DD157952A3 - Vorrichtung zur extrakorporalen behandlung von blut - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Haemodialyse- und Haemofiltrationstherapie und dient vorrangig zur Behandlung der chronischen Niereninsuffizienz. Ziel der Erfindung ist die Moeglichkeit eines freien Wechsels zwischen den Behandlungsverfahren Haemodialyse, Haemofiltration und sequentielle Ultrafiltration und damit insbesondere ein optimales, individuelles Therapieregime. Die Aufgabe der Erfindung besteht in einem einheitlichen technischen System fuer alle genannten Behandlungsverfahren, wobei die Ermittlung der Behandlungseffektivitaet und die Steuerung des Behandlungsvorganges auf der Grundlage einer einheitlichen kontinuierlichen Ultrafiltrationsmessung erfolgen soll. Die erfindungsgemaesse Vorrichtung weist u.a. zwei steuerungsmaessig gekoppelte Pumpen mit unterschiedlichen, konstanten Foerderstroemen auf, die in einem festen Verhaeltnis stehen. Der im System auftretende Ueberschuss wird nach aussen abgefuehrt und von einem Durchflussmesser erfasst, mit dessen Ausgangssignal ueber eine zentrale Steuereinheit ein druckbeeinflussendes Element zur Regelung der Ultrafiltrationsrate gesteuert wird. Mittels der zentralen Steuereinheit und getrennt ansteuerbaren Ventilen ist eine Umschaltung auf reine Ultrafiltration moeglich.

Description

Vorrichtung zur extrakorporalen Behandlung von Blut

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Hämodialyse- und Hämofiltrationstherapie, vorrangig zur Behandlung der chronischen Niereninsuffizienz.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur extrakorporalen Behandlung des Blutes nierenkranker Patienten sind Verfahren bekannt, die als Hämodialyse und Hämofiltration bzw. als sequentielle Ultrafiltration, einer Zwischenform von Hämodialyse und Hämofiltration, bezeichnet werden. Jedes dieser Verfahren verfügt über bestimmte Vor- und Nachteile. Ihr jeweiliger Einsatz richtet sich nach den klinisch-therapeutischen Erfordernissen und nach den zur Verfügung stehenden technischen Gerätesystemen. Die den einzelnen Verfahren zugrundeliegenden Wirkprinzipien erforderten bisher die Anwendung unterschiedlicher Gerätesysteme.

Eine Hämodialysevorrichtung enthält eine Mischeinrichtung, die ein Konzentrat mit Reinwasser in einem festen Verhältnis proportioniert. Das entstehende Dialysat wird mittels eines Thermostates auf eine konstante Temperatur aufgeheizt.

Eine Unterdruckpumpe saugt das Dialysat durch einen Dialysator, an dessen Membranoberfläche ein Stoffaustausch stattfindet. Weiterhin gehören eine Durchflußanzeige und eine Vorrichtung zur Gasabscheidung aus dem Dialysat zum üblichen Standard, Zur Einstellung des Dialysatdruckes ist vor dem Dialysator ein Drosselventil angeordnet. Der Dialysator kann bei fehlerhaftem Dialysat mittels eines Bypasses umgangen werden. Zur Sicherheit des Patienten werden üblicherweise die Dialysattemperatur, Dialysatdruck, Leitfähigkeit und "Blutleck" angezeigt und überwacht. Seit einiger Zeit gehört auch die Messung der Ultrafiltration zur Ausstattung einer Hämodialyseeinrichtung. Eine derartige Hämodialyseeinrichtung ist in der DE-OS 25 Об 039 beschrieben. Als Besonderheit v/eist diese Vorrichtung zwei steuerungsmäßig gekoppelte Pumpen auf, die vor bzw· nach dem Dialysator angeordnet sind und über äquivalente Förderströme verfügen. Die dem Ultrafiltrat entsprechende Volumendifferenz wird über eine hydraulische Brücke erfaßt und durch einen Durchflußmesser angezeigt bzw. direkt in einem Meßgefäß aufgefangen. Der Nachteil dieses Prinzips zur Messung der Ultrafiltration besteht in der Schwierigkeit, die Förderströme der Pumpen unabhängig von inneren und äußeren Einflüssen konstant zu halten, die unweigerlich zu Fehlern bei der Ermittlung der Ultrafiltrationsrate führen. Eine Hämofiltrationseinrichtung, etwa gemäß der DE-OS 27 54 810, verfügt über eine Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes, der an eine Seite einer Filtermembran angelegt wird. An der anderen Seite der Membran wird im extrakorporalen Kreislauf das Patientenblut vorbeigeleitet. Durch den Transmembrandruck wird ein Filtrat abgepreßt, das neben V/asser u. a· die harnpflichtigen Substanzen enthält. Gleichzeitig muß dem Blut entsprechend der anfallenden FiI-tratmenge eine sterile und pyrogenfreie Ersatzflüssigkeit beigemischt werden, um die Volumenbilanz abzüglich einer gewünschten Gewichtsabnahme aufrechtzuerhalten«, Die Bilanzierung stellt neben der Unterdruckpumpe mit Druckmeßeinrichtung einen erheblichen technischen Aufwand dar und wird

