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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen wäßriger Lösungen für medizinische
Zwecke Lösungen dieser Art müssen pyrogenfrei und steril sein und eine niedrige
Konzentration an Mineralien aufweisen. In vielen Fällen ist es jedoch unpraktisch,
solche Lösungen mit der gewünschten Endkonzentration aufzubewahren, da dies die
Lagerung von großen wasserhaltigen Flüssigkeitsmengen bedingt. Es ist deshalb wünschenswert,
das Material oder vorzugsweise eine konzentrierte Lösung dieses Materials aufzubewahren
und es dann zu verdünnen.
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Die hochkonzentrierten Lösungen werden l aus steriles pyrogenfreiem
Wasser gemacht und bleiben dank ihrer hohen Konzentration bakterienfreiO Die Erfindung
ist insbesondere zur Herstellung von Lösungen zug unnittelbaren Anwenden bestimmt,
um die vorstehend aufgeführten Schwierigkeiten zu vermeiden; die Erfindung kann
aber auch dazu dienen, Lösungen herzustellen, die fertig für die Anwendung sind.
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Gemäß einer Ausführung vorliegender Erfindung zum Herstellen einer
wäßrigen Lösung der gewünschten Konzentration für medizinische Zwecke wird Wasser
durch eine Ilmkclhr- osmosekolonne geleitet, die 100 % pyrogener Materialien zurückhalten
kann; dann wird in einer Richtung das Wasser durch einen Sterilisator geleitet,
der 100 , des bakteriellen Materials entfernen kann, und dann wird in einem geeigneten
Verhältnis das Wasser mit einem gegewünschten Material oder mit einer Lösung eines
solchen Materials
höherer Konzentration gemischt als erwünscht ist,
um die gewünschte Konzentration der Lösung herzustellen.
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Nach einer anderen Ausführung der Erfindung dient zur Herstellung
einer wäßrigen Lösung der gewünschten Konzentration für medizinische Zwecke eine
Vorrichtung, die eine CCpflkehrosmosekolonne aufweist, die 100 % pyrogenen Materials
zurückhalten kann, der Auslaß dieser Kolonne ist in irgendeiner von beiden Möglichkeiten
mit dem Einlaß eines Sterilisators verbunden, der 100 X bakteriellen Materials entfernen
kann, und einem Proportioniersystem.
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Der Sterilisator kann von irgendeiner geeigneten Art sein. Eine bevorzugte
Form des Sterilisators ist ein Hitzesterilisator, vorzugsweise ein Schnellsterilisator.
In dem Schnellsterilisator wird die Temperatur der Flüssigkeit vorzugsweise schnell
auf etwa 150 bis 1600 C während einer Minute gesteigert und dann auf etwa 400 C
gekühlt.
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Das von der Umkehrosmosekolonne kommende pyrogenfreie Wasser wird
in einem Vorerhitzer des Sterilisators erhitzt und das vorerhitzte Wasser wird zu
einem Hauptsterilisator der Sterilisationseinrichtung geleitet, in dem das Wasser
während einer ausreichenden Zeit auf einer Sterilisationstemperatur gehalten wird,
um es zu sterilisieren, dem Wasser wird dann in einem geeigneten Verhältnis eine
Lösung höherer Konzentration als gewünscht zugegeben, und zwar vor der Vorerhitzungsstufe
oder nach der Sterilisationsstufe.
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Vorzugsweise wird das Wasser auf eine Temperatur von praktisch 1350
C erhitzt.
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Die höher konzentrierte Lösung wird zweckmäßigerweise aus dem Wasser
bereitet, das sterilisiert worden ist.
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Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Wasser durch
einen Sterilisator in Form eines Filters geleitet, der 100 % bakteriellen Materials
zurUckhiten kann.
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Nach einer anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung ist der
Sterilisator ein Filter, das 100,' baktieriellen Materials zurückhalten kann.
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Das Wasser und die konzentrierte Lösung können im Aufwärts- oder
Abwärtsstrom des Sterilisators gemischt werden und das Proportionierungssystem kann
aus diesem Grunde zwischen dem Auslaß von der Gegenstromkolonne und dem Einlaß des
Sterilisators oder gegebenenfalls mit dem Auslaß aus dem Sterilisator verbunden
sein. Bei diesen beiden Möglichkeiten wird die erste bevorzugt.
