AT521910B1 - Regelungsvorrichtung und -verfahren - Google Patents

Abstract

Vorrichtung (1) und Verfahren zur Regelung der Zufuhr und/oder Abfuhr mindestens eines Austauschstoffes nacheinander über eine erste Membran (2) und eine zweite Membran (3), mit einer Primärfluidpumpe (11) zur Förderung von Primärfluid (4) entlang einer Primärseite (6) der ersten Membran (2), und mit einer Spülfluidpumpe (18) zur Förderung von Spülfluid entlang einer Spülseite (19) der ersten Membran (2) und einer Spülseite (20) der zweiten Membran (3), wobei die erste Membran (2) und die zweite Membran (3) in einem Spülfluidkreislauf (21) zur Zirkulation des Spülfluids zwischen den beiden Membranen (2, 3) angeordnet sind, wobei die Vorrichtung (1) einen Regler (27) zur Regelung der Primärfluidpumpe (11) und/oder der Spülfluidpumpe (18) aufweist, wobei der Regler (27) eingerichtet ist, die Primärfluidpumpe (11) und/oder die Spülfluidpumpe (18) in Abhängigkeit von zumindest einem Spülfluiddruck am Spülfluideintritt (17) der ersten Membran (2) zu regeln.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Zufuhr und/oder Abfuhr mindestens eines Austauschstoffes nacheinander über eine erste Membran und eine zweite Membran, mit einer Primärfluidopumpe zur Förderung von Primärfluid entlang einer Primärseite der ersten Membran, und mit einer Spülfluidbumpe zur Förderung von Spülfluid entlang einer Spülseite der ersten Membran und einer Spülseite der zweiten Membran, wobei die erste Membran und die zweite Membran in einem Spülfluickreislauf zur Zirkulation des Spülfluids zwischen den beiden Membranen angeordnet sind, wobei die Vorrichtung einen Regler zur Regelung der Primärfluidpumpe und/oder der Spülfluidbumpe aufweist. Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regelung der Zufuhr und/oder Abfuhr mindestens eines Austauschstoffes nacheinander über eine erste Membran und eine zweite Membran, wobei ein Primärfluid mit einer Primärfluidopumpe entlang einer Primärseite der ersten Membran gefördert wird, wobei ein Spülfluid mit einer Spülfluidpumpe entlang einer Spülseite der ersten Membran und entlang einer Spülseite der zweiten Membran gefördert wird, wobei das Spülfluid in einem Spülfluidkreislauf zwischen der ersten Membran und der zweiten Membran zirkuliert wird, wobei auf einer der Spülseite gegenüberliegenden Regenerationsseite der zweiten Membran ein Regenerationsfluid vorliegt und das Spülfluid an der zweiten Membran regeneriert wird.

[0002] Wenn in diesem Zusammenhang von einer Förderung eines Fluids entlang einer Membranseite die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass das Fluid zu der betreffenden Membranseite hin gefördert wird und/oder von dort weg gefördert wird. Ein Fluid kann per Definition eine Flüssigkeit, ein Flüssigkeitsgemisch (also ein kondensiertes Fluid, das sogar Partikel oder Gasblasen enthalten kann), eine Emulsion (ein zweiphasiges kondensiertes Fluid), ein Gas, ein Gasgemisch oder ein Gas-Dampfgemisch sein. Die vorliegende Vorrichtung und das vorliegende Verfahren können dazu verwendet werden, einen im Primärfluid enthaltenen Austauschstoff zumindest teilweise aus dem Primärfluid über die erste Membran in das Spülfluid zu übertragen, von dort mit dem Spülfluid zur zweiten Membran zu transportieren, und über die zweite Membran zumindest teilweise aus dem Spülfluid in das Regenerationsfluid zu übertragen und mit dem Regenerationsfluid abzutransportieren. Selbst verständlich ist auch der umgekehrte Weg eines (anderen oder zusätzlichen) Austauschstoffes aus dem Regenerationsfluid in der Spülfluid und von dort in das Primärfluid denkbar und von der gegenständlichen Offenbarung umfasst.

[0003] Eine spezielle beispielhafte Anwendung der gegenständlichen Vorrichtung und des gegenständlichen Verfahrens ist als membranbasiertes Stoffaustauschsystem in einem lebenden Organismus, z.B. als Organunterstützungssystem oder Organersatzsystem im menschlichen Körper. In diesem Fall kann das System (Vorrichtung und/oder Verfahren) zum Zweck eines Stoffaustausches in den Körper (z.B. in ein Blutgefäß) eingebracht werden. In diesem Fall kann das Primärfluid Blut sein und die erste Membran ist eine intrakorporale Membran. Die Primärfluidpumpe wäre in diesem Beispiel eine Blutpumpe. Die intrakorporale Membran und die Blutpumpe können beispielsweise Teil eines Katheters (Membrankatheters) sein. Durch die Regelung der Blutpumpe kann ein Anteil des in dem betreffenden Blutgefäß geförderten Blutes beeinflusst werden, der an der intrakorporalen Membran entlang gefördert wird und mit der intrakorporalen Membran in Kontakt kommt. Das Spülfluid kann vorzugsweise flüssig sein (z.B. Wasser, wässrige Lösungen, organische Medien wie Perfluorkohlenwasserstoffe (PFCs)). Das Regenerationsfluid kann beispielsweise Luft, sauerstoffangereicherte Luft, Sauerstoff, Stickstoff, Argon oder Helium sein, bei Bedarf können diese Gase oder Gasmischungen mit Wasserdampf befeuchtet sein.

[0004] WO 2017/064285 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Unterstützung des CO2-Austauschs zusätzlich zur Funktion der Lunge. Ein intravaskulärer Membrankatheter ist vorgesehen und mit einem extrakorporalen Membranoxygenator über einen Kreislauf aus Spülflüssigkeit verbunden, der als Transportmedium für den Transport von CO2 aus dem Körper dient. Es wird nicht beschrieben, wie das offenbarte Gerät im Detail bedient und gesteuert werden kann.

