DE2218524A1 - Einrichtung zur bereitung einer dialysierenden loesung - Google Patents
Einrichtung zur bereitung einer dialysierenden loesungInfo
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Description
DB. O. DHTMANN K. L. SCHIFF DR. A. ν. FÜNBR DIPL. ING. P. STREU!- LL I 0 0 Z H
8 MÜNCHEN 8O MABIAHIIiFPIjATZ 2*8
DA-8339
Beschreibung
zu der
Patentanmeldung "
des
des
Wsesojusnyo nautsohno-issledov/atelskig
Institut chirugitsohesko,·) apparatury i
instrumentow, UdSSR, Moskau, uliza
Kasatkina,3
betreffend
EINHICHTÜNG ZUR BEREITUNG A1IHER DIALISIi^RENDEN LöSUTTG
Die vorliegende Erfindung betrifft medizinische Ausrüstungen,
insbesondere Einrichtungen zur Bereitung einer dialysierenden
Lösung, die in Apparaten zu einer außerhalb der liiere durchzuführenden Blutreinigung, beispielsweise in
"künstliche Nieren"νerwendet werden.
Zur Bereitung einer dialysierenden Lösung aus V/asser und
konzentrierten Lösungen von Stoffen, die Bestandteile dieser dialysierenden Lösung bilden, verwendet man gewöhnlich Dosierpumpen
mit konstanter oder regelbarer Leistung, wobei zu den Nachteilen dieser Pumpen erhöhte Forderungen, die
an die Verschleißfestigkeit der Werkstoffe, an die Genauigkeit der Herstellung und die gegenseitige Anordnung von einzelnen
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Teilen der Arbeitskammer der Pumpe gestellt werden, sowie die
Abhängigkeit der Dosiergs|iauigkeit von dem Druck der zu "dosierenden
Flüssigkeit und die Senkung der Funktionssicherheit gehören, die durch das Vorhandensein von mechanischen Beimengungen
in den zu dosierenden Flüssigkeiten hervorgerufen wird. Es sind auch Einrichtungen zur Bereitung einer dialysierenden
Lösung bekannt ,4-11 denen eine unstetige Dosierung der Lösungskomponenten
verwendet wird. Ein Beispiel dafür bildet eine Einrichtung (s. UdSSR-Urheberschein Nr. 256170 mit der Priorität vom
II.X.68), die einen Behälter zur Aufbewahrung von Komponenten
der dialysierenden Lösung enthält, welcher durch einen Dosierapparat mit dem Behälter zum Durchmischen der Komponenten
der dialysierenden Lösung verbunden ist. Der Dosierapparat ist in Form eines Dosiergefäßes mit einem Wasserstandsrohr, das
zur Atmosphäre geöffnet ist, ausgeführt , wobei dieses Dosiergefäß durch ein Einlaßventil .mit dem Behälter zur Aufbewahrung
der Komponenten über eine Leitung verbunden ist, während es durch das Auslaßventil mit dem Behälter zum Durchmischen der
Komponenten in Verbindung steht.
Eine solche Einrichtung ist von den Nachteilen frei, die den Einrichtungen mit Dosierpumpen eigen sind; hierbei
wird jedoch die Genauigkeit der Zusammensetzung der dialysierenden Lösung durch die Ausströmung der Komponenten durch das
Einlaß- und Auslaßventil beeinflußt. Ein anderer Nachteil der Einrichtung besteht darin, daß sie die Bereitung der dialysierenden
Lösung beim Füllen des Dosiergefäßes mit Komponenten nicht ermöglicht. Eine kontinuierliche Bereitung der dialy-
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sierenden Losung kann nur durch eine aufeinanderfolgende funktion
.. dieser beiden Einrichtungen erreicht werden, was die Konstruktion erschwert und das Gewicht und die Abmessungen der
Einrichtung praktisch um das zweifache erhöht. Die genannten.