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Bei dieser bevorzugten AusfUhrung der Erfindung wird pyrogenfreies
Wasser aus der «rnkriosiosekolonne zu einem Proportionierungssystem, das heißt einer
Proportionierungspumpe, zugeleitet und eine pyrogenfreie, uineralfreie, sterile,
konzentrierte Lösung des gewünschten Materials, zum Beispiel Glucose oder Glycin)
wird getrennt den Proportionierungssystem zugeführt, das dann die Lösung mit der
erforderlichen Konzentration zu dem Sterilisator
fördert. Als geeignet
hat sich eine Proportionierungspumpe erwiesen, die eine Leistung bis zu anderthalb
Liter Je Minute hat. Das Proportionierungssystem kann auf verschiedene Weise betrieben
werden, zum Beispiel können abgemessene Mengen von Wasser und einer Lösung bekannter
Konzentration gemischt werden, wie in einer Proportionierungspumpe, oder die Konzentration
der verdünnten Lösung kann ständig gemessen und das Verhältnis von Wasser zur konzentrierten
Lösung eingestellt werden, um die genau verdünnte Lösung zu erzielen. Die letztere
Methode ist besonders nützlich, wenn die Lösung leitend ist, da die Leitfähigkeit
ein gutes Maß für die Konzentration ist.
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Bei der Osmose findet die Strömung durch die semipermeable Membran
von der weniger konzentrierten Phase zu der konzentrierteren Phase statt. Wenn man
aber einen ausreichenden Druck auf die konzentrierte Phase ausübt, kann die Strömung
umgekehrt und dadurch eine entgegengesetzte Osmose verursacht werden.
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Für die gemäß vorliegender Erfindung eingesetzte Umkehrosmosekolonne
wird vorzugsweise eine aus einem Cellulosematerial, wie Celluloseacetat, bestehende
semipermeable Membran verwendet. Die Membran kann in vielen verschiedenen Ausführungen
vorliegen. Es wurde indes gefunden, daß eine oder mehrere spiralförmig gewundene
Rohre der Membran, eine Vielzahl von Rohren der Membran in paralleler Anordnung
zu einer oder mehreren spiralförmig gewundenen Rohren der Membran besonders geeignet
sind.
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Geeignete Umkehrosmosekolonnen werden von der AJax International
Corporation;
Osmanics Inc. and De Danske Sukkerfabricker A.G.
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(Membran Type 975 ist besonders geeignet) hergestellt.
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Pyrogene sind giftig, nicht dialysierbare Fieber erzeugende Substanzen,
die von verschiedenen Mikroorganismen gebildet werden und deren genaue Konstitution
noch nicht bekannt ist. Um i zu ermitteln, ob Pyrogene in einer bestimmten Lösung
vorliegen, wird eine Lösung einem Kaninchen injiziert. Es wird angenommen, daß die
Pyrogene Molekulargewichte von mehr als 2.000 haben. Die Umkehrosmosekolonne entfernt
daher wahrscheinlich alle Pyrogene, wenn die Kolonne eine semipermeable Membran
aufweist, die den Durchgang von Materialien mit einem Molekulargewicht von 2.000
verhindern. Bevorzugt sind indes semipermeable Membranen, die den Durchgang aller
Materialien mit einem Molekulargewicht von über 1.000 entfernen, vorzugsweise alle
Materialien mit einem Molekulargewicht von über 200 und mehr. Die angegebene Membran
Typ 975 ist in der Lage, den Durchgang von Materialien mit einem Molekulargewicht
von 200 und darüber zu verhindern.
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Das bakterielle Filter kann irgendeiner Art sein, die 100,' Bakterien
zurückhält. Bevorzugt ist indes ein Oberflächenfilter mit einer bestimmten Porengröße,
zum Beispiel Mikroporenfilter, wenn auch Tiefenfilter, die auf statistischen Möglichkeiten
beruhen, verwendet werden können.
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Als bevorzugte Oberflächenfilter wird eine Membran verwendet, die
vorzugsweise eine Porengröße von etwa 0,2 u, hat. Die geeignetsten Membranen, bestehen,
wie gefunden wurde, aus reinen und biologisch
inerten Celluloseestern
oder entsprechenden polymeren Materialien. Geeignete Filter werden durch die von
der Millipore (U.
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K.) Limited unter der Handelsbezeichnung MF.Millipore, MF type GS,
verkauft, die eine Porengröße von 0,22 M haben nA! besonders brauchbar sind.
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Das Wasser wird vorzugsweise durch ein Vorfilter geleitet, ehe es
in die Umkehrosmosekolonne eintritt, und das Vorfilter hat vorzugsweise eine Porengröße
zwischen 0,5 bis 10 Mikron, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1 Mikron. Das Vorfilter
dient zum Schutz der Umkehrkolonne; allgemein ist es ein mechanisches Filter, vorzugsweise
ein solches aus Faserglas, das nur verhältnismäßig große Teilchen entfernt.
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Die Pumpe kann erforderlich sein, um eine angemessene Strömungsgeschwindigkeit
aufrecht zu erhalten, obwohl in vielen Fällen eine solche Pumpe nicht erforderlich
sein wird, insbesondere dann, wenn Wasser unmittelbar der Leitung entnommen wird,
da in den meisten Fällen der Druck der Hauptleitung ausreichend ist, um eine angemessene
Strömungsgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten.