üblicherweise durch Wägungsprinzipien realisiert (z. B, DE-OS 28 32 870).

Das Prinzip der sequentiellen Ultrafiltration ist dadurch charakterisiert, daß neben einer normalen Hämodialyse der Dialysator (mit normaler Dialysemembran) ohne Dialysat mit Unterdruck beauflagt wird» Damit wird dem Blut eine Ultrafiltratmenge entzogen, die normalerweise nicht substituiert werden muß· Das Verfahren wird im Normalfall immer in Kombination mit einer Dialyse am Patienten durchgeführt. Es sind keine Einrichtungen bekannt, die nach einem einheitlichen Wirkprinzip sowohl die Hämodialyse einschließlich sequentielle Ultrafiltration als auch die Hämofiltration realisieren können.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein System zur extrakorporalen Behandlung von Blut, das einen freien Wechsel zwischen den Behandlungsverfahren Hämodialyse, Hämofiltration und sequentielle Ultrafiltration und damit insbesondere ein optimales, individuelles Therapieregime ermöglicht, wobei die beim Stand der Technik beschriebenen Nachteile vermieden werden sollen, ohne den gerätetechnischen Aufwand gegenüber einem reinen Hämodialysegerät mit kontinuierlicher Ultrafiltrationsmessung wesentlich zu erhöhen.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher unterschiedliche Gerätesysteme erfordernden Verfahren Hämodialyse und Hämofiltration einschließlich der Übergangsform sequentielle Ultrafiltration in einem einheitlichen technischen System zu realisieren, da3 die Möglichkeit bietet, diese unterschiedlichen Verfahren in beliebiger

Reihenfolge anzuwenden, wobei die Ermittlung der Behandlungseffektivität und die Steuerung des Behandlungsvorganges für jedes der drei Verfahren auf der Grundlage einer einheitlichen kontinuierlichen Ultrafiltrationsmessung erfolgen soll,

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur extrakorporalen Behandlung von Blut.

Die Vorrichtung besteht u· a· aus einer ersten Pumpe, die Dialysat aus einer Dialysatquelle über ein Entgasungs- und Heizungssystem in einen Dialysator fördert, einer mit der ersten Pumpe steuerungsmäßig gekoppelten zweiten Pumpe, die einen Unterdruck im Dialysator erzeugt, einem den Dialysator umgehenden Bypass, der mittels schaltbarer Ventile eine zeitweilige Umleitung des Dialysatflusses ermöglicht, und einem steuerbaren druckbeeinflussenden Element vor dem Dialysator. Erfindungsgemäß weisen die beiden Pumpen konstante Förderströme auf, die in einem festen Verhältnis zueinander stehen, wobei die erste Pumpe einen größeren Förderstrom besitzt. Zwischen der ersten Pumpe und dem Dialysator ist weiterhin ein Behälter angeordnet, der über eine Leitung mit der Atmosphäre in Verbindung steht, an die ein Durchflußmesser angeschlossen ist. Ein Ausgangssignal des Durchflußmessers v/ird über die zentrale Steuereinheit zur Ansteuerung des druckbeeinflussenden Elements verwendet, das zwischen dem Behälter und dem Dialysator angeordnet ist. Die schaltbaren Ventile sind von der zentralen Steuereinheit getrennt ansteuerbar. Durch Anordnung einer zusätzlichen druckerhöhenden und das Fördervolumen nicht beeinflussenden Pumpe vor dem Dialysator und eines verstellbaren Strömungswiderstandes nach dem Dialysator ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich,, Der über die mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Leitung abfließende Überschuß wird mittels des Durchflußmesoers in einen proportionalen Meßwert umgesetzt. In der zentralen Steuerung wird nachfolgend eine Differenzbildung zwischen diesem elektrischen

