DE2659377C2 - Dialyse- und Ultrafiltrationssteuervorrichtung - Google Patents

Description

20 Die Erfindung betrifft eine Dialyse- und Ultraflltratlonssteuervorrlchtung zum volumetrischen Steuern der Ultrafiltration über einer semipermeablen Membran eines Dlalysators der Im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art, wie sie aus der DE-OS 22 59 787 bekannt Ist.

Dialyse und Ultrafiltration werden auf medizinischem Gebiet als auch In großem Umfang bei chemischen Verfahren zum Rückgewinnen und Trennen von gewissen Stoffbestandteilen angewandt. Eine wichtige medizinische Anwendung Ist das Entfernen von Abfallprodukten und Flulden bei einem Ausfall oder einer Störung der Funktion der menschlichen Niere.

Die Anwendung eier Dialyse und ultrafiltration im Hinblick auf die Übernahme oder Ergänzung der Nlerenfunktlon umfaßt die Verwendung einer künstlichen Niere, d. h. eines Dlalysators, durch den das Blut eines Patienten an einer Seite einer semipermeabler! Membran umgewälzt wird, während eine Dialyseflüssigkeit als Spülfluld auf der anderen Seite umläuft. Der Vorgang der Übertragung von Abfallprodukten oder überschüssigem Fluid vom Blut auf die Dlalyseflüsslgkelt Ist als Hämodialyse bekannt, wobei das entfernte Fluid auch Ultrafiltrat genannt wird.

Eine Hämodialyse kann nur solange stattfinden, wie zwischen den Abfallprodukten Im Blut und den zur DlalyseflOssIgkelt übertragenen Abfallprodukten ein Konzentrationsgefälle besteht. Obwohl es theoretisch denkbar Ist, eine ununterbrochene Zufuhr von frischer ülalyseflUsslgkelt vorzusehen, wäre das eine Arbeitsweise, die mit großer Verschwendung und hohen Kosten verbunden ist. Zusätzlich sollen Dialysesysteme eine gewisse Tragbarkelt haben, so daß sie mit großer Anpassungsfähigkeit zu Hause oder Im Krankenhaus verwandt werden können. Bei einer Dialyse Ist es weiterhin von großer Bedeutung, daß die Ultrafiltration genau gesteuert werden kann. Wenn zuviel oder zuwenig überflüssiges Wasser vom Blut des Patienten entfernt wird, können sich nachteilige Wirkungen, wie beispielsweise ein Überoder Unterdruck, einstellen.

Bei den meisten künstlichen Nieren, wie sie In der DE-OS 25 24 978, der DE-OS 25 06 039 und der DE-OS 22 61 247 beschrieben werden, wird das Ultrafiltrat vom Blut durch die Membran des Dlalysators dadurch erhalten, daß ein im allgemeinen negativer Druck an die Seite der Dlalyseflüsslgkelt gelegt wird. Die Mengen an Ultra-

filtrat hängen jedoch von den*/ variablen Blutdruck, der Hämatokritrate des Blutes, von einem möglichen Verstopfen der Membran und anderen Faktoren ab, so daß sie aus diesen Gründen nicht voraussagbar sind.

Bei der Dialyse- und Ultrafiltrationssteuervorrtchtung der eingangs genannten Art, die aus der DE-OS 22 59 787 bekannt ist, ist ein Dialysekreislauf mit konstantem Volumen vorgesehen, der zur Außenatmosphäre abgeschlossen 1st und es erlauben soll, jede beliebige bestimmte Menge an Ultrafiltrat vom Blut abzuziehen. Selbst wenn bei dieser bekannten Vorrichtung jedoch die DialysePrüssIgkelt vorher entgast Ist, können sich Gasblasen in diesem geschlossenen Kreislauf ansammeln, die zu Schwierigkeiten und zu Fehlern führen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, diese bekannte Dialyse- und Uliraflltratlonssteuervorrichtung so weiterzubilden, daß die vom Blut abgezogenen Mengen an Ultrafiltrat sehr genau selbst dann gesteuert und vorbestimmt werden können, wenn sich in der Dialyseflüssigkeit Gasblasen bilden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Dialyse- und Ultrafiltrationssteuervorrichtung ist es nicht mehr notwendig, die Dlalyseflüsslgkelt vorher zu entgasen und können jederzeit Gasblasen beseitigt werden, die im Dialysekreislauf auftreten. Dadurch kann eine hochgenaue Steuerung der Ultrafiltration derart erzielt werden, daß genaue bestimmte Mengen an Ultrafiltrat vom Blut abgezogen werden.

Besonders bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dialyse- und Ultrafiltrationssteuervorrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 10.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Dialyse- und Ultraflltratlonsregelelnheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Flg. 2 eine Schrägansicht eines Dialyse- und Ultraflltratlonssystems unter Verwendung der DialYse- und Ultraflltratlonsregelelnhelt von Fig. 1;

FI g. 3 eine schematische Darstellung der Dialyse- und Ultraflltratlonsregeleinheit von Flg. 1 und 2 mit einer erläuternden Darstellung des Regelkretjes;

Flg. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Regelventils gemäß der Erfindung für die Dialyse- und Ultraflltratlonsregelelnhelt von Fig. 1 und 2;

F1 g. 5 eine schematische Darstellung der Dialyse- und SO Ultraflltrailonsregelelnhelt mit einer erläuternden Darstellung des Regelkreises gemäß der In F i g. 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung.

Flg. I zeigt eine Dialyse- und Ultraflltratlonsregeleinheit 10, die für die Regelung eines in Fig. 2 dargestellten SS Hämodialysators SO angeschlossen Ist.

Es Ist ersichtlich, daß die für die Hämodialyse (d. h. das Entfernen von Abfallprodukten aus dem Blut) und die Ultrafiltration (d. h. das Entfernen von Abfallfluid) erläuterte Erfindung auch allgemeine Anwendung findet bei allen Formen der Dialyse und Ultrafiltration, bei denen in Lösung befindliche Stoffe abgeschieden werden von einer halbdurchlässigen Membran natürlichen oder synthetischen Ursprungs, etwa Zellulose, Zellophan, Pergament, Akrylnltr'lhomopolymere oder Kopolymere, Polykarbonatpolymere und Kopolymere usw., durch die gelöste Stoffe und kollcijale Teilchen diffundieren können.

Somit kann die Dialyse bei den Herstellungsvorgängen für die Rückgewinnung von Reagenzien, Katalysatoren und Verfahrenschemlkallen verwendet werden. Ein solches Beispiel 1st die Rückgewinnung von Natriumhydroxid bei der Herstellung von Viskose.

