DE2545801A1

DE2545801A1 - Selbststerilisierende vorrichtung und verfahren zum mischen und aufbereiten bzw. zubereiten mehrerer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2545801A1
Application number: DE19752545801
Authority: DE
Inventors: Richard W George; William J Schnell
Original assignee: Baxter Laboratories Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1974-10-21
Filing date: 1975-10-13
Publication date: 1976-04-22
Also published as: IL48269A0; JPS56139758A; FR2288529A1; AU502044B2; DK472375A; ES441963A1; IT1054341B; ZA763949B; BE834612A; NL7512262A; SE7511761L; CA1033954A; AU8590275A; CH612357A5; IL48269A; BR7506863A; JPS5620873B2; JPS5165467A; GB1501956A

Description

Selbststerilisierende Vorrichtung Lind Verfahren zum Mischen und Aufbereiten bzw„ Zubereiten mehrerer Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft eine selbststerilisierende Vorrichtung zum Mischen und Zubereiten mehrerer Flüssigkeiten«,

Es gibt bereits eine Anzahl von Systemen bzw_o Vorrichtungen, die eine vorher zubereitete Dialyseflüssigkeit zu einer künstlichen Niere fördern. Derartige Systeme werden als "Chargen"-. Systeme bezeichnet, bei denen eine für die Durchführung der Dialyse ausreichende Menge einer vorgemischten Dialyseflüssigkeit in einen Vorratsbehälter eingegeben wird, der einen einheitlichen Teil der Dialyseflüssigkeit-Zufuhrvorrichtung bildet«, Obgleich derartige ⁿChargen"-Systeme in Krankenhäusern und Kliniken verbreitet angewandt werden, sind sie mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Beispielsweise können sich in den die Dialyseflüssigkeit während der Dialyse enthaltenden Vorratsbehältern Bakterien entwickeln. Zur Vermeidung dieser Gefahr ist eine Reinigung des Fördersystems und des Vorratsbehälters erforderliche In Kliniken wird wertvolle Ar-

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beitszeit für die Zubereitung der Dialyseflüssigkeit und für das Füllen des Behälters aufgewandte Da die Ionenkonzentrationen kritisch sind, können Fehler bei der Zubereitung der Dialyseflüssigkeit auftreten,, Im Hinblick auf die zunehmende Verbreitung der Heimdialyse sind die chargenweise arbeitenden Systeme zudem zu sperrig, um ohne weiteres in Haus oder Wohnung angewandt werden zu können.

Eine Möglichkeit zur Ausschaltung der Nachteile der genannten Vorrichtungen besteht in der Verwendung eines Mischungsreglers, welcher Wasser und Dialyseflüssigkeitskonzentrat in den richtigen Mengenverhältnissen miteinander vermischt. Infolge des kontinuierlichen Mischens der Dialyseflüssigkeit entfällt also die Notwendigkeit für große Vorratsbehälter für die Dialyseflüssigkeit. Aufgrund dises Umstands eignen sich künstliche Nieren und verwandte Geräte besser für die Verwendung in der Wohnung des Patienten, während sie gleichzeitig bequemer und zuverlässiger in der Klinik bzw_o im Krankenhaus anzuwenden sind_e

Ein solcher Mischungsregler muß jedoch keimfrei sein. Aus diesem Grund muß jede für den Heimgebrauch ausgelegte Vorrichtung eine einfache Einrichtung zum Sterilisieren ihrer inneren Kanäle aufweisen,,

Die Dialyseflüssigkeit muß zudem auch praktisch gasfrei sein. Wenn sich Gas in ihr befindet, werden einige Blasen an der Dialysemembran der künstlichen Niere aufgefangen, wobei jedoch an den Stellen, an denen die Gasblasen die Dialyseflüssigkeit an einer Berührung der Membran hindern, keine Dialyse erfolgen kann. Bei Vorhandensein von Gas wird die Wirksamkeit bzw. der Wirkungsgrad der künstlichen Niere herabgesetzt«,

Wenn bei einem Mischungsregler Gas im Konzentrat oder im Wasser vorhanden ist, gelangt auch Gas in die Dialyseflüssig-

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keit. Bei Verwendlang von gewöhnlichem Leitungswasser ist in diesem normalerweise etwas Gas enthaltene Aus diesem Grund muß ein vollständiges Dialyse-Speisesystem eine Einrichtung zum Entgasen entweder des Wassers oder der Dialyseflüssigkeit enthaltene

Durch Sterilisieren, Mischen, Erwärmen, Entgasen und Regeln des Unterdrucks der Flüssigkeit gewährleistet der Mischungsregler alle für die Anwendung einer künstlichen Einweg-Niere erforderlichen Betriebsfunktioneno

