dl, D2, D3, D4 (“lines") is connected, while at each chamber Kl, K2, K3, K4 a line LI, L2, L3, L4 ("columns") is connected.
  • the common line sections 18.1-18.4 of the pressure lines 16, 17 are connected to one side of the chambers and the connections of the liquid lines LI, L2, L3, L4 on the other side of the chambers, so that the terminals face each other.
  • Each line Dl - D4 is connected to each line LI - L4 via a shut - off device (valve) V 1.1 - V 4.4.
  • shut-off valves are arranged in rows and columns.
  • the arrangement of the valves in the manner of a "matrix" is hereinafter referred to as valve arrangement 22.
  • the shut-off elements of the valve arrangement 22 are also preferably pneumatic or
  • Electromagnetically operated valves are Electromagnetically operated valves.
  • the supply device means US 1, US2, US3, US4 to
  • the means for detecting the filling level of the chambers are connected to the central control and computing unit 20.
  • Dialyzer 1 is maintained.
  • Figs. 2A and 2B illustrate the successive work cycles of successive cycles in which dialysis in and out of the Chambers K3 and K4 of the recirculation unit II flows.
  • the shut-off devices V 1.1 - V 4.4, which are opened by the control and computing unit 20, are marked in FIGS. 2A and 2B.
  • Fig. 2A shows the first power stroke of a duty cycle.
  • fresh dialysis fluid flows out of the chamber K3 into the dialysis fluid chamber 4, while used dialysis fluid flows from the dialysis fluid chamber 4 of the dialyzer 1 into the chamber K4 of the recirculation unit II.
  • the control and computing unit 20 opens the valves V3.4 and V4.2 of the valve assembly 22 and the valves 19.6 and 19.7 of the pneumatic device 15, while the other valves are closed.
  • the chamber K3 is subjected to an overpressure and the chamber K4 to a negative pressure, so that dialysis fluid flows via the lines L3, D4, D2.2, L4 out of the chamber K3 through the dialysis fluid chamber 4 of the dialyzer 1 into the chamber K4.
  • the flow direction is shown in Fig. 1 A by arrows
  • the control and computing unit now opens the valves V4.4 and V3.2 of the valve assembly 22 and the valves 19.8 and 19.5 of the pneumatic device 15 so that dialysis fluid from the chamber K4 flows through the dialysis fluid chamber 4 into the chamber K3 of the balancing unit II.
  • the balancing unit I balances fresh versus used dialysis fluid, fresh dialysis fluid being supplied by the dialysis fluid
  • Dialysis fluid source 11 flows and spent dialysis fluid flows into the drain 12.
  • the individual working cycles of this working cycle will be described below with reference to FIGS. 3A-3E.
  • the double arrows in K3 and K4 of FIGS. 3A-3E symbolize the continuous recirculation of dialysis fluid during the balancing process. It is assumed that in the first working cycle of a working cycle, the chamber Kl is filled with fresh dialysis fluid and the chamber K2 is empty.
  • the valves VI.4 and V2.2 of the valve arrangement 22 and the valves 19.2 and 19.3 of the pneumatic device 15 are opened by the control and computing unit 20, the other valves being closed.
  • the chamber Kl is pressurized with negative pressure and the chamber K2 of the balancing unit I with negative pressure. Therefore, fresh dialysis fluid flows out of the chamber Kl via the lines LI, D4, D2.1, L2 through the dialysis fluid chamber 4 of the dialyzer 1 and displaces used dialysis fluid from the dialysis fluid chamber 4 into the chamber K2 (FIG. 3A).
  • the used dialysis fluid from the chamber K2 is discarded.
  • the valve V2.3 of the valve assembly 21 and the valve 19.4 of the pneumatic device 15 is opened, while the other valves are closed. Since the chamber K2 is acted upon by an overpressure, the spent flows
  • Valve assembly 22 and the valve 19.3 of the pneumatic device 15 is opened, while the other valves are closed, so that fresh dialysis fluid is sucked into the chamber K2 (Fig. 3C).
  • Dialysis fluid bag 11 fresh dialysis fluid to supply the dialysis fluid to the dialysis fluid circuit. It is fresh against spent
  • Balanced dialysis fluid wherein the liquid system withdrawn liquid (ultrafiltration) or liquid can be supplied.
  • the supply or the withdrawal of liquid can be carried out by the fact that one or the other chamber more or less liquid is supplied or removed.
  • dialysis fluid instead of a different filling of the chambers with dialysis fluid, only used dialysis fluid can be withdrawn or else only fresh dialysis fluid can be supplied to the fluid system in one or more operating cycles in order to supply or withdraw fluid from the system
  • the control and computing unit 20 controls the switching of the individual valves VI .1. to V4.1 depending on the filling level of the chambers. Since both the chambers and the associated lines can have different volumes, it is not ensured by the detection of the level alone that equal amounts of fresh against used dialysis fluid are accounted for. This possible error is avoided in that both chambers each with fresh or with consumed
  • Dialysis fluid are filled and cyclically reversed. This compensates for possible errors over the individual work cycles.
  • the individual chambers can be subjected to both an overpressure and a negative pressure in order to
  • the balancing unit comprises only two chambers, resulting in the alternate filling of the chambers with fresh or spent dialysis fluid individual work cycles in which dialysis fluid does not flow through the dialyzer. Consequently, the liquid flow through the dialyzer is discontinuous. However, this is not disadvantageous because the liquid flow through the recirculation unit anyway upright is obtained. In addition, larger flow rates can be set with the recirculation unit than the flow rate at which fresh dialysis fluid flows or consumed dialysis fluid flows away. This results even at a high
  • Dialysate This is particularly advantageous in dialysis devices for acute dialysis.
  • the operation of the balancing unit I and the recirculation unit II allows the simple measurement of the pressure in both the lines L, D of the liquid system of
  • Liquid system of the supply device are connected.
  • the supply device has a
  • Pressure measuring device 23 which comprises means for measuring the pressure.
  • the means for measuring the pressure are pressure sensors PI, P2, P3, P4 connected to the common
  • Line sections 18.1, 18.2, 18.3, 18.4 of the pressure lines 16, 17 are connected so that the pressure sensors detect the pressure in the individual chambers Kl, K2, K3, K4.