Die Dialyse- und Ultrafiltrationsregeleinheit 10 wird, wie Ia Fig. 1 gezeigt, verwendet zum Regeln des Stroms von Dlalysat, der an einer Quelle 30 entspringt und in einer Weise zum Dlalysator 50 gepumpt wird, die eine Präzislonsregelung der Ultrafiltration (das Ist das Entfernen von Abfallfluid aus dem gerade dlalyslerten Blut) und das Entleeren des Abfalls über eine Ablaßleitung 12 erreicht.

Der Dlalysator 50 von F i g. 2 1st eine »Plattenbauart« einer künstlichen Niere. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Erfindung auch bei anderen Arten von künstlichen Nieren und Dialysatoren verwendet werden kann.

Die besondere Platienniere 50 von Flg. 2 besteht normalerweise aus Rahmen 52, 54, 56 aus Polypropylen mit zwei dünnen Membranen 58 und 60 aus poröser Regeneratzellulose für jeden Blutraum ϋά und 64. Geeignete Membranen aus Regeneratzellulose für die Hämodialyse und Ultrafiltration werden verkauft und vertrieben unter der Bezeichnung »VISKING« von der Union Carbide Company und unter der Bezeichnung »Cuprophan« von der Enka Glanzstoff Company.

Zwischen den Rahmen, 52, 54 und 56 und den Bluträumen 62 und 64 ist ein Dtalvsatraum 66 angeordnet. Der Zugang zu den Bluiraumeii 62 und 64 von einem gerade dialysierten Patienten erfolgt an den Blutöffnungen 68 und 70. Das von der Regeleinheiten 70 gepumpte Dialysat tritt an einer Dialysatöffnung Jl ein und an einer Öffnung 74 aus, nachdem es In ! Jngsnuten 76 der Dialysatorrahmen gegen den Blutstrom geströmt Ist.

Die Membranen 58 und 60 aus Regeneratzellulose im Dialysator 50 halten das Blut vom Dialysat getrennt. Die Membranen 58 und 60 haben winzige Poren oder Mlkroporen mit Durchmessern In der Größenordnung von mehr oder weniger als etwa 1 μ.

Die Abfallprodukte im Blut treten aufgrund eines Konz?ntrationsgefälles durch die Membranen 58 und 60 hindurch. Wenn das Dialysat zuerst umgewälzt wird, 1st es frei von Abfallprodukten. Folglich treten solche Abfallprodukte, die einen mittleren Durchmesser von weniger als demjenigen der Poren In den Membranen 58 und 60 haben, hindurch vom Blut In das Dialysat. Dieser Vorgang dauert an, bis der Konzentrationsunterschied der Abfallstoffe an beiden Selten der Membran den Wert Null erreicht, worauf das Dialysat durch eine frische nicht verunreinigte Zufuhr ersetzt wird.

Es kommt hinzu, daß dort, wo der Druck an der Blutseite ausreichend größer Ist, als der Druck an der Dialysatselte, d. h. ausreichend zum Kompensieren des Innewohnenden osmotischen Drucks, Fluid vom Blut In das Dialysat durch die Membranen 58 und 60 hlndurchtriu. Dieser Vorgang 1st als Ultrafiltration bekannt.

Die Dialyse- und Ultrafiltrationsregeleinheit 10 liefert einen geeigneten Weg ium Ersetzen des Abfalldlalysats gegen eine frische 7-jfuhr, während sie die Unterbrechung des Dialysevorgangs auf ein Mindestmaß bringt. Zusätzlich wird das Entfernen von Abfallwasser durch Ultrafiltration mit Präzision geregelt.

Der Zugang zu einem eine Dialyse benötigenden Patienten, z. B. aufgrund eines Ausfalls oder einer Beeinträchtigung der Nlercofunktlon, erfolgt nach Flg. 2 durch Blutelnström- und -aussirömleltungen 80 und 82 zwischen dem Patienten und dem Dtalysator. Die Leitungen sind an einer geeigneten Stelle, normalerweise dem

Arm 84, durch Kanülen 86 und 88 angeschlossen, die In eine Arterle bzw. eine Vene eingesetzt sind.

Der In Fig. 2 als Beispiel gezeigte Dialysator Ist ein Dialysator mit niedrigem Widerstand, so daß der Blutdruck des Patienten Im allgemeinen ausreicht, um eine geeignete Strömung von Blut In und durch den Dialysator SO aufrechtzuerhalten. Die sich ergebende Strömungsgeschwindigkeit Hegt Im allgemeinen bei ISO bis 200 mm/mln. Wenn ein Erhöhen der Geschwindigkeit auf die Größenordnung von etwa 300 mm/mln. erwünscht Ist, wird eine Blutpumpe 90 verwendet. Die Pumpe weist Rollen 92 und 94 auf, die In einem Raum rotleren und das Blut durch das arterielle Zufuhrrohr 80 dadurch drücken, daß sie dieses gegen eine kreisförmige Wand quetschen. Die Blutpumpe 90 kann von beliebiger üblicher Bauart sein.

Stromauf der Blutpumpe 90 befindet sich auf der Arterlenselts ein Behälter 96 für eine Füllösung, die für gewöhnlich eine übliche Salzlösung mit einer geringen Menge von Heparinnatrlum 1st. Diese wird zum Füllen der Leitung verwendet, bevor diese über die Kanülen 86 und 88 am Patienten 84 angeschlossen wird. Während der Dialyse wird der Behalter 96 durch eine Klemme 98 abgeschlossen, während eine Klemme 100 offen 1st. Am Ende der Dialyse wird das Iu der Leitung zwischen dem Patienten und dem Dialysator befindliche Blut durch Schließen der Klemme 100 und durch öffnen der Klemme 98 zurück zum Patienten geschickt, um der Salz- und Heparlnlösung zu ermöglichen, das In der Leitung befindliche Blut zurück in den Patienten zu drücken.

Auf der venösen Seite des Systems befindet sich eine mit einer Spritze 104 In Verbindung stehende Blasenfalle und ein Blutdruckanzeiger 106. Wenn eine auf der venösen Seite befindliche Klemme 108 geöffnet Ist, kann die Spritze 104 verwendet werden zum Regeln des Blutnivcaus in der Biasenfaüs !02 und zum Entferner, von Luft. Der Blutdruck wird vom Anzeiger 106 überwacht, der über eine nlchtgezelgte elektrische Leitung mit einem Sensorkabel 110 der Regeleinheit 10 verbunden Ist.

Wenn einmal der Dialysator 50 an den Patienten angeschlossen ist, wird die Regeleinheit 10 über Leitungen 112 und 114 an den Dialysator angeschlossen, um ein Pumpen des Dlalysats zu bzw. vom Dialysator zu ermöglichen.