Meßwert und einem der konstantem Mehrförderung der ersten Pumpe entsprechenden elektrischen Signal vorgenommen· Diese Differenz wird als aktuelle Ultrafiltrationsrate angezeigt und zur Regelung des erforderlichen Transmembrandruckes und/oder zur Steuerung eine's Infusionssystems benutzt. Bei Änderung der Einstellverhältnisse und/oder in festen Zeitabständen wird der Dialysator kurzzeitig abgetrennt, der Dialysatfluß über den Bypass geleitet und der dabei vom Durchflußmesser erfaßte Meßwert von der zentralen Steuerung als das der konstanten Mehrförderung der ersten Pumpe entsprechende Signal zur Differenzbildung in der folgenden Arbeitsphase verwendet· Durch eingangsseitiges Abschließen des Dialysators und Öffnen des Bypasses mittels der schaltbaren Ventile erfolgt die Umstellung des Behandlungsvorganges auf reine Ultrafiltration· Somit arbeitet auch im reinen Ultrafiltrationsbetrieb das Dialysesystem und dient zur Erzeugung des erforderlichen Transmembrandruckes, wobei jedoch über die zentrale Steuerung der Fluß minimiert v/erden kann und sich das Dialysat durch Absperren der Konzentratzufuhr auf Wasser reduzieren kann· Durch diese Lösung bleibt die Bestimmung der Ultrafiltrationsrate sowohl bei der Hämodialyse als auch der Hämofiltration auf die Bestimmung des Differenzflusses zwischen Dialysatoreingang und -ausgang beschränkt, wobei der Bypass als Parallelschaltung zum Dialysator diesem hierbei als zugehörig zugeordnet wird· Diese Lösung erübrigt somit die bekannten auf der Wägung beruhenden komplizierten Bilanzierungssysteme zur Hämofiltration und ersetzt deren Aufgabe durch die bei modernen Dialysegeräten sowieso notwendige Einrichtung zur Messung der Ultrafiltrationsrate· Die für die Hämofiltration erforderliche Substitutionsrate wird durch einfache Differenzbildung aus der gemessenen Ultrafiltrationsrate und der medizinisch vorgegebenen Entwässerungsrate des Patienten gebildet· Dieser Substitutionsfluß kann durch

eine übliche Infusionspumpe, die über die zentrale Steuereinheit, gesteuert durch das Differenzsignal, die jeweils erforderliche Fördermenge liefert, erzeugt werden. Es sind aber auch beliebige steuerbare Dosiereinrichtungen einsetzbar·

Grundlage der Ultrafiltrationsmessung bilden die steuerungsmäßig gekoppelten Pumpen, deren Förderströme in einem exakten Dosierverhältnis zueinander stehen. Dabei liefert die den vor dem Dialysator angeordneten Behälter speisende erste Pumpe einen Überschuß, der über die mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Leitung abfließt. Dieser Grundüberlauf kann beispielsweise im Bereich von 5 % der Fördermenge liegen. Die über den Überlauf des Behälters abfließende Menge wird mittels eines Durchflußmessers ausreichender Genauigkeit, der ein dem Durchfluß proportionales elektrisches Signal abgibt, erfaßt. Für diese Aufgabe eignen sich beispielsweise Turbinendurchflußmeßgeräte mit erreichbaren Meßfehlern unter 0,5 % vom Durchflußendwert. Verschiedene Störgrößen wie Gleichlaufschwankungen der Pumpensysteme, Gaseinschlüsse im Dialysat, Druckabhängigkeiten im System usw. können zu einer Veränderung des Grundüberlaufes und damit zu einer Verfälschung der Ultrafiltrationsrat enmes sung führen. Als entscheidender Bestandteil vorliegender Erfindung werden diese Störgrößen eleminiert, indem der Grundüberlauf in konstanten Zeitabständen und bei jeder Änderung der Einstellparameter bestimmt wird. Der dabei gemessene Überlauf wird über die zentrale Steuerung jeweils zum neuen Nullpunkt für die Ermittlung der Ultrafiltrationsrate. Die Bestimmung des Grundüberlaufes geschieht einfach durch beiderseitiges Abschließen des Dialysators und öffnen des Bypasses. Hierbei ist die Ultrafiltration UuIl, so daß lediglich der systembedingte überlauf angezeigt wird. Vorzugsweise ist der Bypass direkt dem Dialysator parallel zu schalten, so da3 keine druckbeeinflussenden Elemente, die zwischen Bypass und Dialysator liegen, zu Verfälschungen führen können. Aus

diesem Grund ist es auch vorteilhaft, für den Bypass einen Druckabfall zu wählen, der dem des Dialysators etwa entspricht·