  • the pressure sensors PI - P4 are not in the present embodiment
  • Pressure measuring device 23 is connected via a data line, not shown, with the central computing and control unit 20 of the blood treatment device. In the central computing and control unit, the pressure readings for the control of
  • shut-off devices Vl. l - V4.4 open or
  • shut-off valves When individual shut-off valves are opened, a flow connection between the lines LI, L2, L3, L4 and the lines Dl, D2, D3, D4 is established. Consequently, the pressure in the lines Dl, D2, D3, D4 can be measured with the pressure sensor PI, P2, P3, P4, which detects the pressure in the chamber, which is connected to the respective line LI, L2, L3, L4.
  • the pressure sensor PI measures the pressure in the line D4 or the line 9 when the obturator VI .4 open, but all other shut-off devices are closed. By opening and closing the corresponding shut-off valves, the pressure in all lines can be measured.
  • the pressure measuring device 23 comprises the four pressure sensors PI - P4. This makes it possible to measure the pressure in several lines simultaneously. But it is also possible that the pressure measuring device has only one, two or three pressure sensors. Even if the pressure measuring device has only one pressure sensor, for example only the pressure sensor PI, the pressure in all lines can be measured with the single pressure sensor. In this case, the pressure measurement in all lines but only one after the other. Simultaneous measurement of the pressure at four points of the fluid system requires the four pressure sensors PI - P4.
  • the pressure sensors PI - P4 can continuously measure the pressure in the chambers, whereby the measured values are only read out at certain times. These times result from the clock sequence during operation of the chambers.
  • the valve assembly 22 also allows an initial functional test of the individual
  • Pressure sensors P 1 - P4 by the pressure sensors are connected by opening or closing of the relevant shut-off valves Vl .l - V4.4.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Filtereinheit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung, insbesondere zum Fördern von Dialysierflüssigkeit zu einer Filtereinheit, insbesondere eine Blutbehandlungseinheit einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Messen des Drucks in dem Flüssigkeitssystem einer derartigen Versorgungsvorrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren beruhen darauf, dass die Versorgungsvorrichtung über eine Anordnung von Mitteln V1.1 - V4.4 zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen Mitteln K1, K2, K3, K4; 15 zum Pumpen von Flüssigkeit einerseits und andererseits einem Zulauf A zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, einem Ablauf B zum Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, einem Ablauf C für Flüssigkeit, die der Filtereinheit 1 zugeführt wird, oder einem Zulauf D für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird, verfügt. Diese Mittel V1.1 - V4.4 zur Herstellung der Strömungsverbindung erlauben eine Druckmessung an verschiedenen Stellen des Flüssigkeitssystems. Zur Druckmessung können eine oder mehrere Mittel P1, P2, P3, P4 zum Messen des Drucks vorgesehen sein.

Description

Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Filtereinheit
einer medizinischen Behandlungs Vorrichtung
Verfahren zum Messen des Drucks in dem Flüssigkeitssystem einer derartig
Vorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Filtereinheit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung, insbesondere zum Fördern von Dialysierfiüssigkeit zu einer Filtereinheit, insbesondere eine Blutbehandlungseinheit einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Messen des Drucks in dem Flüssigkeitssystem einer Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Filtereinheit einer medizinischen
Behandlungsvorrichtung, insbesondere zum Fördern von Flüssigkeit zu einer
Blutbehandlungseinheit einer extrakorporalen Blutbehandlungs Vorrichtung.
Es sind verschiedene Arten von Behandlungsvorrichtungen bekannt, die über eine mit einer Flüssigkeit zu versorgende Behandlungseinheit verfügen. Zu den bekannten
Behandlungsvorrichtungen gehören beispielsweise die Blutbehandlungsvorrichtungen. Während der Blutbehandlung strömt das Blut des Patienten in einem extrakorporalen Blutkreislauf durch die Blutbehandlungseinheit. Bei den Vorrichtungen zur Hämodialyse, Hämofiltration und Hämodiafiltration ist die Blutbehandlungseinheit ein Dialysator oder Filter, der durch eine semipermeable Membran in eine Blutkammer und eine
Dialysierflüssigkeitskammer getrennt ist. Während der Dialysebehandlung strömt das Blut in einem extrakorporalen Blutkreislauf durch die Blutkammer, während die
Dialysierfiüssigkeit in einem Dialysierflüssigkeitskreislauf durch die
Dialysierflüssigkeitskammer des Dialysators strömt.
Wegen der großen Austauschmengen besteht bei den bekannten Verfahren und
Vorrichtungen zur Blutbehandlung die Notwendigkeit einer exakten Bilanzierung der dem Patienten entzogenen Flüssigkeit und der dem Patienten zugeführten Flüssigkeit über die gesamte Behandlungszeit. Zum Stand der Technik gehören gravimetrische und
volumetrische Bilanziervorrichtungen.
Um einen kontinuierlichen Fluss von Dialysierflüssigkeit durch die
Dialysierflüssigkeitskammer des Dialysators sicherstellen zu können, werden in der Praxis zwei Bilanzkammern parallel geschaltet, die den Dialysator wechselseitig mit frischer Dialysierflüssigkeit versorgen. Eine Bilanziereinheit mit zwei Bilanzkammern ist beispielsweise aus der DE 28 38 414 bekannt.
Aufgrund des großen Flüssigkeitsbedarfs bei der Dialyse hat sich die Herstellung des Dialysats aus Konzentraten und Reinwasser (RO-Wasser) in der Maschine etabliert, um die Vorhaltung größerer Mengen an Lösungen zu vermeiden. Das RO-Wasser wird zentral in der Klinik bereitgestellt und an die Dialysemaschinen in den Dialysestationen über Leitungen verteilt. Bei der Behandlung einer akuten Niereninsuffizienz, wie sie beispielsweise nach Unfällen vorkommen kann, die eine intensivmedizinische Betreuung des Patienten notwendig macht, ist im Allgemeinen ein RO-Wasseranschluss nicht vorhanden. Die Dialysierflüssigkeit wird der Maschine dann über Behältnisse,
beispielsweise Kanister oder Beutel, zur Verfügung gestellt.