Nachteile beschränken die Anwendungsmöglichkeiten der bekannten Einrichtung bei der Bereitung der dialysierenden Lösung i-n der
Medizin in Apparaten zu einer außerhalb der Niere durchzuführenden
Blutreinigung, beispielsweise bei der Hämodialyse.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine'
Einrichtung zur Bereitung einer dialysierenden Lösung zu schaffen,
die eine kontinuierliche automatische und portionsweise
'vorzunehmende Zufuhr von Komponenten der dialysierenden
Lösung in den Behälter zum Durchmischen ermöglicht, sowie auch die Kontrolle der Ausströmung der Lösungskomponenten durch ' .
die Einlaß- und Auslaßventile bei der Dosierung einer jeden Komponente im entsprechenden Dosierapparat gewährleistet.
Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst,,daß in der Einrichtung zur Bereitung einer dialysierenden Lösung, welche Behälter
zur Aufbewahrung der Komponenten der dialysierenden Lösung enthält, die durch Dosierapparate mit einem Behälter zum Durchmischen
von Komponenten der dialysierenden Lösung verbunden sind, erfindungsgemäß Qeder Dosierapparat eine geschlossene
Kammer darstellt, die durch.eine biegsame undurchsichtige Membran in zwei Räume unterteilt ist, die mit zwei zu
beiden Seiten der Membran angeordneten konkaven gelochten Begrenzungsplatten versehen sind, wobei die Begrenzungs-
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platten mit einem , Spielraum in bezug auf die Innenwandungen der Kammer angeordnet sind, und die genannten Räume
durch ein System von Einlaßventilen mit der Pumpe für die Zufuhr
- der Komponente der dialysierenden Lösung aus dem Behälter
für. deren Aufbewahrung zu dem Dosierapparat, und durch
ein System der Auslaßventile - mit einem Geber des Verbrauches der Komponenten der dialysierenden Lösung in Verbindung stehen,
dessen Ausgang mit dem genannten Behälter zum Durchmischen der Komponenten über eine Leitung verbunden ist.
Es ist zweckmäßig, die Verbindung zwischen den Räumen des
Dosierapparates und den Einlaß- und Auslaßventilen durch die
Kanäle auszuführen, die in oberen Teilen, der Wände der K&rsaer
des Dosierapparates angeordnet sind.
Der Geber des Verbrauches von Komponenten der dialysierenden Lösung kann in J?orm eines ungefähr vertikal angeordneten
durchsichtigen Rohres ausgeführt werden, in dem ein Schwimmer untergebracht ist, der beim Durchfließen eines Stromes .: "..
der Komponente durch das genannte Rohr auftaucht, wobei von
außen an diesem Rohr ein Geber der unteren Stellung des Schwimmers angeordnet ist.
Die "Begrenzunfcjsplatten und die Membran können eine Külbelform
aufwöisen.
An den der Membran zugewandten Flächen der Begrenzungsplatten können zweckmäßigerweise radiale und konzentrische
Hüten ausgeführt werden, die die Öffnungen der genannten gelochten
Begrenzungsplatten verbinden.
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. In einer solchen Einrichtung wird eine kontinuierliche automatische
Bereitung der dialysierenden Lösung unter Kontrolle der Dichtigkeit von Einlaß- und Auslaß-ventilen und der Unversehrtheit
der Membran gesichert. Die Einrichtung gewährleistet eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Dosierung. Im
Folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert. Es zeigen: .