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Weitere Sicherheitsmittel werden vorzugsweise angeordnet, zum Beispiel
eim Dkuckkopfsicherheitsvorrichtung, um einen richtigen Druck zu gewährleisten,
und/oder eine Gasblasenprüfvorrichtung, um zu prüfen, ob das Bakterienfilter einwandfrei
ist. Die letztere Vorrichtung ist im allgemeinen nicht nötig, wenn ein Filter verwendet
wird, das nach Gebrauch weggeworfen wird. Eine weitere Sicherheitsvorrichtung, welche
vorzugsweise angeordnet wird, ist
ein Filter zwischen dem Auslaß
aus der Umkehrosmosekolonne und dem Einlaß zu dem Sterilisator, zugleich mit Mitteln,
um das Druckdifferential zwischen den beiden Seiten des Filters zu ver messen. Wenn
die Umkehrosmosekolonne wsagt, wird dieses zusätzliche Filter blockiert und das
Druckdifferential zwischen den beiden Seiten des Filters ändert sich beträchtlich.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Anordnung auf, wobei Jede Änderung in dem
Druckdifferential von seinem normalen Bereich den Apparat abschaltet. Das Filter
ist vorzugsweise ein Oberflächenfilter, und eine geeignete Porengröße ist etwa 0,2
. Wenn der Sterilisator ein Bakterienfilter ist, ist es möglich, wenn auch nicht
r bevorzugt, die Anwendung eines zusätzlichen Filters für diese Sicherheitsvorkehrung
zu vermeiden, in der Weise, daß man Mittel vorsieht, um das Druckdifferential zwischen
den beiden Seiten des Bakterienfilters zu erhöhen.
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Aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung stammende Lösungen können unmittelbar
verwendet oder aber auch für eine spätere Anwendung gelagert werden. Wenn die Lösung
gelagert werden soll, wird sie einer Autoklavenbehandlung unterworfen, zum Beispiel,
daß man mittels eines Autoklaven Dampf anwendet, und zwar so schnell wie möglich
nach dem Füllen der Lagerbehälter, das heißt der Verpakkung.
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Das Verfahren der Erfindung ist anwendbar auf die Herstellung von
zum Beispiel Glucose und Glycin.
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Die gemäß der Erfindung herzustellenden wäßrigen Lösungen können
für
verschiedene medizinische Zwecke verwendet werden, zum Beispiel für eine peritoneale
Dialyse, für eine Blasenspülung und für eine intravenöse Anwendung. Für eine Blasenspülung
wird die Strömungsgeschwindigkeit durch die Vorrichtung der Erfindung vorzugsweise
in der Größenordnung von zwei Liter je Minute eingestellt und für eine peritoneale
Dialyse ist eine Strömungsgeschwindigkeit in der Größe von 1/2 Liter je Minute wünschenswert.
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Vorliegende Erfindung wird nachstehend weiter beschrieben; das Beispiel
sei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die eine schematische Darstellung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergeben, und zwar zur Herstellung wäßriger
Lösungen der gewünschten Konzentration für medizinische Zwecke.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung wei einen Einlaß 10
zur Verbindung mit einer Wasserquelle (in der Zeichnung nicht dargestellt), zum
Beispiel Leitungswasser, auf; durch eine Pumpe 20 wird eine angemessene Strömungsgeschwindigkeit
des Wassers zu zwei Umkehrosmosekolonnen24 aufrecht erhalten, die 100 % pyrogener
Materialien zurückhalten kónnC*ein Proportionierungssystem 20 mischt das p pyrogenfreie
Wasser mit einer pyrogenfreien, mineralfreien, sterilen, konzentrierten Lösung des
gewünschten Materials, zum Beispiel Glucose oder Glycin, und fördert die Lösung
bei der gewünschten Konzentration zu einem Sterilisator 50, der die Lösung sterilisiert;
ein Auslaß 50 für die Lösung ist bei dieser Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einer Flaschenfüllvorrichtung b 52 verbunden, zum Beispiel einer LaminarströmungsfUll-
und -verschlu8maschine. Die vorstehenden Teile der Vorrichtung
liegen
in der Hauptwasserleitung der Vorrichtung. Die Pumpe 20 kann fortfallen, wenn der
Wasserdruck aus der Entnahmestelle ausreichend hoch ist, um eine angemessene Strömungsgeschwindigkeit
des Wassers zu deD Uckehrosmosekolonnes24 zu gewährleisten. In der Zeichnung sind
zwei Umkehrosmosekolonnen 24 gezeigt; in der Praxis hängt ihre Zahl von der geforderten
Leistung an Lösung ab. Wasser strömt vom Einlaß 10 durch eine Entionisierungsvorrichtung,
durch welche das Wasser endionisiert wird, und einen Messer 16, um die Leitfähigkeit