Das Dlaiysat wird über eine von der Quelle 30 kommende Leitung 118 und über eine Einlaßöffnung 116 zur Regelelnhett 10 geliefert. Die Strömung und Verteilung des Dialysats innerhalb der Regeleinheit 10 erfolgt über verschiedene Leitungen, Behälter usw. auf die schematisch ftrt Ablaufdiagramm von F1 g. 3 gezeigte und im folgenden welter beschriebene Welse.

Das Dlalysat wird über eine Leitung 112 (Fig. 2) von einer Auslaßöffnung 120 zum Dialysator gepumpt und über eine Leitung 114 an einer Einlaßöffnung £22 zurückgeführt. Das durch Ultrafiltration aus dem Blut extrahierte und von dem rückkehrenden Dialysat geförderte Abfallfluld wird über eine von einer Ablaßöffnung 124 kommende Abflußleitung 12 entleert.

Die Geschwindigkeit der Ultrafiltration wird durch die Einstellung einer Wählscheibe 126 geregelt.

Die Zustände verschiedener zur Dialyse gehörender Kontrollinstrumente werden durch Warnleuchten 128, 130,132, 134 und 136 an der Regeleinheit 10 angezeigt. Somit wird jeder abnormale Biutdmckzustand von einem Sensor angezeigt, der auf den Anzeiger 106 anspricht und an die Warnleuchte 128 angeschlossen ist. Es erfolgt auch eine Überwachung der Dlalysattemperatur durch einen thermostatischen Meßfühler 138 am Auslad der Dlalysatquelle 30, wobei auch eine entsprechende Warnleuchte 130 vorhanden Ist. Ein weiterer Meßfühler !40 am Auslaß der Dlalysatquelle 30 mißt die elektrische Leitfähigkeit des Dlalysats und zeigt jede abnormale Messung an einer entsprechenden dritten Warnleuchte 132 an.

Wenn alle überwachten Zustände zufriedenstellend sind, wird dies durch eine »NORMAL«-Leuchte 134 angezeigt, andernfalls eine Warnanzeige durch eine »ABNORMAL«-Leuchte 136 erfolgt. Beim Auftreten eines abnormalen Zustands wird zusätzlich ein Rückstell-Indlkator und -schalter 142 betätigt. Die Regeleinheit 10 kann dann durch Niederdrücken des Rückstellschalters 142 zurückgestellt werden.

Es 1st ersichtlich, daß die Warnanzeigen 128, 130, 132, 134 und 136 nur der Erläuterung dienen und daß andere Warnanzeigen ebenso gut vorgesehen werden können, um beispielsweise zu messen: Den Diaiysaistrom durch einen Rota-Durchflußmesser (Rohr mit veränderlichem Strömungsquerschnitt), den Dialysat -druck durch ein Manometer oder anderes Druckmeßgerät und Blutleckverluste In den Dlalysatablaß oder die Leitung 114 durch einen fotoelektrischen Aufnehmer zur Anzeige einer Farbänderung.

Die Bestandteile, die eine Präzlslonsregelung über die Dialyse und Ultrafiltration durch die Regeleinhelt 10 ergeben, sind schematisch In Flg. 3 gezeig!.

Dialysat aus der Quelle 30 (Flg. 2) tritt bei der öffnung 116 über eine Leitung ISO (Flg. 3) In einen Haltebehälter 1S2. Das Füllen erfolgt, bis ein Überströmen an einer Abflußieltung 1S4 eintritt, wobei das überströmende Material an der Ablaßöffnung 124 austritt. Das Füllen kann durch Pumpen von der Dialysatquelle 30 erfolgen. Es genügt jedoch im allgemeinen die Verwendung einer Schwerkraftströmung dadurch, daß die Quelle 30 sich über der Regelelnbel! !0 und eine geeignete nicht gezeigte Klemme an der äußeren Füllleitung 118 (Flg. 2) befindet.

Diese Überströmtechnik gewährleistet, daß eine ausreichende Menge von Dlalysat sich Im Haltebehälter 1S2 befindet. Ist einmal der Haltebehälter 152 gefüllt, so kann dessen Inhalt leicht zu einem Dialyseflüssigkeit-Badbehälter 156 mittels einer Im allgemeinen zwangsläufig fördernden Pumpe 158 gepumpt werden, die das Dialysat über eine Zuführleitung 160 In die Pumpe 158 zieht und es dann über eine Fülleitung 164 in den Badbehälter 156 entleert.

Befindet sich einmal Dlalysat im Badbehälter 156, kann es durch Pumpen 166 und 168 über die Öffnungen 120 und 122 zu und aus der künstlichen Niere SO (F i g. 2) umgewälzt werden. Das Ausströmen erfolgt über eine Leitung 170 zur Pumpe 166 und dann von der Pumpe 166 über eine Leitung 172 und die Auslaßöffnung 120 zur künstlichen Niere oder zum Dialysator SO.

Das Dialysat kehrt über die Einlaßöffnung 122 von der künstlichen Niere zurück und strömt über eine Leitung 174 in die Pumpe 168, dann über eine Leitung 176 aus dieser Pumpe und in den Badbehälter, womit es den Zyklus beschließt.

Die obige Strömung kann nur dann erfolgen, wenn ein zwischen dem Badbehälter 156 und den Pumpen 166 und 168 befindliches Ventil 180 bezüglich der Leitungen 170 und 176 offen ist. Wenn der Badbehälter 156 gerade gefüllt wird, wird das Ventil 180 schnell geschlossen, so daß zwischen dem Badbehälter 156 und dem Dialysator 50 keine Strömung erfolgen kann. Jedoch erfolgt jegliche vorherige Strömung vom Dlalysat zum Dialysator über

Ib W JV/

cine BelpaUleltung 182.

Wenn die Ultrafiltration stattfindet oder der Badbehälter 156 entleert werden soll, wird eine Pumpe 190 betrieben, die über eine Leitung 192 Fluid aus dem Badbehälter 156 abzieht urn über eine Leitung 194 In eine Ablaßleitung 196, die Öffnung 124 und die Ablaßleitung 12 hinaustreibt.

Einzelheiten eines geeigneten Ventils 180 sind In Flg. 4 gezeigt. Der Ventilmechanismus enthält einen Rahmen 200, der Führungsstangen 202 und 204 für eine Druckplatte 206 befestigt. Die Platte 206 enthält geeignete nicht gezeigte Lageröffnungen, die lh^r ein Gleiten längs den FUhrungsstangen 202 und 204 ermöglichen. Die Platte 206 ist auch an einer Mutter 208 befestigt, die m Eingriff mit einer Gewindespindel 210 steht, die eine Verlängerung einer Ankerwelle 212 eines Antriebsmotors 214 Ist.