Ein derartiger Mischungsregler ist in der USA-Patentschrift 3 528 550 offenbart, wobei diese Vorrichtung für die Gewährleistung dieser Funktionen ausgelegt ist„ Dieser Mischungsregler bewirkt ein Entgasen bei Atmosphärendruck durch Erwärmung des Wassers auf etwa 90⁰C₀ Wasser und Dialyseflüsigkeit werden miteinander vermischte Das Sterilisieren erfolgt durch die gleiche Heizeinrichtung, jedoch mit zur Rückzirkulierung der Sterilisierflüssigkeit geschlossenem System«,

Die genannte Vorrichtung ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Erstens fallen nämlich Salze von Calcium und Magnesium, die im gewöhnlichen Leitungswasser vorhanden sind, bei Temperaturerhöhung in zunehmenden Mengen aus«, Die Entgasung von Leitungswasser bei Temperaturen von etwa 90⁰C führt also zu einer Ausfällung dieser Salze in der Entgasungskammer, wobei diese Niederschläge die Düsen der bekannten Vorrichtung verstopfen Aus diesem Grund muß entweder ionenfreies Wasser verwendet werden, oder die Vorrichtung muß häufig mit Essigsäure oder einem anderen Lösungsmittel durchgespült werden, um die Niederschläge zu entfernen.

Darüber hinaus arbeitet die Vorrichtung gemäß der genannten Patentschrift mit nur einer einzigen Durchsatzmenge. Bei Verwendung verschiedener Arten von künstlichen Nieren oder in-

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folge unterschiedlicher Bedürfnisse verschiedener Patienten werden jedoch unterschiedliche Strömungs- oder Durchsatzmengen nötig. Infolgedessen besteht ein Bedarf für einen Mischungsregler, bei dem eine Einstellung der Durchsatzmenge möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Mischungsregel-Dialyseflüssigkeitsspeisevorrichtung, die die Nachteile des Bekannten vermeidet, insbesondere ein Proportionieren, Entgasen und Sterilisieren gewährleistet, vor allem bezüglich einer verbesserten, selbststerilisierenden Vorrichtung, welche gewöhnliches Leitungswasser entgast, zur Bildung von Dialyseflüssigkeit mit Konzentrat vermischt und die Flüssigkeit mit der gewünschten Durchsatzmenge einer künstlichen Niere zuführte

Diese Aufgabe wird bei einer selbststerilisierenden Vorrichtung zum Mischen und Aufbereiten bzw_o Zubereiten mehrerer Flüssigkeiten erfindungsgemäß gelöst durch ein ein Gemisch aus einer ersten und einer zweiten Flüssigkeit verwendendes Gerät, durch eine erste Einlaßleitung, die einen Vorrat der ersten Flüssigkeit mit diesem Gerät verbindet, durch eine in der ersten Einlaßleitung angeordnete erste Heizeinrichtung zum Erwärmen der ersten Flüssigkeit auf .eine für ihre Verwendung im Gerät geeignete Temperatur, durch eine in der ersten Einlaßleitung zwischen der ersten Heizeinrichtung und dem Gerät angeordnete Entgasungseinrichtung, durch eine zweite Flüssigkeit-Einlaßleitung, die einen Vorrat der zweiten Flüssigkeit zwischen der Entgasungseinrichtung und dem Gerät mit der ersten Einlaßleitung verbindet, durch eine in der ersten Einlaßleitung zwischen der Verbindung der zweiten Flüssigkeit-Einlaßleitung mit der ersten Einlaßleitung und dem Gerät angeordnete, stromaufseitige bzw_o vorgeschaltete Pumpe, die in der Entgasungseinrichtung einen zweckmäßigen Unterdruck zu erzeugen vermag, um die erste Flüssigkeit bei einer

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für ihre Verwendung geeigneten Temperatur" zu entgasen, durch eine im Gerät einen konstanten Druck aufrechterhaltende Einrichtung, die in der ersten Einlaßleitung zwischen der stromauf seitigen Pumpe und dem Gerät angeordnet ist, durch eine mit dem Gerät in Verbindung stehende Auslaßleitung für den Austritt des Gemisches aus den beiden Flüssigkeiten vom Gerät aus der Vorrichtung, durch einen die Oberseite der Entgasungseinrichtung mit der Auslaßleitung verbindenden Gasauslaß, durch eine in der Auslaßleitung stromab der Verbindung des Gasauslasses mit der Auslaßleitung angeordnete, stromabseitige bzwo nachgeschaltete Pumpe, welche das Gemisch aus den beiden Flüssigkeiten durch das Gerät zu fördern und außerdem über den Gasauslaß Gas von der Oberseite der Entgasungseinrichtung abzusaugen vermag, durch eine Einrichtung zum Deaktivieren der ersten Heizeinrichtung, durch eine Einrichtung zur Ermöglichung einer abgeschlossenen Flüssigkeitsumwälzung durch die Vorrichtung und durch eine in der Auslaßleitung angeordnete zweite Heizeinrichtung zum Erwärmen einer umzuwälzenden Flüssigkeit auf Sterilisiertemperatur.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung treten Wasser und Konzentrat über zwei getrennte Einlasse in das System ein„ Wasser und Konzentrat werden dabei durch zwei in der Vorrichtung vorgesehene Pumpen durch die Vorrichtung geförderte