Die Zeitabstände zur Bestimmung des Grundüberlaufes sind so zu wählen, daß keine störenden Abweichungen in der Genauigkeit auftreten und daß die Behandlungseffektivität durch die Meßzeit nicht beeinträchtigt wird. Meßabstände im Halbstundenintervall sind beispielsweise gut geeignet, beide Forderungen zu erfüllen· Mit dieser Lösung liegt eine mechanisch einfach zu realisierende Möglichkeit zur Ultrafiltrationsmessung vor, die keine extremen Anforderungen an die Genauigkeit der Durchflußmessung und der gesamten Dosierung gegenüber den bekannten Lösungen stellt und die kontinuierlich ein ultrafiltrationsproportionales Signal liefert. Dieses Signal wird erfindungsgemäß zur Steuerung des Unterdruckes im System verwendet, indem ein druckbeeinflussendes Element vor Bypass und Dialysator durch einen üblichen Regelkreis so verstellt wird, daß sich am Dialysator ein Transmembrandruck ergibt, der eine vorwählbare Ultrafiltrationsrate bzw· bei festgelegter Behandlungszeit eine vorwählbare Gesamtultrafiltration gewährleistet. Als Ergänzung kann erfindungsgemäß eine Druckerhöhungseinrichtung vor dem Dialysator - vorzugsweise eine Pumpe, die nicht das JFördervo lumen beeinflußt - und ein verstellbarer Strömungswiderstand nach dem Dialysator vorgesehen werden· Dadurch kann dialysatseitig ein Druck erzeugt werden, der den blutseitigen Druck ausgleicht, so daß ein Transmembrandruck Hull erreicht wird bzw. sogar ein negativer Transmembrandruck entsteht· Dadurch können Ultrafiltrationsraten von Hull erzielt werden, die besonders vorteilhaft für die Dialysephase bei der sequentiellen Ultrafiltration sind bzw· auch für Sonderfälle eine Ultrafiltration in Richtung Blut* Durch die erfindungsgemäße Ultrafiltrationsmessung ist gewährleistet, daß auch diese "negative" Ultrafiltration exakt gemessen v/erden kann, sofern sie nich t die konstante Mehrförderung der ersten Pumpe überschreitet.

Durch die erfindungsgemäße Lösung läßt sich über beispielsweise ein übliches Mikrorechnersystem als zentrale Steuerung eine universelle und für jeden Patienten individuell gestaltbare Programmierbarkeit der Ultrafiltrationsrate bzw. Entwässerungsrate über der Zeit bzw» in Abhängigkeit von bestimmten gemessenen Parametern und des Wechsels zwischen Dialyse und Ultrafiltration (bzw· Hämofiltration bei erforderlicher Substitution) realisieren· Beim Wechsel zwischen Piltrations- und Dialysephase ist über die zentrale Steuerung ebenfalls eine rechtzeitige automatische Vorbereitung des Dialysats möglich, so daß einerseits ein lückenloser Übergang zv/ischen den Behandlungsphasen erfolgen kann und andererseits kein unnötiger Verbrauch an Energie und Dialysekonzentrat entsteht·

Ausführungsbeispiel

Die Zeichnung zeigt den Prinzipaufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dargestellt sind nur die für die Erfindung relevanten Elemente des Systems, so sind z. B. die für ein derartiges Gerät zum unumgänglichen Stand der Technik gehörigen Überwachungseletnente (z. B. Temperaturmessung, Leitfähigkeitsmessung, Druckmessung) und der gesamte Blutkreislauf nicht dargestellt· Eine erste Pumpe 1 saugt aus einem Wasserbehälter 2 Reinwasser aiit. Zwischen dieser Pumpe 1 und dem Wasserbehälter sind noch eine Heizung 3 zur Aufheizung des Wassers auf Körpertemperatur und eine Entgasungseinrichtung 4 angeordnet. Gleichzeitig saugt diese Pumpe 1 Dialysekonzentrat aus einem Reservoir 5 an. Die zugehörige Ansaugleitung ist durch ein Magnetventil 6 verschließbar· In der Pumpe 1 erfolgt die Mischung des Dialysats aus Wasser und Konzentrat etwa im Verhältnis 34 : 1 bzw» in den für die Bicarbonatdialyse erforderlichen Verhältnissen. Die Pumpe 1 befördert das erwärmte und entgaste Gemisch in einen Behälter 7, wobei die Förderung mit Do3ierpumpenqualität erfolgt. Pur