des Wassers auf dem Wege zur Pumpe zu messen; ein Filter 14 ist zweckmäßigerweise
zwischen dem Einlaß 10 und der Pumpe 20 vorgesehen, um Material abzufiltern, welches
die Pumpe 20 beschädigen könnte. Das i entionisierte Wasser wird zu den Umkehrosmosekolonnen
24 vorteilhafterweise über ein zweites Filter 22 gepumpt, um die Umkehrosmosekolonnew24
zu schützen; im allgemeinen handelt es sich um ein mechanisches Filter zur Entfernung
verhältnismäßig großer Teilchen und dieses Filter hat eine Porengröße von 0,5 bis
10 Mikron, vorzugsweise von 1 Mikron. Der durch die Pumpe 20 in den Umkehrosmosekolonnen
entwickelte hohe Wasserdruck zwingt das Wasser durch die semipermeablenMembranender
Kolonnen24 durchzudringen, wobei die Membranen den Durchgang pyrogenen Materials
verhindern. Um eine Beschädigung der Umkehrosmosekolonnen 24 durch den sich in ihnen
aufbauenden Druck zu verhindern, wird das pyrogenhaltige Wasser zu dem Einlaß der
Pumpe 20 mittels eines Rückführungsleitungsnetzes, in dem ein Rücklauftank 26 ist,
zurückgeleitet. Die Umkehrosmosekolonnen24 sind mit dem Tank 26 durch drei Wege
miteinander verbunden, von welchen einer durch ein Ventil 28 gesteuert wird; ein
zweiter Weg wird durch eine auf Druck ansprechendes Ventil 30,
das
mit einem Ventil 20 in Serie geschaltet ist, gesteuert, und ein dritter Weg wird
durch ein auf Druck ansprechendes Ventil 60 gesteuert; in diesem dritten Weg liegt
ein noch nSer zu beschreibender Wårmeaustauscher 34. Der Tank 26 hat einen mit einem
Auslaß 36, der durch ein Ventil 38 gesteuert wird, verbundenen vberlauf.
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Pyrogenfreies Wasser aus den Umkehrosmosekolonnen 24 strömt vorzugsweise
durch ein Filter 42 des Proportionierungssystems 40 zu einer hinsichtlich des Mischungsverhältnisses
einstellbaren Pumpe 44. Das Filter 42 ist eine Sicherheitsvorkehrung mit Mitteln,
um das Druckdifferential zwischen den beiden Seiten des Filters zu messen. Wenn
die Umkehrosmosekolonnen versagen, beginnt das zusätzliche Filter zu hemmen, und
das Druckdifferential zwischen den beiden Seiten des Filters verändert sich beachtlich.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine Anordnung auf, wodurch jede Änderung in
dem Druckdifferential von dem normalen Bereich die Abschaltung der Vorrichtung verursacht.
Das Filter ist vorzugsweise ein Oberflächenfilter; eine geeignete Porengröße ist
in der Größenordnung von 0,2 . Die Pumpe 44 mischt das pyrogenfreie Wasser mit der
konzentrierten Lösung des Materials, das erforderlich ist, um eine wäßrige Lösung
der gewünschten Konzentration herzustellen. Die gewünschte Konzentration wird durch
eine Vorrichtung 46 (sensor) überwacht, die im Abstrom der Pumpe 44 angeordnet ist
und die Pumpe 44 entsprechend steuert, um zu gewährleisten, daß die gewünschte Konzentration
aufrecht erhalten wird.
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Die pyrogenfreie Lösung strömt dann in den Sterilisator 50, der
einen
Vorerhitzer 52 zum Vorerhitzen der Lösung auf eine Temperatur von annähernd 1350
C und einen Hauptsterilisator 54 aufweist, der im Abwärtsstrom des Vorerhitzers
verbunden ist.
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Der Vorerhitzer ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß die Zeit,
während welcher die Lösung dem Vorerhitzen ausgesetzt wird, kurz ist; er kann die
Form eines konzentrischen Röhrenerhitzers haben. Der Hauptsterilisator 54 weist
vorzugsweise ein Rohr auf, durch welches die Lösung strömt und das in einem Flüssigkeitsbad
eingetaucht ist. Das Rohr ist in dem Bad als ein Vielfachrohrt (paralleles Strömungssystemzangeordnet,
so daß die Lösung beim Durchströmen während einer ausreichenden Zeit einer Sterilisierungstemperatur
unterworfen wird, um die Lösung zu sterilisieren; das Flüssigkeitsbad wird zum Beispiel
auf einer Temperatur von 1380 C gehalten. Der Hauptsterilisator ist vorzugsweise
ein Autoklav. Die sterilisierte Lösung strömt zweckmäßigerweise durch einen Wäraeaustauscher
56, der in der Zuführung zum Vorerhitzer 52 liegt, um die Lösung, wenn sie zu dem
Vorerwärmer 52 strömt, zum Beispiel auf 900 C erhitzen. Wenn die sterilisierte Lösung
auf Flaschen abgefüllt wird, wie es gemäß dem vorliegenden Beispiel der Fall ist,
ist es ratsam, daß die sterilisierte Lösung auf eing Temperatur bei oder annähernd
auf 800 C gehalten wird, um zu gewährleisten, daß alle Bakterien in der FlaschenabfUllanlage,
welche die Lösung beschmutzen könnten, vernichtet werden.