[0005] Eine grundlegend andere Funktionsweise verfolgt die EP 0692269 B1. Dabei wird eine Dialysierflüssigkeit an einer Membran gefiltert und anschließend an zwei weiteren Membranen

entlanggeführt, für einen Stoffaustausch mit einem mittels der Blutpumpe in die entgegengesetzte Richtung geförderten Blut. Zwischen den beiden Membranen ist eine Pumpe für die Dialysierflüssigkeit vorgesehen. Diese Pumpe wird von einer Vorrichtung zu Uberwachung einer Druckdifferenz an den Membranen so gesteuert, dass an der Membran im zweiten Blutfilter ein positiver Transmembrandruck in Richtung des Blutwegs und an der Membran des ersten Blutfilters ein negativer Transmembrandruck in Richtung des Blutwegs erzeugt wird. Dadurch wird beim Durchgang durch beide Filter ein Filtratfluss zuerst ins Blut und anschließend wieder aus dem Blut erzielt.

[0006] Bei der ebenfalls grundlegend verschiedenen Dialysevorrichtung gemäß EP 2452705 B1 kann die Pumpe für eine Dialysierflüssigkeit auf Grundlage eines Druckabfalls an einer zusätzlichen Behandlungseinheit gesteuert werden, wobei Drucksensoren einerseits stromaufwärts der Pumpe und andererseits in einer Blutleitung vorgesehen sind. Ein Austauschstoff, der beide der gezeigten semipermeablen Membranen übertritt, gelangt aus dem Blut wieder zurück ins Blut.

[0007] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Betriebssicherheit der ersten Membran verbessern.

[0008] Die Erfindung sieht eine Vorrichtung der eingangs angeführten Art vor, wobei der Regler eingerichtet ist, die Primärfluidpumpe und/oder die Spülfluidbumpe in Abhängigkeit von zumindest einem Spülfluiddruck am Spülfluideintritt der ersten Membran zu regeln. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Spülfluiddruck am Spülfluideintritt der ersten Membran - abhängig vom Membrantyp - für die Stabilität und Integrität der Membran und/oder für einen - im Allgemeinen ungewollten - Durchtritt von Spülfluid durch die erste Membran in das Primärfluid relevant sein kann. Beispielsweise kann es zweckmäßig sein, den Spülfluiddruck mit einem Maximalwert zu begrenzen, wenn ein Primärfluiddruck oder ein Arbeitsbereich des Primärfluiddrucks vorab bekannt ist und als Grundlage für einen geeigneten Maximalwert des Spülfluiddrucks verwendet werden kann. Der Spülfluideintritt bildet den Zulauf für Spülfluid zur ersten Membran; dementsprechend gibt es auch einen Spülfluidaustritt, Austritt als Ablauf für das Spülfluid.

[0009] Dementsprechend sieht die Erfindung ein Verfahren der eingangs angeführten Art vor, wobei die Primärfluidoumpe und/oder die Spülfluidbumpe in Abhängigkeit von zumindest einem Spülfluiddruck am Spülfluideintritt der ersten Membran geregelt wird.

[0010] Der Regler kann eingerichtet sein, die Primärfluidopumpe und/oder die Spülfluidobumpe zusätzlich in Abhängigkeit von einem Primärfluiddruck am Primärfluideintritt der ersten Membran zu regeln. In diesem Fall ist eine Kenntnis des Primärfluiddrucks vorab nicht erforderlich bzw. kann die Regelung genauer an die tatsächlichen Gegebenheiten angepasst werden. Dementsprechend kann im Rahmen des gegenständlichen Verfahrens vorgesehen sein, dass die Primärfluidpumpe und/oder die Spülfluidbpumpe zusätzlich in Abhängigkeit von einem Primärfluiddruck am Primärfluideintritt der ersten Membran geregelt wird.

[0011] Wenn der Regler eingerichtet ist, den Spülfluiddruck am Spülfluideintritt kleiner oder gleich dem Primärfluiddruck am Primärfluideintritt zu halten, insbesondere die beiden Drücke gleich zu halten, kann ein Durchtritt von Spülfluid durch die erste Membran in das Primärfluid weitestgehend und zuverlässig vermieden werden. Dementsprechend kann im Rahmen des gegenständlichen Verfahrens vorgesehen sein, dass der Spülfluiddruck am Spülfluideintritt kleiner oder gleich dem Primärfluiddruck am Primärfluideintritt gehalten wird, wobei insbesondere die beiden Drücke gleich gehalten werden. Dabei ist mit dem Halten des Spülfluiddrucks und/oder des Primärfluiddrucks gemeint, dass eine von beiden Drücken abhängige Führungsgröße zur Regelung einer oder beider Pumpen verwendet wird.

[0012] Außerdem kann der Regler eingerichtet sein, die Primärfluidopumpe und/oder die Spülfluidbpumpe zusätzlich in Abhängigkeit von einem Primärfluiddruck am Primärfluidaustritt der ersten Membran und von einem Spülfluiddruck am Spülfluidaustritt der ersten Membran zu regeln. In diesem Fall kann zusätzlich der Druckverlust entlang der ersten Membran auf beiden Seiten berücksichtigt werden, was beispielsweise zur Optimierung der Stabilität der Membran (etwa eine Hohlfasermembran) und/oder zur Überwachung der Membran und als Warnsignal im Falle eines unerwartet hohen oder niedrigen Druckverlustes verwendet werden kann. Dementsprechend

kann im Rahmen des gegenständlichen Verfahrens vorgesehen sein, dass die Primärfluidpbumpe und/oder die Spülfluidopumpe zusätzlich in Abhängigkeit von einem Primärfluiddruck am Primärfluidaustritt der ersten Membran und von einem Spülfluiddruck am Spülfluidaustritt der ersten Membran geregelt wird.

