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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Dialysekonzentrats oder einer sonstigen Flüssigkeit, wobei die Vorrichtung einen Zulauf für ein Lösungsmittel zur Lösung von oder zur Mischung mit einem in einem Behälter befindlichen Rohstoff enthält, wobei die Vorrichtung Verbindungsmittel zur Verbindung mit dem Behälter aufweist und wobei der Rohstoff in dem Lösungsmittel lösbar bzw. mit diesem mischbar ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Anordnung umfassend eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem daran angeschlossenen Behälter, der den Rohstoff enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Dialysekonzentrats oder einer sonstigen Flüssigkeit sowie ein Blutbehandlungsgerät mit einer erfindungsgemäßen Anordnung.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Anordnung zur Herstellung eines Dialysekonzentrats oder zur Herstellung einer sonstigen Flüssigkeit, insbesondere einer Reinigungs-, Sterilisations- oder Desinfektionsflüssigkeit, die insbesondere für Blutbehandlungsgeräte, vorzugsweise für Dialysegeräte verwendet wird.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Dialysegeräte über verschiedene Wege mit Dialyselösungen bzw. mit Dialysekonzentrat zu versorgen.
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Häufig werden die Dialysegeräte mittels einer zentralen Versorgungseinheit aus einem Ringleitungssystem mit Dialysekonzentrat versorgt. Dies ist mit dem Nachteil vergleichsweise hoher Investitionskosten für das Ringleitungssystem sowie für die zentrale Versorgungseinheit verbunden. Ein weiterer Nachteil besteht in der begrenzten Flexibilität hinsichtlich der Zusammensetzung des Dialysekonzentrats, da nur in sehr begrenzten Maße unterschiedliche Dialysekonzentrate über die Ringleitung bereitgestellt werden können. Werden zusätzliche Dialysekonzentrate benötigt, kann dies nur über andere Versorgungsarten erfolgen.
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Eine weitere bekannte Vorgehensweise besteht darin, dass Dialysegeräte über Kanister mit Dialysekonzentrat versorgt werden. In den Kanistern befindet sich das fertige Dialysekonzentrat. Diese Vorgehensweise ist im Vergleich zu der Versorgung über die Ringleitung sehr flexibel, allerdings mit dem Nachteil eines hohen Arbeits- und Zeitaufwandes verbunden, da bei jeder neuen Behandlung jedes Dialysegerät einzeln mit einem Kanister bestückt werden muss. Zudem besteht ein Nachteil darin, dass große Lagerflächen für die Bevorratung der Kanister benötigt werden und die Kanister in das Lager und von dem Lager zu den Dialysegeräten transportiert werden müssen, was zeitaufwändig und umweltbelastend ist, da eine große Menge an Wasser (als Lösungsmittel in den Kanistern) transportiert wird, das an sich auch in den Dialysezentren zur Verfügung stünde. Schließlich ist von Nachteil, dass die Kanister nach ihrer einmaligen Verwendung entsorgt werden müssen, was mit einem entsprechenden Anfall an Kunststoffabfall einhergeht.
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Eine weitere bekannte Vorgehensweise besteht darin, dass zur Behandlung z.B. mittels Peritonealdialyse fertige Dialyselösungen verwendet werden, die zentral produziert und ähnlich wie die vorgenannten Kanister jedoch in Beuteln als Fertiglösung transportiert werden und so für die Behandlung lokal zur Verfügung stehen.
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Aus dem Stand der Technik gemäß der
WO 99/06083 A1 ist ein Konzentratbeutel bekannt, der einen Rohstoff enthält. Die Herstellung des Dialysekonzentrats erfolgt durch Zugabe von Wasser in dem Konzentratbeutel selbst und durch die Auflösung des Rohstoffs in dem Beutel.
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Aus der
DE 10 2017 127 637 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Dialysekonzentrats gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Die
DE 10 2017 127 637 A1 offenbart ein Fluidsystem mit einem Hauptkreislauf und einem damit in Verbindung stehenden Zweigabschnitt zur Herstellung von Dialysekonzentrat. In dem Hauptkreislauf befindet sich eine Mischkammer sowie ein Behälter zur Aufnahme des Konzentrats sowie eine Pumpe, die das Fluid im Kreislauf im Hauptkreislauf pumpt. In dem Zweigabschnitt befindet sich ein Behälter enthaltend einen Rohstoff, der dem Hauptkreislauf zugeführt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Dialysekonzentrat oder auch anderen Lösungen bereitzustellen, wobei die Investitionskosten sowie der Zeitaufwand gering sind und gleichzeitig eine hohe Flexibilität hinsichtlich der herzustellenden Lösung besteht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen 1, durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 9, durch ein Blutbehandlungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 10, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und durch die Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 17 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Mischeinheit aufweist, die selbstregulierend ist und eine Mischleitung und eine in der Mischleitung angeordnete Ansaugeinheit und eine Mischkammer umfasst, wobei die Ansaugeinheit mit dem Zulauf für das Lösungsmittel und mittels einer Saugleitung mit dem Behälter in Fluidverbindung gebracht werden kann und wobei stromabwärts der Mischkammer eine Rücklaufleitung zurück zu dem mit der Vorrichtung verbindbaren Behälter führt.
