DE2552304A1 - Kuenstliche niere - Google Patents

Kuenstliche niere

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DE2552304A1 DE19752552304 DE2552304A DE2552304A1 DE 2552304 A1 DE2552304 A1 DE 2552304A1 DE 19752552304 DE19752552304 DE 19752552304 DE 2552304 A DE2552304 A DE 2552304A DE 2552304 A1 DE2552304 A1 DE 2552304A1
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    • A61M1/342—Adding solutions to the blood, e.g. substitution solutions
    • A61M1/3441—Substitution rate control as a function of the ultrafiltration rate
    • A61M1/3451—Substitution rate control as a function of the ultrafiltration rate the difference in weight between both ultra-filtrate and substitution reservoir being used as control signal
    • G—PHYSICS
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Description

MUIJLER-BORiJ · GROE STING · DGUFiL · SCHÖN · HERTEL
PATEBTTAKfWALTE λ j» r O O fl L
s 28O4/H1 2 1- NOV. 1975
DR. WOLFGANG MÜL.L.ER-BORE HANS W. GROENINC. DIPL..-INS. DR. PAUL OEUFEU. DIPL-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEU DIPL.-PHYS.
SARTORIUS-MEMBRANFILTER GMBH. 34 Göttingen
Künstliche Niere
Die Erfindung betrifft eine künstliche Niere mit einem zwischen dem arteriellen und dem venösen Anschluß angeordneten Filter, mit einer Sammeleinrichtung für das zu verwerdende Filtrat und einer Einrichtung zum dosierten Zuführen von Substituat zu dem gereinigten Blut.
Eine solche künstliche Niere ist bereits in der ÜS-PS 3 483 867 beschrieben.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die künstliche Niere so auszubilden, daß das Substituat dem gereinigten Blut auf einfache Weise kontinuierlich in festgelegter Proportionalität zu der aus dem Filter abgeführten Menge an zu verwerfendem Filtrat zugeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei der künstlichen Niere der eingangs genannten Art durch ein zwei Waagen aufweisendes Meßsystem gelöst, wobei die eine Waage das Gewicht der Menge an zu
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S MÜNCHEN 80 · SIEDEHTSTS. 4 · POSTFACH SG 0720 · KADEI-: ΛΙΙΓΕΠΟΡΑΤ · TEL·. (089) «ΊΟ·70 · TELEX S-22 050
verwerfendem Filtrat mißt und über die andere Waage das Substituat in festgelegter Gewichtsproportionalität abgegeben wird.
Es ist bereits ein Dosiersystem für die Peritonealdialyse bekannt (DT-AS 2 1o1 168). Bei diesem Dosiersystem werden die Volumina der ein- und auslaufenden Spüllösung durch gegenseitige Verdrängung miteinander verglichen, wobei die Menge der entzogenen Flüssigkeit in einem Meßbehälter aufgefangen und der Füllzustand von flexiblen Dosierbeuteln zur Steuerung der Pumpen herangezogen wird. In Zusammenhang mit einem solchen System wird darauf verwiesen, daß eine gewichtsmäßige Erfassung wesentlich leichter vorgenommen werden könnte, jedoch den Nachteil hat, daß bei einem Wechsel der Zusammensetzung der Spüllösung rechnerisch Korrekturen angebracht werden müssen, die das spezifische Gewicht der Lösung berücksichtigen. Aus diesem Grunde wird die volumenmäßige Erfassung bevorzugt.
Die gewichtsmäßige Erfassung ist bisher als nachteilig angesehen worden. Die erfindungsgemäße künstliche Niere hat jedoch den Vorteil, daß sie die erwünschten Merkmale der gewichtsmäßigen Erfassung ausnutzt und dabei die nachteiligen Eigenschaften vermeidet mit Hilfe zweier Waagen und eines Meßsystems, dem festgelegte Sollwerte eingebbar sind und das die Substituatzuführung bei einer künstlichen Niere, bei welcher das Filtrat verworfen wird, kontinuierlich steuert.