Das Wasser wird auf eine für die Verwendung in der künstlichen Niere geeignete Temperatur erwärmt, nämlich auf Körpertemperatur bzw. auf physiologische Temperatur entsprechend etwa 37⁰C gemäß der im folgenden benutzten Terminologie„

Zum Entgasen wird das Wasser in eine Entgasungskammer eingesaugt, die unter einem Unterdruck steht, der durch zwei Pumpen erzeugt wird, Die eine Pumpe befindet sich stromauf, d.h«, in Strömungsrichtung vor der künstlichen Niere, während sich die andere stromab befindet. Der in der Entgasungskammer er-

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zeugte Unterdruck besitzt einen Wert, bei dem das im Wasser enthaltene Gas Blasen bildet, die zur Oberseite der Kammer hochsteigen. Die zwischen Entgasungskammer und künstlicher Niere angeordnete, stromaufseitige Pumpe saugt das Wasser an, während die stromab der Niere angeordnete Pumpe das Gas aus dem Oberteil der Entgasungskammer absaugt» Die auf diese Weise erreichte Entgasung ist vollständiger als bei anderen Mischungsregel- und Speisesystemen_e

Da die Entgasung bei physiologischer Temperatur erfolgt, werden Calcium und Magnesium nicht in nennenswertem Maß ausgefällt, Aus diesem Grund braucht die erfindungsgemäße Vorrichtung wesentlich weniger häufig mit Lösungsmittel gereinigt zu werden als eine Vorrichtung, bei der die Entgasung bei höherer Temperatur geschieht_o

Das entgaste Wasser wird sodann mit dem Konzentrat vermischt und durch die stromaufseitige Pumpe mit positivem bzw_o Überdruck gefördert,. Der der stromaufseitigen Pumpe nachgeschaltete Druckregler ermöglicht eine Regelung des Drucks über den Dialysator_o

Die Dialyseflüssigkeit wird dann der künstlichen Niere bzw„ dem Dialysator zugeführt. Nach Benutzung strömt die gebrauchte Dialyseflüssigkeit (im folgenden als Dialysat bezeichnet) durch einen Strömungsmesser, welcher die Durchsatz- bzw₀ Strömungsmenge der ihn und mithin den Dialysator durchströmenden Flüssigkeit überwacht und regelt« Die Durchsatzmengenregelung stellt ein besonderes Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, wodurch diese besonders gut an die unterschiedlichen Erfordernisse und Bedürfnisse unterschiedlicher Patienten und Dialysatoren anpaßbar wird.

Während die Vorrichtung gemäß der genannten USA-Patentschrift nur mit einer einzigen Durchsatzmenge arbeiten kann, vermag

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die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer an die Bedürfnisse des Patienten angepaßten Durchsatzmenge (üblicherweise zwischen 400 und 1000 ml/min) zu arbeiten. Diese Regelung der Durchsatzmenge wird durch die gemeinsame Verwendung des Strömungsmessers und des Unterdruckreglers ermöglichte

Das Dialysat strömt anschließend durch die stromabseitige Pumpe, welche sowohl die Flüssigkeit durch den Dialysator saugt als auch das Gas aus der Entgasungskammer absaugte Das Dialysat wird dann aus der Vorrichtung abgeführt«,

Die Vorrichtung ermöglicht zudem eine Sterilisierung ihrer eigenen inneren Kanäle. Vor oder nach der Dialyse wird die Vorrichtung in die Sterilisierbetriebsart versetzt, wobei Wasser eingeleitet wird, Einlaß und Ablaß miteinander verbunden und die Dialysierzulässe in Nebenschluß geschaltet (shunted) sind,, Ein ausschließlich für das Sterilisieren verwendetes Heizelement erwärmt das Wasser bei einem Druck von etwa 1,05 kg/cm (bar) auf etwa 120⁰C₀ Dieses Heißwasser wird durch das geschlossene System umgewälzt, wodurch dieses sterilisiert wird.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig«, 1 eine schematische Darstellung der Gesamtvorrichtung,

Figo 2 eine Schnitt-Seitenansicht eines Steuer- bzw_o Hydraulikventils in der Dialysebetriebsart,

Figo 3 eine Schnitt-Seitenansicht des Ventils in der Sterilisier-Betriebsart und

Fig* 4 einen Schnitt durch eine Entgasungskammer_o

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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung strömt Wasser über einen an eine geeignete Wasserleitung o.dgl. angeschlossenen Wassereinlaß 10 ein. Das Wasser durchströmt einen im Einlaß 10 angeordneten Filter 12, welcher größere Teilchen aus dem Wasser entfernte Ein geeigneter Filter ist der unter der Bezeichnung AMF Cuno Cartridge type filter Model DR 200 vertriebene Filter, der alle Teilchen mit einem Durchmesser von über 5 η auszufiltern vermag«, Danach strömt das Wasser durch einen Druckregler 14, welcher den Wasserdruck stromab des Einlasses von die-• sem Punkt an auf etwa 1,05 kg/cm stabilisiert.