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Bei mit der Vorrichtung verbundenem Behälter wird durch die Ansaugeinheit der Rohstoff aus dem Behälter gesaugt und mit dem durch den Zulauf einströmenden Wasser oder sonstigen Lösungsmittel gemischt. Diese Mischung gelangt sodann in die Mischkammer, in der die Mischung des Rohstoffs mit dem Lösungsmittel stattfindet. Die auf diese Weise hergestellte Lösung gelangt über die Rücklaufleitung in den Behälter.
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Abweichend von der
DE 10 2017 127 637 A1 wird die auf diese Weise hergestellte Lösung nicht einem Vorlagebehälter zugeführt, sondern dem Behälter, in dem sich zuvor der Rohstoff befand.
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Unter dem Begriff „Mischung“ ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch ein Lösevorgang zu verstehen, der vorliegt, wenn das Rohstoff fest oder fest-flüssig ist. Ebenso kann der Begriff „Lösung“ auch einen reinen Mischvorgang betreffen, der vorliegt, wenn der Rohstoff flüssig ist.
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Der Mischprozess in der Mischkammer ist durch die Kombination der Ausgestaltung der Ansaugeinheit und der Mischkammer selbstregulierend: In der Misch- bzw. Feinmischkammer ist ein Rückhalteelement angeordnet, das z.B. als Filterelement ausgebildet sein kann. Wenn sich nicht gelöster Rohstoff an diesem Filterelement sammelt, steigt der Druckverlust im System und der Durchfluss durch das Filterelement verringert sich oder wird ganz verhindert. Dadurch wird die Strömungsrate über die Ansaugeinheit und damit weiteres Ansaugen von weiterem Rohstoff aus dem Behälter minimiert. Selbst bei geringem Fluss wird der ungelöste Rohstoff mit frischem Lösungsmittel überströmt und somit wir die Auflösung optimiert. Ist der Rohstoff in der Feinmischkammer hinreichend aufgelöst, sinkt der Druckverlust und es steigt die Flussrate des Lösungsmittels durch die Ansaugeinheit, was ein weiteres Ansaugen von Rohstoff durch die Ansaugeinheit in die Feinmischkammer fördert. Zur Ausführung einer solchen Selbstregulierung verweisen wir auch auf die
DE 10 2017 127 637 A1 , deren Offenbarungsgehalt insoweit zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehört.
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Bei der Mischkammer kann es sich um eine Filterkammer, vorzugsweise um eine Feinmischfilterkammer handeln.
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Mittels der vorliegenden Vorrichtung lässt sich eine Batch-Herstellung eines Flüssigkonzentrats, insbesondere eines sauren Flüssigkonzentrats erreichen.
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Der in dem Behälter vorliegende Rohstoff, d.h. das Rohkonzentrat kann jeden beliebigen Aggregatzustand aufweisen. Grundsätzlich kann der Rohstoff fest, flüssig, granular, pulverförmig, slurry-artig sein oder in sonstiger Form vorliegen.
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Bei dem Behälter handelt es sich vorzugsweise um ein Disposable.
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Der Behälter kann als Beutel oder auch als Gefäß mit starren Wandungen, z.B. als Kartusche ausgeführt sein.
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Der Behälter kann direkt mit einem Blutbehandlungsgerät, vorzugsweise mit einem Dialysegerät verbunden werden und somit entsprechende Konnektionsmittel aufweisen, die mit Konnektionsmitteln des Blutbehandlungsgerät zusammenwirken, so dass der mit Dialysekonzentrat gefüllte Behälter, vorzugsweise Beutel an das Blutbehandlungsgerät angeschlossen werden kann.
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Im Gegensatz zu einer Vorgehensweise, bei der der Rohstoff in dem RohstoffBehälter aufgelöst wird, erfolgt erfindungsgemäß die Mischung bzw. Lösung vollständig oder im Wesentlichen in der Mischkammer.
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Der Behälter wird über die Saugleitung sowie über die Rücklaufleitung mit dem Blutbehandlungsgerät oder einer sonstigen Vorrichtung zur Herstellung des Dialysekonzentrats etc. konnektiert. Die Saugleitung dient zur Entnahme des Rohstoffes aus dem Behälter und die Rücklaufleitung dient zum Rücktransport des fertigen Konzentrats in den Behälter, der sodann als mit Dialysekonzentrat gefüllter Beutel oder dergleichen vorliegt und sodann für die Herstellung der gebrauchsfertigen Dialyselösung eingesetzt werden kann. Bei angeschlossenem Behälter ist die Öffnung der Saugleitung vorzugsweise in Bodennähe des Behälters angeordnet, wo sich das ungelöste Konzentrat bzw. Feststoff, d.h. der ungelöste Rohstoff ansammelt.