Es sind Vorrichtungen zur extrakorporalen Blutbehandlungen bekannt, bei denen die Bilanziereinheit zur Bilanzierung von frischer gegen verbrauchte Dialysierflüssigkeit Bestandteil eines zur einmaligen Verwendung bestimmten Artikels (Disposable) sind, der in eine geeignete Aufnahmeeinheit der Blutbehandlungsvorrichtung eingelegt wird. Als Disposable ausgebildete Bilanziereinheiten sind beispielsweise aus der DE 198 30 928 Cl und der DE 195 46 028 C2 bekannt. Zur Bilanzierung von frischer gegen verbrauchte Dialysierflüssigkeit verfügen die bekannten Disposables über Kammern, die mit frischer oder verbrauchter Dialysierflüssigkeit befüllt werden.
Für die Steuerung der extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung ist es erforderlich, den Druck an verschiedenen Stellen des Flüssigkeitssystems zu messen. Die Druckmessung sollte mit einem nicht invasiven Verfahren erfolgen, um das Risiko einer Kontamination des Flüssigkeitssystems zu verringern. Einrichtungen zum Messen des Drucks in Flüssigkeitssystemen sind bei extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtungen bekannt. Es sind Druckmesseinrichtungen bekannt, die über einen Drucksensor verfügen, der nicht in sondern außerhalb des Flüssigkeitssystems angeordnet ist. Der Drucksensor der bekannten Druckmesseinrichtungen ist in einer von dem Flüssigkeitssystem abgehenden Druckmessleitung hinter einem in der Leitung befindlichen hydrophoben Sterilfilter angeordnet, der für Luft durchlässig, aber für Flüssigkeit undurchlässig ist. Folglich misst der Drucksensor den Druck in der Luftsäule hinter dem Sterilfilter.
Insbesondere bei Bilanziereinrichtungen, die als Disposable ausgebildet sind, erweist sich eine Druckmessung, die mit zusätzlichen Elementen erfolgt, die außerhalb des Disposables angeordnet sind, als nachteilig. Die Nachteile ergeben sich nicht nur aus den zusätzlichen Komponenten, sondern auch aus zusätzlichen Verbindungen, die beim Anschluss des Disposables an die Blutbehandlungs Vorrichtung herzustellen sind. Die Herstellung dieser Verbindungen erfordert nicht nur einen zusätzlichen Arbeitsaufwand, sondern erhöht auch das Risiko, dass während der Blutbehandlung Störungen auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Druckmessung in dem Flüssigkeitssystem einer Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Filtereinheit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung, insbesondere zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Blutbehandlungseinheit einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung, zu vereinfachen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der
unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer
Filtereinheit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung verfügt über ein
Flüssigkeitssystem und eine Anordnung von Mitteln zum Pumpen von Flüssigkeit. Das Flüssigkeitssystem verfügt über ein Zulauf zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, einen Ablauf zum Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, einen Ablauf für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird, und einen Zulauf für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann Bestandteil der medizinischen
Behandlungsvorrichtung sein oder eine separate Baugruppe bilden. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung Bestandteil der medizinischen Behandlungsvorrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer
Filtereinheit der medizinischen Behandlungsvorrichtung wird nachfolgend als
Versorgungsvorrichtung bezeichnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren beruhen darauf, dass die Versorgungsvorrichtung über eine Anordnung von Mitteln zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen den Mitteln zum Pumpen von Flüssigkeit einerseits und andererseits dem Zulauf zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, dem Ablauf zum
Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, dem Ablauf für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird, oder dem Zulauf für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird, verfügt. Diese Mittel zur Herstellung der Strömungsverbindung erlauben eine
Druckmessung an verschiedenen Stellen des Flüssigkeitssystems. Zur Druckmessung können eine oder mehrere Mittel zum Messen des Drucks vorgesehen sein. Grundsätzlich ist es möglich, mit nur einem Mittel zum Messen des Drucks den Druck an verschiedenen Stellen im Flüssigkeitssystem zu messen, wenn eine Strömungsverbindung nacheinander zwischen den Mitteln zum Pumpen von Flüssigkeit einerseits und den Zuläufen bzw. Abläufen andererseits hergestellt wird. Es ist aber auch möglich, mit mehreren Mitteln zum Messen des Drucks den Druck an verschiedenen Stellen des Flüssigkeitssystems gleichzeitig zu messen.
Für die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich unerheblich, wie die Mittel zum Pumpen von Flüssigkeit beschaffen sind. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen aber insbesondere dann zum Tragen, wenn die Mittel zum Pumpen
Flüssigkeitskammern und Mittel zum Aufbau eines Überdrucks und/oder Unterdrucks in den Kammern aufweisen, wobei die Kammern Bestandteil eines Disposables und die Mittel zum Aufbau eines Überdrucks und/oder Unterdrucks maschinenseitig angeordnet sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Mittel zum Pumpen von Flüssigkeit einerseits Bestandteil einer Bilanziereinheit zum Bilanzieren von frischer gegen verbrauchte Flüssigkeit und andererseits Bestandteil einer Rezirkulationseinheit zum Fördern von Flüssigkeit durch die Filtereinheit. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Mittel zum Pumpen vier Kammern auf, von denen jeweils zwei Kammern Bestandteil der Bilanziereinheit und zwei Kammern Bestandteil der Rezirkulationseinheit sind.
Die Anordnung der Mittel zur Herstellung einer Strömungsverbindung weisen
vorzugsweise eine Anordnung von Absperrorganen, insbesondere Ventilen auf, die elektromagnetisch oder pneumatisch betätigt werden können.
Das Flüssigkeitssystem umfasst vorzugsweise eine Anordnung von Leitungen, die mit dem Zulauf zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, dem Ablauf zum Abführen von
verbrauchter Flüssigkeit, dem Ablauf für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird, oder dem Zulauf für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird, verbunden sind. Vorzugsweise umfasst das Flüssigkeitssystem auch eine Anordnung von Leitungen, die mit den Mitteln zum Pumpen verbunden sind. Sämtliche Leitungen sind vorzugsweise Bestandteil des Disposables.