Ein an den Wasserdruckregler 14 angeschlossenes Manometer 16 mißt den Wasserdruck im Einlaß 10 und zeigt diesen Wert auf einer Skala an_o Hierauf durchströmt das Wasser einen Wasserdruckschalter 18, der eine Einrichtung zum Verschließen der Anlage aufweist, falls der Druck an dieser Stelle gleich Null ist.

Danach durchströmt das Wasser ein Steuer- bzw. Hydraulikventil 20, das gemäß den Fig. 2 und 3 aus zwei Teilen 32 und 34 besteht.

In den beiden Ventilteilen sind voneinander getrennte Kanäle bzw. Durchgänge vorgesehen, nämlich ein Wasserzulaß 22, ein Konzentratzulaß 24, eine Abflußöffnung 26 und eine Verbindung 28, Der erste Ventilteil bzw. das Küken 32 ist im zweiten Ventilteil bzwe Gehäuse 34 drehbar, um die Flüssigkeitsströmungen von den Kanälen gemäß Fig_o 2 auf die Kanäle gemäß Fig„ 3 umzuschalten und umgekehrt. In der Dialysebetriebsart strömt das Wasser über den Wasserzulaß 22 durch das Ventil 20.

Danach strömt das Wasser zu einer Dialyse-Heizeinrichtung 36, in welcher es auf physiologische Temperatur erwärmt wird. Ein stromab der Heizeinrichtung 36 angeordneter bzw_o ihr nachgeschalteter Thermistor 38 dient zur Überwachung und Steuerung der Arbeitsweise der Heizeinrichtung 36.

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Sodann fließt das Wasser über einen Einlaß 42 in eine Entgasungskammer 40, die aus einem zylindrischen Behälter aus rostfreiem Stahl mit einer Höhe von etwa 305 mm und einem Durchmesser von etwa 100 mm bestehen kann. Die Entgasungskammer muß einer Sterilisierung bei der Temperatur und dem Druck sowie während der Dauer, welche durch die Sterilisierbetriebsart bestimmt werden, widerstehen können _o

Gemäß Fig. 4 ist am Kammereinlaß 42 ein Schwimmerventil 44 angeordnet, welches einen konstanten Wasserspiegel innerhalb der Entgasungskammer 40 aufrechterhält, wobei es gleichzeitig einen anliegenden Druckunterschied von etwa 2,11 kg/cm aushalten muß.

In der Entgasungskammer 40 wird das Wasser einem Unterdruck von -675 bis -700 mm Hg ausgesetzt, der durch zwei Pumpen, nämlich eine stromaufseitige Pumpe 52 und eine stromabseitige Pumpe 54 aufrechterhalten bzw_o erzeugt wird. Infolge dieses Unterdrucks bilden sich in dem in der Entgasungskammer 40 enthaltenen Wasser Blasen, die zur Oberseite der Kammer höchsteigene

Das Gas wird über einen Gasauslaß 46 aus der Entgasungskammer 40 abgezogen, wobei sich der Gasauslaß 46 an der Oberseite der Entgasungskammer 40 befindet. Hierauf strömt das Gas über ein Überdruckventil 56 in eine Leitung 58, die an einer Verzweigung 64 in zwei Leitungen 60 und 62 übergeht« Das Gas strömt dabei durch die Leitung 58 zur Verzweigung 64 und durch die Leitung 62 zur stromabseitigen bzw. nachgeschalteten Pumpe 54,

Der Wasserauslaß 48 ist am Boden der Entgasungskammer 40 angeordnet« Das entgaste Wasser wird durch die stromaufseitige bzw. vorgeschaltete Pumpe 52 über den Auslaß 48 aus der Entgasungskammer 40 abgesaugt, worauf es vom Auslaß 48 über eine Leitung 49 zu einer Verzweigung 50 strömt, an welche Leitungen 68 und 70 angeschlossen sind.

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An der Verzweigung 50 wird das Wasser mit Konzentrat vermischt, das an einem Konzentrateinlaß 72 von einem Konzentratvorrat aus eingeführt wird. Beim verwendeten Konzentrat kann es sich um ein beliebiges zweckmäßiges Konzentrat handeln, beispielsweise um das von der Firma Baxter Laboratories vertriebene Diasol 34 (eingetr. Warenzeichen) Hämodialysebadkonzentrat.

Daraufhin strömt das Konzentrat über den Konzentratzulaß 24 gemäß Fig. 2 durch das Hydraulik- bzw. Steuerventil 20.