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Zu diesem Zweck ist ein Erhitzer 58 in dem Abwärtsstrom des Wär-56
meaustauscher
vorgesehen, um die gekühlte Lösung auf einer Temperatur von etwa 800 C zu erhitzen.
Ein Druckventil 60, das zweckmäßigerweise in einer Umgehungsleitung ein Ventil 62
hat, ist im
Abwärts strom des Erhitzers 58 angeordnet, um die Gefahr
des Kochens der Lösung zu verhindern; das Ventil 60 ist 6dem Auslaß 70 mittels eines
weiteren
64 und eines Filters 66 verbunden.
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Die Vorrichtung hat noch einen weiteren Einlaß 80, der mit einem Überlauf
der Flaschenfüllanlage 72 verbunden ist, und ermöglicht, daß die Uberlauflösung
zu dem Tank 26 und/oder dem Sterilisator 50 gelangen kann. Der Wärmeaustauscher
34 dient zur Kühlung der Uberlauflösung auf eine Temperatur, bei welcher die Lösung
durch den Sterilisator 50 zurückgeleitet werden kann, und er verbindet den Einlaß
ao mit einer Zirkulationspumpe 82, die die Uberlaufflüssigkeit zu dem Hauptwasserstrom
zurückführt, die zwischen dem Proportionierungssystem und dem Wärmeaustauscher 56
liegt.
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Die pyrogenfreie, mineralfreie, sterile, konzentrierte Lösung wird
zu der einstellbaren Mischpumpe 40 aus einem Behälter 90 zweckmäßigerweise über
ein Filter 92 und ein Ventil 54 geleitet.
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Der Behälter 90 liegt in einer geschlossenen Schleife zum Ventil 64,
so daß er nur eine pyrogenfreie, sterilisierte Lösung erhält; das Konzentrat wird
in Form eines Pulvers der Lösung in dem Behälter 90 zugegeben, um die konzentrierte
Lösung zu bilden.
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Ein Nachteil bekannter Vorrichtungen zur Herstellung wäßriger Lösungen
für medizinische Zwecke liegt in der Möglichkeit, daß Bakterien in die Vorrichtung
eintreten können, wenn sie abgeschaltet wird, besonders bei dem Auslaß 70, und so
die Lösung, die während der Anwendung der Vorrichtung hergestellt wird, verschmutzt
wird.
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Um diesen Nachteil zu verhindern, ist ein Behälter 96 mit einer 1
96 Formalinlösung mit verschiedenen Teilen des Hauptwasserstromes mittels einer
Injektionspumpe 98 und Ventilen 100 verbunden.
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Sobald die Vorrichtung abgeschaltet wird, tritt die Pumpe 98 in Betrieb
und die Vorrichtung wird mit Formalinlösung gefüllt, durch welche das Wasser in
der Vorrichtung ersetzt und Bakterien gwi tötet werden, die in die Vorrichtung eintreten.
Nach Einschalten der Vorrichtung wird die Flaschenfüllanlage außer Betrieb gesetzt,
so daß Wasser durch den Einlaß 10 strömen kann, um die Formalinlösung aus der Vorrichtung
durch den Auslaß 36 herauszuspülen.
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Nach einigen wenigen Minuten wird die Aufgabe des Pulvers in das Gefäß
90 frgegeben und die Flaschenfüllanlage in Betrieb genommen.
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Wenn der Auslaß 70 mit einem Tropfbeschicker für einen Patienten verbunden
ist, ist es wesentlich, daß die zugeführte Lösung sich bei der richtigen Temperatur,
das heißt bei annähernd 400 C, befindet, Der Erhitzer 58 und infolgedessen auch
der Kühler 34 können dann in Fortfall kommen oder wahlweise kann der Erhitzer 58
dazu benutzt werden, um die Temperatur der Lösung auf etwa 400 C einzustellen. Der
Auslaß 70 und der Einlaß 80 können dann unmittelbar miteinander verbunden werden.
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Bei weiteren Ausführungen vorliegender Erfindung ist das Gefäß 90
durch eine Quelle einer fertigen konzentrierten Lösung ersetzt und die Entionisierungsvorrichtung
12 2 kann fortfallen, wenn entionisiertes Wasser dem Einlaß 10 zugeführt wird.
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Das Proportionierungssystem kann wahlweise in dem Hauptstrom in der
Stromabwärtsrichtung des Sterilisators angeordnet sein.
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Der Hauptsterilisator ist zweckmäßigerweise ein Autoklav oder ein
Schnellsterilisator, bei welchem das Wasser schnell auf 140 bis 1600 praktisch während
einer Minute erhitzt wird.