Wenn der Antriebsmotor 214 von einer unten beschriebenen Steuertafel 220 aus betätigt wird, wird die Platte 206 schnell hinauf- oder hinabgetrieben, bis ein Grenzschalter 216 oder 218 zum Abschalten des Motors berührt wird. Wenn sich die Platte 206, wie dargestellt, in ihrer abwärtlgen Stellung befindet, ist die Belpaßleltung 182 geschlossen und sind die Dlalysatorzufuhrleltungen 170 und 176 offen. Wenn sich die Platte 206 In Ihrer aufwärtlgen Stellung befindet. Ist umgekehrt die Belpaßleltung 182 offen und sind die Leitungen 170 und 176 geschlossen.

Die verschiedenen Ventile, Pumpen usw. können auf jede beliebige Welse betätigt und geregelt werden. Eine besonders wünschenswerte Anordnung Ist jedoch die folgende:

Die erforderlichen Arbeltsvorgänge werden gesteuert durch eine geeignete an einer Steuertafel 220 angebrachte Schaltung und von einem Niveausensor 222 an einem Entlüftungsrohr 224 des Badbehälters 1S6. Ein ähnlicher Niveausensor 226 an einem Entlüftungsrohr 228 kann In Verbindung mit dem Haltebehälter 152 verwendet werden. Eine Spannung von gewünschter Höhe wird durch einen Transformator 232 von einem Kabel 230 geliefert. Nachdem das Dialysat den Haltebehäiter 152 gefüllt hat, wird ein Füllschalter 231 für den Badbehälter 156 geschlossen. Dies setzt einen Flip-Flop 234, der die Pumpe 190 betreibt.

Das Setzen eines Flip-Flops erzeugt eine höhere Spannung an einer primären elektrischen Ausgangsleitung bis der Flip-Flop zurückgesetzt Ist. Die Pumpe 190 entleert den Badbehälter 156, bis ein zur Pumpe 190 gehörender Sensor 236 das Fehlen jeder weiteren Strömung anzeigt und die Reset-Klemme R des Flip-Flops ein Signal liefert.

Für den anfänglichen Betrieb Ist c^r Badbehälter 156 leer, so daß der Sensor 236 unmittelbar arbeitet zum Beenden des Betriebs der Pumpe 190.

Ein zweiter Flip-Flop 240 spricht gleichzeitig auf das Schließen des Füllschalters 231 an und betätigt das Ventil 180, das die Leitungen i70 und 176 zwischen dem Ventil 180 und dem Badbehälter 156 schließt und die Beipaßleitung 182 öffnet. Dies hat keine Wirkung auf den anfänglichen Betrieb. Jedoch gestattet dies bei nachfolgenden Arbeitsvorgängen, bei denen der Badbehälter 156 entleert wird, eine fortgesetzte Strömung des Dialysats in einer gesonderten Schleife zu und aus der künstlichen Niere 50, bis die Ersatzlösung im Badbehälter 156 für den Gebrauch bereit ist.

Nach einer geeigneten Verzugszeit, die ein völliges Entleeren des Badbehäkers 156 erlaubt, arbeitet ein Einwegmultivibrator während eines zeltkonstanten Intervalls zum Betätigen der Pumpe 158, die frisches Dialysat aus dem Haltebehälter 152 In den Badbehälter 156 pumpt. Der Einwegmultivibrator Ist von üblicher Auslegung mit einer eingebauten Verzugsleitung an seiner Set-Klemme 5. Am Ende des Verzugsintervalls arbeitet der Multivibrator 250 während eines vorgegebenen Entleerungsintervalls, das auf übliche Welse von einem Widerstand-Kapazität-Netzwerk bestimmt wird.

Befindet sich einmal das neue Dialysat im Badbehälter

156 (das durch den Niveausensor 222 angezeigt werden kann), kann es dann durch Betätigen des Dialyseschalters 260 zur künstlichen Niere umgewälzt werden. Dies setzt den Flip-Flop 240 zurück, um das Schließen des Ventils 180 rückgängig zu machen, so daß nun die Leitungen 170 und 176 offen sind und die Belpaßleltung 182 geschlossen 1st.

Das Schließen des Dialyseschalters 260 legt auch eine von der Energiezufuhr 262 stammende konstante Vorspannung an die Pumpe 166, während die Pumpe 168 mit einer Spannung von einem Verstärker 264 entsprechend dem vom Sensor 222 ermittelten Niveau beliefert wird. Während der Badbehälter 156 entleert wird, wird die Sensorspannung 222 daran gehindert, den Verstärker 264 durch ein Verknüpfungsglied G zu beeln flüssen, das von einem komplementären Ausgang Q des Flip-Flop 240 gesteuert wird. Als Ergebnis betreibt der Verstärker 264 die Pumpe 168 mit einem Erhaltungsniveau, das einem Umlauf des Dialysats in der gesonderten Schleife gewährleistet, die durch die Belpaßleltung 182 und die Anschlüsse an den Dlalysator gebildet wird. Um sicherzustellen, daß die inaktive Pumpe 166 (d. h. Inaktiv während des Füllens des Badbehälters 156) den Erhaltungsstrom nicht stört. Ist es erwünscht, daß die Pumpe 166 einen inneren Beipaß hat, der geschlossen 1st, wenn die reguläre konstante Vorspannung während der regulären Dialyse angelegt ist.

Der Dialyseschalter 280 betreibt auch den Ultraflltratlonsregelverstärker 270, der eine geeignete Spannung an die zwangsläufig fordernde Entieerungspumpe 190 entsprechend der vom Regelknopf 126 (Fig. 1) eingestellten gewünschten Ultrafiltrationsgeschwindigkeit anlegt.

Wenn die Ultrafiltrationsgeschwindigkeit auf Null gestellt Ist, ist über die künstliche Niere 50 kein Abfail fluid zu entfernen und stellt der Rückkopplungsverstär ker 264 die Drehzahl der Pumpe 168 so ein, daß der Druck des Dialysats in der künstlichen Niere Im wesentlichen derselbe wie der Blutdruck ist. Folglich kann kein Abfallfluid aus dem Blut In das Dialysat strömen.