Dann gelangt das Konzentrat durch ein Servoventil 74, welches die in die Vorrichtung eintretende Konzentratmenge regelt. Danach tritt das Konzentrat in die Leitung 68 ein, worauf es auf erwähnte Weise an der Verzweigung 50 mit Wasser vermischt wird₀ Wenn das oben erwähnte Konzentrat benutzt wird, liegt das resultierende Gemisch in einem Mischungsverhältnis von ungefähr 34 Teilen Wasser zu einem Teil Konzentrat vor.

Von der Verzweigung 50 her tritt das Konzentrat-Wasser-Gemisch über die Leitung 70 in die stromaufseitige Pumpe 52 ein, welche ein vollständiges Durchmischen von Wasser und Konzentrat, im folgenden als Dialyseflüssigkeit bezeichnet, bewirkt. Neben der Erzeugung eines Unterdrucks in der Entgasungskammer 20 sowie dem Ansaugen von Wasser und Konzentrat in die Anlage sollte die stromaufseitige Pumpe 52 außerdem in der Lage sein, die Dialyseflüssigkeit stromabseitig unter einen Überdruck von etwa 0 - 1,41 kg/cm zu setzen,,

Die stromaufseitige Pumpe 52 muß ebenfalls den Sterilisierbedingungen widerstehen können_o Außerdem muß sie eine Flüssigkeits-Durchsatzmenge in der Größenordnung von 300 - 1000 ml/min gewährleisten können.

Von der stromaufseitigen Pumpe 52 gelangt die Dialyseflüssig-

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keit in einen Leitfähigkeits-Überwachungsregler 76, welcher durch Überwachiong der Leitfähigkeit der Dialyseflüssigkeit eine Einrichtung zur Bestimmung der Konzentratkonzentration in der Dialyseflüssigkeit darstellte Wenn die Konzentration nicht den gewünschten, im voraus bestimmten Wert besitzt, bewirkt der Regler 76 außerdem eine automatische Einstellung des Servoventils 74 zur Vergrößerung oder Verkleinerung der in die Anlage eintretenden Konzentratmenge. Auf diese Weise kann die Konzentration der Dialyseflüssigkeit konstant gehalten werden.

Anschließend strömt die Dialyseflüssigkeit vom Leitfähigkeits-Überwachungsregler 76 zu einem Druckregler 86, welcher den im Dialysator 88 herrschenden Druck automatisch auf einem gewünschten Wert im Bereich von -500 bis +200 mm Hg bei einer Durchsatzmenge von 300 - 1000 ml/min hält«

Danach strömt die Dialyseflüssigkeit durch einen zweiten Thermistor 90, der einen Alarm auslöst, wenn die Temperatur der Dialyseflüssigkeit nicht der physiologischen Temperatur entspricht.

Hierauf strömt die Dialyseflüssigkeit durch einen Überdruckschalter 91, welcher die Anlage abstellt bzw. blockiert, wenn der Druck der Dialyseflüssigkeit mehr als +200 mm Hg beträgt, wodurch eine Beschädigung des Dialysators 88 vermieden wird₀

Die Dialyseflüssigkeit strömt dann über ein Bypass- bzw. Umgehungsventil 96 und über den Dialysatoreinlaß 98 in den Dialysator 88. Nach Gebrauch gelangt die gebrauchte Dialyseflüssigkeit, im folgenden als Dialysat bezeichnet, über einen Dialysatorauslaß 100 zu einem Bypass- oder Umgehungssolenoidventil 94, welches den Dialyseflüssigkeitsstrom vom Dialysator 88 zu einer Umgehung 92 ableitet, falls eine der Überwachungsvorrichtungen anzeigt, daß die Anlage nicht einwandfrei ar-

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beitet, beispielsweise wenn ein Blutleck vorhanden ist oder die Flüssigkeit nicht die physiologische Temperatur besitzt. In der Sterilisierbetriebsart leitet das Umgehungssolenoidventil 94 außerdem die Sterilisierflüssigkeit wahlweise entweder über die Umgehung 92 oder über den Dialysatoreinlaß 98 und den Auslaß 100, die in dieser Betriebsart zusammengeschaltet sind,,

Vom Solenoidventil 94 gelangt das Dialysat zu einem Drucküberwacher 102, welcher an dieser Stelle den in der Leitung herrschenden Druck bestimmt und einen Alarm auslöst, wenn der Druck nicht den gewünschten bzw. Sollwert besitzt₀

Anschließend strömt das Dialysat über eine Sterilisier-Heizeinrichtung 104 zu einem Übertemperaturschalter 105 und einem dritten Thermistor 106. Keine dieser drei Einrichtungen ist in der Dialysebetriebsart aktiv.

Das Dialysat gelangt sodann zu einem Blutleckdetektor 110, der das System automatisch abstellt bzw. blockiert, wenn Blut im Dialysat enthalten ist«,

Im Anschluß hieran strömt das Dialysat in einen Strömungsmesser 108, welcher sowohl die Strömungsmenge oder -geschwindigkeit in der Anlage (durch Anschluß an eine Anzeige auf einer Schalttafel)feststellt als auch die Strömungsmenge der Anlage auf den gewünschten bzw«, Sollwert einregelte Der Strömungsmesser 108 sollte die Einregelung einer Strömungsmenge zwischen 300 und 1260 ml/min zulassen.