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Mit der Vorrichtung vorliegender Erfindung wurden Pyrogentests durchgeführt;
die Art der Versuche war durch das Pharmacological Department of Health and Social
Security vorgegeben0 Gemäß den international anerkannten Prüfverfahren werden in
das System in der Nähe der Kolonnen Pyrogene eingeführt. Wenn 100 Versuche einwandfrei
verliefen, wurde diese Tatsache eingetragen und hiermit den Kriterien entsprochen,
die durch die British and European Pharmacopea anerkannt sind. Zur Prüfung der erfindungsgeaäßen
Vorrichtung wurde ein klinisches Programm durchgeführt und als Kontrolle drei Liter
vorsterilisiertef Flüssigkeitsbeutel, die 1,5 , Glycin enthielten, verwendet. Alle
Patienten hatten eine durch die Harnröhre gehende Resektion der Prostata. 47 Patienten
wurden untersucht, 23 auf der Maschine, 24 unter Anwendung der Kontrollmaßnahmen.
Die Temperaturen wurden alle halbe Stunde während der ersten vier Stunden genommen,
um einen Pyrogenreflex auszuschließen, und dann alle vier Stunden während vierundzwanzig
Stunden.
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Der Urin aller Patienten wurde unmittelbar vor der Operation, dann
einen, drei und sieben Tage später untersucht. Die Ergebnisse sind in der beiliegenden
Tabelle gezeigt,
47 Patienten 23 Maschine 24 Maschine Kontrolle
Infektiös bei der Aufnahme 1 2 3 Tage postoperativ 1 5 7 Tage postoperativ 3 4 Dauerkatheter
bei der Zulassung 6 6 Dauerkatheter mit folgender Infektion 1 2 Aus den Ergebnissen
folgt, daß eine größere Infektionszahl bei der Kontrollreihe vorliegt, aber unter
Berücksichtigung der in Frage kommenden Patienten ist der Unterschied statistisch
nicht bedeutende Es leuchtet indes ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden
Systemen sofort ein. Wenn einmal ein Beutel für die Zuführung einer Flüssigkeit
mit dem Apparat mittels eines Endoskopes mit der Vorrichtung verbunden ist, bleibt
der Beutel bis zur Beendigung der Operation unberührt, aber das System mit den 3-Liter-Beuteln
erfordert ein Auswechseln der Beutel mit allen sich daraus ergebenden Gefahren,
daß Organismen in den Patienten gelangen können.
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Fig. 2 zeigt eine abgewandelte, weiter ausgebildete Form der Vorrichtung
der Figur 1, die besonders für eine Tropfenbeschickung geeignet ist. Gleiche Teile
haben die gleichen Bezugszeichen.
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100 ist ein einstellbares RUckschlagkontrollventil, das die Strömungsgeschwindigkeit
des zukommenden Wassers steuert. Eine Strömungskontrollaffnung 102 verbindet das
Ventil 100 mit dem Filter 14 und vsrhat einen Differentialdruckschalter 104, der
quer hierzu
angeordnet ist und so eine Prüfung der tatsächlichen
Wasserströmungsgeschwindigkeit ermöglicht. Ein entsprechender Schalter 104a ist
ebenfalls quer zum Filter 22 angeordnet. Das Filter 42 weist auch Mittel in Form
eines Differentialdruckschalters auf, quer der den Flüssigkeitsdruck
zum Filter überwacht. Ein weiteres Filter 106 mit einem Differentialdruckschalter
108 ist nach der Proportionierungspumpe 44 vorgesehen. Fühler 110 und 112 dienen
zur Uberwachung der Temperatur des Wassers, das zum und von dem Wärmeaustauscher
strömt; weitere Wärmefühler 114 bis 132 sind vorgesehen, um eine Prüfung der Wassertemperatur
zu ermöglichen. Das aus dem Wärmeaustauscher 56 kommende Wasser kann zu dem Proportionierungssystem
während des Betriebes der Vorrichtung zurAckgeleitet werden, wenn durch das Ventil
13 keine ausgehende FlUssigkeit erforderlich ist, Vorzugsweise mittels eines Ventils
mit drei Auslaßöffnungen und zwei Stellungen, das üblicherweise den Wärmeaustauscher
56 und den Erhitzer 60 miteinander verbindet.
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Das Ventil 134 kann indes so geschaltet werden, um sterilisierte Lösung
über den Wärmeaustauscher 136 zu dem Proportionierungssystei zurückzuführen. Der
Wärmeaustauscher 136 ist auch in einer Druckentlastungsleitung 138 von der Umkehrosmosekolonne
24 angeordnet, so daß die Wasserbeschickung durch die Entlastungsleitung 138 zu
dem Tank 26 die zurückgeführte Lösung kühlt. Ein verstellbares Dusenventil 140 ist
quer zum Wärmeaustauscher 136 in der Entlastungsleitung 138 angeordnet, um die Geschwindigkeit
der T;asserstrdmung durch die Leitung 138 zu steuern. Die Leitung 138 ktnn aber
auch durch ein Ventil 142 entweder unmittelbar mit dem Tank 26 oder über die druckgebende
Ventileinheit 84 (in gestrichelten Linien dargestellt) verbunden sein.