Pig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgeiaäßen
Einrichtung zur Bereitung einer dialysierenden Lösung \
Fig. 2 einen Dosierapparat der erfindungsgemäßen Einrichtung
zur Bereitung einer dialysierenden Lösung; Fig. 3 die Ansicht der Begrenzüngsplatte" des Dosierapparates
von Seiten der Membran, gemäß der Erfindung. Die Einrichtung zur Bereitung einer dialysierenden Losung
enthält einen Behälter I (Fig.I) zur Aufbewahrung von Komponenten
der dialysierenden Lösung, die durch Dosierapparate 2 mit einem
Behälter zum Durchmischen der Komponenten der dialysierenden Lösung durch eine Leitung verbunden sind. Jeder Dosierapparat
stellt eine geschlossene Kammer dar, die durch eine biegsame undurchsichtige Membran 6 in Räume 4 und 5 unterteilt ist. Zu
beiden Seiten der Membran 6 sind konkave gelochte Begrenzungsplatten 7 vorgesehen, die unter einem Spielraum in bezug auf
die Innenwandungen 8 der Kammer angeordnet sind. Die Räume
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4 und 5 sind durch Einlaßventile 9 und 10 mit einer Pumpe II
zur Zufuhr der Komponente der dialysierenden Lösung aus dem Behälter I, und durch Auslaßventile 12 und 13 mit einem Geber
14· des Verbrauches der Komponente der analysierenden Lösung
über eine Leitung verbunden. Der Eingang.des Gebers 14 ist mit
dem Behälter 3 zum Durohmischen der Komponenten verbunden.
Die Räume 4 und 5 des Dosierapparates 2 sind mit den Einlaßventilen
9 und 10 und den Auslaßventilen 12 und 13 durch Kanäle 15 verbunden, die in den oberen Teilen der Wandungen
der Kammer des Dosierapparates 2 ausgeführt sind, wodurch die Räume 4 und 5 von Lufteinschlüssen befreit werden.
Der Geber 14 des Verbrauches der Komponenten der dialysierenden Lösung stellt ein ungefähr senkrecht angeordnetes
durchsichtiges Rohr 16 dar, in dem ein Schwimmer 17 untergebracht
ist, der beim Durchfließen eines Stromes der Komponente der dialysierenden Lösung durch das Rohr 16 auftaucht, wobei
von außen an dem Rohr 16 ein Geber der unteren Stellung des Schwimmers 17 angeordnet ist, der beispielsweise aus einem
Beleuchtungsgerät 18 und einem Lichtempfänger 19 besteht, die auf einer optischen Achse liegen. Die Begrenzungsplatten
7 und die Membran 6 können Kugelform aufweisen, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. An den der Membran 6 zugewanten
Flächen der Begrenzungsplatten 7 sind radiale Nuten 20 :(Fig. 3) und konzentrische Nuten 21 ausgeführt, die die Öffnungen
22 der gelochten Begrenzungsplatten 7 verbinden.
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Das Gehäuse des Dosierapparates 2 (Pig.2) kann zweck-'
mäßigerweise aus zwei Hälften 23 und 24 ausgeführt werden,
die durch Bolzen 25Terbunden sind, während die Ränder der Meabran
ξ> zwischen diesen Hälften 23? und 24 des Gehäuses ein- "
gespannt werden, wobei die Flächen der Hälften 23 und 24 und die der Begrenzungsplatten 7>
welche die Ränder der Membran 6 einspannen, vorzugsweise mit konzentrischen !Tuten 26 versehen
werden. '
Dadurch wird die Dichtigkeit der Räume 4 und 5 der Kammer
des Dosierapparates 2 leicht ermöglicht.
Die Zahl der Behälter I (Fig.l) der Einrichtung zur Auf-'
bereitung einex' dialysierenden Lösung, und die_.Zahl
der Dosiereinheiten 27, die je aus einem Dosierapparat 2,
Ventilen 9,10,12,13, einer Pumpe II und einem Geber 14 des Verbrauches der Komponenten bestehön, soll der erforderlichen
Zahl der Komponenten der dialysierenden Lösung entsprechen.
Die Einrichtung zur Bereitung einer analysierenden Lösung
hat folgende Arbeitsweise.