Das Dialysat tritt aus dem Strömungsmesser 108 über die Leitung 60 aus ο An der Verzweigung 64 vermischen sich das Dialysat aus der Leitung 60 und das Gas von der Leitung 58 miteinander, um dann durch die Leitung 62 zu strömen,, Gas und Dialysat werden dabei durch die stromabseitige Pumpe 54 hindurchgesaugt.

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Sodann gelangen Dialysat und Gas durch die Abflußöffnung des Hydraulik- bzw. Steuerventils 20 zum Auslaß 112, um an diesem schließlich aus der Anlage auszutreten.

In der Sterilisierbetriebsart sind die Dialyse-HeizeinriGhtung 36, der erste Thermistor 38, das Servoventil 74, der Leitfähigkeits-Uberwachungsregler 76, der Druckregler 28 und der Blutleckdetaktor 110 nicht aktiv«

Der erste Ventilteil bzw. das Küken 32 des Hydraulik- bzw_o Steuerventils 20 wird dabei in die Stellung gemäß Fig_o 3 gedreht, in welcher der Wasserzulaß 22, der Konzentratzulaß und die Abflußöffnung 26 geschlossen sind,, Der Verbindungskanal 28 stellt dabei eine Verbindung zwischen der Heizeinrichtung, dem Servoventil 74 und der stromabseitigen Pumpe her.

Außerdem sind dabei der Einlaß 98 und der Auslaß 100 zusammengeschaltet, so daß über diese Leitungen eine Strömungsbahn für Sterilisierflüssigkeit gebildet wird₀ Infolge dieser Verbindung ist der Dialysator 88 gegenüber der Anlage in Nebenschluß geschaltet, so daß keine Sterilisierflüssigkeit durch ihn hindurchströmt. Das Ümgehungssolenoidventil 94 leitet den Strom der Sterilisierflüssigkeit abwechselnd über den Nebenschlußteil oder aber die Umgehung 92.

Eine zweckmäßige, vorher in die Anlage eingeführte Sterilisierflüssigkeit wird durch die Sterilisier-Heizeinrichtung

104 erwärmt, die ihrerseits durch den dritten Thermistor geregelt wird«, Der Übertemperaturschalter 105 schaltet die Heizeinrichtung 104 ab, wenn die Temperatur in der Anlage einen unsicheren Wert erreicht. Der Übertemperatürschalter

105 kann so eingestellt sein, daß er die Heizeinrichtung abschaltet, wenn die Temperatur einen Wert von z.B_e 140°C übersteigt. Das Sterilisieren erfolgt bei geeigneter Temperatur

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und entsprechendem Druck, um die Anlage keimfrei zu machen«, Beispielsweise können Werte von 120 C und 1,05 kg/cm während einer Dauer von 30 min zufriedenstellend sein_o

Wenn der Druck in der Anlage während des Sterilisiervorgangs auf einen unsicheren Wert ansteigt, öffnet das Überdruckventil 56 unter Verminderung des Drucks auf einen sicheren Werte

Die Sterilisierflüssigkeit wird durch die stromaufseitige Pumpe 52 und die stromabseitige Pumpe 54 durch die Anlage geförderte

Zusammenfassend werden mit der Erfindung also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten und Mischen mehrerer Flüssigkeiten bei variablen Durchsatz- oder Strömungsmengen geschaffene Die Vorrichtung eignet sich speziell für die Aufbereitung und Zufuhr einer Dialyseflüssigkeit«, Dabei wird Wasser auf eine physiologische Temperatur erwärmt und bei dieser Temperatur unter einem durch zwei Pumpen erzeugten Unterdruck entgast. Nach dem Entgasen wird das Wasser zur Bildung einer Dialyseflüssigkeit mit Konzentrat vermischt. Die Dialyseflüssigkeit strömt über einen Druckstabilisator durch die erste dieser Pumpen, durch den Dialysator und durch einen Durchsatzmengenregier„ Der Abfluß und das aus dem Wasser abgeschiedene Gas werden durch die zweite Pumpe angesaugt und über eine Auslaßleitung aus der Anlage abgeführte Wenn eine Sterilisierung der Anlage nötig ist, werden Wasser- und Konzentrateinlaß von ihren jeweiligen Zufuhrquellen getrennt, und beide Einlasse werden mit dem Auslaß verbunden, während die Dialysatorzulasse in Nebenschluß geschaltet werden. Eine zweite Heizeinrichtung erwärmt die Sterilisierflüssigkeit unter Druck auf ihren Siedepunkt, wobei diese Flüssigkeit durch die beiden Pumpen durch die Anlage umgewälzt wird_o