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Der Einlaß 80 ist mit dem Tank 26 durch ein verstellbares DUsenventil
144 verbunden, das die Geschwindigkeit der Wasserströmung steuert, ein Differentialdruckschalter
146 ist quer dazu angeordnet. Die Formalininjektionspumpe 98 ist normalerweise mit
dem Tank 26 durch ein Ventil 148 verbunden, das indes auch die Pumpe an die Zuführungsleitung
150 zu der Kolonne 24 verbinden kann.
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Die Ventile 152 und 180 sind vorzugsweise einstellbare RUckschlagdrucksteuerventile;
die Ventile 182 und 184 sind einstellbare DU-senströmsteuerventile. Der Auslaß der
Vorrichtung 80 ist zunächst mit dem Tank 26 verbunden, so daß das System ausgespült
werden kann, dann mit der sterilen Plastikbeutelanordnung 186. Die Vorrichtung der
Figur 2 arbeitet in einer der Figur 1 entsprechenden Weise.
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Das sterile pyrogenfreie Konzentrat wird von dem Behälter 188 durch
das Steuerventil 190 der Mischungsregelungspumpe 44 zugeleitet.
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Die Filter 42 und 106 sind Teilchenfilter. Das Filter 42 blockiert
schnell und verursacht so den Schalter 42a, einen Alarm auszulösen, wenn die Umkehrosmosekolonne
versagt,und erlaubt, daß Teilchen und so Pyrogen durchgehen.
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Das Filter 106 ist ebenfalls ein Teilchenfilter, das Teilchen entfernt,
die durch das Mischungsregelsystem eingeführt werden.
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Alle Differentialdruckschalter überwachen den Betrieb der verschiedenen
Filter und Düsen.
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Bei der Vorrichtung der Figur 2 wird die Mischungsregelpumpe 44 elektrisch
angetrieben und ergibt so den Druck, um erforderlienfalls einen Rücklauf der Beschickung
durch die Leitung 138 aufrecht zu erhalten.
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Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Erfindung ist
die Mischungsregelpumpe eine Passivpumpe, die durch den durch die Pumpe 20 erzeugten
überschüssigen Druck angetrieben wird; infolgedessen ist eine zusätzliche Pumpe
in der Leitung 38 vorgesehen, um durch diese einen RUckfluß zu ermöglichen.
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Die nach dem Verfahren der Erfindung erzeugten Flüssigkeiten und ebenso
die erfindungsgemäße Vorrichtung sind brauchbar zur Behazdlung von warmblütigen
Tieren, insbesondere von Menschen.
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Gemäß einem Beispiel wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in der
endoskopischen Chirurgie verwendet und ist mit der Harnblase eines Patienten durch
ein Zystoskop verbunden. Die durch die Vorrichtung erzeugte Lösung, zum Beispiel
reines Wasser, Dextrose oder Glycinlösungen, werden zum Auswaschen von Blut gebraucht.
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Die Lösung kann hinsichtlich der Körperflüssigkeit der Patienten selbstverständlich
iso-osmolar sein.
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Bei der Behandlung von Patienten mit Niereninfektionen wird die Lösung,
ein Dialysat, in die Bauchhöhle eingeführt, um Abfallprodukte zu absorbieren.
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Der Betrieb der Vorrichtung der Figur 2 wird nachstehend anhand
der
Rechentabelle I beschrieben.
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Beim Einschalten des Solenoids werden die Ventile 190, 192 und 194
geöffnet und die Schalter 196, 104 und 104a überwachen den Wasserdurchfluß. Diese
Schalter unterbrechen den Betrieb, wenn kein ungehinderter freier Durchlauf von
Wasser vorliegt. Die Solenoidventile 198, 200, 202 öffnen sich dann und die Phase
der Vorpasteurisierung und Aufwärmung (Erhitzer 206a und 206b) wird mittels eines
durch Druck betriebenen Schalters eingeleitet. Der Auslaß 70 ist dann mit dem Einlaß
80 verbunden.
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Wenn der Fühler 132 eine Temperatur von annähernd 900 C anzeigt, ist
die tatsächliche Pasteurisierungsphase eingeleitet, in welcher das Solenoidventil
204 unter Strom gesetzt und der Pasteurisierungszeitgeber Tmp betätigt wird. Der
Zeitgeber Tmp setzt nach dreißig Minuten die Aufwärmung des Autoklaven 54 in Betrieb,
und das Ventil 204 wird abgeschaltet, nachdem die Pasteurisierungsphase vollendet
ist.
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Das Konzentratventil wird dann geöffnet und das Wasser in dem Autoklaven
wird durch die gonzentratlösung ersetzt, wobei die Sensoren 114 und 118 eine Temperatur
von etwa 1300 C steuern und der Sensor 128 eine Temperatur von 400 C für einen richtigen
Betrieb was steuert, /während etwa sechs Minuten vor sich geht.
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Die flilcklaufschleife wird dann mit der Konzentratlasung versehen,
was weitere sechs Minuten in Anspruch niet, und die Vorrichtung ist dann zum Gebrauch
fertig, und das Füllen des Vorratsbehälters
186 kann beginnen.
Der Zeitgeber Tmb unterbricht die Beutelfüllung nach höchstens einer Stunde durch
Rückführung der Lösung.
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Wenn der Vorgang beendet ist, wird durch den Zeitgeber Tmf die Einführung
der Formalinlösung während etwa fünf Minuten in Gang gesetzt und dann die Vorrichtung
ausgeschaltet.
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Patentansprüche:
Schlüssel zur Tabelle 1 1e Anlassen
nur bei Wasservorrat und bei reinem Vor- und Nachfilter, Autoklaventemperatur unter
900 C, Ablaßschlauch betriebsbereit.
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2. Beginn der Erwärmung zur Vorpasteurisierung.
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3. Beginn der Pasteurisierung.
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4o Beginn des Aufheizens des Autoklaven.
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5. Konzentratventil öffnet.
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6. Umlaufschleife wird beaufschlagt.
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70 Betriebsbereit, Anschließen an Sammelrohr zum Sackfüllen.
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8. Anschluß hergestellt, Auslaßdüse-Sammelrohr, Schalter drUcken!
9. Sack gefüllt.
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10. Sack-Wiederfüllungen und Entleerungen bei Bedarf.
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11o Formalineinspritzung ausgelöst.
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12. Umlaufschleife mit Formalin beaufschlagt.
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13. Vollständige elektrische Abschaltung0 0 - Offen C - Geschlossen
M - Kontaktgabe B - Kontaktöffnung X - Zustand unbeachtlich
TABELLE 1 Zeitgeber |
TmB TmP TmF |
Anlassen C C b/o I/°2 C C C C Aus Aus Aus Aus Aus Aus Aus An
X |
Aufwärmen O C b/o I/°1 O C C C An An Aus Aus Aus Aus An An
300 |
Pasteurisieren I/°2 C b/o I/°1 O C C C An An Aus Aus An Aus
An An 300 |
Aufheizen I/°2 C b/o I/°1 O C C C An An An Aus Aus Aus An An
300 |
Autoklaven |
Vorberiten I/°2 C b/o I/°1 O O C C An An An Aus An Aus An An
300 |
Umwälzen |
Vorbereiten C C b/o I/°2 C C C C An An An An An Aus An An niedr |
Bereithalten C C b/o I/°2 C C C C An An An An Aus Aus An An
niedr |
Sammelrohr |
Füllen I/°2 C b/o I/°1 O O C C An An An Aus Aus Aus An An 300 |
Sack Gefüllt |
Halten C C b/o I/°2 C C C C An An An An Aus Aus An An niedr |
Sack Wieder- |
füllen I/°2 C b/o I/°1 O O C C An An An Aus Aus Aus An An 300 |
Beenden I/°2 C b/o I/°1 O C O O Aus Aus Aus Aus Aus An An An
300 |
Spül-Umlauf C C b/o I/°1 C C C C Aus Aus Aus Aus Aus Aus Aus
Aus niedr |
Abschalten C C b/o I/°1 C O C C Aus Aus Aus Aus Aus Aus Aus
Aus niedr |
TABELLE 1 (Fortsetzung)
Mikroschalter Abgelaufend Zeit |
M M M X X M M niedr M X X M X Aus 0,0 0,0 0,0 X X X X 90 |
M M M M M M M niedr M X X M M Aus 0,0 0,0 0,0 X X X X X |
M M M M M M M niedr M X X M M Aus 0,0 0,0 0,0 X X X 90 X |
M M M M M M M niedr M X X M M Aus 0,0 30 Min 0,0 X X X X X |
M M M M M M M niedr M X X M M Aus 0,0 0,0 0,0 130 130 40 X
X |
M M M M M M M niedr M X X M B Aus 0,0 6 Min 0,0 130 130 40
X X |
M M M M M M M niedr X X X M B Aus 60 Min 12 Min 0,0 130 130
40 X X |
M M M M M M M niedr B B An M M Aus 60 Min 0,0 0,0 130 130 40
X X |
M M M M M M M niedr B M An M B Aus 0,0 0,0 0,0 130 130 40 X
X |
M M M M M M M niedr B B An M M Aus 60 Min 0,0 0,0 130 130 40
X X |
M M M M M M M X M X X M M An 0 0 0,0 X X X X X |
M M M M M M M X M X X B B An 0 0 0,0 X X X X X |
M M M M M X X X M X X M X An 0 0 0,0 X X X X X |