Wenn die erfindungsgemäße Versorgungsvorrichtung als eine Vorrichtung ausgebildet ist, die sowohl eine Bilanziereinheit als auch eine Rezirkulationseinheit umfasst, werden beim Betrieb der Versorgungsvorrichtung die für die Druckmessung erforderlichen
Strömungsverbindungen ohnehin hergestellt. Folglich kann die Druckmessung während des normalen Betriebs der Bilanzier- und Rezirkulationseinheit ohne weitere
Unterbrechung der Behandlung vorgenommen werden.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren können zusätzliche Sensoren zur Druckmessung in den verschiedenen Hydraulikzweigen auf der Seite der Maschine eingespart werden. Darüber hinaus sind zusätzliche Schläuche oder hydrophobe Sterilfilter auf der Seite des Disposables nicht erforderlich. Das Einlegen des Disposables in eine passende Aufnahmeeinheit der Behandlungsvorrichtung erfordert auch nicht das Verbinden zusätzlicher Leitungen. Dadurch wird die Handhabung des
Disposables vereinfacht.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Druckmessung mit erhöhter Sicherheit genutzt werden, indem an einer Stelle des Flüssigkeitssystems eine Druckmessung mit mehreren Drucksensoren vorgenommen wird. Dadurch wird die Redundanz erhöht. Auch kann die Genauigkeit verbessert werden, indem der Mittelwert der mit mehreren Drucksensoren gemessenen Drücke an einer Stelle des Flüssigkeitssystems berechnet wird.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer medizinischen
Behandlungsvorrichtung, insbesondere Dialysevorrichtung, die über eine Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Filtereinheit der medizinischen Behandlungsvorrichtung, insbesondere zu der Behandlungseinheit einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung, verfügt.
Fig. 2A und 2B die einzelnen Arbeitstakte der Rezirkulationseinheit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 3 A - 3D die einzelnen Arbeitstakte der Bilanziereinheit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt in stark vereinfachter Darstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Filtereinheit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient die
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Versorgung einer extrakorporalen
Blutbehandlungsvorrichtung, insbesondere Dialysevorrichtung, mit frischer
Dialysierflüssigkeit, die in einer Dialysierflüssigkeitsquelle, insbesondere einem Beutel bereitgestellt wird. Die Vorrichtung zum Fördern von Dialysierflüssigkeit wird
nachfolgend als Versorgungsvorrichtung bezeichnet.
Die Versorgungsvorrichtung kann eine selbständige Einheit bilden oder Bestandteil der Dialysevorrichtung sein. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung Bestandteil der Dialysevorrichtung. Daher wird nachfolgend die medizinische
Behandlungsvorrichtung, insbesondere Dialysevorrichtung, zusammen mit der
Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit, insbesondere Dialysierflüssigkeit, zu der Filtereinheit, insbesondere den Dialysator, der extrakorporalen
Blutbehandlungsvorrichtung beschrieben.
Die medizinische Behandlungsvorrichtung, insbesondere die Dialysevorrichtung, weist als Filtereinheit einen Dialysator 1 auf, der durch eine semipermeable Membran 2 in eine Blutkammer 3 und eine Dialysierflüssigkeitskammer 4 unterteilt ist. An den Einlass der Blutkammer 3 des Dialysators 1 ist eine Blutzuführleitung 5 angeschlossen, in die eine Blutpumpe 6 geschaltet ist. Von dem Auslass der Blutkammer 3 des Dialysators 1 geht eine Blutabführleitung 7 ab, die zu dem Patienten führt. Zu dem Einlass der
Dialysierflüssigkeitskammer 4 führt eine Dialysierflüssigkeitszuführleitung 9 und von dem Auslass der Diaylisierflüssigkeitskammer 4 geht eine Dialysierflüssigkeitsabführleitung 10 ab. Über die Dialysierflüssigkeitszuführleitung wird dem Dialysator frische
Dialysierflüssigkeit zugeführt, während verbrauchte Dialysierflüssigkeit über die
Dialysierflüssigkeitsabführleitung 10 abgeführt wird.
Frische Dialysierflüssigkeit wird in einer Dialysierflüssigkeitsquelle 1 1 , insbesondere einem Beutel oder einem Kanister, bereitgestellt. Verbrauchte Dialysierflüssigkeit wird in einen Ablauf 12 abgeführt, der auch ein Beutel oder Kanister sein kann. Der
Dialysierflüssigkeitsbeutel 1 1 ist über eine Zufuhrleitung 13 für frische
Dialysierflüssigkeit mit einem Zulauf A der Versorgungsvorrichtung verbunden. Der Ablauf 12 ist über eine Ablaufleitung 14 für verbrauchte Dialysierflüssigkeit mit einem Ablauf B der Versorgungsvorrichtung verbunden. Die Dialysierflüssigkeitszuführleitung 9 ist mit einem Ablauf C und die Dialysierflüssigkeitsabführleitung 10 ist mit einem Zulauf D der Versorgungsvorrichtung verbunden. Folglich wird frische Dialysierflüssigkeit über die Dialysierflüssigkeitszuführleitung 9 der Dialysierflüssigkeitskammer 4 zugeführt und verbrauchte Dialysierflüssigkeit über die Dialysierflüssigkeitsabführleitung 10 abgeführt. Dabei wird frische gegen verbrauchte Dialysierflüssigkeit bilanziert.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit der Versorgungsvorrichtung dem einzigen Dialysator 1 der Dialysevorrichtung frische Dialysierflüssigkeit zugeführt. Die
Dialysevorrichtung kann aber auch über zwei Filter verfügen, wie beispielsweise in der DE 10 2009 026 901 AI beschrieben ist. Dann wird mit der Versorgungsvorrichtung dem ersten Filter frische Dialysierflüssigkeit zugeführt.
Die Versorgungsvorrichtung umfasst eine Bilanziereinheit I zum Bilanzieren von frischer gegen verbrauchte Dialysierflüssigkeit. Darüber hinaus verfügt die
Versorgungsvorrichtung über eine Rezirkulationseinheit II zum Rezirkulieren von
Dialysierflüssigkeit durch die Dialysierflüssigkeitskammer 4 des Dialysators 1, während frische Dialysierflüssigkeit zugeführt und verbrauchte Dialysierflüssigkeit abgeführt wird.
Die Bilanziereinheit I weist eine erste Flüssigkeitskammer Kl und eine zweite
Flüssigkeitskammer K2 auf. Auch die Rezirkulationseinheit II weist eine erste
Flüssigkeitskammer K3 und eine zweite Flüssigkeitskammer K4 auf. Damit umfasst die Versorgungsvorrichtung insgesamt vier Flüssigkeitskammern Kl - K4. Sämtliche Flüssigkeitskammern sind Bestandteil eines zur einmaligen Verwendung bestimmten Artikels (Disposable).
Das Disposable wird in eine passende Aufnahmeeinheit 21 der Dialysevorrichtung eingelegt, die in Fig. 1 nur andeutungsweise dargestellt ist.