Wenn die Ultrafiltrationsgeschwindigkeit am Regelknopf 126 auf über Null eingestellt wird, arbeitet die Pumpe 190 und fällt das Fluldnlveau im Sensor 222, was eine Zunahme der an den Verstarker 264 angelegten Spannung und eine Zunahme der Drehzahl der Pumpe 168 gegenüber der konstanten Drehzahl der Pumpe 166 verursacht. Das Ergebnis ist eine Druckverminderung des Dialysats Im Dialysatraum des Dlalysators, d. h. eine Zunahme des Transmembrandrucks, so daß Abfallfluid vom Blut des Patienten in das Dialysat übertritt. Somit nimmt das Volumen des Fluids im Dlalysatkrels zu und steigt das Niveau des Fluids im Sensor 222. Somit wird Dialysat Ober die Öffnung 124 bei geregelter Geschwindigkeit in den Ablauf entleert. Die vom Regelknopf 126 eingestellte Ultraflltratlons geschwindigkeit kann durch Zunahme der Entleerungs geschwindigkeit geändert werden. Für das Ultraflltrat kann eine nicht gezeigte gesonderte Entieerungsöffnung zusammen mit einem Hllfspurnp- und Überwachung-

kreis vorgesehen werden. Falls gewünscht, kann dieselbe Pumpe 190 für beide Zwecke verwendet werden.

Im Gegensatz zum Stand der Technik gestattet die Vorwendung von zwei Pumpen 166 und 168 zum Bellefern des Dlalysators In Verbindung mit der Ermittlung s des Niveaus irr· Badbehälter 1S6 durch den Sensor 222 eine Präzisionsregelung der Ultrafiltration. Das System Ist selbst einstellend unabhängig von den Zuständen von etwa der Änderung des Blutdrucks oder des Druckabfalls In den Fluldkrelsen.

Zusätzlich gestattet das Vorsehen des Ventils 180 mit der Betpaßleitung 182 eine Aufrechterhaltung der Dialyse während der Belieferung des Badbehälters 156 mit frischem Dlalysat, wodurch Unterbrechungen der Dialysebehandlung des Patienten auf ein Mindestmaß verringert werden.

Es Ist ersichtlich, daß die Schaltung der Steuertafel ausdrücklich zum Zwecke der Erklärung vereinfacht 'n-'UTuC Uuu uäij uic VcrSCnicucriEn Oucil υΞ5ΰιιΓΐ€υ£ίΐείΐ Vorgänge auf sehr viele verschiedene Arten durchgeführt werden können.

Die Steuertafel 220 enthält auch die erläuternde Schaltung für die Anzeiger 128, 130, 132, 134 und 136 (Flg. 1). Wie oben angegeben, liefern die Sensoren über ein Kabel 110 Signale zur Steuertafel 220. Die einzelnen Leitungen Im Kabel 110 sind an entsprechende Anzeiger 128, 130 und 132 angeschlossen. Zusätzlich sind Leitungen enthalten, die zu einem ODER-Verknüpfungsgiled 280 führen, so daß bei Anzeige eines abnormalen Zustands auch ein Eingang zum Anzeiger 136 vorhanden ist. Wegen eines NICHT-Verknüpfungsglleds 282 wird andernfalls der Anzeiger 134 erleuchtet, um zu zeigen, daß die Zustände »normal« sind.

Das ODER-Verknüpfungsglled 280 und das NICHT-Verknüpfungsglled 282, die ein gewöhnlicher umpolen- der Verstärker sein können, sind zusammen mit den Fllp-Flops 234 und 240 und dem D-Flip-Flop 250 genormte elektronische Bestandteile. Darüber hinaus kann die Steuertafel 220 anstatt gesonderter Bestandteile Chips mit Integrierten Schaltkreisen verwenden, um so viele elektronische Funktionen wie gewünscht auf einem Schaltkrels-Chlps festzu'Egen. In der Tat sind beispielsweise die Fllp-Flops Im allgemeinen einzelne Schaltkrels-Chlps.

Von der Firma Mlcromite Company of California hergestellte Zahnradpumpen Modell 08-33-103 ergeben geeignete Pumpeneinheiten !66 und 168. Der Motorteil arbeitet bei einer vom Spannungseingang bestimmten Drehzahl und weist für den Pumpenteil einen Magnetantrieb auf. Die Pumpe 166 kann mit einem geeigneten Beipaß versehen sein. Die zur Pumpe 168 gelieferte Spannung kann zum Aufrechterhalten einer konstanten Drehzahl entsprechend der Belastung geregelt werden, oder der Motorteil kann von synchroner Bauart sein, der unabhängig von der Belastung eine konstante Drehzahl sicherstellt.

Die Pumpe 158 kann eine übliche Zentrifugalpumpe sein, während die Pumpe 190 eine abschließende Pumpe ist, d. h. eine zwangsläufig fördernde Pumpe, die beispielsweise durch eine Kolbenpumpe gegeben Ist. Der Motor 214 für das Ventil 180 kann ein gewöhnlicher Getriebemotor sein.

Der Niveausensor 222 ist beispielsweise ein linearer Spannungsdifferenzumformer mit einem beweglichen Kern, der von einem auf das Flüssigkeitsniveau In der Entlüftung 224 ansprechenden Schwimmer -?ur Steuerung der Verbindung zum Umformer.

Es können andere geeignete Arten von Sensoren

verwendet werden, etwa optische, kapazitive oder ein Schwimmer, die mit verschiedenen Integrierten Schaltungen versehen sind zum Hervorbringen der linearen Spannungsabhängigkeit.

Das System Ist atmosphärisch, d. h. anstatt völlig geschlossen zu sein zur Atmosphäre hin offen. Der Zugang zur Atmosphäre erfolgt über die Entlüftungsrohre 224 und/oder 228 (Flg. 3). Auf diese Welse werden Blasen von Gas, etwa Luft, die sonst In das umlaufende Dlalysat eindringen und darin verbleiben könnten sowie das wirksame Arbeiten des Dlalysators 50 unterbrechen können, aus dem System beseitigt.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung Ist In Fig. S und 6 erläutert. Diese Ausführungsforrn ist Im allgemeinen der Gesamtfunktion und Betriebsart der Ausfuhrungsform von Flg. I bis 4 ähnlich, weshalb r.jr solche Teile hiervon Im einzelnen beschrieben werden, die von den bereits In Verbindung mit Flg. 1 bis 4 beschriebenen abzeichen. Für Elemente mit gleichen Funktionen werden gleiche Bezugszeichen verwendet.

Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Präzisionsregelung des Betriebs der künstlichen Niere, Insbesondere das Entfernen von Abfallwasser durch Ultrafiltration, durch das automatische Umschalten zwischen zwei Vorratsbehältern für das Dlalysat In Verbindung mit zwei Pumpen in den entsprechenden Wegen zu und von der künstlichen Niere. Diese beiden Pumpen arbeiten mit komplementären Drehzahlen, so daß, wenn die Drehzahl der einen Pumpe erhöht wird, die Drehzahl der anderen Pumpe abnimmt, wodurch eine konstante Strömung durch die künstliche Niere aufrechterhalten wird, während gleichzeitig unter der Regelung von zu den Behältern gehörenden Niveausensoren eine vorgeschriebene Geschwindigkeit der Ultrafiltration durch eine dritte Pumpe aufrechterhalten wird. Anstatt des einzigen Abflusses der ersten Ausführungsform (124 von Flg. 1 und 3 sowie 12 von Flg. 2) sind gesonderte Abflüsse vorgesehen.