[0013] Beispielsweise kann der Regler eingerichtet sein, die Primärfluidbumpe und/oder die Spülfluidbumpe derart zu regeln, dass eine Abweichung zwischen den Druckverlusten auf beiden Seiten der ersten Membran unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes bleibt. Eine durch die beidseitigen Druckgradienten stabilisierte Membran kann auf diese Weise in einem optimalen Arbeitsbereich betrieben werden. Dementsprechend kann im Rahmen des gegenständlichen Verfahrens vorgesehen sein, dass die Primärfluidoumpe und/oder die Spülfluidbumpe derart geregelt wird, dass eine Abweichung zwischen den Druckverlusten auf beiden Seiten der ersten Membran unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes bleibt. Alternativ könnte als Führungsgröße auch die Summe der Druckdifferenz zwischen Primärfluiddruck und Spülfluiddruck am Austritt und der Druckdifferenz zwischen Primärfluiddruck und Spülfluiddruck am Eintritt der ersten Membran verwendet werden.

[0014] Insbesondere kann der Regler eingerichtet sein, die Primärfluidopumpe und/oder die Spülfluidbumpe derart zu regeln, dass der Druckverlust auf beiden Seiten der ersten Membran im Wesentlichen gleich ist. Analog kann bei dem gegenständlichen Verfahren die Primärfluidopumpe und/oder die Spülfluidbumpe derart geregelt werden, dass der Druckverlust auf beiden Seiten der ersten Membran im Wesentlichen gleich ist. D. h. in diesen Fällen wird die Differenz zwischen den Druckverlusten als Führungsgröße der Regelung verwendet, wobei ein konstanter Wert von null angestrebt wird.

[0015] Ganz allgemein kann der Regler der gegenständlichen Vorrichtung eingerichtet sein, die Primärfluidpbumpe und/oder die Spülfluidbumpe derart zu regeln, dass eine Austauschrate des Austauschstoffes einer Referenzaustauschrate angenähert wird. Mit anderen Worten wird die Austauschrate des Austauschstoffes als Führungsgröße verwendet, d. h. mit einer Referenzaustauschrate, der die Regelung folgt. Im Einzelnen kann die Regelung mit verschiedenen Regelungsstrukturen erreicht werden. Im Allgemeinen könnte beispielsweise ein Mehrgrößenregler (MIMO) zur Regelung beider Pumpen auf Basis zweier Führungsgrößen verwendet werden. Dabei wäre eine erste Führungsgröße die Austauschrate oder eine äquivalente Größe, wie beispielsweise die Konzentration oder der Partialdruck des Austauschstoffes im Regenerationsfluid mit einem bekannten oder gemessenen Volumenstrom, und die zweite Führungsgröße der Spülfluiddruck am Spülfluideintritt der ersten Membran oder eine von diesem Spülfluiddruck abhängige Größe (z.B. eine Druckdifferenz entlang der Membran, d. h. zwischen Eintritt und Austritt, oder eine Druckdifferenz über die Membran, d. h. zwischen Spülfluidseite und Primärfluidseite). Dementsprechend und mit analogen Vorteilen kann im Rahmen des vorliegenden Verfahrens vorgesehen sein, dass die Primärfluidoumpe und/oder die Spülfluidbumpe derart geregelt wird, dass eine Austauschrate des Austauschstoffes einer Referenzaustauschrate angenähert wird.

[0016] In diesem Zusammenhang kann der Regler beispielsweise einen äußeren Regelkreis und einen inneren Regelkreis aufweisen, wobei der äußere Regelkreis eingerichtet ist, eine der beiden Pumpen in Abhängigkeit von einer ermittelten Austauschrate des Austauschstoffes zu regeln und wobei der innere Regelkreis eingerichtet ist, die nicht vom äußeren Regelkreis geregelte Pumpe zur Abstimmung eines Druckverlusts auf einer dieser Pumpe zugeordneten Seite der ersten Membran auf einen Druckverlust auf der anderen Seite der ersten Membran zu regeln. Als Abstimmung wird dabei insbesondere eine Regelung gesehen, welche im Wesentlichen gleiche Druckverluste auf beiden Seiten der Membran anstrebt. Analog kann im Zusammenhang mit dem gegenständlichen Verfahren ein äußerer Regelkreis eine der beiden Pumpen in Abhängigkeit von einer ermittelten Austauschrate des Austauschstoffes regeln und ein innerer Regelkreis die nicht vom äußeren Regelkreis geregelte Pumpe zur Abstimmung eines Druckverlusts auf einer dieser Pumpe zugeordneten Seite der ersten Membran auf einen Druckverlust auf der anderen Seite der ersten Membran regeln.

[0017] Dabei kann der innere Regelkreis eingerichtet sein, die Spülfluidbumpe zu regeln und ei-

nen Druckverlust auf der Spülseite der ersten Membran einem Druckverlust auf der Primärseite der ersten Membran anzupassen (d.h. anzugleichen). Dementsprechend kann der äußere Regelkreis die Primärfluidbumpe regeln und beispielsweise eine anwendungsbezogene Führungsgröße, wie die Austauschrate des Austauschstoffes über das gesamte Membransystem (d. h. beider Membranen), verwenden. Dementsprechend kann im Rahmen des vorliegenden Verfahrens der innere Regelkreis die Spülfluidbumpe regeln und einen Druckverlust auf der Spülseite der ersten Membran an einen Druckverlust auf der Primärseite der ersten Membran angleichen.

[0018] Der äußere Regelkreis kann beispielsweise eingerichtet sein, eines von drei Regelzielen

zu verfolgen bzw. kann im Rahmen des Verfahrens eines diese Regelziele verfolgen:

(a) Volumenstrom oder Massenstrom des zu- oder abgeführten Austauschstoffes aus dem bzw. in das Primärfluid;

(b) Konzentration des Austauschstoffes im Primärfluid; oder

(c) zeitlicher Verlauf des Stoffaustausches mit dem Primärfluid oder der Konzentrationsänderung.