die Pumpe 1 kann dabei eines der bekannten Dosierpumpenprinzipe Verwendung finden. Aus dem Behälter 7 fördert eine zweite Pumpe 8 das Dialysat durch den Dialysator 26 ab. Nach der Pumpe 8 wird das Dialysat üblicherweise verworfen. Die Pumpe 8 besitzt analog der Pumpe 1 Dosierpumpenqualität und steht zur Pumpe 1 in einem exakt konstanten Pörderverhältnis, Dies wird im Ausführungsbeispiel durch einen gemeinsamen Antrieb 9 beider Pumpen 1 und 8, die einen einheitlichen konstruktiven Aufbau bilden, erreicht. Die Pumpe 1 hat gegenüber der Pumpe 8 ein um einen exakt konstanten Paktor (vorteilhafterweise 5 %) höheres Fördervolumen. Dieser Überschuß fließt aus dem Behälter über die Leitung 10 in den Abfluß. Die Leitung 10 ist so ausgeführt, daß eine Belüftung des Behälters 7 durch sie erreicht wird und die Flüssigkeit im Behälter 7 sich somit immer druckmäßig im Gleichgewicht mit der Atmosphäre befindet. Die kann entweder durch eine Öffnung im Behälter 7 mit Überlauf, eine Entlüftungsöffnung in der Leitung 10 oder vorzugsweise eine Gestaltung der Querschnitte und des Ablaufniveaus der Leitung 10, die diese Forderung erfüllt, erreicht werden. In die Leitung 10 ist ein Durchflußmesser 11 geschaltet, der ein dem Durchfluß proportionales elektrisches Signal abgibt, beispielsweise ein Turbinendurchflußmesser mit einer Genauigkeit von 1 %, bei einem maximalen Durchflußbereich von 5 l/h. Mittels eines Stellventils 12, das durch einen magnetischen oder elektromotorischen Antrieb betätigt wird, läßt sich dem folgenden hydraulischen System ein Unterdruck aufprägen, der bei geschlossenem Blutkreislauf zur Ultrafiltration von Flüssigkeit aus dem Blut in das Dialysat führt. Diese Flüssigkeitsmenge kommt zu dem von den Pumpen 1 und 8 definiert erzeugten Fluß hinzu, so daß die gleiche Menge Flüssigkeit über die einzige Öffnung des Systems, die Leitung 10, entweichen muß. Die Differenz zwischen den Flüssen über die Leitung 10 bei angeschlossenem Dialysator 26 und bei Umleitung des Dialysatflusses über eine Bypassleitung 18 ist somit ein direktes Maß für die Ultrafiltration.