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Die Ansaugeinheit kann beispielsweise in dem Zulauf oder in der Mischleitung oder zwischen diesen angeordnet sein.
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Sie kann beispielsweise als Venturi-Düse ausgeführt sein, deren Unterdruck durch die Durchströmung mit Lösungsmittel erzeugt wird. Wird der Zustrom an Lösungsmittel gestartet, wird durch die Ansaugeinheit Rohstoff bzw. Vorkonzentrat aus dem Behälter in die vorrichtungsseitige Mischleitung gesaugt. In dieser befindet sich die Mischkammer, die - wie oben ausgeführt - selbstregulierend die Ansauggeschwindigkeit aus dem Behälter einstellt. Durch diese Regulierung lässt sich im Idealfall in einem einzigen Durchgang, d.h. ohne eine Kreislaufströmung des Rohstoffs, aus dem Rohstoff ein fertiges Konzentrat herstellen.
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Vorzugsweise wird erfindungsgemäß ein bestimmtes Volumen an Lösungsmittel verwendet, das durch die Menge an Elektrolyten in Behälter festgelegt ist. Auf diese Weise ist ein Batch mit dem gewünschten Volumen und der gewünschten Zusammensetzung herstellbar.
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Vorzugsweise ist in der Mischleitung bzw. im Zulauf stromaufwärts der Ansaugeinheit ein Ventil angeordnet.
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Weiterhin kann in der Mischleitung stromabwärts der Mischkammer ein Ventil angeordnet sein.
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Vorzugsweise weist die Vorrichtung außer der Mischkammer keinen Mischtank und außer dem Behälter keinen sonstigen Vorlagebehälter für die hergestellte Lösung auf.
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In einer Ausführung ist vorgesehen, dass eine Abfuhrleitung zur Abführung des fertigen Dialysekonzentrats oder der sonstigen hergestellten Flüssigkeit vorgesehen ist, wobei die Abfuhrleitung fluidisch mit dem Behälter oder mit der Saugleitung oder mit der Mischkammer verbunden ist.
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Ist nach der Zudosierung einer bestimmten Lösungsmittelmenge noch nicht der gesamte Rohstoff in Lösung gebracht worden, so kann ein Mischkreislauf zugeschaltet werden, durch den Konzentrat solange zirkuliert wird, bis die in der Mischkammer noch vorhandenen ungelösten Stoffe vollständig aufgelöst sind. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn bereits der gesamte Rohstoff in die Mischkammer eingesaugt wurde. Dies ist eine Variante. Es muss sich jedoch nicht der gesamte Rohstoff aus dem Behälter in der Mischkammer befinden, damit der Mischkreislauf zugeschaltet wird, da der Mischkreislauf bzw. das darin befindliche Fluid über die Ansaugeinheit zirkuliert und somit auch weiterhin Rohstoff aus dem Behälter ansaugen kann. Eine Zuschaltung des Mischkreislaufs ist somit auch denkbar und von der Erfindung umfasst, wenn sich noch Rohstoff im Behälter befindet.
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Die Mischkreislaufströmung stellt einen Fluss über die Ansaugeinheit bereit, so dass auch Rohstoff angesaugt werden kann, ohne dass zusätzlich Lösungsmittel in die Mischleitung eingebracht werden muss.
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Somit kann eine Kreislaufleitung vorgesehen sein, die parallel zu der Ansaugeinheit und/oder der Mischkammer angeordnet ist und die stromaufwärts der Ansaugeinheit oder der Mischkammer und stromabwärts der Mischkammer in die Mischleitung mündet.
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In der Kreislaufleitung kann eine Pumpe und vorzugsweise wenigstens ein Ventil angeordnet sein.
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Es kann ein Sensor vorgesehen sein, der ausgebildet ist, einen für den Fortschritt der Lösung des Rohstoffs in dem Lösungsmittel charakteristischen Parameterwert (und/oder dessen zeitliche Änderung) der Flüssigkeit, wie z.B. eine Konzentration oder Leitfähigkeit in oder stromabwärts der Mischkammer zu erfassen, wobei eine Steuereinheit vorhanden ist, die mit dem Sensor verbunden ist und die ausgebildet ist, die Kreislaufleitung in Abhängigkeit des Parameterwertes zu öffnen oder zu schließen. Wird eine unzureichende Lösung erfasst, wird die Kreislaufleitung geöffnet, so dass das Konzentrat solange zirkuliert wird, bis eine hinreichende bzw. vollständige Auflösung erreicht ist.
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Wie oben ausgeführt, kann es sich bei der Ansaugeinheit um eine Venturi-Düse handeln.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Blutbehandlungsgerät, insbesondere ein Dialysegerät, wie ein Hämodialysegerät oder ein Peritonealdialysegerät mit einer Vorrichtung zur Herstellung eines Dialysekonzentrats oder einer sonstigen Flüssigkeit gemäß der Erfindung.