Die Versorgungs Vorrichtung umfasst neben den Kammern Kl - K4 Mittel zum Leiten und Mittel zum Fördern von frischer bzw. verbrauchter Dialysierflüssigkeit von dem Dialysierflüssigkeitsbeutel 11 zu den Kammern Kl und K2 der Bilanziereinheit I und von den Kammern Kl und K2 der Bilanziereinheit zu dem Ablauf 12 sowie von den Kammern K3 und K4 der Rezirkulationseinheit II zu der Dialysierflüssigkeitskammer 4 und von der Dialyseflüssigkeitskammer 4 zu den Kammern K3 und K4 der Rezirkulationseinheit II. Diese Mittel weisen Schlauchleitungen oder Flusswege in einem Hartteil auf, die
Bestandteil des Disposables 21 sind sowie eine Einrichtung 15 zum Beaufschlagen der Kammern Kl - K4 der Bilanzier- und Rezirkulationseinheit I und II mit einem Überdruck und/oder einem Unterdruck, die nachfolgend als Pneumatikeinrichtung 15 bezeichnet wird.
Die Pneumatikeinrichtung 15 weist eine Druckleitung 16 auf, von der die Stichleitungen 16.1, 16.2, 16.3, 16.4 abzweigen, die zu den Kammern Kl, K2, K3, K4 der Bilanzier- und Rezirkulationseinheit I, II führen, um in den einzelnen Kammern ein Überdruck
aufzubauen. Darüber hinaus weist die Pneumatikeinrichtung 15 eine Druckleitung 17 auf, von der die Stichleitungen 17.1 , 17.2, 17.3, 17.4 abzweigen, die ebenfalls zu den Kammern Kl , K2, K3, K4 führen, um in den einzelnen Kammern ein Unterdruck aufzubauen. Die von der ersten und zweiten Druckleitung 16, 17 abgehenden Stichleitungen sind jeweils zu einem gemeinsamen Leitungsabschnitt 18.1, 18.2, 18.3, 18.4 zusammengeführt, der an den Kammern Kl, K2, K3, K4 angeschlossen ist. An der Druckleitung 16 liegt ein Überdruck und an der Druckleitung 17 ein Unterdruck an. In die einzelnen Stichleitungen ist jeweils ein Absperrorgan 19.1 , 19.2, 19.3, 19.4, 19.5, 19.6, 19.7, 19.8 geschaltet. Durch Öffnen und Schließen der Absperrorgane 19.1 - 19.8 können die Kammern Kl - K4 somit mit Überdruck oder Unterdruck beaufschlagt werden. Die Absperrorgane sind vorzugsweise pneumatisch oder elektromagnetisch betätigbare Ventile. Auch können Entlüftungsventile vorgesehen sein, die aber in Fig. 1 nicht dargestellt sind.
Die Steuerung der Absperrorgane erfolgt mit einer zentralen Steuer- und Recheneinheit 20, die Bestandteil der Dialysevorrichtung ist. Die Absperrorgane 19.1 - 19.8 der
Pneumatikeinrichtung 15 sind über nicht dargestellte Steuerleitungen an die zentrale Steuer- und Recheneinheit 20 angeschlossen. Die Steuer- und Recheneinheit 20 steuert auch die Blutpumpe 6 sowie alle übrigen Aggregate der Dialysevorrichtung. Die Versorgungsvorrichtung weist weiterhin eine Anordnung von Leitungen und
Absperrorganen auf, die Bestandteil des Disposables 21 sind, um jeweils eine der Kammern Kl - K4 mit einem der Zu- bzw. Abläufe A - D zu verbinden. Diese
Anordnung ist in der Art einer„Matrix" ausgebildet, die vier„Zeilen" und vier„Spalten" umfasst.
An jeden Zu- bzw. Ablauf A, B, C, D ist eine Leitung Dl, D2, D3, D4 („Zeilen") angeschlossen, während an jeder Kammer Kl, K2, K3, K4 eine Leitung LI , L2, L3, L4 („Spalten") angeschlossen ist. Die gemeinsamen Leitungsabschnitte 18.1 - 18.4 der Druckleitungen 16, 17 sind an der einen Seite der Kammern und die Anschlüsse der Flüssigkeitsleitungen LI, L2, L3, L4 an der anderen Seite der Kammern angeschlossen, so dass sich die Anschlüsse einander gegenüberliegen. Jede Leitung Dl - D4 ist mit jeder Leitung LI - L4 über ein Absperrorgan (Ventil) V 1.1 - V 4.4 verbunden. Die
Absperrorgane sind in Reihen und Spalten angeordnet. Die Anordnung der Ventile in der Art einer„Matrix" wird nachfolgend als Ventilanordnung 22 bezeichnet. Auch die Absperrorgane der Ventilanordnung 22 sind vorzugsweise pneumatisch oder
elektromagnetisch betätigbare Ventile.
Des Weiteren weist die Versorgungseinrichtung Mittel US 1, US2, US3, US4 zum
Detektieren des Füllstandes der Kammern Kl , K2, K3, K4 auf, die nur andeutungsweise dargestellt sind. Die Mittel zum Detektieren des Füllstandes der Kammern sind mit der zentralen Steuer- und Recheneinheit 20 verbunden.
Nachfolgend werden die einzelnen Arbeitstakte beschrieben, in denen Flüssigkeit in die Kammern Kl - K4 und aus den Kammern Kl - K4 strömt.
Zunächst werden die Arbeitstakte der Rezirkulationseinheit II beschrieben, mit der eine Strömung von Dialysierflüssigkeit durch die Dialysierflüssigkeitskammer 4 des
Dialysators 1 aufrechterhalten wird.
Die Fig. 2A und 2B veranschaulichen die aufeinanderfolgenden Arbeitstakte von aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen, in denen Dialysierflüssigkeit in die bzw. aus den Kammern K3 und K4 der Rezirkulationseinheit II strömt. Die Absperrorgane V 1.1 - V 4.4, die von der Steuer- und Recheneinheit 20 geöffnet werden, sind in den Fig. 2A und 2B gekennzeichnet.