Zweckmäßigerweise ist zwischen einem der ersten Waage zugeordneten ersten Meßbehälter und einem Filteranschluß für das zu verwerfende Filtrat eine erste Pumpe angeordnet. Wenn diese Pumpe als Unterdruckpumpe ausgebildet ist, wird gewährleistet, daß bei Beschädigungen der Filtermembran während des Betriebs die Pumpe aufgrund eines Signals eines
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der Pumpe nachgeschalteten Blutdetektors abgestellt wird und sich nur der Raum zwischen der Pumpe und dem Filter mit dem Blut des Patienten füllt, bis der Prozeß unterbrochen wird. Ein übermäßiger Blutentzug aus dem Patienten wird somit verhindert.
Weiterhin ist zweckmäßigerweise zwischen einem der zweiten Waage zugeordneten zweiten Meßbehälter und einem Anschluß an die gereinigtes Blut führende Leitung eine zweite Pumpe angeordnet.
Das Meßsystem weist vorteilhafterweise eine Einrichtung zur Bildung des Quotienten aus dem Gewicht des ersten Meßbehälters und dem des zweiten Meßbehälters auf, der eine Einrichtung zum Vergleichen des Quotienten mit wenigstens einem Sollwert nachgeschaltet ist, die abhängig von dem Vergleichsergebnis die zweite Pumpe betätigt, so daß die Proportionalität zwischen der abgeführten Filtratmenge und der zugeführten Substituatmenge beibehalten wird.
Das Meßsystem kann weiterhin eine Einrichtung aufweisen, die abhängig von dem Vergleichsergebnis zwischen der mittels der ersten Waage ermittelten Filterleistung und einer oberen und unteren Toleranzgrenze die erste Pumpe betätigt. Dadurch wird dafür Sorge getragen, daß eine bestimmte Filterleistung eingehalten wird.
Schließlich kann das Meßsystem eine Einrichtung aufweisen, die eine vorgegebene Sustituat-Sollmenge mit der tatsächlich substituierten Menge vergleicht und bei Gleichheit die Dia-Filtration beendet.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausfuhrungsform einer künstlichen Niere.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Meßsystems von Fig. 1.
In einem Schlauch 1 wird das arterielle Blut über eine Schlauchpumpe 2 dem Filter 3 zugeführt, aus welchem das gereinigte Blut über den Schlauch 4 venenseitig zugeführt wird. Aus dem Filter 3 führt ein Schlauch das zu verwerfende Filtrat über eine erste Schlauchpumpe 6 und einen Blutdetektor 14 zu einem ersten Meßbehälter 7, dem eine erste Waage 8 zugeordnet ist. Die erste Pumpe 6 hält in dem Lei tungs abschnitt bis zum Filter 3 einen Unterdruck aufrecht.
Ein zweiter Meßbehälter 9, dem eine zweite Waage 1o zugeordnet ist, ist über eine zweite Schlauchpumpe 11 und einen Schlauch 12 an den Schlauch 4 für die Rückführung des ge- reinigten Blutes angeschlossen.
Die Waage 8 und die Waage 1o sind über ein schematisch gezeigtes Meßsystem 13 derart miteinander gekoppelt, da.0 abhängig von dem Gewicht der dem Meßbehälter 7 zugeführten Filtratmenge dem gereinigten Blutstrom über die Schlauchpumpe 11 und die Leitung 12 aus dem zweiten Meßbehälter 9 Substituat in einem bezüglich der entzogenen Filtratmenge festgelegten Anteil zugeführt wird.
In dem Meßsystem 13 werden, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, das von der Waage 8 ermittelte Gewicht der Filtratmenge und das von der Waage 1o ermittelte Gewicht der Substituatmenge von einem Meßstellenwähler 15 und einem Digitalvoltmeter 16 in einen Speicher 17 bzw. 18 übertragen.
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Der Wert der Substituatmenge und der Wert der Filtxatmenge werden in einen Quotientenbildner 19 übernommen und der Quotient erreichnet. In einem Komparator 2o wird der jeweils anstehende Qoutient mit festen Werten verglichen oder auch mit Werten, die vom Arzt über die Eingabeeinheit 21 gewählt wurden.