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Vorzugsweise weist das Blutbehandlungsgerät eine Wasserzulaufleitung auf, in der bei der online-Herstellung von gebrauchsfertiger Dialyselösung Wasser, insbesondere RO-Wasser, strömt. Von dieser Zulaufleitung zweigt eine Konzentratleitung ab, die mit dem mit flüssigem Dialysekonzentrat gefüllten Behälter in Fluidverbindung steht. Zu dessen Förderung kann in der Konzentratleitung eine Konzentratpumpe angeordnet sein. Auch kann sich in der Wasserzulaufleitung ein Mittel zur gemaßten Förderung von Wasser befinden, so dass sich eine bestimmte und gewünschte Verdünnung des Dialysekonzentrats bzw. das gewünschte Mischungsverhältnis ergibt. Stromabwärts der Einmündung der Konzentratleitung in die Wasserzulaufleitung kann eine Mischeinheit, wie z.B. eine Mischkammer vorgesehen sein, in der das Dialysekonzentrat mit dem Wasser gemischt wird. Grundsätzlich ist es denkbar und von der Erfindung umfasst, dass in die Wasserzulaufleitung mehrere Konzentratleitungen münden, so dass die gebrauchsfertige Dialyselösung aus mehreren Dialysekonzentraten, wie z.B. einem sauren und einem basischen Konzentrat und Wasser hergestellt werden kann.
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Gegenstand der Offenbarung ist die Vorrichtung und/oder das Blutbehandlungsgerät und/oder das Verfahren und/oder die Verwendung mit und ohne an die Vorrichtung bzw. an das Blutbehandlungsgerät angeschlossenen Behälter.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines Dialysekonzentrats oder einer sonstigen Flüssigkeit, wobei das Verfahren unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Anordnung durchgeführt wird.
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Die Herstellung des Dialysekonzentrats oder der sonstigen Flüssigkeit wird vorzugsweise so durchgeführt, ohne dass über den Behälter eine Kreislaufströmung des Rohstoffs entsteht. Die Lösung selbst gelangt nach Durchströmung der Mischkammer wieder in den Behälter und kann von dort mittels der Ansaugeinheit wieder in die Mischleitung gesaugt werden, so dass hinsichtlich der Lösung eine Kreislaufströmung über den Behälter möglich und von der Erfindung umfasst ist.
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Die Kreislaufleitung wird durchströmt, wenn die Lösung des Rohstoffs in dem Lösungsmittel nach Zudosierung einer bestimmten Lösungsmittelmenge noch nicht vollständig ist.
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Ist noch ungelöster Rohstoff in dem Behälter verblieben, kann in einer Ausführungsform ein Teil der Flüssigkeit oder die gesamte Flüssigkeit aus der Mischleitung durch eine Pumpe abgezweigt werden und wieder durch die Ansaugeinheit geführt werden. Sofern vorhanden, kann der andere Teil der Flüssigkeit in den Behälter zurückgeführt werden. Durch den Strom über die Ansaugeinheit wird dann ungelöstes Konzentrat aus dem Behälter in die Mischleitung gesaugt.
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Findet eine Abzweigung eines Teilstroms zurück in den Behälter statt, kann gleichzeitig ungelöster Rohstoff aus dem Behälter in die Mischleitung gezogen und in dem Behälter eine Zirkulation durch den Behälter selbst hergestellt werden, ohne dass das gesamte Volumen des Konzentrats im Mischkreislauf geführt werden muss.
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In einer denkbaren Ausführung wird aus der Mischleitung stromabwärts der Ansaugeinheit ein erster Teilstrom aus der Mischleitung abgezweigt und erneut über die Ansaugeinheit und ggf. Mischkammer geleitet wird, um noch ungelöste Stoffe aus dem Behälter zu fördern. Der restliche, zweite Teilstrom wird aus der Mischleitung dem Behälter zugeführt.
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In einer weiteren Ausführung erfolgt eine Entgasung des Dialysekonzentrats oder der sonstigen Flüssigkeit in der Mischkammer. Auf eine gesonderte Entgasungsvorrichtung kann in diesem Fall verzichtet werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Dialysekonzentrats oder zur Herstellung einer sonstigen Flüssigkeit, insbesondere einer Reinigungs-, Sterilisations- oder Desinfektionsflüssigkeit, die insbesondere für Blutbehandlungsgeräte, vorzugsweise für Dialysegeräte verwendet wird.
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An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1: eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung ohne Kreislaufleitung,
- 2: eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung mit Kreislaufleitung und
- 3: eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung zur Entgasung des Dialysekonzentrats.
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Die 1 bis 3 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung zur Herstellung von Dialysekonzentrat. Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden in den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Gemäß 1 umfasst die Mischeinheit die Ansaugeinheit P1 und die Mischkammer F1.