Fig. 2A zeigt den ersten Arbeitstakt eines Arbeitszyklus. In dem ersten Arbeitstakt strömt frische Dialysierflüssigkeit aus der Kammer K3 in die Dialysierflüssigkeitskammer 4, während verbrauchte Dialysierflüssigkeit aus der Dialysierflüssigkeitskammer 4 des Dialysators 1 in die Kammer K4 der Rezirkulationseinheit II strömt. Hierzu öffnet die Steuer- und Recheneinheit 20 die Ventile V3.4 und V4.2 der Ventilanordnung 22 sowie die Ventile 19.6 und 19.7 der Pneumatikeinrichtung 15, während die anderen Ventile geschlossen sind. Folglich wird die Kammer K3 mit einem Überdruck und die Kammer K4 mit einem Unterdruck beaufschlagt, so dass Dialysierflüssigkeit über die Leitungen L3, D4, D2.2, L4 aus der Kammer K3 durch die Dialysierflüssigkeitskammer 4 des Dialysators 1 in die Kammer K4 strömt. Die Strömungsrichtung ist in Fig. 1 A durch Pfeile
gekennzeichnet. In dem zweiten Arbeitstakt des gleichen Arbeitszyklus ist die
Flüssigkeitsströmung umgekehrt. Die Steuer- und Recheneinheit öffnet nunmehr die Ventile V4.4 und V3.2 der Ventilanordnung 22 sowie die Ventile 19.8 und 19.5 der Pneumatikeinrichtung 15, so dass Dialysierflüssigkeit aus der Kammer K4 durch die Dialysierflüssigkeitskammer 4 in die Kammer K3 der Bilanziereinheit II strömt.
An den oben beschriebenen Arbeitszyklus schließt sich wieder der gleiche Arbeitszyklus mit den beiden Arbeitstakten an.
Während Dialysierflüssigkeit kontinuierlich mit der Rezirkulationseinheit I durch den Dialysator 1 gefördert wird, wird mit der Bilanziereinheit I frische gegen verbrauchte Dialysierflüssigkeit bilanziert, wobei frische Dialysierflüssigkeit von der
Dialysierflüssigkeitsquelle 11 zufließt und verbrauchte Dialysierflüssigkeit in den Ablauf 12 abfließt. Die einzelnen Arbeitstakte dieses Arbeitszyklus werden unter Bezugnahme auf die Fig. 3 A - 3E nachfolgend beschrieben. Die Doppelpfeile in K3 und K4 der Fig. 3A - 3E symbolisieren die kontinuierliche Rezirkulation von Dialysierflüssigkeit während des Bilanziervorgangs . Es wird davon ausgegangen, dass in dem ersten Arbeitstakt eines Arbeitszyklus die Kammer Kl mit frischer Dialysierflüssigkeit befüllt ist und die Kammer K2 leer ist. In dem ersten Arbeitstakt werden die Ventile VI.4 und V2.2 der Ventilanordnung 22 und die Ventile 19.2 und 19.3 der Pneumatikeinrichtung 15 von der Steuer- und Recheneinheit 20 geöffnet, wobei die anderen Ventile geschlossen sind. Dadurch wird die Kammer Kl mit Überdruck und die Kammer K2 der Bilanziereinheit I mit Unterdruck beaufschlagt. Daher strömt frische Dialysierflüssigkeit aus der Kammer Kl über die Leitungen LI, D4, D2.1, L2 durch die Dialysierflüssigkeitskammer 4 des Dialysators 1 und verdrängt verbrauchte Dialysierflüssigkeit aus der Dialysierflüssigkeitskammer 4 in die Kammer K2 (Fig. 3 A).
In dem zweiten Arbeitstakt wird die verbrauchte Dialysierflüssigkeit aus der Kammer K2 verworfen. Hierzu wird das Ventil V2.3 der Ventilanordnung 21 und das Ventil 19.4 der Pneumatikeinrichtung 15 geöffnet, während die anderen Ventile geschlossen sind. Da die Kammer K2 mit einem Überdruck beaufschlagt wird, strömt die verbrauchte
Dialysierflüssigkeit in den Ablauf 12 (Fig. 3B).
Es folgt der dritte Arbeitstakt, in dem die Kammer K2 mit frischer Dialysierflüssigkeit aus der Dialysierflüssigkeitsquelle 11 befüllt wird. Hierzu wird das Ventil V2.1 der
Ventilanordnung 22 und das Ventil 19.3 der Pneumatikeinrichtung 15 geöffnet, während die anderen Ventile geschlossen sind, so dass frische Dialysierflüssigkeit in die Kammer K2 angesaugt wird (Fig. 3C).
Es folgt nunmehr der vierte Arbeitstakt, in dem die frische Dialysierflüssigkeit aus der Kammer K2 über den Dialysator 1 verbrauchte Dialysierflüssigkeit in die Kammer Kl verdrängt wird. Hierzu werden die Ventile V2.4 und VI .2 der Ventilanordnung 22 sowie die Ventile 19.4 und 19.1 der Pneumatikeinrichtung 15 geöffnet, während die anderen Ventile geschlossen sind, so dass in der Kammer K2 ein Überdruck und in der Kammer Kl ein Unterdruck aufgebaut wird. Die oben beschriebenen Arbeitstakte bilden einen Arbeitszyklus, an den sich wieder ein Arbeitszyklus anschließt, der die oben beschriebenen Arbeitstakte umfasst (Fig. 3D). Die Kammern Kl und K2 der Bilanziereinheit I entnehmen also dem
Dialysierflüssigkeitsbeutel 11 frische Dialysierflüssigkeit, um die Dialysierflüssigkeit dem Dialysierflüssigkeitskreislauf zuzuführen. Dabei wird frische gegen verbrauchte
Dialysierflüssigkeit bilanziert, wobei dem Flüssigkeitssystem Flüssigkeit entzogen (Ultrafiltration) oder Flüssigkeit zugeführt werden kann. Die Zufuhr bzw. der Entzug an Flüssigkeit kann dadurch erfolgen, dass der einen oder anderen Kammer mehr oder weniger Flüssigkeit zu- bzw. abgeführt wird. Anstelle einer unterschiedlichen Befüllung der Kammern mit Dialysierflüssigkeit können in einem oder mehreren Arbeitstakten dem Flüssigkeitssystem auch nur verbrauchte Dialysierflüssigkeit entzogen oder auch nur frische Dialysierflüssigkeit zugeführt werden, um dem System Flüssigkeit zuzuführen bzw. zu entziehen
Die Steuer- und Recheneinheit 20 steuert das Umschalten der einzelnen Ventile VI .1. bis V4.1 in Abhängigkeit von dem Füllstand der Kammern. Da sowohl die Kammern als auch die zugehörigen Leitungen unterschiedliche Volumina aufweisen können, ist allein durch die Detektion des Füllstandes nicht sichergestellt, dass gleiche Mengen frischer gegen verbrauchte Dialysierflüssigkeit bilanziert werden. Dieser mögliche Fehler wird dadurch vermieden, dass beide Kammern jeweils mit frischer bzw. mit verbrauchter
Dialysierflüssigkeit befüllt werden und zyklisch vertauscht werden. Damit gleichen sich mögliche Fehler über die einzelnen Arbeitszyklen aus.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die einzelnen Kammern sowohl mit einem Überdruck als auch mit einem Unterdruck beaufschlagt werden, um
Dialysierflüssigkeit von der einen in die andere Kammer zu fördern. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, nur die eine oder die andere der beiden Kammern mit einem Überbzw. Unterdruck zu beaufschlagen.