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Claims

- 15 Patentansprüche

(16 Selbststerilisierende Vorrichtung zum Mischen und Aufbereiten bzw. Zubereiten mehrerer Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch ein ein Gemisch aus einer ersten und einer zweiten Flüssigkeit verwendendes Gerät (88), durch eine erste Einlaßleitung (10 usw.), die einen Vorrat der ersten Flüssigkeit mit diesem Gerät (88) verbindet, durch eine in der ersten Einlaßleitung angeordnete erste Heizeinrichtung (36) zum Erwärmen der ersten Flüssigkeit auf eine für ihre Verwendung im Gerät geeignete Temperatur, durch eine in der ersten Einlaßleitung zwischen der ersten Heizeinrichtung (36) und dem Gerät (88) angeordnete Entgasungseinrichtung (40), durch eine zweite Flüssigkeit-Einlaßleitung, die einen Vorrat der zweiten Flüssigkeit zwischen der Entgasungseinrichtung (40) und dem Gerät (88) mit der ersten Einlaßleitung verbindet, durch eine in der ersten Einlaßleitung zwischen der Verbindung der zweiten Flüssigkeit-Einlaßleitung mit der ersten Einlaßleitung und dem Gerät (88) angeordnete, stromaufseitige bzw. vorgeschaltete Pumpe (52), die in der Entgasungseinrichtung (40) einen zweckmäßigen Unterdruck zu erzeugen vermag, um die erste Flüssigkeit bei einer für ihre Verwendung geeigneten Temperatur zu entgasen, durch eine im Gerät (88) einen konstanten Druck aufrechterhaltende Einrichtung (86), die in der ersten Einlaßleitung zwischen der stromaufseitigen Pumpe (52) und dem Gerät (88) angeordnet ist, durch eine mit dem Gerät (88) in Verbindung stehende Auslaßleitung für den Austritt des Gemisches aus den beiden Flüssigkeiten vom Gerät aus der Vorrichtung, durch einen die Oberseite der Entgasungseinrichtung (40) mit der Auslaßleitung verbindenden Gasauslaß, durch eine in der Auslaßleitung stromab der Verbindung des Gasauslasses mit der Auslaßleitung angeordnete, stromabseitige bzw. nachgeschaltete Pumpe (54), welche das Gemisch aus den beiden Flüssigkeiten

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durch das Gerät (88) zu fördern und außerdem über den Gasauslaß Gas von der Oberseite der Entgasungseinrichtung (40) abzusaugen vermag, durch eine Einrichtung zum Deaktivieren der ersten Heizeinrichtung (36), durch eine Einrichtung zur Ermöglichung einer abgeschlossenen Flüssigkeitsumwälzung (20) durch die Vorrichtung und durch eine in der Auslaßleitung angeordnete zweite Heizeinrichtung (1O4) zum Erwärmen einer umzuwälzenden Flüssigkeit auf Sterilisiertempera tür ο
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit variabler Strömungs- oder Durchsatzmenge, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (z.B_o108) zur Einstellung bzw. Regelung der Durchsatzmenge der vermischten Flüssigkeiten, welche in der Auslaßleitung zwischen dem Gerät (88) und der Verbindung des Gasauslasses mit der Auslaßleitung angeordnet ist₀
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (z_oB. 74) zur Ermöglichung einer abgeschlossenen Flüssigkeitsumwälzung durch die Vorrichtung eine Einrichtung (20) zum Trennen der ersten und der zweiten Flüssigkeit-Einlaßleitung vom betreffenden Vorrat, eine Einrichtung zum Verschließen des Auslasses, eine Einrichtung zum Zusammenschalten der ersten und der zweiten Einlaßleitung sowie des Auslasses und eine Einrichtung, um das Gerät £88) in Nebenschluß zu schalten, aufweist„
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3t dadurch gekennzeichnet, daß die erste Flüssigkeit Wasser ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dialysierflüssigkeit zuführende Vorrichtung ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß

die zweite Flüssigkeit ein Dialyseflüssigkeitskonzentrat ist«

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7. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die für die Verwendung geeignete Temperatur die physiologische Temperatur ist,
8. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein Dialysator (88) ist.
9· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck in der Entgasungseinrichtung (40) zwischen -675 und -700 mm Hg aufiechteihaltbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die stromaufseitige Pumpe (52) in der Entgasungseinrichtung einen Unterdruck von -675 bis -700 mm Hg aufrechterhält»
11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung die Durchsatzmenge der vermischten Flüssigkeiten zwischen 400 und 1000 ml/min zu regeln vermag.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks im Gerät (88) in diesem einen Druck zwischen -500 und +200 mm Hg aufrechterhält.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisiertemperatur mindestens 120⁰C beträgt.
14. Vorrichtung zum Mischen und Aufbereiten bzw„ Zubereiten einer Dialysierflüssigkeit und zu ihrer Zufuhr zu einem Dialysator, mit einer an eine Wasserzufuhr angeschlossenen Wassereinlaßleitung, einem mit einem Konzentratvorrat verbundenen Konzentrateinlaß, einer in der Wassereinlaßleitung angeordneten Mischeinrichtung, die außerdem mit