Jede Komponente der dialysierenden Bösung wird aus dem
Behälter I dem entsprechenden Dosierapparat 2 zugeführt«. Die
Ventile 9 und 13 sollen in der Ausgangsstellung des Dosierapparates
2 geöffnet, die Ventile 10 und 12 geschlossen, und die Membran 6 an die linke Begrenzungsplatte 7 (wie das in
Fig. 1 dargestellt ist) angedrückt sein. In diesem Fall wird die Komponente der dialysierenden Lösung unter der Einwirkung
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der Pampe II aus dem Behälter 1 durch das geöffnete Einlaßventil
9 und die Öffnungen 22 der Platte 7 dem Raum 4 des Dosierapparates
2 zugeführt, wobei sie die Membran 6 bewegt, die, ihrerseits auf die Komponente der analysierenden Lösung einwirkt,
mit welcher der Raum 5 des Dosierapparates 2 gefüllt ist, und diese durch die öffnungen 22 der rechten Platte 7>
das offene Auslaßventil 15 und das Rohr 16 in den Behälter J
zum Durchmischen bewegt. Dabei wird der Schwimmer 17 im Rohr 16 angehoben, der .Lichtstrom des Beleuchtungsgerätes 18 fällt
auf den Lichtempfänger 19 - , der ein Signal über die Bewegung
einer Dosis der Komponente derdialysiereriden Lösung
gibt. Bei einer vollständigen Verdrängung der Dosis der Komponente
aus dem Raum 5 stemmt sich die Membran 6 gegen die Innenfläche
der rechten Begrenzungsplatte 7» der Durchfluß des
Stromes der Komponente der dialysierenden Lösung durcii das
Rohr 16 hört auf, der Schwimmer 17 geht nieder und unterbricht
die Beleuchtung des Lichtempfängers 19» wodurch ein Signal
über das Aufhören der Zufuhr der Komponentendosis erzeugt wird.
Auf ähnliche Weise funktionieren auch die anderen Dosiereinheiten
27·
Nachdem der Durchfluß . des Stromes ' aller Komponenten
der dialysierenden Losung aufgehört hat und die Beleuchtung
der Licht empfänger I9 aller Einheiten 27 unterbrochen wurde,
werden die Ventile 9 und IJ geschlossen und die Ventile 10
und 12 geöffnet. Dabei wird die Komponente aus dem Benälter mittels der Pumpe 11 durch das geöffnete Einlaßventil 10 und
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die Öffnungen 22 der Platte 7 dem Raum 5 zugeführt, wobei
sie die Membran 6 bewegt, die auf die Komponente einwirkt, mit welcher der Raum 4- gefüllt ist. Aus dem Raum 4· wird die
Komponente durch die Öffnungen 22 der Platte 7» das geöffnete
Auslaßventil 12 und das Rohr 16 dem Behälter 3 zugeführt.
Nach dem Ende des Durchflusses des Stromes aller Komponenten wird die Beleuchtung der Lichtempfänger 19 aller
Einheiten 27 unterbrochen, die Ventile IO und 12 werden geschlossen,
die Ventile 9 und 13 werden geöffnet, und der
Funktionszyklus der Einrichtung wiederholt sich. ;
Die dialysierende Lösung wird im Behälter 3 durch das
Durchmischen aller Komponenten bereitet.
Im lalle eines Ausströmens der Komponenten der dialysierenden
Lösung durch die Einlaßventile 9 und 10 und die Auslaßventile 12 und 13 oder durch die Membran 6 hört nach
dem Anliegen der Membran'6 an der Innenfläche der Begrenzungsplatte
7 der Durchfluß des Stromes der Komponente nicht auf, und der Schwimmer 17 gehl? nicht nieder, was als Signal dient,
daß der Zyklus der Bereitung der dialysierenden Lösung nicht wiederholt wird. Auf diese Weise wird beim Betrieb der Einrichtung
die Kontrolle der Dichtigkeit der Einlaßventile 9 und 10 und der Auslaßventile 12 und 13 sowie der Unversehrtheit
der Membran 7 verwirklicht.
Das Volumen der Dosis einer jeden Komponente wird durch die Größe des Inhaltes des zwischen den Innenflächen der Begrenzungsplatten
7 vorgesehenen Raumes bestimmt·
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Die Genauigkeit der Dosierung einer jeden Komponente v;ir-d
durch die Konstanz des Inhaltes des zwischen den Innenflächen der Platten 7 vorgesehenen Saumes und die satte Anlage der
Membran 6 an den Innenflächen der Platten 7 gesichert. Die Verwendung ein- und desselben Rauines äur Dosierung gewährleistet
die Wiederholung der Dosen der Komponente.
Die Genauigkeit der Dosierung wird außerdem durch ein
System von rad'ialen 20 (Fig.J) und konzentrischen Nuten 2I1 die
ein vollständiges und stabiles Anliegen der Membran 6 (Fig.I) an der Innenfläche der Platte 7 sichern, sowie auch durch die
Kugelform der Membran 6 und der Platten 7 erhöht.
Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich einfach und
wirtschaftlich herstellen; sie weist ^auch ein geringes Gewicht
und kleine Abmessungen auf und sichert eine kontinuierliche Zuführung der Dosen von Komponenten der dialysierenden
Lösung.
Patentansprüche
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Claims (5)
1. Einrichtung zur Bereitung einer dialysierenden Lösung,
welche Behälter zur Aufbewahrung der Komponenten der dialysierenden Lösung enthält, die durch Dosierapparate· mit einem Behälter
zum Durchmischen von Komponenten der dialysierenden Lösung verbunden sind, dadurch gekennz eich net,
daß jeder Dosierapparat eine geschlossene Kammer darstellt, die durch eine biegsame undurchsichtige Membran (6) in zwei Räume
(4·-.., 5) unterteilt ist, die mit zwei zu beiden Seiten der
Membran (6) angeordneten konkaven gelochten Begrenzungsplatten (7) versehen sind, wobei die Begrenzungsplatten (4-,· 5) *"*"
unter einem Spielraum in bezug auf -die Innenwandungen (8) der Kammer angeordnet sind, und die genannten Räume (4-, 5) durch
ein System von Einlaßventilen (9, 10) mit der Pumpe (11) für die Zufuhr der Komponente der dialysierenden Lösung aus dem
Behälter (1) für deren Aufbewahrung zu dem Dosierapparat (2), und durch ein System von Auslaßventilen (12 ,13) mit einem
Geber (14) des Verbrauches von Komponenten der dialysierenden Lösung in Verbindung stehen, dessen Ausgang mit dem
Behälter (3) zum Durchmischen der Komponenten über Leitungen verbunden ist.
2. Einrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung zwischen den Räumen (4, 5)
des Dosierapparates und den Einlaßventilen (9 , 10) sowie den Auslaßventilen (12, 13) durch Kanäle (15) ausge-
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führt ist, die in oberen Teilen der Wände der Kammer des
Dosierapparates (2) angebracht sind.
3· Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Geber (14) des Verbrauches von Komponenten der dialysierenden Lösung in Form eines
ungefähr vertikal angeordneten durchsichtigen Rohres (16) ausgefühfct
ist, in dem ein Schwimmer (17) untergebracht ist, der beim Durchfließen eines Stromes der Komponente durch das genannte
Rohr (16) auftaucht, wobei von außen an diesem Rohr (16) ein Geber der unteren Stellung des Schwimmers (17) angeordnet ist.
4·. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Begrenzungsplatten (7) und die Membran (6) Kugelform aufweisen.·
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß an den der Membran (6) zugewandten Flächen der Begrenzungsplatten (7) radiale (20) und
konzentrische Nuten (21) ausgeführt sind, die die Öffnungen (22) der gelochten Begrenzungsplatten (7) verbinden.
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