Da die Bilanziereinheit nur zwei Kammern umfasst, ergeben sich bei der wechselweisen Befüllung der Kammern mit frischer bzw. verbrauchter Dialysierflüssigkeit einzelne Arbeitstakte, in denen Dialysierflüssigkeit nicht durch den Dialysator strömt. Folglich ist die Flüssigkeitsströmung durch den Dialysator diskontinuierlich. Dies ist aber nicht von Nachteil, da die Flüssigkeitsströmung durch die Rezirkulationseinheit ohnehin aufrecht erhalten wird. Darüber hinaus können mit der Rezirkulationseinheit größere Flussraten eingestellt werden, als die Flussrate, mit der frische Dialysierflüssigkeit zufließt bzw. verbrauchte Dialysierflüssigkeit abfließt. Daraus ergibt sich selbst bei einer hohen
Durchflussrate durch den Dialysator ein verhältnismäßig geringer Verbrauch an
Dialysierflüssigkeit. Dies ist insbesondere bei Dialysevorrichtungen zur akuten Dialyse von Vorteil.
Der Betrieb der Bilanziereinheit I und der Rezirkulationseinheit II erlaubt die einfache Messung des Drucks sowohl in den Leitungen L, D des Flüssigkeitssystems der
Versorgungsvorrichtung als auch den Leitungen 9, 10, 13, 14 des Flüssigkeitssystems der extrakorporalen Blutbehandlungs Vorrichtung, die mit den Leitungen L, D des
Flüssigkeitssystems der Versorgungsvorrichtung verbunden sind.
Zur Messung des Drucks verfügt die Versorgungsvorrichtung über eine
Druckmesseinrichtung 23, die Mittel zum Messen des Drucks umfasst. Die Mittel zum Messen des Drucks sind Drucksensoren PI , P2, P3, P4, die an die gemeinsamen
Leitungsabschnitte 18.1, 18.2, 18.3, 18.4 der Druckleitungen 16, 17 angeschlossen sind, sodass die Drucksensoren den Druck in den einzelnen Kammern Kl, K2, K3, K4 erfassen. Die Drucksensoren PI - P4 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht
Bestandteil des Disposable, sondern auf der Maschinenseite angeordnet. Die
Druckmesseinrichtung 23 ist über eine nicht dargestellte Datenleitung mit der zentralen Rechen- und Steuereinheit 20 der Blutbehandlungsvorrichtung verbunden. In der zentralen Rechen- und Steuereinheit werden die Druckmesswerte für die Steuerung der
Blutbehandlung ausgewertet.
Während des unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschriebenen Betriebs der Bilanzier- und Rezirkulationseinheit I, II werden die Absperrorgane Vl . l - V4.4 geöffnet bzw.
geschlossen, so dass frische gegen verbrauchte Dialysierflüssigkeit bilanziert wird und Dialysierflüssigkeit durch die Bilanzkammer 2 des Dialysators 1 strömt. Wenn einzelne Absperrorgane geöffnet sind, wird eine Strömungsverbindung zwischen den Leitungen LI, L2, L3, L4 und den Leitungen Dl , D2, D3, D4 hergestellt. Folglich kann der Druck in den Leitungen Dl , D2, D3, D4 mit demjenigen Drucksensor PI , P2, P3, P4 gemessen werden, der den Druck in der Kammer erfasst, die mit der jeweiligen Leitung LI , L2, L3, L4 verbunden ist. Beispielsweise misst der Drucksensor PI den Druck in der Leitung D4 bzw. der Leitung 9 wenn das Absperrorgan VI .4 geöffnet, alle anderen Absperrorgane aber geschlossen sind. Durch Öffnen und Schließen der entsprechenden Absperrorgane kann also der Druck in allen Leitungen gemessen werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Druckmesseinrichtung 23 die vier Drucksensoren PI - P4. Damit ist es möglich, den Druck in mehreren Leitungen gleichzeitig zu messen. Es ist aber auch möglich, dass die Druckmesseinrichtung über nur einen, zwei oder drei Drucksensoren verfügt. Selbst wenn die Druckmesseinrichtung nur über einen Drucksensor, beispielsweise nur den Drucksensor PI verfügt, kann mit dem einzigen Drucksensor der Druck in allen Leitungen gemessen werden. In diesem Fall kann die Druckmessung in allen Leitungen aber nur nacheinander erfolgen. Eine gleichzeitige Messung des Drucks an vier Stellen des Flüssigkeitssystems setzt die vier Drucksensoren PI - P4 voraus.
Die Drucksensoren PI - P4 können den Druck in den Kammern kontinuierlich messen, wobei die Messwerte nur zu bestimmten Zeitpunkten ausgelesen werden. Diese Zeitpunkte ergeben sich aus der Taktfolge beim Betrieb der Kammern.
Die Ventilanordnung 22 erlaubt auch einen initialen Funktionstest der einzelnen
Drucksensoren P 1 - P4, indem die Drucksensoren durch Öffnen bzw. Schließen der betreffenden Absperrorgane Vl .l - V4.4 miteinander verbunden werden. Damit ist sowohl eine Funktionsüberprüfung der Drucksensoren als auch ein Abgleich der Sensoren möglich, da die Messung des Drucks mit sämtlichen Sensoren zu dem gleichen
Messergebnis führen muss.