Vorzugsweise werden folgende Werte verglichen:
Quotient Q mit einem Wert ο,98
Quotient Q mit einem Sollwert
Quotient Q mit einem Sollwert χ Faktor
Der Sollwert wird über eine Eingabeeinheit 21 eingegeben und in einem Multiplikator 22 mit dem Faktor multipliziert. Das Produkt aus Sollwert χ Faktor und der Sollwert werden in einem Komparator 2o mit dem jeweiligen Quotienten verglichen. Ist der Quotient kleiner als ο,98 bzw. größer als das Produkt aus Sollwert χ Faktor, werden von einem Schalter 23 ein wahrnehmbares Signal 24 eingeschaltet und die Pumpen 6 und 11 von einem Schalter 25 abgeschaltet. Ist der Quotient gleich oder kleiner als der Sollwert, so wird die Pumpe 11 von einem Schalter 26 abgeschaltet.
Von dem Meßsystem 13 wird weiterhin die Filterleistung ermittelt. Dafür werden der Wert der Substituatmenge aus einem Speicher 17 und die Zeit aus einer Einheit 27 in einen Rechner 28 tibertragen und die Gewichtsänderung pro Zeit &G/t ermittelt.
Dieser Wert δ G/t wird in einen Komparator 29 übertragen und mit festen Toleranzgrenzen verglichen, in diesem Fall mit einer unteren Toleranzgrenze der Filterleistung Tgpr mit einer ersten oberen Toleranzgrenze der Filterleistung T sowie mit einer zweiten oberen Tolerangrenze T
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Ist AG/t<TTT_ bzw. > ΤΛ_ werden über Schalter 3o und 3 t wahrnehmbare Signale 32 und 33 ausgelöst und die Pumpen 6 und 11 abgeschaltet. Ist^ G/t>TQF, wird von einem Schalter 34 die Pumpe 6 abgeschaltet.
Schließlich wird eine vorgegebene Substituat-Sollmenge 35 mit dem Wert der tatsächlich substituierten Menge aus dem Speicher 17 in einem Komparator 36 verglichen und bei
Gleichheit die Dia-Filtration mittels eines Schalters 37
beendet.
Ein wahrnehmbares Signal 38 zeigt das Ende'der Dia-Filtration an.
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Claims (7)

  1. ANSPRÜCHE
    Künstliche Niere mit einem zwischen dem arteriellen und dem venösen Anschluß angeordneten Filter, mit einer Sammeleinrichtung für das zu verwerfende FiI-trat und einer Einrichtung zum dosierten Zuführen von Substituat zu dem gereinigten Blut, gekennzeichnet durch ein zwei Waagen (8,1o) aufweisendes Meßsystem (13), wobei die eine Waage (8) das Gewicht der Menge an zu verwerfendem Filtrat mißt und über die andere Waage (io) das Substituat in festgelegter Gewichtsproportionalität abgegeben wird.
  2. 2. Künstliche Niere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwischen einem der ersten Waage (8) zugeordneten ersten Meßbehälter (7) und einem Filteranschluß für das zu verwerfende Filtrat angeordnete erste Pumpe (6).
  3. 3. Künstliche Niere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (6) eine Unterdruckpumpe ist.
  4. 4. Künstliche Niere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zwischen einem der zweiten Waage (1o) zugeordneten zweiten Meßbehälter (9) und einem Anschluß an die gereinigtes Blut führende Leitung (4) angeordnete zweite Pumpe (11).
  5. 5. Künstliche Niere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem
    (13) eine Einrichtung zur Bildung des Quotienten aus dem Gewicht des ersten Meßbehälters (7) und dem des zweiten Meßbehälters (9) auf v/eist, der eine Einrichtung zum Vergleichen des Quotienten mit wenigstens
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    ORIGINAL INSPECTED
    -A-
    einem Sollwert nachgeschaltet ist, welche abhängig von dem Vergleichsergebnis die zweite Pumpe (11) betätigt.
  6. 6. Künstliche Niere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem eine Einrichtung aufweist, die abhängig von dem Vergleichsergebnis zwischen der mittels der ersten Waage (B) ermittelten Filterleistung und einer oberen und unteren Toleranzgrenze die erste Pumpe (6) betätigt.
  7. 7. Künstliche Niere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem (13) eine Einrichtung aufweist, die abhängig von dem Vergleichsergebnis zwischen dem Gewicht der FiI tr at- Sollmenge und dem mittels der Waage (1o) ermittelten Gewicht des Substituates im Meßbehälter (9) die Dia-Filtration beendet.
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