Bei dieser zweiten Ausführungsform sind zwei Behälter für Dlalysat vorgesehen. Anstatt daß, wie bei der ersten Ausführungsform, ein Behälter ein »Kilte«-Behälter für den anderen Ist, sind jedoch Im vorliegenden Fall die beiden Behälter so gebaut und Im System angeordnet, daß sie, wie Im folgenden noch zu beschreiben, aus dem Dialysatkreis automatisch ein- und ausgeschaltet werden können, wodurch es möglich wird, die Dialyse am Patienten mit einer minimalen Unterbrechung des tatsächlichen Dialysevorgangs durchzuführen.

Dlalysat von der Quelle 30 tritt bei der öffnung 116 ein und wird durch Schwerkraft über eine Leitung 300 zu einem Ventil 302 und auch über eine Leitung 304 zu einem Ventil 306 gefördert, vgl. FI g. 5. Wenn das Ventil 302 geöffnet 1st, tritt Dlalysat über eine Leitung 210 in einen Behälter 108 ein. Wenn das Ventil 306 geöffnet Ist, tritt in ähnlicher Welse Dlalysat Ober eine Leitung 314 In einen Behälter 312 ein.

Sind einmal die Behälter 308 und 312 gefüllt, so kann das Dialysat entsprechend der Einstellung eines Ventils 320 aus irgendeinem hiervon gepumpt werden. Unter der Annahme, daß das Ventil 320 gemäß F1 g. 6 unten eingestellt ist, kann das Dlalysat vom Behälter 312 über eine Leitung 322 in eine Pumpe 324 und von dieser Pumpe über eine Leitung 326 zur Dlalysatoröffnung 320 strömen.

Das Dialysat kehrt vom D'alysator über die Öffnung 122 und über eine Leitung 328 In eine Pumpe 330 zurück. Das Dialysat wird dann von dieser Pumpe 330 durch die offene Seite des Ventils 320 über eine LeitunR

332 In den Behälter 312 abgezogen.

Wenn das System bereit für eine frische Zufuhr von Dialysat Ist, schließt das Ventil 320 gegenüber dem Behälter 312 und öffnet gegenüber dem Behälter 308. Wenn dies stattfindet, wird das Dialysat über eine Leitung 334 abgezogen, die durch den unteren Teil des Ventils 320 zu einer Verbindung mit der Leitung 322 und dann In die Pumpe 324 führt. Von der Pumpe 324 bewegt sich das Dialysat über die Leitung 326 wie vorher und kehrt über die Leitung 328 in die Pumpe 330 zurück. Es fließt dann über die Leitung 332 zu einer Verbindung mit der Leitung 336, die ähnlich der Leitung 334, durch das Ventil 320 zurück zum Behälter 308 führt.

Wahrend frisches Dialysat aus dem Behälter 308 abge- is zogen wird, wird das ausgeteilte Dialysat Im Behälter 312 Öfter eine LeiM-ng 338 durch ein Ventil 340 gezogen und durch Schwerkraft in eine Abflußleitung 342 und einen Abfluß 344. In ähnlicher Weise wird, während frisches Dialysat vom Behalter 312 abgezogen wird, das ausgeteilte Dialysat Im Behälter 308 Ober eine Leitung 346 durch ein Ventil 348 abgezogen und durch Schwerkraft in eine Abflußleltung 3OS und einen Abfluß 344 hintasgetrleben.

Wenn eine Ultrafiltration stattfinden soll, wird eine Pumpe 352 betrieben, die rücklaufendes Dialysat von der Rücklaufseite der Pumpe 330 abzieht. Wie In Flg. 5 angegeben, erfolgt dies durch eine Verbindungsstelle 354 In de/ Leitung 332 zwischen der Pumpe 330 und dem Ventil 320. Es könnte statt dessen jede vergleichbare Anordnung verwendet werden. Vor. der Verbindungsstelle 354 wird das Dialysat über eine Leitung 356 abgezogen und über eine Pumpe 352 über eine Leitung 358 in eine Auslaßöffnung 360 hinausgetrieben. Um ein gleichzeitiges Stattfinden der Ultrafiltration zusammen mit der Behälterentleerung zu vermeiden, sind gesonderte Ablauföffnungen 344 und 360 vorgesehen. Das Ultraflltrat von der Auslaßöffnung 360 kann gemessen werden zur Bestätigung des richtigen Betriebs des Ultrafiltratlonsreglers. «>

Die obigen Vorgänge werden durch eine an einer Reglertafcl 400 angebrachten Schaltung und durch Niveausensoren 402 und 404 geregelt, die an Entlüftungsrohren 406 und 408 der Behälter 308 bzw. 312 angebracht sind. Wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind die Entlüftungsrohre 406 und 408 zur Atmosphäre hin offen.

Einzelheiten eines geeigneten Ventils 320 sind in FI g. 6 gezeigt. Der Ventilmechanismus enthält einen Rahmen 420 mit Druckplatten 422 und 424, die die Leitungen 322 und 323 sowie die Leitungen 334 und 336 berühren können. Die Druckplatten werden von einer Antriebsplatte 426 über Schraubenfedern 428, 430, 432 und 434 angetrieben. Die Antriebsplatte 426 wird durch Walzen 436 und 438 geführt und steht In Gewindeeingriff mit einer Welle 440. Letztere Ist eine Verlängerung einer Ankerwelle 442 eines Antriebsmotors 444.

Wenn der Motor 440 (durch die »V«-Leltungen) von der Reglertafel 400 aus betätigt wird, wird die Platte 426 schnell hinauf- oder hinabgetrieben, bis ein Grenzschalter 446 oder 448 berührt wird zum Abschalten des Motors 444. Wenn sich die Platte 426 In der In Flg. 6 gezeigten Stellung befindet, werden die Leitungen 334 und 336 durch den über die Federn 432 und 434 zur Platte 424 übertragenen Druck geschlossen, sind die Leitungen 322 und 332 offen und ist ein Signal vom Grcnzschalter 446 erhältlich. Umgekehrt wird, w<;nn die Platte 426 von der mit Gewinde versehenen Welle 440 aufwärts gezogen wird, ein Druck über die Federn 428 und 430 übertragen, bis die Platte 422 den oberen Grenzschalter 448 berührt und die Leitungen 322 und 332 schließt sowie die Leitungen 334 und 336 öffnet.