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Filtereinheit einer
medizinischen Behandlungs Vorrichtung, wobei die Vorrichtung aufweist: ein Flüssigkeitssystem (L, D) mit einen Zulauf (A) zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, einen Ablauf (B) zum Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, einen Ablauf (C) für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird, einen Zulauf (D) für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird, eine Anordnung von Mitteln (Kl, K2, K3, K4; 15) zum Pumpen von Flüssigkeit, eine Anordnung von Mitteln (Vl . l - V4.4) zur Herstellung einer
Strömungsverbindung zwischen den Mitteln (Kl , K2, K3, K4; 15) zum Pumpen von Flüssigkeit einerseits und andererseits dem Zulauf (A) zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, dem Ablauf (B) zum Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, dem Ablauf (C) für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird, oder dem Zulauf (D) für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird,
Mittel (PI, P2, P3, P4) zum Messen des Drucks in dem Flüssigkeitssystem,
Mittel (20) zum Ansteuern der Mittel (Vl . l - V4.4) zur Herstellung einer
Strömungsverbindung derart, dass zum Messen des Drucks in dem
Flüssigkeitssystem eine Strömungsverbindung zwischen mindestens einem Mittel (Kl , K2, K3, K4; 15) zum Pumpen von Flüssigkeit einerseits und andererseits dem Zulauf (A) zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, dem Ablauf (B) zum Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, dem Ablauf (C) für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird, oder dem Zulauf (D) für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird, hergestellt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Pumpen von Flüssigkeit eine Kammer (Kl , K2, K3, K4) und Mittel (15) zum Aufbau eines Überdrucks und/oder Unterdrucks in der Kammer aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (Kl, K2, K3, K4; 15) zum Pumpen von Flüssigkeit Bestandteil einer Bilanziereinheit (I) zum Bilanzieren von frischer gegen verbrauchte Flüssigkeit sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (Kl , K2, K3, K4; 15) zum Pumpen von Flüssigkeit Bestandteil einer
Rezirkulationseinheit (II) zum Fördern von Flüssigkeit durch die Filtereinheit sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Mittel (Kl, K2, K3, K4; 15) zum Pumpen von Flüssigkeit vier Kammern (Kl, K2, K3, K4) umfasst, der jeweils ein Mittel (16, 17, 18, 19) zum Aufbau eines Überdrucks und/oder Unterdrucks in der Kammer zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Kammern (Kl, K2) Bestandteil der Bilanziereinheit (I) zum Bilanzieren von frischer gegen verbrauchte Flüssigkeit und zwei Kammern (K3, K4) Bestandteil der
Rezirkulationseinheit (I) zum Fördern von Flüssigkeit durch die Filtereinheit sind
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Mittel zur Herstellung einer Strömungsverbindung eine Anordnung von Absperrorganen (VI .1 - V4.4) aufweisen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Messen des Drucks den Mitteln (Kl, K2, K3, K4; 15) zum Pumpen von Flüssigkeit zugeordnete Drucksensoren (PI , P2, P3, P4) aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Messen des Drucks einen Drucksensor (PI , P2, P3, P4) aufweisen, der einem der Mittel (Kl , K2, K3, K4; 15) zum Pumpen von Flüssigkeit zugeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitssystem eine Anordnung von Leitungen (D) aufweist, die mit dem Zulauf (A) zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, dem Ablauf (B) zum Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, dem Ablauf (C) für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird, und dem Zulauf (D) für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird, verbunden sind.
1 1. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitssystem eine Anordnung von Leitungen (L) aufweist, die mit den Mitteln (Kl, K2, K3, K4; 15) zum Pumpen verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitssystem und die Kammern (Kl, K2, K3, K4) der Anordnung der Mittel (Kl, K2, K3, K4; 15) zum Pumpen von Flüssigkeit und die Anordnung der Mittel (Vl . l - V4.4) zur Herstellung einer Strömungsverbindung Bestandteil eines zur einmaligen Verwendung bestimmten Artikels (22) sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit eine Dialysierflüssigkeit ist.
14. Extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung mit einer Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Filtereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
15. Blutbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit eine Blutbehandlungseinheit (1), insbesondere ein Dialysator, oder ein Dialysierflüssigkeitsfilter ist.
16. Verfahren zum Messen des Drucks in dem Flüssigkeitssystem einer Vorrichtung zum Fördern von einer Flüssigkeit zu einer Filtereinheit einer medizinischen Behandlungsvorrichtung, wobei die Vorrichtung aufweist: ein Flüssigkeitssystem mit einen Zulauf zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, einen Ablauf zum Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, einen Ablauf für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird, einen Zulauf für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird, eine Anordnung von Mitteln zum Pumpen von Flüssigkeit, eine Anordnung von Mitteln zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen den Mitteln zum Pumpen von Flüssigkeit einerseits und andererseits dem Zulauf zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, dem Ablauf zum Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, dem Ablauf für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird oder dem Zulauf für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strömungsverbindung zwischen mindestens einem Mittel zum Pumpen von Flüssigkeit einerseits und andererseits dem Zulauf zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, dem Ablauf zum Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, dem Ablauf für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird oder dem Zulauf für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird, hergestellt wird und zur Messung des Drucks in dem Flüssigkeitssystem der Druck in mindestens einem der Mittel zum Pumpen gemessen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitssystem eine Anordnung von Leitungen aufweist, die mit dem Zulauf zum Zuführen von frischer Flüssigkeit, dem Ablauf zum Abführen von verbrauchter Flüssigkeit, dem Ablauf für Flüssigkeit, die der Filtereinheit zugeführt wird, und dem Zulauf für Flüssigkeit, die von der Filtereinheit abgeführt wird, verbunden sind, und eine Anordnung von Leitungen aufweist, die mit den Mitteln zum Pumpen verbunden sind. wobei zur Messung des Drucks in den Leitungen der Druck in den Mitteln zum Pumpen gemessen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung des Drucks in den Leitungen der Druck in einem der Mittel zum Pumpen mit einem Drucksensor gemessen wird, der dem Mittel zum Pumpen zugeordnet ist.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung des Drucks in den Leitungen der Druck in den Mitteln zum Pumpen zugeordneten
Drucksensoren gemessen wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Mittel zur Herstellung einer Strömungsverbindung eine Anordnung von Absperrorganen aufweist, wobei nach dem Öffnen mindestens eines der
Absperrorgane der Druck in dem Flüssigkeitssystem gemessen wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit eine Dialysierflüssigkeit ist.
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