Der Wert des Grundflusses durch die Leitung 10 ohne Dialysator wird über die zentrale Steuerung 13 vom Istwertsignal des Durchflußmessers 11 automatisch subtrahiert (Hullpunktverschiebung), so daß direkt die aktuelle Ultrafiltrationsrate angezeigt wird· Um Fehler in der konstanten Dosierung der Pumpe 8 durch im Dialysator frei gewordene Gase zu vermeiden, ist ein Gasabscheider 14 vor der Pumpe 8 angeordnet. Dieser kann als übliche Schwimmerkammer ausgebildet sein, In der bisherigen Beschreibung erfordert die Lösung höchste Präzision der identisch-proportionalen Dosierung der Pumpen 1 und 8, da eine Genauigkeit der Messung der Ultrafiltrationsrate von etwa 50 ml/h bei einem Fluß des Dialysats von bis zu 50 l/h erreicht werden muß und jede Schwankung des GrundfluGses zu einem direkten Fehler der Anzeige führen würde» Diese extremen Forderungen an die Dosiergenauigkeit werden beseitigt, indem bei .jeder Änderung von Einstellparametern und in festgelegten Zeitabstänöen, vorteilhafterweise 30 Minuten, durch die zentrale Steuerung 13 automatisch die Ventile 15 und 16 geschlossen werden und das Ventil 17 in der Bypassleitung 18 kurzzeitig (bis zur Stabilisierung des Flusses durch die Leitung 10) geöffnet wird· In dienern Fall fließt durch die Leitung 10 lediglich der Grundfluß· Durch die zentrale Steuerung 13 wird der HuIlpunkt entsprechend diesen Messungen jeweils automatisch verschoben, so daß die Genauigkeit der Ultrafiltrationsmessung unabhängig von Drifterscheinungen, Toleranzen und Abhängigkeiten der Dosierung von variablen Systemparametern wird und somit eine entscheidende Vereinfachung bzw. überhaupt praktikable Realisierung der Forderungen an die Pumpen 1 und 8 möglich ist. Die Bypassleitung 18 wird so angeordnet, daß sie direkt parallel zum Dialysator 26 liegt und etwa den gleichen Strömungswiderstand besitzt, um Fehler durch unterschiedliche Druckabfälle zu vermeiden· Die zentrale Steuerung 13 enthält übliche Regelsysteme, die bei Eingabe eines Sollwertes der Ultrafiltrationsrate bzw. bei Eingabe einer Gesamtultrafiltrationsmenge und einer vorge-

gebenen Dialysezeit bzw· bei Eingabe eines gewünschten zeitlichen Verlaufs der Ultrafiltrationsrate durch das Bedienungspersonal entsprechend der optimalen Therapie das Stellventil 12 und damit den Transmembrandruck am Dialysator 26 so beeinflussen, daß die gewünschte Ultrafiltrationsrate erreicht wird. Der Regelkreis wird durch das Istwertsignal des Durchflußmessers 11 geschlossen. Zur schnellen Erreichung des Sollwertes der Ultrafiltrationsrate erfolgt zusätzlich die Eingabe der durchschnittlichen Ultrafiltrationsrate des Dialysator typs gemäß Herstellerangabe in die zentrale Steuerung 13t die daraus den dementsprechenden Transmembrandruck ermittelt und über das Stellventil 12 als Anfangswert einstellt· Erhebliche Abweichungen zwischen dem für eine bestimmte Ultrafiltrationsrate praktisch notwendigen Transmembrandruck und dem für einen bestimmten Dialysator theoretisch gemäß Herstellerangabe zu erwartenden Transmerabrandruck weisen auf Störungen des Systems bzw. defekten Dialysators hin und werden von der zentralen Steuerung 13 als Alarm ausgegeben. Die zentrale Steuerung 13 ist vorteilhafterweise in software-orientierter Logik mikroprozessorgesteuert aufgebaut, wobei alle Meßfunktionen vor Verarbeitung digitalisiert werden.

Das Ausführungsbeispiel weist weiterhin eine zusätzliche Pumpe 19 und ein zweites Stellventil 20 auf, die zur Erzeugung eines positiven Druckes an der Membran des Dialysators 26 dienen, wodurch ein Transmembrandruck von Hull bzw» sogar ein negativer Transmembrandruck erreichbar ist. Diese Pumpe 19 dient lediglich der Druckerhöhung und darf keine dosierenden Eigenschaften besitzen. Vorzugsweise ist für diesen Zweck eine Kreiselpumpe geeignet. Wenn eine Ultrafiltrationsrate erforderlich wird, die geringer ist, als mit voll geöffnetem Stellventil 12 erreichbar, erfolgt durch die zentrale Steuerung 13 eine automatische Umschaltung auf das beschriebene Druckerhöhungssystem· Der bisher beschriebene Teil des Ausführungsbeispiels stellt ein Hämodialysegerät mit vorteilhafter Ultrafiltrationsmessung und Bilanzierung dar. Durch Schließen des Ventils 16

und öffnen des Ventils 17 arbeitet dieses Gerät als reines Piltrationssystetn, da an der Membran des Dialysators 26 über die geöffnete Leitung 21 der im System erzeugte Unterdruck anliegt und dadurch eine Ultrafiltratmenge entsprechend dem resultierenden Transmembrandruck über die Leitung 21 abfließt. Die übrigen Punktionen des Gerätes bleiben unbeeinflußt, so daß über den Durchflußmesser 11 wiederum die Ultrafiltrationsmeasung erfolgt, wobei für die Ermittlung des Grundflusses lediglich das Ventil 15 geschlossen wird· Zur Einsparung an Dialysekonzentrat und Energie wird im Piltrationsbetrieb automatisch die Heizung 3 und mittels des Ventils 6 die Konzentratzufuhr abgestellt· Weiterhin wird über den Antrieb 9 der Pumpen 1 und 8 der Fluß durch die Bypassleitung 18 minimiert.