[0019] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Primärfluidbumpe und/oder die Spülfluidpumpe eine drehzahlregelbare Pumpe sein und der Regler zur Drehzahlregelung der Primärfluidbpumpe und/oder der Spülfluidbumpe eingerichtet sein. Im entsprechend kann im Rahmen des gegenständlichen Verfahrens die Drehzahl der Spülfluidbumpe und/oder der Primärfluidobumpe geregelt werden. Abhängig vom Pumpentyp der Spülfluidbumpe und/oder der Primärfluidbumpe kann aber selbstverständlich im Rahmen der gegenständlichen Erfindung auch eine andere Stellgröße verwendet werden, die für die jeweilige Pumpe charakteristisch ist.

[0020] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch weiter erläutert. Die Zeichnungen zeigen im Einzelnen:

[0021] Fig. 1 ein Schema mit einer intrakorporalen (ersten) Membran (rechts), einem flüssigem Spülmedium (einer Spülflüssigkeit) und einer extrakorporalen (zweiten) Membran zur Regenerierung (links);

[0022] Figuren 2a und 2b schematische Darstellungen der Regelkreise für ein erstes Regelungsziel (Fig. 2a) und ein alternatives zweites Regelungsziel (Fig. 2b);

[0023] Figuren 3a und 3b schematische Darstellungen der kompletten Regelkreise für ein erstes Regelungsziel (Fig. 3a) und ein zweites Regelungsziel (Fig. 3b); und

[0024] Fig. 4 empirisch ermittelte Kennlinien für den Druckverlust an der ersten Membran als Funktion des Volumenstroms bei unterschiedlichen Drehzahlen der Primärfluidpumpe.

[0025] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Regelung der Zufuhr und/oder Abfuhr mindestens eines Austauschstoffes nacheinander über eine erste Membran 2 und eine zweite Membran 3. Die Membranen 2, 3 sind nur schematisch als Blöcke dargestellt, wobei die Membranseiten jeweils durch eine diagonale Linie getrennt sind, sodass die Zuordnung jedes Eintritts zu jeweils einem Austritt abgebildet ist. Im gegenständlichen Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 1 eine Stoffaustauschvorrichtung für ein Organunterstützungssystem zur Unterstützung der Lungenfunktion. Mit dem System wird ein erster Austauschstoff, nämlich CO2, aus einem Primärfluid 4 (Blut) über die erste Membran 2 in ein flüssiges Spülmedium (d.h. in Spülflüssigkeit, z.B. PFC) übertragen. Die erste Membran 2 ist eine intrakorporale Membran und als Teil eines Katheters in einem Blutgefäß eines Patienten angeordnet. Mit dem Spülfluid wird der erste Austauschstoff aus dem Körper transportiert, zu einer zweiten Membran 3. Die zweite Membran 3 ist Teil eines extrakorporalen Oxygenators. Hier wird der erste Austauschstoff über die zweite Membran 3 aus dem Spülfluid in ein Regenerationsfluid 5 in Form des Regenerationsmediums Luft übertragen. Das mit dem ersten Austauschstoff angereicherte Regenerationsfluid 5 wird von der zweiten Membran 3 über den Regenerationsfluidaustritt 9a abtransportiert, z.B. in die Umgebung abgegeben. Vor einer

Abgabe in die Umgebung wird der insgesamt abgegebene Volumenstrom des Regenerationsfluides 5 mit einem Volumenstromsensor 7 sowie der Partialdruck des Austauschstoffes im Regenerationsfluid mit einem Partialdrucksensor 8 gemessen. Zugleich wird über den Regenerationsfluideintritt 9 der zweiten Membran 3 frisches Regenerationsfluid zugeführt. Ein Verdichter 10 steuert die Menge und den Druck des so zugeführten Regenerationsfluides 5.

[0026] Die Vorrichtung 1 umfasst eine drehzahlregelbare Primärfluidbumpe 11 zur Förderung des Primärfluids 4 (schematisch durch Pfeile in Flussrichtung angedeutet) entlang einer Primärseite 6 der ersten Membran 2. Dabei wird an drei Punkten mit Drucksensoren 12, 13, 14 der Druck des Primärfluids gemessen: der erste Drucksensor 12 ist am Primärfluideintritt der ersten Membran 2 angeordnet; der zweite Drucksensor 13 ist stromaufwärts der Primärfluidbumpe 11 angeordnet; und der dritte Drucksensor 14 ist am Primärfluidaustritt 15 der ersten Membran 2 angeordnet. Als Drucksensor oder Differenzdrucksensor kann beispielsweise ein digitaler Sensor (wie das Produkt SDP3x der Sensirion AG) verwendet werden. Dabei kann eine erste Leitung (Kapillare) blutseitig und eine zweite Leitung spülfluidfluidseitig an den Eintritten 16, 17 der ersten Membran 2 angeschlossen sein. Die Differenzdruckmesstechnik (der Sensor) ist somit nicht direkt mit den Fluiden (Primärfluid/Blut, Spülfluid/PFC) in Kontakt, sondern das Drucksignal wird über eine fluidgefüllte Kapillare zum Sensor geführt. Beispielsweise kann diese Kapillare wassergefüllt sein und vom jeweiligen Fluid durch eine druckübertragene Membrane oder poröse Schicht steril getrennt sein. Solche Systeme sind dem Fachmann bekannt. Auch ein klassischer Piezodrucksensor ist letztendlich so aufgebaut, d.h. mit Medienkontakt über eine dünne Metallmembran und ein Sensorfluid drückt auf einen Piezodrucksensor.

[0027] Weiters umfasst die Vorrichtung 1 eine drehzahlregelbare Spülfluidbumpe 18 zur Förderung von Spülfluid entlang einer Spülseite 19 der ersten Membran 2 und entlang einer Spülseite 20 der zweiten Membran 3. Das Spülfluid wird dabei in einem Kreislauf 21 zwischen den beiden Membranen 2, 3 zirkuliert und an der zweiten Membran 3 regeneriert, um eine Wiederverwendung eines möglicherweise wertvollen Stoffes zu ermöglichen. Entlang der Spülfluidleitungen wird am Spülfluideintritt 22 der zweiten Membran 3 mit einem Volumenstromsensor 23 der Volumenstrom des Spülfluids gemessen und es wird sowohl am Spülfluideintritt 17 als auch am Spülfluidaustritt 24 der ersten Membran 2 mit Drucksensoren 25, 26 der Spülfluiddruck gemessen (alternativ kann auch eine Differenzdruckmessung verwendet werden, deren Messwert gleichfalls vom Spülfluiddruck an den beiden Stellen abhängt).