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Die Ansaugeinheit P1 ist einerseits mit einer Quelle für Wasser, wie z.B. RO-Wasser oder für ein sonstiges Lösungsmittel, über die Einlassleitung Z verbunden und andererseits mit der Saugleitung L1, die ihrerseits fluidisch mit dem Behälter B1 verbunden ist, der den Konzentratrohstoff enthält.
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In der Einlassleitung Z ist stromaufwärts der Ansaugeinheit P1 das Ventil V1 angeordnet. Stromabwärts der Mischkammer F1 befindet sich das Ventil V2. Über dieses strömt das Dialysekonzentrat durch die Rücklaufleitung L2 zum Behälter B1.
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An der Saugleitung L1 ist wie weiter aus 1 ersichtlich die Abfuhrleitung A angeschlossen, mittels derer das Dialysekonzentrat aus dem Behälter B1 z.B. durch das Blutbehandlungsgerät abgezogen wird und zur Herstellung der gebrauchsfertigen Dialyselösung eingesetzt werden kann. Dabei kann eine Konzentratpumpe zum Einsatz kommen, die das flüssige Dialsekonzentrat aus dem Behälter in eine Leitung fördert, in der das Dialysekonzentrat zum Zwecke der Herstellung der gebrauchsfertigen Dialyselösung mit Wasser oder dergleichen gemischt wird. Dazu kann eine Mischkammer etc. vorhanden sein, um eine hinreichende Mischung sicherzustellen. In der Zulaufleitung, in die die Konzentratleitung mündet, können ein oder mehrere Dosier- oder Drosselmittel vorhanden sein, die ein bestimmtes Mischungsverhältnis zwischen Dialysekonzentrat und Wasser und somit eine bestimmte Verdünnung des Dialysekonzentrats sicherstellen.
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In der Ausführungsform gemäß 1 gestaltet sich der Ablauf zur Herstellung des Dialysekonzentrats wie folgt.
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Zunächst wird der Behälter B1, der den Rohstoff enthält, (im Folgenden auch als „Rohstoffbehälter“ bezeichnet) mittels der Leitungen L1, L2 mit Anschlüssen der Vorrichtung bzw. des Dialysegerätes bzw. der Mischeinheit verbunden.
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Anstatt eines Dialysegerätes kann es sich auch um eine sonstige Zubereitungsvorrichtung handeln, so dass der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff „Dialysegerät“ allgemein zu verstehen ist und beliebige Zubereitungseinheiten mit umfasst.
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Der Rohstoffbehälter B1 muss eine Größe aufweisen, so dass das gesamte Volumen des fertig gemischten Dialysekonzentrats darin aufgenommen werden kann.
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Der Rohstoffbehälter B1 weist zwei Anschlüsse auf, einen für die Leitung L1 und einen weiteren für die Leitung L2.
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Der Rohstoffbehälter B1 kann flexible oder starre Wandungen aufweisen und z.B. als Beutel oder Kartusche ausgebildet sein. Es kann sich beispielsweise um einen flexiblen Einwegbehälter handeln, z.B. in Form einer oder mehrerer Beutel.
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Die Leitung L1 ist vorzugsweise eine Saugleitung, die bis zum tiefsten Punkt des Rohstoffbehälters B1 reicht.
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In dem Behälter B1 befindet sich ein Konzentrat, das bei seiner Auflösung vorzugsweise ein saures oder auch ein basisches Dialysekonzentrat bildet. Dieses Dialysekonzentrat wird nach einer Mischung ggf. mit einem weiteren Konzentrat und Dialysewasser zur Herstellung einer gebrauchsfertigen Dialyselösung verwendet.
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Das zur Mischung bzw. Auflösung des Rohstoffs erforderliche Wasser bzw. sonstige Lösungsmittel, beides im Rahmen der Erfindung allgemein als „Dialysewasser“ bezeichnet, wird aus dem Zulaufanschluss, d.h. dem Einlassleitung Z mit definiertem Fluss, Menge und Druck dem Mischkreislauf des Dialysegerätes zugeführt. In dem Zulauf Z befindet sich das Ventil V1.
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Die exakte Dosierung des Dialysewassers kann z.B. mittels Flusssensoren oder über eine Volumen- oder Massebestimmung oder bei konstanten Zulaufbedingungen über eine Zeitsteuerung des oder der Zulaufventile V1 oder auch über eine andere beliebige Dosiereinrichtung erfolgen.
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Das von dem Dialysesystem bzw. aus einer sonstigen Quelle einströmende Dialysewasser strömt über die Ansaugeinheit P1, die ausgebildet ist, in der von dem Behälter B1 zu dem Mischkreislauf führenden Leitung L1 einen Unterdruck zu erzeugen. Somit wird mittels der Ansaugeinheit P1 der Rohstoff bzw. das Gemisch aus Dialysewasser und Rohstoff aus dem Behälter B1 in die Mischleitung M angesaugt und sodann das Gemisch aus Dialysewasser und Rohstoff in die Feinmischkammer F1 gefördert, die sich in der Mischleitung M befindet. Die Ansaugeinheit P1 ist zwischen der Zulaufleitung Z und der Mischleitung M angeordnet.