Der Motor 444 Ist vorteilhaft ein Flachmotor (»pancake« type) der Printed Motors Division of KoIlmorgen Corp. of Glen Cove, New York.

Die Spannung in gewünschter Höhe für diese zweite Ausführungsform wird über einen Umformer 232 vom Kabel 230 geliefert.

Ein erklärender ins einzelne gehender Betrieb der Regeleinheit 10 für die zweite Ausführungsform von Fig. 5 erfolgt wie durch Fig. 5 angegeben. Die Regeleinheit 10 wird mit an die Öffnung 116 angeschlossener Dialysatquelle durch Schließen des Schalters 460 in Betrieb gesetzt. Dies setzt einen Flip-Flop 462, der das Ventil 302 öffnet bis ein geeignetes Niveau vom Niveausensor 402 angezeigt wird, das den Hi-Flop 462 zurückstellt und das Ventil 302 schließt. Ein Flip-Flop ist eine elektronische Vorrichtung mit zwei Zuständen mit einem Ausgang mit einem hohen Niveau oder einem niedrigen Niveau entsprechend dem Signal an einer Set-Klemme S und einer Reset-Klemme R.

Ist der Behälter 308 einmal voll, so kann er durch die Pumpe 324 und 330 für eine Dialyse verwendet werden, vorausgesetzt, daß die Leitungen 334 und 336 offen sind (d. h. der Grenzschalter 448 das Ventils 320 Ist eingeschaltet und die Leitungen 322 und 332 sind geschlossen, vgl. Fig. 6). Bei eingeschaltetem Grenzschalter 448 und vollem Behälter 308 (so daß ein Regelsignal vom Niveausensor 402 erscheint) wird ein UND-Verknüpfungüglled 463 betätigt. Dies betätigt ein Glied 164. das dem Niveau des Signals vom Sensor 402 gestattet, die Pumpenverstärker 466 und 468 zu regeln. Dies leitet, wie oben beschrieben, den Dialysestrom vom Behälter 308 ein.

Während der erste Behälter 308 dialysiert, d. h. an den Dialyseflüssigkeitskreis angeschlossen Ist, füllt der zweite Behälter 312 entsprechend der Regelung durch den Q-Ausgang und vom UND-Verknüpfungsglied betätigten Fllp-Flops 470. Der Q -Ausgang öffnet das Ventil 306 und bewirkt den Beginn der Füllung des zweiten Behälters.

Wenn sich der Grenzschalter für die obige Arbeltsfolge nicht In der richtigen Stellung befunden hätte, wäre er nach einer angemessenen Verzögerung In einer Verzögerungseinheit 472 von einem Signal aus dem Niveausensor 402 in die Arbeltsstellung gesetzt worden, um ein Schließen eines NICHT-Verknüpfungsglleds 474 zu ermöglichen, wenn keine Betätigung des Ventils 320 zum Ändern des Ansprechens des Grenzschalters angezeigt wird.

Der ^-Ausgang des Fllp-Flops 470 öffnet auch das Ablaßventil 348 während eines zeitlich geregelten Intervalls durch einen monostabilen Multivibrator 476 sowie auch das Ventil 320 nach einem von einer Verzögerungseinheit 478 vorgesehenen Verzögerungsintervall. Dies ändert die Einstellung des Ventils 320 zur schnellen Verlagerung der Dialyse auf den zweiten Behälter 312, wenn dieser bis auf das vom Sensor 404 angegebene geeignete Niveau gefüllt Ist. Dieser Sensor 404 wirkt mit dem Signal aus dem ersten Grenzschalter 446 an einem UND-Verknüpfungsglled zusammen zum Betätigen des Verknüpfungsglleds 472 zur Regelung der Pumpenverstärker 466 und 468.

In der Zwischenzeit füllt der ^-Ausgang des Fllp-f lops 470 den ersten Behälter 308 und öffnet das Ventil 340

!4

über eine Verzögerungseinheit 484 durch einen moncstabilen Multivibrator 482.

Als Ergebnis schaltet die Regeleinheit 10 die Behalter 308 und 312 automatisch zwischen den Dialyse- und Füllzyklen. Nach Wunsch können geeignete Zeltverzögerungsperioden vorgesehen werden.

Zusatzlich sieht die Regeleinheit 10 eine Präzisionsregelung der Ultrafiltration vor. Das Ultraflltrat wird durch die zwangsläufig fördernde Pumpe 352 abgezogen, die von einem veränderlichen Verstärker 486 betrieben wird, dessen Einstellung vom Regelknopf 126 bestimmt wird.

Wenn die Ultravlltrationsgeschwindigkeit auf Null eingestellt Ist, ist ke'n Abfallfluid von der künstlichen Niere SO abzuziehen und stellen die Verstärker 466 und 468 die Drehzahlen der Pumpen 324 und 330 so ein, daß is der Druck des Dlalysats in der künstlichen Niere Im wesentlichen derselbe wie derjenige des Bluts 1st. Folglich kann kein Abfallfluid aus dem Blut in das Dialysat strömen.

Wenn die Ultrafiltrationsgeschwindigkeit auf über Nu!! eingestellt ist, arbeitet die Pumpe 352 und ίαίίί das Niveau des Fluids Im Sensor 402 oder 404 (in Abhängigkeit davon, welcher Behälter Im Augenblick dialyslert), was eine Spannungszunahme des Verstärkers 468 und eine entsprechende Spannungsabnahme des Verstärkers 466 bewirkt. In der Tat wirken die Verstärker 466 und 468 als Arbeitsverstärker mit einer quergekoppelten Eingangsklemme / und einer negativen Eingangsklemme Λ7. Durch die Energiezufuhr 488 wird eine Bezugsspannung mit konstanter Amplitude vorgesehen.

Als Ergebnis paart sich jede Drehzahlzunahme der Pumpe 330 mit einer Drehzahlabnahme der Pumpe 324. Umgekehrt paar· sich jede Drehzahiabnahme der Pumpe 33tr mit einer Drehzahlzunahme der Pumpe 324. Folglich wlrt* trotz jeglicher Änderung der Ultrafiltration- geschwindigkeit die Dialysatströmungsgeschwindlgkelt merklich konstant gehalten. Im Fall der plattenförmigen künstlichen Niere von Fig. 2 liefern die Pumpen 330 und 324 einen negativen Druck In der künstlichen Niere, wobei die Pumpe 330 schneller als die Pumpe 324 arbeltet. Die vom Regelknopf 126 hergestellte Ultraflltratlonsgeschwindlgkelt kann durch Messen der Abflußgeschwlndlgkeit geprüft werden.