[0028] Außerdem weist die Vorrichtung 1 einen Regler 27 zur Regelung der Drehzahl der Primärfluidoumpe 11 und der Spülfluidopumpe 18 auf. Der Regler 27 ist in Form von Blockdiagrammen in den Figuren 2a, 2b, 3a und 3b genauer dargestellt. Die in den Figuren 2a und 3a gezeigten Diagramme betreffen denselben Regler, welcher sich nur durch das Regelziel von dem mit den Figuren 2b und 3b illustrierten Regler unterscheidet.

[0029] In beiden Fällen ist der Regler 27 eingerichtet, die Spülfluidbumpe 18 in Abhängigkeit von einem Spülfluiddruck am Spülfluideintritt 17 der ersten Membran 2, von einem Spülfluiddruck am Spülfluidaustritt 26 der ersten Membran 2, von einem Primärfluiddruck am Primärfluideintritt 16 der ersten Membran 2 und von einem Primärfluiddruck am Primärfluidaustritt 15 der ersten Membran 2 zu regeln (bzw. in Abhängigkeit von entsprechenden Differenzdrucken). Der Spülfluiddruck wird mit dem Drucksensor 12 am Spülfluideintritt 16 gemessen. Die in Fig. 1 gezeigten Sensoren 7, 8, 12, 13, 14, 23, 25, 26 sind alle mit dem Regler 27 verbunden, wobei die Verbindungen nur zur Übersichtlichkeit nicht durch Linien eingezeichnet sind. Im Einzelnen ist der Regler 27 eingerichtet, die Drehzahl der Spülfluidopumpe 18 derart zu regeln, dass der Druckverlust auf beiden Seiten der ersten Membran 2 im Wesentlichen gleich ist. Außerdem ist der Regler 27 eingerichtet, die Primärfluidopumpe 11 derart zu regeln, dass eine Austauschrate des Austauschstoffes einer Referenzaustauschrate angenähert wird.

[0030] Dazu weist der Regler 27 einen äußeren Regelkreis 28 und einen inneren Regelkreis 29 auf (vgl. Figuren 3a bzw. 3b). Der äußere Regelkreis 28 ist eingerichtet, die Primärfluidbumpe 11 in Abhängigkeit von einer ermittelten Austauschrate des Austauschstoffes zu regeln. Der innere Regelkreis 29 ist eingerichtet, die Spülfluidbumpe 18 zur Abstimmung eines Druckverlusts auf

der Spülseite 19 der ersten Membran 2 auf einen Druckverlust auf der Primärseite 6 der ersten Membran 2 zu regeln. Die Eingänge des Reglers 30 des inneren Regelkreises 29 sind dabei nur schematisch zu verstehen. D. h. nur einzelne oder nur ein Teil davon dient der Rückführung als Ist-Werte. Der Eingang der Drehzahl nn»; der Primärfluidbumpe 11 ist beispielsweise nur als Wirkung auf den inneren Regelkreis 29 zu verstehen. In der Praxis wirkt sich diese Drehzahl nur indirekt über die dadurch veränderten Druckverhältnisse auf der Primärseite 6 der ersten Membran 2 aus, welche über die gemessenen Drücke in den inneren Regelkreis 29 eingehen. Dadurch können Störgrößen, wie durch Blutverdünner, den Wassergehalt (Nierenfunktion des Patienten), die Temperatur und den Gehalt an roten und weißen Blutkörperchen verursacht, in der Regelung Berücksichtigung finden. Wesentlich wird auch die Förderleistung von der Einsatzdauer der Primärfluidobumpe 11 (Blutpumpe) beeinflusst, etwa durch die mit Einsatzdauer zunehmende Bildung von Ablagerungen und Foulingeffekten an den Gehäuse-, Einlauf und Auslaufflächen sowie am Rotor. Ebenso verhält es sich mit kondensierten Spülfluiden. Die Viskosität wird auch hier von der Temperatur, der chemischen Zusammensetzung, dem Wassergehalt, und dem Gehalt an gelösten Gasen (CO2, 02) und im Fall von Gemischen durch die mit der Einsatzdauer veränderliche Fluidgemischzusammensetzung (etwa durch unterschiedliche Flüchtigkeiten/Siedepunkte der ausgewählten Fluidgemischkomponenten) maßgeblich beeinflusst. All diese Faktoren wirken als - im Allgemeinen nicht erfasste - Störgrößen auf die Regelstrecke 31 und werden daher über die Rückführung anhand der Druckmessung(en) bei der Regelung der Pumpendrehzahl berücksichtigt, sodass das System sicher betrieben werden kann. Für die Reglerkalibration können beispielsweise die klassischen Ziegler-Nichols Kriterien verwendet werden. Fällt nun beispielsweise die Primärfluidobumpe 11 (Blutpumpe) aus - aus welchem Grund auch immer (z.B. Verstopfung, Schaden am Rotor) - wird durch den inneren Regelkreis 29 sofort die Drehzahl der Spülfluidpumpe 18 auf null reduziert. Damit wird ein möglicherweise gesundheitsgefährdender Durchtritt des Spülfluids durch die erste Membran 2 (aufgrund des sonst höheren spülfluidseitigen Druckes) verhindert und das Abregeln der Spülfluidopumpendrehzahl kann als Signal für eine Alarmierung herangezogen werden (Systemausfall -> etwa Spitalspersonal alarmieren).

[0031] Der äußere Regelkreis 28 ist eingerichtet, eines von drei Regelzielen zu verfolgen:

(a) Volumenstrom oder Massenstrom des zu- oder abgeführten Austauschstoffes aus dem bzw. in das Primärfluid 4;

(b) Konzentration des Austauschstoffes im Primärfluid 4; oder

(c) zeitlicher Verlauf des Stoffaustausches mit dem Primärfluid 4 oder der Konzentrationsänderung.