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dem Konzentrateinlaß kommuniziert und. zudem Wasser und Konzentrat zur Herstellung von Dialyseflüssigkeit zu vermischen vermag, einem an die Wassereinlaßleitung angeschlossenen Dialysator, einer mit letzterem verbundenen Auslaßleitung, über welche gebrauchte Dialyseflüssigkeit aus der Vorrichtung abführbar ist, und einer Selbststerilisiereinrichtung, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in der Wassereinlaßleitung zwischen der Wasserzufuhr und der Mischeinrichtung angeordnete erste Heizeinrichtung (36), welche das Wasser in der Wassereinlaßleitung auf physiologische Temperatur zu erwärmen vermag, durch eine in der Wassereinlaßleitung zwischen der ersten Heizeinrichtung und der Mischeinrichtung angeordnete Entgasungseinrichtung (40), durch eine in der Wassereinlaßleitung zwischen der Mischeinrichtung und dem Dialysator (88) angeordnete, stromaufseitige bzw. vorgeschaltete Pumpe (52) zur Erzeugung eines zweckmäßigen Unterdrucks in der Entgasungseinrichtung (40) für die Entgasung bei physiologischer Temperatur, durch eine in der Wassereinlaßleitung zwischen der stromaufseitigen Pumpe (52) und dem Dialysator (88) angeordnete Druckregeleinrichtung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks im Dialysator, durch eine die Oberseite der Entgasungseinrichtung (40) mit der Auslaßleitung verbindende Gasauslaßleitung und durch eine in der Auslaßleitung stromab des Gasauslaßanschlusses angeordnete, stromabseitige bzw. nachgeschaltete Pumpe (54).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Auslaßleitung zwischen dem Dialysator und dem Anschluß der Gasauslaßleitung an die Auslaßleitung angeordnete Einrichtung zur Regelung der Strömungs- bzw_o Durchsatzmenge vorgesehen ist.

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16. Verfahren zum Aufbereiten bzw. Zubereiten einer Dialyseflüssigkeit und zu ihrer Zufuhr zu einem mit einer Vor- richtung nach einem der vorangehenden Ansprüche verbundenen Dialysator, dadurch gekennzeichnet, daß über einen ersten Flüssigkeitseinlaß Wasser in die Vorrichtung eingeleitet wird, daß das Wasser mittels einer ersten Heizeinrichtung, die im ersten Flüssigkeitseinlaß angeordnet ist, auf eine physiologische Temperatur erwärmt wird, daß das Wasser durch Förderung desselben durch eine Entgasungseinrichtung entgast wird, die stromab der ersten Heizeinrichtung im ersten Flüssigkeitseinlaß angeordnet ist und unter einem Unterdruck gehalten wird, daß zur Bildung von Dialyse« flüssigkeit Konzentrat über einen Konzentrateinlaß stromab der Sntgasungseinrichtung in das entgaste Wasser eingeleitet wird, daß die Dialys~e-flüssigkeit durch eine im ersten Flüssigkeitseinlaß angeordnete, stromaufseitige bzw. vorgeschaltete Pumpe angesaugt bzw₀ gefördert wird, welche in der Entgasungseinrichtung einen zweckmäßigen Unterdruck und stromab der stromaufseitigen Pumpe einen Überdruck zu erzeugen vermag^ daß der Druck der Dialys-e—flüssigkeit durch eine letztere durch einen Dialysator leitende Druckregeleinrichtung auf einen Wert zwischen -200 und -500 mm Hg geregelt wird, daß die gebrauchte Dialyseflüssigkeit durch einen mit dem Dialysator in Verbindung stehenden Einlaß geführt wird, daß das in der Entgasungseinrichtung dem Wasser entzogene Gas über einen Gasauslaß in die gebrauchte Dialyseflüssigkeit im Auslaß eingeleitet wird, daß die gebrauchte Dialyseflüssigkeit und das Gas durch eine im Auslaß angeordnete, stromabseitige bzw. nachgeschaltete Pumpe angesaugt bzw« gefördert werden, daß die gebrauchte Dialyseflüssigkeit und das Gas über den Auslaß aus der Vorrichtung abgeführt werden, daß gegebenenfalls eine Sterilisierflüssigkeit in die Vorrichtung eingeleitet wird, daß dabei der Wassereinlaß, der Konzentrateinlaß und der Auslaß verschlossen und miteinander verbunden wer-

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den, daß der Dialysator in Nebenschluß geschaltet wird, daß die erste Heizeinrichtung deaktiviert wird, daß die Sterilisierflüssigkeit durch eine im Auslaß angeordnete zweite Heizeinrichtung auf eine Sterilisiertemperatur erwärmt wird und daß die Sterilisierflüssigkeit mittels der stromaufseitigen und der stromabseitigen Pumpe durch die geschlossene Vorrichtung umgewälzt wird.

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