Die Verwendung von zwei Pumpen 324 und 330 zum Speisen des Dlalysators SO In Verbindung mit der Niveaumessung irr. Dialysebehälter 308 oder Im Behälter 312 durch den Sensor 402 oder 404 (beziehungsweise) ermöglicht eine Präzisionsregelung der Ultrafiltration Das System Ist unabhängig von den Umgebungsbedingungen selbstelnstellend auf den gewünschten Betrieb.

Es Ist ersichtlich, daß die Schaltung der Regeltafel 400 zum Zwecke der Erläuterung ausdrücklich vereinfacht wurde und daß die verschiedenen oben beschriebenen Betriebsarten auf sehr viele Arten durchgeführt werden können.

Die Regeltafel 400 enthält auch eine erläuternde Schaltung für die Indikatoren 128, 130, 132, 134 und 136 (Flg. 1). Wie oben angegeben liefern die Sensoren Signale über ein Kabel HO zur Regeltafel 400. Die einzelnen Leitungen Im Kabel sind an die jeweiligen Indikatoren 128, 130 und 132 angeschlossen. Zusätzlich führen die Leitungen zu einem ODER-Verknüpfungsglled 490, so daß bei Anzeige Irgendeines abnormalen Zustands ein Eingang zum Indikator 136 vorliegt. Andernfalls wird wegen des NICHT-Verknüpfungsglleds 464 der Indikator 134 erleuchtet, um anzuzeigen, daß die Zustände normal sind.

Das UND^erknüpfungsglled 463 und das NICIIT-

Verknüpfungsglled 474, das ein gewöhnlicher verstärkender Inverter sein kann, sind zusammen mit den Flip-Flops 462 und 470 und dem D-Flip-FIop 476 genormte elektronische Teile. Darüber hinaus kann die Regeltafel 400 anstatt von einzelnen Teilen integrierte Schaltungs-Chips verwenden, um so viele elektronische Funktionen wie gewünscht auf einem Schaltungs-Chips festzulegen. In der Tat sind beispielsweise die Flip-Flops im allgemeinen einzelne Schaltungs-Ch'ps.

Geeignete Pumpeinheiten 324 und 330 ergeben sich durch die von der Micromite Company of California hergestellten Zahnradpumpen Modell 08-33-103. Der Motortcll arbeitet bei einer vom Spannungseingang bestimmten Drehzahl und weist einen Magnetantrieb für den Pumpenteil auf.

Die Pumpe 352 kann eine übliche Zentrifugalpumpe sein, während die Ventile oder Pumpen 3OJT 306, 340 und 348 nach Wunsch zwangsläufig fördernd sein können. Eine solche Pumpe Ist eine zwangsläufig fördernde Pumpe, etwa beispielsweise eine Kolbenpumpe.

Die Niveaüsensoren 402 und 4G4 sind beispielsweise lineare Spannungsdifferenzumformer mit einem beweglichen Kern, die vom Niveau der Flüssigkeit In den Entlüftungsrohren eingestellt werden, mit denen sie verbunden sind zum Steuern der Kupplung mit jedem Umformer. Wie oben -angegeben sind die Entlüftungsrohre zur Atmosphäre hin offen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

-lauf Patentansprüche:

1. Dialyse- und Ultrafiltrationssteuervorrlchtung zum volumetrischen Steuern der Ultrafiltration über S einer semipermeablen Membran eines Dlalysators, mit

einem Behalter für die DlalyseflOssIgkelt,
einem Kreislauf mit konstantem Volumen zum Umwälzen der Dialyseflüssigkeit zwischen dem Behälter und dem Diaiysator, der wenigstens eine Pumpe stromabwärts vom Diaiysator und einen hydraulischen Widerstand stromaufwärts vom Diaiysator enthält, und

- einer Einrichtung, die vom Kreislauf bestimmte is Mengen an Dialyseflüssigkeit abzieht, die genau den gewünschten Mengen an Ultrafiltrat entsprechen.

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Behälter (156) für die DlalyseP.üsslgkeit zur umgebenden Atmosphäre hin offen ist und
Einrichtungen (222, 264) vorgesehen sind, die die Arbeitsgeschwindigkeit der Pumpe (168) so steuern, das ein Im wesentlichen konstantes Niveau der Dlalyseflüsslgkelt Im Behälter (!56) während des Abziehens der bestimmten Mengen an Dlalyseflüsslgkelt beibehalten wird.

30

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ventllelnrk.htungu80), die den Behälter (156) für die Dialy«eflus3)gke!t gegenüber dem Diaiysator (50) isoliert, während de Behälter (156) mit frischer Dlaiyseflüsslgkelt wieder aufgefüllt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Bypass (182) für die Dialyseflüssigkeit in der Ventileinrichtung (180).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Behälter (308, 312) für die Dlalyseflüsslgkelt vorgesehen sind, und daß eine Ventileinrichtung (320) jeweils einen der Behälter mit dem Diaiysator verbindet, während er den anderen vom Diaiysator trennt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch weitere Ventile (302, 306, 340, 348), die jeden Behälter mit einer Quelle frischer Dialyseflüssigkeit und einem Abfluß verbinden können.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrautische Widerstand (166) eine Pumpe 1st, und daß Einrichtungen (264, 466, 468) vorgesehen sind, die die Arbelt der beiden Pumpen relativ zueinander so steuern, daß ein im wesentlichen konstantes Niveau der Dialyseflüssigkeit im Behalter (156) beibehalten wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Pumpen Pumpen mit zwangsläufiger StromfUhrung sind, wobei eine über einen Motor konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird, während die andere über einen Motor mit variabler Geschwindigkeit angetrieben wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Motor mit konstanter Geschwindigkeit angetriebene Pumpe stromaufwärts vom Diaiysator angeordnet ist, während öle andere Pumpe stromabwärts vom Diaiysator vorgesehen Ist, und daß eine Einrichtung vorgesehen Ist, die die Geschwindigkeit des Motors mit veränderlicher Geschwindigkeit erhöht, wenn das Niveau der Dlalyseflüsslgkelt Im Behälter ansteigt und umgekehrt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Motor mit konstanter Geschwindigkeit angetriebene Pumpe stromabwärts vom Diaiysator angeordnet Ist, während die andere Pumpe stromfefcfwärts vom Diaiysator vorgesehen Ist, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Geschwindigkeit des Motors mit veränderlicher Geschwindigkeit vermindert, wenn das Niveau der Dialyseflüssigkeit im Behälter zunimmt und umgekehrt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Pumpen mit zueinander komplementären Geschwindigkeiten angetrieben werden, von denen die eine zunimmt, wenn die andere abnimmt, und umgekehrt.