Pur den Übergang von der Ultrafiltration zur Dialyse erfolgt automatisch ca. 10 Minuten vor programmiertem Beginn der Dialyse die Einschaltung der Heizung 3 und der Konzentratzufuhr durch die zentrale Steuerung 13, so daß zu Dialysebeginn ein stabiles Gemisch vorliegt« Das Ausführungsbeispiel wird ergänzt durch ein Substitutionssystem für die Hämofiltration, bei der eine Ultrafiltration in der Größenordnung von 20 1 pro Behandlung erfolgt, die durch simultane Substitution von Flüssigkeit in den Blutkreislauf ausgeglichen wird. Die Substitutionsrate wird aus der Differenz zwischen gemessener Ultrafiltrationsrate und medizinisch erforderlicher Entwässerungsrate durch die zentrale Steuerung 13 errechnet. Mit diesem Wert wird über die zentrale Steuerung 13 eine übliche Infusionspumpe 22 gesteuert, die die erforderliche Flüssigkeitsmenge aus einem Vorratsbehälter 23 in den Blutkreislauf befördert. Je nach Indikation kann die Zugabe vor dem Dialysator 26 (Prädilutation) oder nach dem Dialysator 26 (Postdilutation) erfolgen. Hierfür sind Ventile 24 und 25 vorgesehen, die eine Verfahrenswahl oder auch einen programmierten zeitgesteuerten Wechsel gestatten. Da bei der Hämofiltration Dltrafiltrationsraten bis zu 10 l/h auftreten können» ist eine Erweiterung des Meßbereiches

des Durchflußmessers 11 erforderlich, die automatisch über die zentrale Steuerung 13 erfolgt. Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht einen frei programmierbaren Wechsel zwischen Dialyse, Ultrafiltration und Ultrafiltration mit Substitution (Hämofiltration) bzw, Dialyse mit Ultrafiltration und Substitution (Hämofiltration) zur Erzielung eines optimalen, individuellen Therapieregimes·

Claims (2)

Erfindungsanspruch

1· Vorrichtung zur extrakorporalen Behandlung von Blut, bestehend aus einer ersten Pumpe, die Dialysat aus einer Dialysatquelle über ein Entgasungs- und Heizungssystem in einen Dialysator fördert, einer mit der ersten Pumpe steuerungsmäßig gekoppelten zweiten Pumpe, die einen Unterdruck im Dialysator erzeugt, einem den Dialysator umgehenden Bypass, der mittels schaltbarer Ventile eine zeitweilige Umleitung des Dialysatflusses ermöglicht, und einem steuerbaren druckbeeinflussenden Element vor dem Dialysator, dadurjch jge?£ennzeichnet_A daß die beiden Pumpen (1; 8) konstante Förderströme aufweisen, die in einem festen Verhältnis zueinander stehen, wobei die erste Pumpe (1) einen größeren Pörderstrotn besitzt, zwischen der ersten Pumpe (1) und dem Bialysator (26) ein Behälter (7) angeordnet ist, der über eine Leitung (10) rcit der Atmosphäre in Verbindung steht, an die ein Durchflußmesser (11) angeschlossen ist, daß das steuerbare druckbeeinflussende Element (12) zwischen dem Behälter (10) und dem Dialysator (26) angeordnet ist, wobei ein Ausgangssignal des Durchflußmessero (11) über eine zentrale Steuereinheit (13) zur Ansteuerung des druckbeeinflussenden Elements (12) verwendet wird, und daß die schaltbaren Ventile (15; 16; 17) von der zentralen Steuereinheit (13) getrennt ansteuerbar sind·

2· Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet ., daß vor dem Dialysator (26) zusätzlich eine druckerhöhende und das Fördervolumen nicht beeinflussende Pumpe (19) und nach dem Dialysator (26) ein verstellbarer Strömungswiderstand (20) angeordnet sind·

Hierzu 1SeUe Zeichnungen