[0032] Für Regelungsziel (a) wird der Partialvolumenstrom des Austauschstoffes aus dem/in das Primärfluid 4 (z.B. Blut) V,p; direkt aus dem mit dem Partialdrucksensor 8 gemessenen Partialdruck ParFext,aus des Austauschstoffes (z.B. CO» oder O>) im Regenerationsfluidstrom am Austritt 9a der zweiten (extrakorporalen) Membran 3 und dem zumindest näherungsweise bekannten oder beispielsweise ebenfalls mit dem Partialdrucksensor gemessenen Gesamtdruck DrFfext,AUs des Regenerationsfluides 5 am Austritt 9a der zweiten Membran 3 und dem mit dem Volumenstromsensor 7 gemessenen Volumenstrom Ve: des Regenerationsfluides 5 in der zweiten Membran 3 ermittelt, unter der Annahme, dass der Partialdruck des Austauschstoffes im zugeführten Regenerationsfluidstrom pa. rr,ext,Ein; d.h. am Eintritt 9 der zweiten Membran 3, vernachlässigbar ist.

DARF,ext,AUS (1 )

Va PF = Ver: ) PRF,ext,AUS

[0033] Der Gesamtdruck prrfext,aus des Regenerationsfluides 5 am Austritt 9a der zweiten Membran 3 ist typischerweise Umgebungsdruck, also der Luftdruck. In besonderen Fällen (z.B. im Fall einer Abgasleitung, also Ventilation nicht direkt in den Raum) kann der Druck vom Umgebungsdruck abweichen, muss also gemessen werden. Manche Partialdruckmessgeräte messen zur Kompensation den Gesamtdruck und geben direkt den Molenbruch, also den Quotienten aus Partialdruck und Gesamtdruck aus. Handelt es sich beim Gesamtdruck um den Umgebungsdruck, kann dieser näherungsweise auch konstant angenommen werden.

[0034] Für Regelungsziel (b) muss im stationären Zustand ebenfalls die Bilanz des Austauschstoffes am Eintritt und Austritt der zweiten (extrakorporalen) Membran 3 gegeben sein, in Gleichung (2) beispielhaft als Mengen- oder Molenbilanz formuliert.

Ver: SAP + Vsp. Ca,sp,ext,EIn = VRr: SAP + Vsp. Ca, SF,ext,AUS (2) wobei DarF.ext,EIN ENtweder wieder vernachlässigt wird oder wie DarFext,aus VON einem eigenen Partialdrucksensor (oder einem Konzentrationsmessgerät) gemessen wird und der Volumenstrom Vs; des Spülfluides von dem Volumenstromsensor 23 im Spülfluidkreislauf 21 gemessen wird wobei R die universelle Gaskonstante (8,3144 J/(mol*K)) und Trr die - bekannte, vorgegebene oder gemessene - Temperatur des Regenerationsfluides 5 ist.

[0035] Zusätzlich besteht eine direkte Beziehung zwischen dem Partialdruck parr,ext,Aaus des Austauschstoffes im Regenerationsfluid 5 und der Konzentration c1,sr,ext,aus des Austauschstoffes im Spülfluid am Austritt der zweiten Membran 3 (der extrakorporalen Regenerationsmembran) unter Annahme eines Gleichgewichts zwischen Gas- und Flüssigphase, beispielsweise mit dem Henry’schen Gesetz beschrieben:

DARF,ext,AUs = HaRF/sF-CASF,ext,AUS (3)

mit der Henry'schen Konstante Ha ,.rf/sr für den Verteilungskoeffizienten des Ausstoffes zwischen Regenerationsfluid 5 und Spülfluid.

[0036] Unter der Annahme, dass der Stoffübertragungsprozess in der ersten (intrakorporalen) Membran 2 langsam abläuft, kann ein Gleichgewicht der Konzentrationen C1print,aus des Austauschstoffes im Primärfluid (z.B. Blut) und der Konzentrationen C4srpine, aus des Austauschstoffes im Spülfluid am Membranaustritt 24 der ersten (intrakorporalen) Membran 2 angenommen werden

CA,SF,int,AUS = Ka,srF/pF-CA,PF,int,AUS (4)

was die Berechnung der Konzentration des Austauschstoffes durch den Verteilungskoeffizienten Kısr/pr des Austauschstoffes zwischen Spülfluid und Primärfluid 4 ermöglicht. Ku, sp/pr wird üblicherweise aus Experimenten abgeleitet. Außerdem gilt für die Konzentration c4srpext,Ein des Austauschstoffes im Spülfluid am Eintritt der zweiten (extrakoporalen) Membran 3 aufgrund des Masseerhalts (bzw. des Partialmasseerhalts und des Konzentrationserhalts) näherungsweise CA,SFint,AUS = Ca,SF,ext,EIn, Weil die Laufzeit zwischen dem Spülfluidaustritt 24 der ersten Membran 2 und dem Spülfluideintritt 22 der zweiten Membran 3 typischerweise kurz ist im Vergleich zur Zeitkonstante von Konzentrationsänderungen.

[0037] Für Regelungsziel (c) können die gleichen Beziehungen auf die Regelung der Änderungsrate über die Zeit angewendet werden. Hier besteht das Regelungsziel darin, Sollwertgradienten

CAPE des Austauschstoffes im Primärfluid 4 für transiente Aufgaben zu erhalten, statt Soll-Konzentrationen oder -flüssen, also beispielsweise:

app — fregelung (£) (5) [0038] In den Figuren 2a und 2b sind die Blockschaltbilder der Regelung für das Regelungsziel (a) bzw. (b) grob schematisch dargestellt. Der Regenerationsfluidvolumenstrom in der zweiten Membran 3 und der Sollwert des Regelparameters sind Eingänge; der Regler 32 des äußeren Regekkreises 28 (vgl. Fig. 3a bzw. 3b) bestimmt die erforderliche Drehzahl np; der Primärfluidpumpe 11; und aus den gemessenen Werten - pa rr,ext,Aus UNd für Regelungsziel (b) auch Vs ermittelt der Regler 32 den realen Parameterwert (Istwert) und passt die benötigte Primärfluidpumpendrehzahl np; entsprechend an. Der Regler 32 kann beispielsweise als Standard-Pl- oder PID-Regler implementiert sein.