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Die Ansaugeinheit P1 ist ausgebildet, dass diese die ggf. unterschiedlichen Formen des Rohstoffes anzusaugen und dann mit dem Dialysewasser zu mischen vermag.
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In der Feinmischkammer F1 wird der Rohstoff aufgelöst und die Lösung strömt sodann über die Leitung L2 in den Behälter B1 zurück. Handelt es sich um einen flüssigen Rohstoff, erfolgt in der Mischkammer, die im Rahmen der Erfindung auch als Feinmischkammer F1 bezeichnet wird, eine Mischung aus Rohstoff und Dialysewasser. Die Feinmischkammer F1 enthält ein Rückhalteelement, wie z.B. ein Filterelement und wirkt selbstregulierend: Wenn sich nicht gelöster Rohstoff an diesem Rückhalteelement sammelt, steigt der Druckverlust im System und der Durchfluss durch das Filterelement verringert sich oder wird ganz verhindert. Dadurch wird die Strömungsrate über die Ansaugeinheit und damit weiteres Ansaugen von weiterem Rohstoff aus dem Behälter minimiert. Selbst bei geringem Fluss wird der ungelöste Rohstoff mit frischem Lösungsmittel überströmt und somit wir die Auflösung optimiert. Ist der Rohstoff in der Feinmischkammer hinreichend aufgelöst, sinkt der Druckverlust über das Rückhalteelement und es steigt die Flussrate des Lösungsmittels durch die Ansaugeinheit, was ein weiteres Ansaugen von Rohstoff durch die Ansaugeinheit in die Feinmischkammer fördert.
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Der Mischprozess in der Feinmischkammer F1 ist durch die Kombination der Ausgestaltung der Ansaugeinheit P1 und der Feinmischkammer F1 selbstregulierend.
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Ist der Rohstoff in der Feinmischkammer F1 hinreichend aufgelöst, sinkt der Druckverlust und es steigt die Flussrate durch die Ansaugeinheit P1, was ein weiteres Ansaugen von Rohstoff durch die Ansaugeinheit P1 in die Feinmischkammer F1 fördert. Ist hingegen der Rohstoff in der Feinmischkammer F1 noch nicht hinreichend aufgelöst, steigt der Druckverlust über die Ansaugeinheit P1 und über die Feinmischkammer F1, womit die Strömungsrate über die Ansaugeinheit P1 entsprechend gering ist und somit ein weiteres Ansaugen von Rohstoff aus dem Behälter B1 minimiert oder ganz unterbunden wird.
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Das Ventil V1 wird geschlossen, wenn eine bestimmte Menge bzw. ein bestimmtes Volumen von Dialysewasser zugeführt wurde.
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Wie dies aus 1 hervorgeht, umfasst die Mischeinheit die Ansaugeinheit P1, die Feinmischkammer F1 und den Rohstoffbehälter B1. In der Mischleitung M kann sich ein Ventil V2 befinden, das als Rückschlagventil VR2 ausgebildet sein kann. Von diesem strömt das Dialysekonzentrat in den Behälter B1.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 erfolgt die Mischung des Rohstoffs außerhalb des Behälters B1 und ohne weiteren Mischzweig.
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Der Mischkreislauf mit Ansaugeinheit P1 und Feinmischkammer ist - wie oben ausgeführt - selbstregulierend und gewährleistet vorzugsweise somit die Vollständige Auflösung/Mischung des Rohstoffs. Die Verstopfung durch den Rohstoff wird verhindert. Damit kann in einer bevorzugten Ausführung auf eine Sensorik / Steuerungseinheit zur Überwachung und Steuerung des Mischprozesses verzichtet werden.
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Grundsätzlich ist von der Erfindung der Einsatz von genau einer Mischkammer F1 oder auch der Einsatz mehrerer Mischkammern, die in Serie oder parallel geschaltet sind, umfasst. Im Falle mehrerer Mischkammern können diese identisch oder mit unterschiedlich feinen Mischelementen ausgeführt sein.
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Für den Fall, dass sich der Rohstoff nicht vollständig oder nicht hinreichend auflöst, kann ein zusätzlicher Mischantriebszweig vorgesehen sein, wie dies in 2 gezeigt ist. Dieser umfasst eine Pumpe P2 oder einen sonstigen Druckerzeuger, der geeignet ist, durch die Kreislaufleitung L3 einen Flüssigkeitsstrom zu erzeugen, sowie ein Ventil V4 und/oder ein Rückschlagventil VR1.
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Wie dies aus 2 hervorgeht, ist der Mischantriebszweig parallel zu der Ansaugeinheit P1 und der Mischkammer F1 geschaltet. Vorzugsweise mündet der Mischantriebszweig stromabwärts des Ventils V1 und stromaufwärts des Ventils V2 bzw. VR2 in die Mischleitung, wie dies in 2 gezeigt ist.
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Stromaufwärts der Pumpe P1 des Mischzweiges kann optional ein Ventil V4 vorgesehen sein, mittels dessen die Kreislaufleitung, enthaltend die Pumpe P2 absperrbar ist.
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Mittels des Druckerzeugers P2 wird die Lösung bzw. Suspension aus dem Leitungsabschnitt zwischen F1 und V2/VR2 abgezogen, durch die Pumpe P2 gefördert und sodann in den Leitungsabschnitt der Mischleitung M zwischen V1 und F1 wieder zugegeben. So entsteht eine Kreislaufströmung über die Mischkammer F1 und die Mischzeit kann unabhängig von der Dialysewasserversorgung bzw. von der Menge des zugeführten Dialysewassers verlängert werden.
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Ist der Mischprozess beendet, kann das Dialysegerät oder eine sonstige Vorrichtung das hergestellte Dialysekonzentrat bzw. die Dialyselösung oder eine andere fertige Mischlösung aus dem Behälter B1 durch die Saugleitung A saugen, wozu das Ventil V3 geöffnet wird und der Behälter B1 geleert wird. Grundsätzlich kann die Leitung A auch als Druckleitung ausgebildet sein.
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Für das Mischverfahren ist kein Vorlagebehälter notwendig, in dem der Mischvorgang durchgeführt wird. Die Auflösung / Mischung des Konzentratrohstoffes erfolgt ohne vorherige Zwischenspeicherung von Dialysewasser.
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Soll das wie oben beschrieben hergestellte Dialysekonzentrat einer Entgasung unterzogen werden, kann dies bei der Entnahme bei geöffneten Ventilen V2, V3 und geschlossenem Ventil V1 (und optional V4) und von dem Behälter B1 entkoppelter Leitung L1 oder bei einem optionalen geschlossenen Ventil in der Leitung L1 über die Mischkammer F1 erfolgen.
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In den Ausführungsformen der 1 und 2 ist die Saugleitung A an der Saugleitung L1 angeschlossen. Mittels der Saugleitung A wird das fertige Dialysekonzentrat aus dem Behälter B1 abgezogen.
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In der Ausführungsform gemäß 3 ist die Leitung A direkt an die Mischkammer F1 und/oder direkt an der Rückführleitung L2 angeschlossen. Die Entgasung des mit dieser Vorrichtung hergestellten Dialysekonzentrats kann bei geöffnetem Ventil V3 und geschlossenen Ventilen V1 und ggf. V2 und V4 über die Mischkammer F1 erfolgen.
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Nach der Aufmischung bzw. nach der Herstellung des Dialysekonzentrats kann das System bzw. alle Flusswege gespült oder desinfiziert werden ebenso wie dies gemäß dem Stand der Technik bei den Kanisteranschlüssen an Dialysegeräten möglich ist.
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In einer weiteren Ausführung könnte ein Desinfektionsmittel über den Zulauf (Einlassleitung Z) zugeführt werden oder anstelle des Rohstoffgebindes der Beutel B1 ein Desinfektionsmittel enthalten.
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Die Herstellung von Reinigungs-, Entkalkungs- und Desinfektionslösungen o.ä. ist durch die vorgeschlagene Vorrichtung und das Verfahren ebenso denkbar. Damit ist auch eine Reinigung oder Desinfektion des verbundenen Dialysesystems oder dergleichen mit einer in der Vorrichtung aus konzentriertem Rohstoff hergestellten Lösung (über die Ansaugung bzw. Förderung der Lösung über die Leitung S) möglich.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise kombiniert werden mit:
- Einer Dichtemessung zur (automatischen) Qualitätskontrolle oder Bestimmung des Fortschritts des Mischprozesses.
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Zur Optimierung und/oder Beschleunigung des Auflöseprozesses kann die Dialysemaschine oder eine andere Quelle temperiertes Dialysewasser zur Verfügung stellen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit einem System zur Online Qualitätsüberwachung und Freigabe kombiniert werden.
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Denkbar ist eine Kombination mit einem System zur Qualitätsüberwachung und qualitätsgesteuerten Optimierung des Mischprozesses mit Regelungsmaßnahmen (wie beispielsweise Temperatur, Mischzeit, Zuführung von Luft (optional) oder andere).
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Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung ist die Integration der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung in ein System oder eine Einheit, die dem Dialysegerät vorgeschaltet und an eine Dialysewasserversorgung angeschlossen oder in diese integriert ist, sodass die Herstellung der Lösung im Behälter B1 vorbereitend geschehen kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung könnte das hochgenaue Dosiersystem eines Dialysegerätes zur korrekten Dosierung des Dialysewassers für die Mischung des Rohstoffes dem Zulauf (Einlassleitung Z) des Mischsystems vorgeschaltet und somit in das Mischverfahren integriert sein.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt ausgeführt:
- 1. Der Rohstoffbeutel bzw. -behälter B1 enthaltend Rohstoff wird über die Leitungen L1, L2 mit den entsprechenden Anschlüssen des Dialysegeräts verbunden.
- 2. Dialysewasser wird aus dem Zulaufanschluss (Einlassleitung Z) mit Absperrvorrichtung V1 mit definiertem Fluss, Menge und Druck an den Mischkreislauf übergeben.
- 3. Das von dem Dialysesystem oder aus sonstiger Quelle mit definiertem Fluss, Menge und Druck bereitgestellte Dialysewasser strömt über die Ansaugeinheit P1 und saugt somit den Rohstoff bzw. das Rohstoff-Dialysewassergemisch aus dem Behälter B1, wie z.B. einem Beutel oder einer Kartusche an und transportiert das Rohstoff-Dialysewassergemisch in die Feinmischkammer F1. In dieser wird der Rohstoff in dem Dialysewasser aufgelöst bzw. mit diesem gemischt und die fertige Lösung in Form des Dialysekonzentrats strömt über die Leitung L2 in den Behälter B1 zurück.
- 4. Nach Bereitstellung der definierten Menge Dialysewasser wird die Absperrvorrichtung V1 geschlossen.
- 5. Sollte ein Rohstoff verwendet werden, der sich während der Dialysewasserzulaufphase nicht vollständig auflöst, kann mit Hilfe des optionalen Mischantriebszweigs gemäß 2 oder 3 der Rohstoff vollständig aufgelöst werden.
- 6. Nach Beendigung des Mischprozesses kann das Dialysegerät das Dialysekonzentrat bzw. die Dialyselösung oder eine andere fertige Mischlösung aus dem Beutel B1 mittels der Leitung 2 und geöffnetem Ventil V3 saugen.
- 7. Optional können Dichtemessung oder ähnliche Methoden zur (automatischen) Qualitätskontrolle oder Bestimmung des Fortschritts des Mischprozesses eingesetzt werden.
- 8. Zur Optimierung und/oder Beschleunigung des Auflöseprozesses kann temperiertes Dialysewasser genutzt werden, das z.B. von dem Dialysegerät bereitgestellt werden könnte.
- 9. Nach erfolgreichem Abschluss der Dialysebehandlung kann der Beutel B1 von der Maschine restentleert und im Anschluss abgekoppelt und entsorgt werden. Alternativ kann der Beutel auch zuerst abgekoppelt und dann manuell restentleert und entsorgt werden.
- 10. Zuletzt führt das Dialysegerät einen Reinigungs- oder Desinfektionsprozess mit rückgekoppelten Anschlüssen durch, analog zu dem Reinigungsprozess für die Kanisteranschlüsse.
- 11. Alternativ zur Rückkopplung der Anschlüsse ist ein Reinigungs- oder Desinfektionsprozess durch Anschluss eines Beutels mit Reinigungs-/Desinfektionslösung durchführbar.
- 12. Die verwendete Reinigungs-/Desinfektionslösung könnte dabei auch durch Mischung auf Basis eines Konzentrats analog der Herstellung des Dialysekonzentrates die erfindungsgemäße Vorrichtung hergestellt werden, wobei die Herstellung dann integraler Bestandteil des Reinigungs-/Desinfektionsprozesses wäre.
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Wesentlich ist die Integration des Mischprozesses des Rohstoffes aus einem Rohstoffgebinde (wie z.B. aus einem Beutel) z.B. in Dialysegeräte. Ein zweiter Mischkreislauf mit Mischtank ist dabei nicht notwendig. Weiterhin ist die Gestaltung der Ansaugeinheit P1 und der Feinmischeinheit F1 zur automatischen, selbstregulierenden, sicheren Auflösung bzw. Herstellung des Dialysekonzentrates bzw. der Reinigung- oder Desinfektionslösung und die Kombination aus Behälter bzw. Beutel mit Rohstoffkonzentrat, Verfahren und Vorrichtung zur sicheren selbstregulierten Auflösung vorteilhaft.
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Ein Vorlagebehälter oder aktive Pumpvorrichtung ist für das Mischverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht zwingend notwendig.
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Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in einer bevorzugten Ausführungsform:
- - Geringe Investitionskosten
- - hohe Flexibilität für die Behandlung mit unterschiedlichen Dialysekonzentraten
- - Beutel mit Konzentratrohstoff ist leichter als Kanister mit Dialysekonzentrat oder ein Gebinde mit Fertiglösung zur Dialysebehandlung
- - Gute Lagerbarkeit und Haltbarkeit
- - Geringeres Müllaufkommen
- - Geringerer Transportaufwand
- - Geringere Betriebskosten im Vergleich zu Kanistern mit Dialysekonzentrat oder Fertiglösung zur Dialysebehandlung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 9906083 A1 [0008]
- DE 102017127637 A1 [0009, 0014, 0016]