[0039] Unter der Annahme eines Gleichstromflusses durch die erste (intrakorporale) Membran 2 können die folgenden Abhängigkeiten formuliert werden:

[0040] Die Durchflussraten von Primärfluid 4 und Spülfluid durch die erste (intrakorporale) Membran 2 sind durch die entsprechenden hydraulischen Druckunterschiede zwischen Membraneintritt 16, 17 und Membranaustritt 15, 24 gekoppelt. Die Drücke auf der Primärseite 6 und der Spülseite 19 entlang der Membran 2 müssen für die Stabilität der meist druckempfindlichen Membranen gleich sein, um Schäden zu vermeiden bzw. konvektiven, aufgrund des unerwünschten Druckgradienten über die Membranwand auftretenden Volumenströmen Vıy, xonvertiv durch die Membran, d.h. zwischen Spülseite 19 und Primärseite 6 der ersten (intrakorporalen) Membran 2 aufgrund einer Druckdifferenz, führen können. Übergeordnetes Ziel ist daher:

Vitinekonvektiv = 0! (6) [0041] Was durch die Regelung mit: APMmePF = ADMinuSF (7)

erreicht wird, wobei Apy,.‚pr die Druckdifferenz zwischen Eintritt 16 und Austritt 15 der Primärseite 6 der ersten (intrakorporalen) Membran 2 ist und wobei Apy,„.. sr die Druckdifferenz zwischen Eintritt 17 und Austritt 24 der Spülseite 19 der ersten (intrakorporalen) Membran 2 ist.

[0042] Die Druckdifferenz im Primärfluidstrom über die erste Membran 2 ist eine Funktion der Pumpleistung und damit der Rotationsgeschwindigkeit bzw. der Drehzahl np; der Primärfluidpumpe 11 (siehe Fig. 4). Mit dem experimentell bestimmten charakteristischen Verhalten kann die Messung von Druckdifferenzen über die erste Membran 2 und die Primärfluidbumpe 11 auch dazu verwendet werden, Betriebsprobleme zu erkennen, wie Ausfällungen (z.B. Blutgerinnung oder Thrombose) oder Belegung der Membrane (Membranfouling, Adsorption von Komponenten des Primärfluids auf der Membrane).

ADMmePF = fnpr) ÄDpumpeppPF = f(npr) (8)

wobei f im Allgemeinen unterschiedliche Funktionen sind und Appympepp.pr die Druckdifferenz an der Primärfluidpumpe 11 ist. Die Druckdifferenz in der Spülfluidströmung über die erste (intrakorporale) Membran 2 ist eine Funktion des Volumenstroms des Spülfluids, der durch die Drehzahl Ns der Spülfluidbumpe 18 gesteuert wird. Diese Beziehungen können experimentell für die etablierte Regelungsschleife mit Gleichungen (7) und (8) bestimmt werden.

nsp=f (ApminuPF) = f(npr) (9)

wobei f wieder im Allgemeinen unterschiedliche Funktionen sind und nur schematisch einen Zusammenhang bzw. eine Abhängigkeit ausdrückt. Mit diesen Abhängigkeiten kann der innere Regelkreis 29 für die erste (intrakorporale) Membran 2 in die äußeren Regelkreise 28 integriert werden, wie in Figuren 3a und 3b für die Kontrollziele (a) und (b). Sowohl der innere als auch der äußere Regelkreis 29, 28 können dabei beispielsweise mit jeweils einem PI- oder PID-Regler 30, 32 implementiert sein. Wohlgemerkt wird dabei nicht die Drehzahl der Primärfluidopumpe 11 als Führungsgröße für die Drehzahlregelung der Spülfluidbumpe 18 eingesetzt; die Führungsgröße ist vielmehr - wie oben erläutert - beispielsweise die Druckdifferenz zwischen den Eintritten 16, 17 in der ersten Membran 2, d. h. primärseitig und spülseitig.

Claims (22)

Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zur Regelung der Zufuhr und/oder Abfuhr mindestens eines Austauschstoffes nacheinander über eine erste Membran (2) und eine zweite Membran (3), mit einer Primärfluidbpumpe (11) zur Förderung von Primärfluid (4) entlang einer Primärseite (6) der ersten Membran (2), und mit einer Spülfluidobumpe (18) zur Förderung von Spülfluid entlang einer Spülseite (19) der ersten Membran (2) und einer Spülseite (20) der zweiten Membran (3), wobei die erste Membran (2) und die zweite Membran (3) in einem Spülfluidkreislauf (21) zur Zirkulation des Spülfluids zwischen den beiden Membranen (2, 3) angeordnet sind, wobei die Vorrichtung (1) einen Regler (27) zur Regelung der Primärfluidbpumpe (11) und/oder der Spülfluidbumpe (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (27) eingerichtet ist, die Primärfluidoumpe (11) und/oder die Spülfluidbpumpe (18) in Abhängigkeit von zumindest einem Spülfluiddruck am Spülfluideintritt (17) der ersten Membran (2) zu regeln.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (27) eingerichtet ist, die Primärfluidbumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) zusätzlich in Abhängigkeit von einem Primärfluiddruck am Primärfluideintritt (16) der ersten Membran (2) zu regeln.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (27) eingerichtet ist, den Spülfluiddruck am Spülfluideintritt (17) kleiner oder gleich dem Primärfluiddruck am Primärfluideintritt (16) zu halten, insbesondere die beiden Drücke gleich zu halten.

4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (27) eingerichtet ist, die Primärfluidobumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) zusätzlich in Abhängigkeit von einem Primärfluiddruck am Primärfluidaustritt (15) der ersten Membran (2) und von einem Spülfluiddruck am Spülfluidaustritt (24) der ersten Membran (2) zu regeln.

5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (27) eingerichtet ist, die Primärfluidbpumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) derart zu regeln, dass eine Abweichung zwischen den Druckverlusten auf beiden Seiten (6, 19) der ersten Membran (2) unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes bleibt.

6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (27) eingerichtet ist, die Primärfluidbpumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) derart zu regeln, dass der Druckverlust auf beiden Seiten (6, 19) der ersten Membran (2) im Wesentlichen gleich ist.

7. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (27) eingerichtet ist, die Primärfluidbumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) derart zu regeln, dass eine Austauschrate des Austauschstoffes einer Referenzaustauschrate angenähert wird.

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (27) einen äußeren Regelkreis (28) und einen inneren Regelkreis (29) aufweist, wobei der äußere Regelkreis (28) eingerichtet ist, eine der beiden Pumpen (11, 18) in Abhängigkeit von einer ermittelten Austauschrate des Austauschstoffes zu regeln und wobei der innere Regelkreis (29) eingerichtet ist, die nicht vom äußeren Regelkreis (28) geregelte Pumpe (18, 11) zur Abstimmung eines Druckverlusts auf einer dieser Pumpe (18, 11) zugeordneten Seite der ersten Membran (2) auf einen Druckverlust auf der anderen Seite der ersten Membran (2) zu regeln.

9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Regelkreis (29) eingerichtet ist, die Spülfluidbumpe (18) zu regeln und einen Druckverlust auf der Spülseite (19) der ersten Membran (2) einem Druckverlust auf der Primärseite (6) der ersten Membran (2) anzupassen.

10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Regelkreis (28) eingerichtet ist, eines von drei Regelzielen zu verfolgen:

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

Österreichischer AT 521 910 B1 2021-04-15

(a) Volumenstrom oder Massenstrom des zu- oder abgeführten Austauschstoffes aus dem bzw. in das Primärfluid (4);

(b) Konzentration des Austauschstoffes im Primärfluid (4); oder

(c) zeitlicher Verlauf des Stoffaustausches mit dem Primärfluid (4) oder der Konzentrationsänderung.

Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärfluidbpumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) eine drehzahlregelbare Pumpe ist und der Regler (27) zur Drehzahlregelung der Primärfluidpumpe (11) und/oder der Spülfluidopumpe (18) eingerichtet ist.

Verfahren zur Regelung der Zufuhr und/oder Abfuhr mindestens eines Austauschstoffes nacheinander über eine erste Membran (2) und eine zweite Membran (3), wobei ein Primärfluid (4) mit einer Primärfluidopumpe (11) entlang einer Primärseite (6) der ersten Membran (2) gefördert wird, wobei ein Spülfluid mit einer Spülfluidbumpe (18) entlang einer Spülseite (19) der ersten Membran (2) und entlang einer Spülseite (20) der zweiten Membran (3) gefördert wird, wobei das Spülfluid in einem Spülfluicdkreislauf (21) zwischen der ersten Membran (2) und der zweiten Membran (3) zirkuliert wird, wobei auf einer der Spülseite (20) gegenüberliegenden Regenerationsseite der zweiten Membran (3) ein Regenerationsfluid (5) vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärfluidpumpe (11) und/oder die Spülfluidpumpe (18) in Abhängigkeit von zumindest einem Spülfluiddruck am Spülfluideintritt (17) der ersten Membran (2) geregelt wird.

Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärfluidobumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) zusätzlich in Abhängigkeit von einem Primärfluiddruck am Primärfluideintritt (16) der ersten Membran (2) geregelt wird.

Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülfluiddruck am Spülfluideintritt (17) kleiner oder gleich dem Primärfluiddruck am Primärfluideintritt (16) gehalten wird, wobei insbesondere die beiden Drücke gleich gehalten werden.

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärfluidpumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) zusätzlich in Abhängigkeit von einem Primärfluiddruck am Primärfluidaustritt (15) der ersten Membran (2) und von einem Spülfluiddruck am Spülfluidaustritt (24) der ersten Membran (2) geregelt wird.

Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärfluidobumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) derart geregelt wird, dass eine Abweichung zwischen den Druckverlusten auf beiden Seiten (6, 19) der ersten Membran (2) unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes bleibt.

Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärfluidobumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) derart geregelt wird, dass der Druckverlust auf beiden Seiten (6, 19) der ersten Membran (2) im Wesentlichen gleich ist.

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärfluidpumpe (11) und/oder die Spülfluidbumpe (18) derart geregelt wird, dass eine Austauschrate des Austauschstoffes einer Referenzaustauschrate angenähert wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein äußerer Regelkreis (28) eine der beiden Pumpen (11, 18) in Abhängigkeit von einer ermittelten Austauschrate des Austauschstoffes regelt und dass ein innerer Regelkreis (29) die nicht vom äußeren Regelkreis (28) geregelte Pumpe (18) zur Abstimmung eines Druckverlusts auf einer dieser Pumpe (18) zugeordneten Seite (19) der ersten Membran (2) auf einen Druckverlust auf der anderen Seite (6) der ersten Membran (2) regelt.

Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Regelkreis (29) die Spülfluidbumpe (18) regelt und einen Druckverlust auf der Spülseite (19) der ersten Membran (2) an einen Druckverlust auf der Primärseite (6) der ersten Membran (2) angleicht.

21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Regelkreis (28) eines von drei Regelzielen verfolgt:

(a) Volumenstrom oder Massenstrom des zu- oder abgeführten Austauschstoffes aus dem bzw. in das Primärfluid (4);

(b) Konzentration des Austauschstoffes im Primärfluid (4); oder

(c) zeitlicher Verlauf des Stoffaustausches mit dem Primärfluid (4) oder der Konzentrationsänderung.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Spülfluidpumpe (18) und/oder der Primärfluidbpumpe (11) geregelt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen