DE2858204C2

DE2858204C2 - Device for hemodialysis and for withdrawing ultrafiltrate

Info

Publication number: DE2858204C2
Application number: DE19782858204
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dr. 6380 Bad Homburg Schäl
Original assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Current assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Priority date: 1978-09-02
Filing date: 1978-09-02
Publication date: 1984-10-25

Description

den Zuführleitungen oder in den Abführleitungen angeordnet sind, mit wenigstens einer Einrichtung zur Endlagenerkennung des verschiebbaren Elementes, mit einer Versorgungseinrichtung zur Bereitstellung von frischer Dialysierflüssigkeit aus einer Konzentratlösung und Wasser und mit einem Dialysator, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Endlagenerkennung eine Erfassungsvomchtiing für den Motorstrom mindestens einer Pumpe (27) aufweist, daß die Erfassungsvorrichtung mit einem Schwellwert-Schaltelement verbunden ist, welches ein Umschaltsignal erzeugt, und daß das Umschaltsignal irt einen Eingang (74) einer weise aus dem Dialysat ausfallen, ablagern und so eine exakte Druckmessung verhindern.the supply lines or are arranged in the discharge lines, with at least one device for end position detection of the displaceable element, with a supply device for provision of fresh dialysis fluid from a concentrate solution and water and with one Dialyzer, characterized in that the device for end position detection is a detection device for the motor current comprises at least one pump (27) that the detection device is connected to a threshold value switching element which generates a switching signal, and that the switchover signal irt an input (74) fall out of the dialysate, deposit and so on prevent exact pressure measurement.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, welche eine zuverlässige und störunanfällige Erfassung der Endlage eines beweglichen Elementes in einem volumenstarren Gefäß ermöglichtIt is therefore the object of the invention to create a device according to the preamble of claim 1, which a reliable and failure-prone detection of the end position of a movable element in a volume-rigid Vessel allows

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Advantageous further developments result from the subclaims.

Dadurch, daß aus dem Motorstrom der Pumpe ein Umschaltsignal für die Absperrorgane gewonnen wird.The fact that a switching signal for the shut-off devices is obtained from the motor current of the pump.

Steuervorrichtung (71 —81) einleitbar ist, welche die 25 ergibt sich der besondere Vorteil, daß eine Umschaltung Absperrorgane (14—21) der ßilanziereinhcit (21,22, der Absperrorgan^ zu einem gewünschten Zeitpunkt 23) ansprechend auf den Wert des Motorstromes der erfolgen kann, ohne daß eine Druckmessung durchge-Pumpe (27) in einer Endlage des verschiebbaren EIe- führt werden müßte. Überraschenderweise zeigt es sich, mentes (24,25) umschaltet. daß der Motorstrom der Pumpe ansteigt, sobald sichControl device (71-81) can be initiated, which the 25 results in the particular advantage that a switchover Shut-off elements (14-21) of the balancing unit (21, 22, the shut-off element ^ at a desired point in time 23) in response to the value of the motor current which can take place without a pressure measurement being pumped through (27) would have to be performed in an end position of the displaceable EIe. Surprisingly, it turns out mentes (24.25) toggles. that the motor current of the pump increases as soon as

2. Vorriciuung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 durch Erreichen der Endlage ein verstärkter Druck aufichnet daß die Erfassungsvorrichtung einen in ei- baut Der Antriebsstrom bzw die Antriebsleitung der2. Vorriciuung according to claim 1, characterized by 30 aufichnet increased pressure by reaching the end position that the detection device builds one in The drive current or the drive line of the

zeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung einen in einem Motorstromkreis (82) vorgesehenen Widerstand aufweist.indicates that the sensing device has a resistor provided in a motor circuit (82) having.

3. Vorrichtung nach AnsprUv η 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwellwert-Schaltelement auf den Spannungsabfall an dem Widerstand in dem Motorstromkreis (82) anspricht und das Umschaltsignal ansprechend auf einen Stromanstieg in dem Motor der Pumpe (27) erzeugbar ist.3. Device according to AnsprUv η 2, characterized in that that the threshold switching element on the voltage drop across the resistor in the Motor circuit (82) responds and the switching signal in response to a current increase in the Motor of the pump (27) can be generated.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 40 rekt auf den Eingang der Steuervorrichtung für die Abdadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (27) in der sperrorganc wirkt, ergibt sich insgesamt ein einfacher Zuführleitung angeordnet ist und die Erfassungsvor- und unkritischer Aufbau.4. Device according to one of claims 1 to 3, 40 rectilinearly to the input of the control device for the Abd through characterized in that the pump (27) acts in the blocking element, the overall result is a simpler one Feed line is arranged and the detection before and uncritical structure.

richtung den Stromanstieg erfaßt, welcher dem An- Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile erge-direction detects the increase in current, which results in the additional features, details and advantages

stieg des Gegendruckes der Pumpe (27) bei Errei- ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer chen einer Endlage des verschiebbaren Elementes 45 Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich-(24,25) entspricht nung. Es zeigtthe counter pressure of the pump (27) increased when the following description shows several Chen an end position of the displaceable element 45 embodiments of the invention with reference to the drawing (24, 25) corresponds to voltage. It shows

" Fig. 1 ein vereinfachtes Prinzipschemades Dialysier-"Fig. 1 shows a simplified schematic diagram of the dialysis

baut Der Antriebsstrom bzw. die Antriebsleitung der Pumpe kann so indirekt und unabhängig von dem verwendeten Pumpentyp zur Druckmessung bzw. zur Erkennung der Endlage des beweglichen Elementes verwendet werden. Hierdurch ist eine verschleißfreie Messung mittels eines Schwellwert-Schaltelementes möglich, das auf einen Stromwert anspricht, der oberhalb des im Normalbetrieb der Pumpe ermittelten Stromes liegt. Dadurch, daß das Schwellwert-Schaltelement di-The drive current or the drive line builds the The pump can thus indirectly and independently of the type of pump used for pressure measurement or detection the end position of the movable element can be used. This results in a wear-free measurement possible by means of a threshold value switching element that responds to a current value that is above of the current determined during normal operation of the pump. The fact that the threshold value switching element di-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (27) in der Abführleitung angeordnet ist und die Erfassungsvorrichtung den Stromanstieg erfaßt, welcher dem Abfall des saugseitigen Druckes der Pumpe (27) bei Erreichen einer Endlage des verschiebbaren Elementes (24,25) entspricht.5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pump (27) is arranged in the discharge line and the detection device the increase in current is detected, which is associated with the drop in the pressure on the suction side of the pump (27) Reaching an end position of the displaceable element (24, 25) corresponds.

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hämodialyse und zum Entziehen von Ultrafiltrat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for hemodialysis and for withdrawing ultrafiltrate according to the Preamble of claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der
DE-OS 26 34 238 bekannt. Bei einer derartigen Vorrichtung ist ein volumstarres Gefäß vorgesehen, das durch
ein bewegliches Element in zwei Kammern unterteilt ist.
Jede Kammer weist zwei Anschlüsse für Zuführlcitun- tr> Ordnung nach
gen bzw. Abführleitungen für frisches uiiu für vcr- kreislaufes.
brauchtes Dialysat auf, wobei in jeder Leitung ein Ab- I' 1 g. 8Such a device is for example from
DE-OS 26 34 238 known. In such a device, a volume rigid vessel is provided, which through
a movable element is divided into two chambers.
Each chamber has two connections for supply lines
gen or discharge lines for fresh uiiu for circulation.
used dialysate, with an Ab- I '1 g. 8th

sperrorgan vorgesehen ist. Ferner sind Pumpen für die lösungskreislaufci mit einer Bilanziervorrichtung,locking device is provided. Furthermore, pumps for the solution circuit are equipped with a balancing device,

F i g. 2 ein vereinfachtes Prinzipschema des Dialysierlösungskreislaufes mit Kombination der Funktionen von Bilanzierung und proportionaler Dosierung und gemeinsamer Überwachung beider Funktionen,F i g. 2 a simplified schematic diagram of the dialysis solution circuit with combination of the functions of balancing and proportional dosing and common Monitoring of both functions,

Fig.3 eine weiter detaillierte Darstellung des Schemas nach F i g. 2,3 shows a further detailed representation of the scheme according to FIG. 2,

F i g. 3A eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Bilanzier- und Dosiervorrichtung,F i g. 3A shows a circuit arrangement for controlling the balancing and metering device,

Fig.4 eine weitere Ausgestaltung der Anordnung nach Fig. 1 zum Ausgleich von temperaturbedingten Fehlern der Massenbilanz,4 shows a further embodiment of the arrangement according to FIG. 1 to compensate for temperature-related Mass balance errors,

F i g. 5 ein Blockschaltbild für die rechnerische Kompensation des F.influsscs von Temperaturdifferenzen,F i g. 5 a block diagram for the computational compensation of the influence of temperature differences,

F i g. 6 ein Beispiel einer Bilanzierkamrner in schematischer Schnittdarstcllung,F i g. 6 an example of a balancing chamber in schematic form Sectional view,

F i g. 7 eine andere erweiterte Ausgestaltung der An-F ig. 1 zur Entlüftung des Dialysator-F i g. 7 another expanded embodiment of the An-F ig. 1 for venting the dialyzer

eine detailliertere Darstellung des Flüssigkcitskrcislaufes eines Hiimodialyscgerätes,a more detailed representation of the liquid cycle a Hiimodialyscgerätes,

Fig.9 ein Ausführungsbeispiel der Dosiervorrichtung im Schnitt9 shows an embodiment of the metering device on average

Zur Erläuterung der grundsätzlichen Arbeitsweise eiier Bilanziervorrichtung ist in Fig. 1 der betreffende Teil des Flüssigkeitskreislaufes stark vereinfacht und xhematisch dargestellt Wichtigster Bestandteil dieser \nordnung ist die Bilanzier/orrichtung 1. Sie umfaßt zwei miteinander gekoppelte Kammern la und 16. von denen die erste der Zulaufleitung 2 für die frische Dialysierlösung und die zweite der Ablaufleitung 3 für die gebrauchte Dialysierlösung zugeordnet ist Die Bilanziervorrichtung bewirkt, daß die Menge der durch die Leitung la zum Dialysator 4 fließenden frischen Dialysierlösung genau mit der durch die Leitung 3a vom Dialysator abfließenden gebrauchten Dialysierlösung übereinstimmt Aufgrund dieser Eigenschaft der Bilanziervorrichtung kann unter diesen Bedingungen weder in der einen noch in der anderen Richtung eine Volumenverschiebung zwischen der Blut- und der Dialysierlösungsseite der semipermeablen Membran 5 im Dialysator 4 stattfinden, dessen andere Seite über Leitungen 6 mit dem Patienten verbunden ist.To explain the basic mode of operation of a balancing device, the relevant part of the liquid circuit is shown in a greatly simplified and xhematic manner in FIG. 1 2 is assigned for the fresh dialysis solution and the second the outlet line 3 for the used dialysis solution, the balancing device causes the amount of current flowing through the line La to the dialyzer 4 fresh dialysis solution exactly with the effluent through line 3a from the dialyzer used dialysis solution coincides Due to this Characteristic of the balancing device under these conditions, a volume shift between the blood and the dialysis solution side of the semipermeable membrane 5 cannot take place in the dialyzer 4, the other side via lines 6 is connected to the patient.

Die sogenannte Ultrafiltrationsrate ist demzufolge Null.The so-called ultrafiltration rate is therefore zero.

Der zwischen der Biianziervonichtung 1 und dem Dialysator 4 eingeschlossene Teil des Flüssigkeitskreislaufes verhält sich wie ein geschlossenes, volumenkonstantes System. Um aus diesem System Flüssigkeit abzuführen, ist eine Entnahmevorrichtung 7 vorgesehen, die an einen Ablauf 8 angeschlossen ist.The between the Biianziervorichtung 1 and the Dialyzer 4 enclosed part of the fluid circuit behaves like a closed, constant volume System. In order to remove liquid from this system, a withdrawal device 7 is provided, which is connected to a drain 8.

Die mit Hilfe der Entnahmevorrichtung aus dem System abgeleitete Flüssigkeitsmenge muß aufgrund der erwähnten Eigenschaften der Bilanziervorrichtung durch eine gleichgroße Flüssigkeitsmenge ersetzt werden, die von der Blutseite zur Dialysierlösungsseite der Dialysatormembran übergeht. Die mittels der Entnahmevorrichtung abgeleitete Flüssigkeitsmenge stimmt also mit der durch die Membran des Dialysators tretenden Flüssigk-itsmenge, dem Ultrafiltrat, überein. Die Entnahmevorrichtung läßt sich nun so ausgestalten, daß eine Steuerung der Ultrafiltration erzielt werden kann.With the help of the extraction device from the system The amount of liquid derived must be due to the mentioned properties of the balancing device be replaced by an equal amount of liquid flowing from the blood side to the dialysis solution side of the Dialyzer membrane passes. The amount of liquid diverted by means of the extraction device is correct This corresponds to the amount of liquid passing through the membrane of the dialyzer, the ultrafiltrate. the The extraction device can now be designed in such a way that control of the ultrafiltration can be achieved.

An die Genauigkeit der Bilanziervorrichtung sind sehr hohe Anforderungen zu stellen. Bei einer Hämodialysebehandlung werden typisch etwa 200 Liier Diaiy · sierlösung c!urch den Dialysator gekitet Die Ultrafiltratmenge beträgt typisch elwa 2 bis 3 Liter und sollte bis auf eine Abweichung in der Größenordnung von 0,1 bis 0,2 Liter genau bestimmbar sein. Der in der Bilanziervorrichtung verursachte Bilanzierungsfehler darf demnach die Größenordnung von 1 Promille möglichst nicht überschreiten. Eine erhebliche Gefahr kann sich für den Patienten dann ergeben, wenn durch einen technischen Fehler, z. B. durch Versagen eines Bauteils, ein größerer Bilanzierungsfehler auftritt und unbemerkt bleibt, daher muß von der Bilanziervorrichtung gefordert werden, daß ein Funktionsfehler automatisch erkannt und im Fehlerfall ein Alarm ausgelöst wird.Very high demands are placed on the accuracy of the balancing device. During hemodialysis treatment Typically about 200 Liier dialysis solution are kited through the dialyzer. The amount of ultrafiltrate is typically about 2 to 3 liters and should, apart from a deviation of the order of 0.1 can be precisely determined up to 0.2 liters. The accounting error caused in the balancing device may therefore, if possible, do not exceed the order of magnitude of 1 per thousand. Significant danger can arise then result for the patient when due to a technical error, z. B. by failure of a component larger balancing error occurs and remains unnoticed, therefore must be demanded by the balancing device that a functional error is automatically recognized and an alarm is triggered in the event of an error.

Erfindungsgemäß wird diese notwendige Sicherheit gegen Fehlfunktionen des Bilanziersystems dadurch erreicht, daß die Bilanziereinheit nicht nur zur Bilanzierung von zu- und abfließender Dialysierlösung ausgebildet wird, sondern gleichzeitig zusammen mit einer Dosiervorrichtung zu einem Regelkreis verbunden ist.According to the invention, this necessary security against malfunctions of the balancing system is achieved by that the balancing unit is not only designed for balancing the incoming and outgoing dialysis solution is, but at the same time is connected together with a metering device to form a control circuit.

Das Prinzip einer entsprechenden erweiterten Anordnung ist in F i g. 2 dargestellt. Hier sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeicl.rn wie in Fig. I bezeichnet.The principle of a corresponding extended arrangement is in Fig. 2 shown. Here, the same parts are denoted by the same reference numerals as in FIG.

Zusätzliche Elemente zur Verwirklichung einer Pro-Dortional-Dosierfunktion und zu deren Überwachung sind eine Dosiervorrichtung 9 und eine Anaiysevorrichtung 10. Die Dosiervorrichtung ist von einer Leitung 11 her gespeist und speist ihrerseits über eine Verbindung 12 in die Zuleitung 2 ein. Die Analysevorrichtung ist direkt in die Zuleitung 2 zwischen der Bilanziervorrichtung 1 und dem Dialysator 4 eingeschaltetAdditional elements to implement a proportional dosing function and a metering device 9 and an analysis device are used to monitor them 10. The metering device is connected to a line 11 fed here and in turn feeds into the supply line 2 via a connection 12. The analyzer is switched directly into the supply line 2 between the balancing device 1 and the dialyzer 4

Voraussetzung für die vorgesehene Funktion der gezeigten Anordnung ist, daß die Bilanziervorrichtung 1 eine periodische Arbeitsweise hat bei der sie pro Arbeitsperiode jeweils ein genau definiertes Dialysieriösungsvolumen weiterleitet. Zu diesem definierten Dialysierlösungsvolumen ist ein in festem Verhältnis stehendes Volumen an Konzentrat notwendig, welches durch die Dosiervorrichtung 9 ebenfalls periodisch zugeführt wird, wobei die Bilanziervorrichtung 1 und die Dosiervorrichtung vorzugsweise synchron arbeiten.The prerequisite for the intended function of the arrangement shown is that the balancing device 1 a periodic way of working in which it has a precisely defined volume of dialysis solution per working period forwards. For this defined volume of dialysis solution a fixed volume of concentrate is necessary, which through the metering device 9 is also supplied periodically, the balancing device 1 and the metering device preferably work synchronously.

Das über die Leitung 2 zugeführte Wasser und das von der Dosiervorrichtung 9 zugeführte Konzentrat bilden bei richtiger Abstimmung des Mengenverhältnisses nach ihrer Vermischung eine Dialysis, lösung der gewünschten Zusammensetzung. Diese wirt durch die Analysevorrichtung, die in die Leitung zum Dialysator eingefügt ist, überwacht. Da die in der Bilanziervorrichtung zur Abmessung der Volumina dienenden Teile gleichzeitig das pro Arbeitsperiode weitergeleitete Fiüssigkeitsvolumen bestimmen, kann durch Benutzung der Analysevorrichtung 10 sowohl der Vorgang des proportionalen Dosierens als auch indirekt der Vorgang des Bilanzierens überwacht werden.The water supplied via the line 2 and the concentrate supplied by the metering device 9 form if the proportions are correctly adjusted, dialysis and the desired solution after mixing them Composition. This is hosted by the analysis device, which is in the line to the dialyzer is inserted, monitored. Since the parts used in the balancing device to measure the volumes at the same time determine the volume of liquid passed on per working period by using of the analysis device 10, both the process of proportional dosing and, indirectly, the process of accounting are monitored.

Einzelheiten hierzu sollen anhand des in F i g. 3 dargestellten Beispiels erläutert werden. Die Bilanziervorrichtung besteht aus den Bilanzkammern 22 und 23 und den zugehörigen Ventilen 14 bis 21. Zusammen mit der Dosiervorrichtung 9 bildet die Bilanziervorrichtung au-Qerdem ein Proportional-Dosiersystem, das Konzentrat und Wasser in vorbestimmten Mengenverhältnis mischt. Die Analysevorrichtung 10 mißt einen oder mehrere für die Zusammensetzung der Mischung charakteristische Parameter und ermöglicht dadurch eine Kontrolle der genannten Funktionen.Details on this should be based on the in F i g. 3 will be explained as an example. The balancing device consists of the balancing chambers 22 and 23 and the associated valves 14 to 21. Together with the Dosing device 9 also forms the balancing device a proportional dosing system, the concentrate and water in a predetermined proportion mixes. The analysis device 10 measures one or more characteristic of the composition of the mixture Parameters and thereby enables a control of the functions mentioned.

Wesentlicher Bestandteil der Bilanziervorrichtung sind die beiden Kammern 22 und 23. Dem Prinzip nach bestehen diese aus volumenstarren Hohlkörpern mit je zwei Räumen, die durch ein bewegliches, Hicht anschließendes Element 24 bzw. 25 voneinander getrennt sind, so daß bei einer Vergrößerung des einen Raumes der andere Raum zwangsläufig um den gleichen Betrag verkleinert wird. In der schematischen Darstellung von Fig.3 sind die Kammern 22 und 23 beispielsweise als Kugeln und die beweglichen Elemente 24 und 25 als Membranen dargestellt. Wichtig für die tatsächlich? Gestaltung der Kammern und der darin beweglichen Elemente· im Hinblick auf die Dosierfunktion ist außerdem, daß die Verschiebung der beweglichen Elemente von einer Extremlage in die andere zu einer reproduzierbaren Volumenverschiebung führt. Bei der in F i g. 3 angedeuteten Ausführung wird dies beispielsweise dadurch erreicht, dal? sich die Membranen 24 und 25 in ihren Extremlagen vollständig gegen die rechte oderThe two chambers 22 and 23 are an essential part of the balancing device These consist of volume-rigid hollow bodies, each with two rooms, which are connected by a movable hight Element 24 and 25 are separated from each other, so that when one room is enlarged other space is inevitably reduced by the same amount. In the schematic representation of 3, the chambers 22 and 23 are, for example, as balls and the movable elements 24 and 25 as Diaphragms shown. Important to actually? Design of the chambers and the movable ones in them Elements · with regard to the dosing function is also that the displacement of the movable elements from one extreme position to the other leads to a reproducible volume shift. In the case of the in FIG. 3 indicated execution this is achieved, for example, that? the membranes 24 and 25 in their extreme positions completely against the right or

bo linke Wand der jeweiligen Kammer anlegen, so daß bei der Bewegung von einer Exiremlage in die ar.dere eine Volumenverschiebung vom Betrage des gesamten Kammervolumens stattfindet.bo create the left wall of the respective chamber so that at the movement from one Exiremlage into the ar.dere a volume shift of the amount of the whole Chamber volume takes place.

Die den Bilanzkan.mern zugeordneten Ventile 14 bisThe valves 14 to 14 assigned to the balance channels

t j 21 bilden zwei Gruppen, die wechselweise betätigt werden. Wenn die Ventile der Gruppe A (15, 17, 18, 20) geöffnet sind, sind die Ventile der Gruppe ß(14,16, 19, 21) geschlossen, und umgekehrt. Die beiden Kammerntj 21 form two groups that are operated alternately. When the valves of group A (15, 17, 18, 20) are open, the valves of group β (14, 16, 19, 21) are closed, and vice versa. The two chambers

arbeiten dadurch abwechselnd, wobei sie periodisch ihre Funktionen vertauschen. Während jeweils eine der beiden Kammern in den Kreislauf (2a, 3a) des Dialysators eingefügt ist, wird die andere Kammer mit neuer Dialysierlösung geladen und gleichzeitig die gebrauchte Dialysierlösung in die Abflußleitung 3 verdrängt.thus work alternately, periodically interchanging their functions. While one of the two chambers is inserted into the circuit (2a, 3a) of the dialyzer, the other chamber is loaded with new dialysis solution and at the same time the used dialysis solution is displaced into the drain line 3.

Wenn die Ventile der Gruppe A (dunkel dargestellt) geöffnet und die Ventile der Gruppe B (hell dargestellt) geschlossen sind, wird die Kammer 22 mit frischer Dialysierlösung geladen, während die Kammer 23 zur Speisung des Dialysators dient. Der Ladevorgang der Kammer 22 ergibt sich dadurch, daß durch das geöffnete Ventil 18 frische Lösung unter Druck in den Raum 22a strömt, so daß die Membran 24 ausweicht und die jenseits der Membran in Raum 226 befindliche gebrauchte Dialysierlösung durch das geöffnete Ventil 15 in die Abflußleitung 3 verdrängt wird. Wenn sich die Membran ganz an die rechte Kammerwand angelegt hat, isi dieser Ladevorgang beendet.When the valves of group A (shown dark) and the valves of group B (shown light) are closed, the chamber 22 is charged with fresh dialysis solution, while the chamber 23 is used to feed the dialyzer. The loading process of the chamber 22 results from the fact that fresh solution under pressure flows through the opened valve 18 into the space 22a, so that the membrane 24 evades and the used dialysis solution located on the other side of the membrane in space 226 through the opened valve 15 into the drain line 3 is displaced. When the membrane is completely in contact with the right wall of the chamber, this charging process is ended.

Aus der Kammer 23 wird währenddessen der Dialysator gespeist, indem die im Raum 23a befindliche frische Dialysierlösung durch das geöffnete Ventil 17 über Leitung 2a zum Dialysator geleitet und als gebrauchte Dialysierlösung vom Dialysator über Leitung 3a und das geöffnete Ventil 20 in den Raum 73b der gleichen Kammer zurückgeführt wird. Aufgrund der Volumensiarrheit der Bilanzkammer muß die zurückgeführte Flüssigkeitsmenge genau mit der dem Dialysator zugeführten Flüssigkeitsmeng" übereinstimmen. Die Dialysierlösung fließt hierbei in einem quasi geschlossenen Kreislauf, weil Anfang und Ende über das verschiebbare Element in der Bilanzkammer miteinander verbunden sind.In the meantime, the dialyzer is fed from chamber 23 by passing the fresh dialysis solution in space 23a through the opened valve 17 via line 2a to the dialyzer and as used dialysis solution from the dialyzer via line 3a and the opened valve 20 into space 73b of the same chamber is returned. Due to the volumetric inflexibility of the balance chamber, the amount of liquid returned must exactly match the amount of liquid supplied to the dialyzer. The dialysis solution flows in a quasi-closed circuit because the beginning and end are connected to one another via the sliding element in the balance chamber.

Eine Vermischung von frischer und gebrauchter Dialysierlösung findet aber nicht statt. Sobald sich die Membran in der Kammer 23 vollständig an die rechte KsfTünsnsand angelegt hat, ist der Vorgang beendet. Um den Durchfluß durch den Dialysator weiter aufrechtzuerhalten, werden nur die Ventile umgeschaltet, so daß die beiden Kammern der Bilanziervorrichtung ihre Funktionen vertauschen.However, there is no mixing of fresh and used dialysis solution. As soon as the If the membrane in the chamber 23 has been fully applied to the right KsfTünsnsand, the process is ended. In order to maintain the flow through the dialyzer, only the valves are switched, so that the two chambers of the balancing device exchange their functions.

Wenn nun die Ventile der Gruppe A geschlossen und die Ventile der Gruppe B geöffnet sind, kann dem Dialysator durch das geöffnete Ventil 14 aus dem Raum 22a der Kammer 22 weiter frische Dialysierlösung zufließen, während die gleichgroße Menge gebrauchter Dialysierlösung aus dem Dialysator über das geöffnete Ventil 19 in den Raum 22b auf der anderen Seite der Membran zurückgeführt wird. Zu Beginn dieses Vorganges befindet sich der Raum 22a im maximalen und der Raum 22b im minimalen i-üllstand, da beim vorhergehenden Arbeitstakt der Raum 22a, wie beschrieben, vollständig mit frischer Dialysierlösung gefüllt wurde, während der Dialysator aus der Kammer 22 gespeist wird, wird die Kammer 23, deren Raum 23b vom vorhergehenden Arbeitstakt vollständig mit gebrauchter Dialysierlösung gefüllt ist, mit frischer Dialysierlösung aufgeladen. Die frische Dialysierlösung fließt über das geöffnete Ventil 21 in den Raum 23a, und die im Raum 23i> befindliche gebrauchte Dialysierlösung wird durch das geöffnete Ventil 16 in die Abflußleitung 3 verdrängtIf the valves of group A are now closed and the valves of group B are open, fresh dialysis solution can continue to flow into the dialyzer through the opened valve 14 from space 22a of chamber 22, while the same amount of used dialysis solution from the dialyzer via the open valve 19 is returned to the space 22b on the other side of the membrane. At the beginning of this process, space 22a is at its maximum and space 22b at its minimum level, since in the previous work cycle, space 22a, as described, was completely filled with fresh dialysis solution while the dialyzer is being fed from chamber 22 the chamber 23, the space 23b of which is completely filled with used dialysis solution from the previous work cycle, is charged with fresh dialysis solution. The fresh dialysis solution flows through the opened valve 21 into the space 23a, and the used dialysis solution located in the space 23i> is displaced through the opened valve 16 into the drain line 3

Die Umschaltung der Ventilgruppen muß jeweils dann erfolgen, wenn der Vorrat der Bilanzkammer aus der augenblicklich der Dialysator gespeist wird, erschöpft ist. Die Aufladung der anderen BÜanzierkammer sollte zu diesem Zeitpunkt bereits abgeschlossen sein, was durch eine entsprechend hohe Ladegeschwindigkeit ohne weiteres erreicht werden kann. Das Signal für die Umschaltung der Ventile kann auf verschiedene Weise gewonnen werden. Da der Dialysierlösungsfluß im Diiilysatorkreis aufhört, sobald die Membran in der den Dialysator speisenden Bilanzkammer ihre Extremstcllung erreicht hai, könnte z. B. ein Durchflußmesser mit einer Einrichtung zur Signalauslösung bei Unterschreitung eines Minimalflusses zu diesem Zweck benutzt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine durch das Erreichen der Endlage bedingte Druckveränderung zur Auslösung der Umschaltfunktion auszunut/.en. Ferner kommen bekannte Verfahren in Betracht, die eine direkte Detektion des Erreichens der Endlage liefern./.. B. Mikrotastcr.The switching of the valve groups must take place when the supply of the balancing chamber is out who is currently feeding the dialyzer is exhausted. The charging of the other bureaucratic chamber should already be completed by this time, which is due to a correspondingly high loading speed can be easily achieved. The signal for switching the valves can be different Way to be won. Since the dialysis solution flow stops in the Diiilysatorkreis as soon as the membrane in the If the balance chamber feeding the dialyzer has reached its extreme position, z. B. a flow meter with a device for triggering a signal when the flow falls below a minimum, used for this purpose will. Another possibility is to change the pressure caused by reaching the end position to be used to trigger the switchover function. Known methods are also possible, which provide a direct detection of reaching the end position./ .. B. Mikrotastcr.

Bei der beschriebenen Arbeitsweise nimmt die Bi'anziervorrichtung in jedem Arbeitstakt eine bestimmte Menge Dialysierlösung auf. die durch die zwischen den beiden Extrcmstellungcn des beweglichen Elements in der Bilanzkammer auftretenden Volumenverschiebung definiert ist. Zu jeder diese von der Bilanziervorrichtung aufgenommenen Volumencinheit muß nun die entsprechende Menge Konzentrat zu der zugeführten Grundflüssigkeit (z. B. destilliertes Wasser) zugefügt werden, um das Mischen von Konzentrat und Flüssigkeit im vorgesehenen Verhältnis die Dialysierlösung in der gewünschten Zusammensetzung und Konzentration zu erzeugen. Die Zugabe des Konzentrates erfolgt durch die Dosiervorrichtung 9. Diese kann beispielsweise als fSosierpumpe ausgebildet sein, welche mit einem oder mehreren Pumpenhüben die zu einer Füllung der Bilanzkammer gehörige Konzentratmenge liefert. Die Tätigkeit der Dosiervorrichtung wird synchron zur Umschaltung der Ventile 14 bis 21 gesteuert, d. h. bei jedem Ladevorgang einer der Bilanzkammern 22 oder 23 wird die erforderliche Konzentratmenge abgerufen und dem gleichzeitig zufließenden Wasser zugemischt. In F i g. 3 ist die Zumischleitung 12 unmittelbar an die Zuleitung 2 zur Bilanziervorrichtung angeschlossen. Dies ist jedoch keineswegs notwendig. Es kann vorteilhafter sein, die Zumischungdes Konzentrates in einem vorgeschalteten Teil des Wasseraufbereitungssystems oder unmittelbar am Wassereingang des Gerätes vorzunehmen, u. a. um eine möglichst homogene Durchmischung von Konzentrat und Wasser zu erreichen.In the mode of operation described, the balancing device takes a certain amount of dialysis solution in each work cycle. by the between the volume shift occurring in both extreme positions of the movable element in the balance chamber is defined. To each of these from the balancing device absorbed volume unit must now the corresponding amount of concentrate to the supplied Base liquid (such as distilled water) can be added to mix the concentrate and liquid the dialysis solution in the desired composition and concentration in the intended ratio to create. The concentrate is added by the metering device 9. This can, for example be designed as a metering pump, which with a or several pump strokes deliver the amount of concentrate belonging to one filling of the balancing chamber. the The activity of the metering device is controlled synchronously with the switching of the valves 14 to 21, i. H. with everyone Loading process one of the balance chambers 22 or 23, the required amount of concentrate is retrieved and the at the same time the inflowing water is mixed in. In Fig. 3, the admixing line 12 is directly connected to the supply line 2 connected to the balancing device. However, this is by no means necessary. It may be more beneficial that Mixing of the concentrate in an upstream To be carried out as part of the water treatment system or directly at the water inlet of the device, among other things. around to achieve the most homogeneous possible mixing of concentrate and water.

Die Analysiervorrichtung 10 überwacht in an sich bekannter Weise die Zusammensetzung der Dialysierlösung, die zum Dialysator fließt. Es ist üblich, hierfür elektrische Leitfähigkeitsmesser einzusetzen, jedoch kommen auch andere Analysevorrichtungen, z. B. ionenselektive Elektroden, in Betracht. Wesentlich ist jedoch, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung mit Hilfe der Analysevorrichlung nicht nur die Funkiion des proportionalen Dosierens von Konzentrat und Wasser überwacht wird, sondern indirekt auch die Bilanzierungsfunktion. Wenn nämlich an einem der Bauteile der Bilanziervorrichtung ein Defekt auftritt z. B. ein Versagen eines der Ventile 14 bis 21, ein Leck der Membranen 24, 25 oder ein Leck der Bilanzkammer nach außen, so wird hiervon auch die Dosierfunktion beeinträchtigt, was zu einer entsprechenden Abweichung der Zusammensetzung der DiaJysierlösung führt Durch die übliehe Grenzwertüberwachung der Analysevorrichtung wird in solchen Fällen ein Alarmsignal ausgelöst, und das Gerät kann außerdem automatisch außer Funktion gesetzt werden, um weitere Auswirkungen des Fehlers zu verhindern.The analysis device 10 monitors the composition of the dialysis solution in a manner known per se, which flows to the dialyzer. It is common to use electrical conductivity meters for this, however other analysis devices, e.g. B. ion-selective electrodes into consideration. However, it is essential that in the arrangement according to the invention with the help of the analysis device not only the function of the proportional dosing of concentrate and water is monitored, but indirectly also the balancing function. Namely, if a defect occurs on one of the components of the balancing device z. B. a failure one of the valves 14 to 21, a leak in the membranes 24, 25 or a leak in the balancing chamber to the outside, see above the dosing function is also impaired, which leads to a corresponding deviation in the composition of the dialysis solution leads through the usual Limit monitoring of the analysis device is triggered in such cases, and an alarm signal the device can also be automatically disabled in order to avoid further effects of the error to prevent.

Diie in F i g. 3 dargestellte Anordnung hat eine weitere wichtige Eigenschaft, und zwar bietet sie die Möglichkeit die Bilanzierfunktion vorübergehend aufzuheben, die Funktion des proportionalen Dosierens von Kon-The in Fig. The arrangement shown in FIG. 3 has another important property, and that it offers the possibility temporarily suspend the balancing function, the function of proportional dosing of con-

zentrat und Wasser jedoch beizubehalten. Dies ist /.. B. bei der Inbetriebnahme eines neuen Dialysalors wichtig, um den Dialysator zunächst mit Dialysicrlösung vor/.ufüllen. Aufgrund der Eigenschaften des Bilan/iersystcnis wäre dies normalerweise nicht möglich, da das Bilanziersystem die Flüssigkeit, die zugeführt wird, in gleicher Menge wieder abführt und somit das Flüssigkeitsvolumeii im Dialysatorkreislauf konstant hält.keep concentrate and water, however. This is / .. B. When starting up a new dialyser, it is important to first pre / fill the dialyzer with dialyser solution. Because of the properties of the Bilan / iersystcnis this would normally not be possible, since the balancing system keeps the liquid that is being supplied in the same Amount discharges again and thus the liquid volume keeps constant in the dialyzer circuit.

Die Betriebsart mit aufgehobener Bilanzierfunktion wird durch eine andere Steuerung der Ventile erreicht. Ausgehend von einem Zustand, in welchem die eine Bilanzkammer (z. B. 22a) vollständig mit frischer Dialysierlösung und die andere Bilanzkammer (z. B. 23b) vollständig mit gebrauchter Dialysierlösung gefüllt ist, werden die Ventile 19 und 20 sowie ein in der Abflußleitung liegendes Ventil 26 geschlossen. Die Ventile 15 und 16 werden geöffnet, und die Ventile 16 und 17 sowie 21 und S4 bilden jetzt zwei Gruppen, die wechselweise geöffnet und geschlossen werden. Die Steuerung der genannten Ventilgruppen kann entweder in der zuvor beschriebenen Art aufgrund einer Detektion der Extremstcllungen der Membran erfolgen oder einfachheitshalber durch einen Zeittakt, der hinreichend langsam gewählt ist, so daß sich die Membranen zum Zeitpunkt der Umschaltung mit Sicherheit bereits in den Endstellungen befinden. The operating mode with the balancing function canceled is achieved by controlling the valves differently. Starting from a state in which one balance chamber (z. B. 22a) is completely filled with fresh dialysis solution and the other balance chamber (z. B. 23b) is completely filled with used dialysis solution, the valves 19 and 20 and one in the drain line lying valve 26 closed. The valves 15 and 16 are opened, and the valves 16 and 17 as well as 21 and S4 now form two groups which are opened and closed alternately. The control of the valve groups mentioned can either take place in the manner described above on the basis of a detection of the extreme positions of the membrane or, for the sake of simplicity, by a time cycle that is selected to be sufficiently slow so that the membranes are certainly already in the end positions at the time of switching.

Wenn unter den genannten Voraussetzungen die Ventile 21 und 14 geöffnet werden, während die Ventile 18 und 17 geschlossen sind, fließt die frische Dialysierlösung durch das Ventil 21 in den Raum 23a der Bilanzkammer 23 und verdrängt aus dem jenseits der Membran liegenden Raum 23b über die geöffneten Ventile 15 und 16 die entsprechende Flüssigkeitsmenge in den Raum 22b der Bilanzkammer 22. Demzufolge wird die gleichgroße Menge frischer Dialysierlösung aus dem Raum 22a verdrängt und durch das geöffnete Ventil 14 dem Diaiysator zugeführt. Der Vorgang endet, wenn die Membranen ihre Extremstellungen erreicht haben.If, under the conditions mentioned, the valves 21 and 14 are opened while the valves 18 and 17 are closed, the fresh dialysis solution flows through the valve 21 into the space 23a of the balancing chamber 23 and is displaced from the space 23b on the other side of the membrane via the opened space Valves 15 and 16 transfer the corresponding amount of liquid into space 22b of balancing chamber 22. As a result, the same amount of fresh dialysis solution is displaced from space 22a and fed through the opened valve 14 to the dialyser. The process ends when the membranes have reached their extreme positions.

Nachfolgend werden die Ventile 21 und 14 geschlossen und die Ventile 18 und 17 geöffnet. Die frische Dialysierlösung strömt jetzt durch das Ventil 18 in den Raum 22a der Bilanzkammer 22 und verdrängt über die Membran die im Raum 22b befindliche Lösung über die geöffneten Ventile 15 und 16 in den Raum 23b der Bilanzkammer 23, so daß die zuvor in den Raum 23a eingefüllte frische Dialysierlösung in gleicher Menge über das Ventil 17 zum Dialysator geleitet wird. Nachdem die Membranen ihre Extremstellungen erreicht haben, erfolgt eine erneute Umschaltung der Ventilgruppen 18, 17 und 21,14, so daß die beiden Kammern 22,23 wieder ihre Funktionen vertauschen.The valves 21 and 14 are then closed and the valves 18 and 17 are opened. The fresh dialysis solution now flows through the valve 18 into the space 22a of the balance chamber 22 and displaces the solution in the space 22b via the membrane via the opened valves 15 and 16 into the space 23b of the balance chamber 23, so that the previously in the space 23a filled fresh dialysis solution is passed in the same amount via the valve 17 to the dialyzer. After the diaphragms have reached their extreme positions, the valve groups 18, 17 and 21, 14 are switched over again, so that the two chambers 22, 23 exchange their functions again.

Durch die beschriebenen Arbeitsweise wird die Dialysierlösung wie bei der normalen, bilanzierenden Betriebsart in bestimmten Portionen zum Dialysator geführt, die durch die zwischen den beiden Extremstellungen des beweglichen Elementes in den Bilanzkammern auftretende Volumen verschiebung definiert sind. Im gleichen Takt führt die Dosiervorrichtung das Konzentrat zu. Die Funktion des proportionalen Dosierens von Wasser und Konzentrat bleibt also bestehen, während die Bilanzierung aufgehoben ist.The dialysis solution is due to the method of operation described as with the normal, balancing mode of operation in certain portions fed to the dialyzer, by the between the two extreme positions of the movable element in the balancing chambers occurring volume shift are defined. The dosing device feeds the concentrate in the same cycle to. The function of proportional dosing of water and concentrate remains in effect while the accounting is canceled.

Eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Ventile 14 bis 21 und 26 und der Dosiervorrichtung 9 entsprechend den beschriebenen Funktionen ist in F i g. 3A dargestellt Es handelt sich hierbei lediglich um ein einfaches Ausführungsbeispiel, das in verschiedenartiger Weise durch andere Schaltungsanordnungen ersetzt werden kann. Falls die Betätigung der Ventile und der Dosiervorrichtung nicht, wie es hier angenommen ist, durch Miignetspulen erfolgt, sondern z. B. hydraulisch oder pneumatisch, sind gleichwertig arbeitende Steuervorrichtungen entsprechend dem allgemeinen Stand der ■) Technik ohne weiteres verwendbar.A circuit arrangement for controlling the valves 14 to 21 and 26 and the metering device 9 accordingly the functions described is shown in FIG. 3A shown This is just a simple one Embodiment that is replaced in various ways by other circuit arrangements can be. If the actuation of the valves and the Dosing device not, as it is assumed here, takes place by Miignetspulen, but z. B. hydraulic or pneumatic, are equivalent working control devices according to the general state of the art ■) Technology can be used without further ado.

Die Umschaltung von der normalen bilanzierenden Betriebsart zu der nichtbilan/.ierenden Betriebsart erfolgt durch ein Relais 70 mit 7 Umschaltkontakten, an deren Ausgänge die Magnetspulen der Ventile 10 bis 18 ίο angeschlossen sind. In der gezeigten Ruhestellung der Kontakte sind die Magnetspulen 14a bis 21a und 26a der Ventile 14 bis 21 und 26 zu zwei Gruppen zusammengefaßt, die über jeweils einen der Leistungsverstärker 71 oder 72 mittels eines Flipflops 73 wechselweise mit Strom versorgt werden.The switchover from the normal balancing operating mode to the non-balancing operating mode takes place by a relay 70 with 7 changeover contacts, at whose outputs the solenoid coils of the valves 10 to 18 ίο are connected. In the rest position shown, the Contacts, the solenoid coils 14a to 21a and 26a of the valves 14 to 21 and 26 are combined into two groups, each via one of the power amplifiers 71 or 72 by means of a flip-flop 73 alternately with Be supplied with electricity.

Die Steuersignale vom Endlagendetektor der Bilanziervorrichtung werden über eine Leitung 74 zugeführt. Sie gelangen über einen Umschalter 75a und ein Zeitgiicd 76, das einen impuls oder eine impulsfolge bcstimmter Dauer erzeugt, zu dem Leistungsverstärker 77 zur Aktivierung der Magnetspule 9a der Dosiervorrichtung 9. Dadurch wird bei jedem Umschaltvorgang ein Dosiervorgang ausgelöst.The control signals from the end position detector of the balancing device are fed via a line 74. You get through a changeover switch 75a and a Zeitgiicd 76, which determines a pulse or a pulse sequence Duration generated to the power amplifier 77 for activating the solenoid 9a of the metering device 9. This triggers a dosing process with every switchover process.

Um das System auf die nichtbilanzierende Betriebsart umzuschalten, werden die mechanisch gekoppelten Umschalter 75,-i und 75i> in die gestrichelt dargestellte Stellung gebracht. Dadurch wird die Spule 70a des Relais 70 stromführend, so daß dessen Umschaltkontakte ebenfalls in die gestrichelt angegebenen Stellungen gelangen. Die Magnetspulen der Ventile 19, 20 und 26 werden dadurch stromlos, so daß diese Ventile ständig geschlossen bleiben. Die Spulen der Ventile 15 und 16 erhalten ständig Strom, um diese Ventile offen zu halten. Die Ventilgruppen 18,17 und 21,14 werden über die 3^ri Leistungsverstärker 78,79 und dem Flipflop 80 wechselweise umgeschaltet. Die Steuerung des Flipflop 80 erfolgt durch einen Impulsgenerator 81, der durch Betätigen des Umschaltens 756 in den aktiven Zustand versetzt wurde. Gleichzeitig gelangen diese Steuerimpulse über den Umschalter 75a, das Zeitglied 76 und den Leistungsverstärker 77 zur Magnetspule 9a der Dosiervorrichtung 9, so daß diese weiterhin synchron zu den Umschaltvorgängcn der Bilanziereinheit arbeitet.In order to switch the system to the non-balancing operating mode, the mechanically coupled changeover switches 75, -i and 75i> are brought into the position shown in dashed lines. As a result, the coil 70a of the relay 70 is energized, so that its changeover contacts also move into the positions indicated by dashed lines. The solenoid coils of the valves 19, 20 and 26 are thereby de-energized, so that these valves remain closed at all times. The coils of valves 15 and 16 are continuously energized to keep these valves open. The valve groups 18, 17 and 21, 14 are ^{alternately switched over via the 3 r} i power amplifiers 78, 79 and the flip-flop 80. The control of the flip-flop 80 is carried out by a pulse generator 81, which was switched to the active state by actuating the switch 756. At the same time, these control pulses reach the solenoid 9a of the metering device 9 via the changeover switch 75a, the timing element 76 and the power amplifier 77, so that it continues to work synchronously with the changeover processes of the balancing unit.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Möglichkeit vorgesehen, die Bilanzierung auf die Masse der zu- und abfließenden Flüssigkeit zu beziehen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Temperaturen der in der Bilanziervorrichtung verglichenen Flüssigkeitsströme in Übereinstimmung gebracht werden und dadurch der Einfluß der Temperaturabhängigkeit der Dichte der Flüssigkeit ausgeschaltet wird. Eine Anordnung mit der dies erreicht wird, ist in F i g. 4 schematisch dargestellt Der Dialysierlösungskreislauf ist mit zwei Durchlauferwärmern H1 und H 2 sowie mit drei Temperatur-Meßfühlern versehen, die die Temperatur Ti, T2 und Γ3 messen. Der Temperaturfühler Γ2 und der Durchlauferwärmer H 2 bilden zusammen mit einem elektronischen Regler 27 bekannter Art ein Temperatur-Regelsystem 28 innerhalb einer Steuervorrichtung, die dazu bo dienen, die Temperatur der dem Dialysator 4 zugeführten Dialysierlösung auf einen einstellbaren Sollwert, der etwa der menschlichen Körpertemperatur entspricht (ca. 38⁰C), zu bringen. Es ist davon auszugehen, daß durch Wärmeverluste an die Umgebung die Temperaiur der vom Dialysaior kommenden gebrauchten Diaiysierlösung geringer ist als die Temperatur der dem Dialysator zugeführten Lösung, so daß am Anschluß der Rücklaufleitung 3a zur Bilanziervorrichtung mit demIn a further embodiment of the invention, the possibility is provided to relate the balancing to the mass of the inflowing and outflowing liquid. This is achieved in that the temperatures of the liquid flows compared in the balancing device are brought into agreement and the influence of the temperature dependency of the density of the liquid is thereby eliminated. One arrangement by which this is achieved is shown in FIG. 4 shown schematically The dialysis solution circuit is provided with two flow heaters H 1 and H 2 as well as with three temperature sensors which measure the temperature Ti, T2 and Γ3. The temperature sensor Γ2 and the flow heater H 2 together with an electronic controller 27 of a known type form a temperature control system 28 within a control device, which are used to set the temperature of the dialysis solution supplied to the dialyzer 4 to an adjustable setpoint that corresponds approximately to human body temperature (approx. 38 ⁰ C) to bring. It can be assumed that the temperature of the used dialysis solution coming from the dialyser is lower than the temperature of the solution supplied to the dialyzer due to heat losses to the surroundings, so that at the connection of the return line 3a to the balancing device with the

ίοίο

Temperaturfühler TZ eine niedrigere Temperatur gemessen wird. Um für beide Teile la und \b der Bilanziervorrichtung gleiche Bedingungen zu schaffen, wird nun die vom Temperaturfühler Γ3 gemessene Temperatur als Sollwert für ein Temperatur-Regelsystem benutzt, das den Temperaturfühler Tl, den Durchlauferwärmer H1 und einen elektronischen Regler umfaßt. Dieses Regelsystem bewirkt, daß die Temperaturen 7Ί und T'i gleich werden.Temperature sensor TZ a lower temperature is measured. In order to create the same conditions for both parts la and \ b of the balancing device, the temperature measured by the temperature sensor Γ3 is now used as the setpoint for a temperature control system that includes the temperature sensor Tl, the flow heater H 1 and an electronic controller. This control system has the effect that the temperatures 7Ί and T'i become the same.

In einer anderen Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Temperaturabhängigkeit der Dichte und der dadurch bedingte Einfluß auf die Bilanzierung rechnerisch berücksichtigt wird. Bei exakter volumetrischer Bilanzierung ergibt sich der durch die Temperaturabweichung bedingte massenbezogene Bilanzierungsfehler In another embodiment, the invention provides that the temperature dependence of the density and the resulting influence on the accounting is taken into account. With exact volumetric Balancing results in the mass-related balancing error caused by the temperature deviation

Jm in g/h aus der FormelJm in g / h from the formula

Jw - 0,167 · Qo- (Γ3-Γ1) ß. Jw - 0.167 Qo- (Γ3-Γ1) ß.

Hierin ist Qo der Üiaiysieriösungsiiuß (in g/min), TZ- TX die Temperaturdifferenz in K zwischen den Eingängen der Bilanziervorrichtung und β der kubische Ausdehnungskoeffizient der Dialysierlösung (ca. 3,7-10-⁴K-¹).Herein Qo is the Üiaiysieriösungsiiuß (in g / min), TC TX, the temperature difference in K between the inputs of the balancing apparatus, and the β cubic expansion coefficient of the dialysis solution (ca. ⁴ 3,7-10- K- ^1).

Die technische Durchführung des Rechenvorganges ist in verschiedener Art möglich. Bei dem in F i g. 5 angegebenen Blockschaltbild, das ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt, wird vorausgesetzt, daß die Gesamtmenge des Ultrafiltrats auf einer Anzeigevorrichtung 30, z. B. einer Zifferanzeigevorrichtung, dargestellt werden soll. Die Anzeigevorrichtung wird von einem Zähler 31 aus gesteuert, dessen Eingangsimpulse jeweils eine bestimmte Einheitsmenge (z. B. 1 g) Ultrafiltrat repräsentieren. Dem Zähler werden über ein Oder-Gatter 32 Eingangsimpulse sowohl von der Entnahmevorrichtung (7 in Fig. 1) als auch von der Korrekturschaltung zur Kompensation des Temperatureinflusses zugeführt. Wciiii die Eninährnevorrichiüng eine volumetrische Pumpe ist. die pro Arbeitshub ein Einheitsvolumen fördert, können die Steuerimpulse der Pumpe unmittelbar auf den Eingang 33 des Oder-Gatters gegeben werden. In anderen Fällen kann z. B. eine Zwischenschaltung mit einem Spannungs-Frequenz-Umsetzer notwendig sein.The technical implementation of the calculation process is possible in various ways. In the case of the FIG. 5 specified A block diagram illustrating a preferred embodiment assumes that the Total amount of ultrafiltrate on display device 30, e.g. B. a digit display device shown shall be. The display device is controlled by a counter 31 whose input pulses each represent a certain unit amount (e.g. 1 g) of ultrafiltrate. The counter will have a OR gate 32 input pulses both from the removal device (7 in FIG. 1) and from the correction circuit to compensate for the temperature influence. Wciiii the nutritional device one volumetric pump is. which promotes a unit volume per working stroke, the control impulses of the Pump can be given directly to input 33 of the OR gate. In other cases z. Legs Interconnection with a voltage-frequency converter may be necessary.

Zur Korrektur des Einflusses der Temperaturdiffe-To correct the influence of temperature differences

z. B. für andere Zwecke einen Mikrocomputer enthält, ist es sehr naheliegend, diesen für den vorliegenden Zweck mitzubenutzen. Ausgehend von der in F i g. 2 gezeigten grundsätzlichen Anordnung sind unterschiedliehe Gestaltungen des Dialysieriösungskreislaufes möglich und zwar hinsichtlich der Erzeugung des Durchflusses im Dialysator als auch hinsichtlich der Abführung von Luft aus dem Dialysatorkreislauf.z. B. for other purposes contains a microcomputer, it is very obvious to this for the present Purpose to use. Based on the in F i g. The basic arrangement shown in FIG. 2 are different Designs of the Dialysieriösungskreislaufes possible with regard to the generation of the Flow rate in the dialyzer as well as with regard to the removal of air from the dialyzer circuit.

Bei einer Ausführung der Bilanzkammern in der inIf the balance chambers are executed in the in

ίο Fig.4 schematisch dargestellten Art mit einem passiv verschiebbaren Trennelement in der Kammer, in diesem Falle der Membranen 24 und 25. ist eine zusätzliche Fördervorrichtung in Reihe mit dem Dialysator erforderlich, um den Durchfluß zu erzeugen. Hierzu ist jede Art von Pumpe geeignet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Bilanzkammern nach dem in F i g. 6 gezeig ten Prinzip zu gestalten.ίο Fig.4 schematically shown type with a passive displaceable separating element in the chamber, in this case the membranes 24 and 25. is an additional Conveyor in series with the dialyzer required to generate the flow. Everyone is for this Kind of pump suitable. However, there is also the possibility of the balancing chambers according to the method shown in FIG. 6 shown design principle.

Die Bilanzkammer 40 ist mittels einer bewegbaren bzw. verschiebbaren Membran 4i in zwei Kauiiuci ii 40a und 40b aufgeteilt. In der einen der beiden Kammern ist ein Arbeitsspeicher in Form einer Schraubenfeder 42 angeordnet, die sich an einem mit der Membran 41 fest und abdichtend verbundenen Stützelement 43 abstützt. In der in Fig.6 dargestellten Lage befinden sich beide Räume der Bilanzkammer 40 im Gleichgewicht. Die Feder 42 ist so dimensioniert, daß sie das Stützelement 43 bis an die Außenwand des Raumes 40a zu drängen vermag und dabei noch eine Restkraft besitzt. Auf diese Weise schafft die Feder die Antriebskraft für den Transport der Flüssigkeit aus dem Raum 40a heraus. Die Durchflußgeschwindigkeit ist vom Durchflußwiderstand des angeschlossenen Flüssigkeitskreislaufs abhängig und kann mit einer Drossel auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Der Raum 40a weist zur Füllung und Entleerung Anschlußstutzen 44a und 446 auf, während der Raum 406 mit Anschlußstutzen 45a und 45 b versehen ist.The balance chamber 40 is divided into two sections 40a by means of a movable or displaceable membrane 4i and 40b divided. A working memory in the form of a helical spring 42 is located in one of the two chambers arranged, which is supported on a support element 43 firmly and sealingly connected to the membrane 41. Both are in the position shown in FIG Rooms of the balance chamber 40 in equilibrium. The spring 42 is dimensioned such that it supports the support element 43 able to push up to the outer wall of the space 40a and still has a residual force. In this way, the spring creates the driving force for the transport of the liquid out of the space 40a out. The flow rate depends on the flow resistance of the connected liquid circuit and can be set to the desired value with a throttle. The room 40a has connection pieces 44a and 446 for filling and emptying, while space 406 has connection pieces 45a and 45b is provided.

Die beschriebene Funktion des Bilanzierungssystems setzt in jedem Falle voraus, daß das in den Bilanzkammern befindlfche Medium als praktisch inkompressibel angeschen werden kann. Es muß daher verhindert werden, daß Luftblasen in die Bilanzkammern gelangen. Auf der Eingangsseite, bei der Zufuhr der frischen Dialysierlösung. ist dies ohne weiteres gewährleistet, da es ohne-The described function of the accounting system assumes in any case that this is done in the accounting chambers located medium can be regarded as practically incompressible. It must therefore be prevented that air bubbles get into the balance chambers. On the entry side, when the fresh dialysis solution is supplied. this is guaranteed without further ado, since it

renz Ti — T3 wird zunächst mit Hilfe einer Subtrak- 45 hin notwendig ist, die Dialysierlösung zu entgasen, betionsschaltung 34 die Differenz zwischen den beiden vor sie zum Dialysator gelangt. Hierzu sind Vorrichtunelektrischen Signalen gebildet, die die Temperaturen gen mit thermischer oder Unterdruck-Entgasung und T1 und TZ repräsentieren. Die Differenz Γ1 — 73 wird nachfolgender Abscheidung der Gasblasen bekannt,
durch den Multiplizierer 35 mit einem dem Durchfluß Auf der Rückflußseite vom Dialysator zur Bilanzierte entsprechenden elektrischen Signal multipliziert. 50 vorrichtung ist im allgemeinen ein weiterer Luftab-Falls die Maschinen mit stets dem gleichen Dialysierlö- schneider notwendig, um Luft, die insbesondere durch sungsfluß arbeitet und eine betriebsmäßige Verstellungrenz Ti - T3 is first of all necessary with the help of a subtractor 45 to degas the dialysis solution, betion circuit 34 the difference between the two before it reaches the dialyzer. For this purpose, device electrical signals are formed which represent the temperatures with thermal or negative pressure degassing and T 1 and TZ . The difference Γ1 - 73 becomes known after the subsequent separation of the gas bubbles,
multiplied by the multiplier 35 by an electrical signal corresponding to the flow rate on the return side from the dialyzer to the balanced one. 50 device is generally a further air evacuation of the machines with always the same dialysis cutter necessary to air, which works in particular through fluid flow and an operational adjustment

hierfür nicht vorgesehen ist, kann der Multiplizierer entfallen und die Durchflußrate wie auch die anderen Konstanten als konstanter Faktor berücksichtigt werden.is not provided for this, the multiplier can be omitted and the flow rate as well as the other constants are taken into account as a constant factor.

Anschließend wird das Signa! einem Spannungs-Frequenz-Umsetzer 36 zugeführt, der eine der Temperaturdifferenz und den übrigen Einflußgrößen entsprechende Impulsfrequenz (dargestellt in Einheitsmengen pro Zeiteinheit) erzeugt. Diese Impulse gelangen auf den Eingang 37 der Oder-Gatters 32. Wenn bei beiden Eingangssignalen des Oder-Gatters die Impulsdauer sehr klein gegenüber den zwischen den Impulsen liegenden Pausen ist, kann der Fehler, der durch zufällige K.oinzidenz zweier Impulse entstehen könnte, vernachlässigt werden.Then the Signa! a voltage-frequency converter 36 supplied, the one corresponding to the temperature difference and the other influencing variables Pulse frequency (represented in unit quantities per unit of time) generated. These impulses arrive at the entrance 37 of the OR gate 32. If for both input signals of the OR gate, the pulse duration is very small compared to that between the pulses Breaks can be the error caused by random coincidence two impulses could be neglected.

Die in F i g. 5 gezeigte Anordnung stellt nur ein Beispiel für eine mögliche Ausführung dar. Wenn das Gerät Undichtigkeit an den Dialysatoranschlüssen oder auf anderen unkontrollierten Wegen in das System eindringen kann, zu entfernen.The in F i g. The arrangement shown in FIG. 5 is only an example of a possible implementation. If the device Leak at the dialyzer connections or penetrate the system through other uncontrolled routes can remove.

F i g. 7 zeigt eine entsprechende Anordnung, die außer den bereits zu F i g. 1 und 2 beschriebenen Funk-' tionselementen eine Pumpe 46, ein Luftabscheidegefäß 47 und ein Luftabscheideventil 48 umfaßt. Die Steuerung des Luftabscheideventils 48 erfolgt durch den Ni-F i g. 7 shows a corresponding arrangement which, in addition to those already referring to FIG. 1 and 2 described radio ' tion elements includes a pump 46, an air separation vessel 47 and an air separation valve 48. The control of the air separation valve 48 takes place through the Ni

bo veausensor 49. Wenn durch angesammelte Luft der Flüssigkeitsspiegel im Luftabscheidegefäß 47 soweit absinkt, daß der Niveausensor anspricht, wird das Luftabscheidcvcntil 48 in der Leitung Zb geöffnet, die in die Abflußleilung 3 mündet. Um unter Ausnutzung der Antriebskraft der Pumpe 46 einen positiven Druck im Luflabscheidegefäß 47 zu erzeugen, wird außerdem bei Ansprechen des Niveausensors 49 in geeigneter Weise der Rücklauf in die Bilanziervorrichtung gesperrt, z.B.bo veausensor 49. If the liquid level in the air separation vessel 47 falls so far that the level sensor responds due to the accumulated air, the air separation valve 48 in the line Zb , which opens into the drainage line 3, is opened. In order to generate a positive pressure in the air separation vessel 47 using the driving force of the pump 46, the return to the balancing device is blocked in a suitable manner when the level sensor 49 responds, for example

durch Schließen der Ventile 19 und 20 (F i g. 3), wie es in F i g. 7 schematisch angedeutet ist. Die angesammelte '^uft wird durch das Luftabscheideventil 48 fortgeleitct. Der Niveausensor 49 kann z. B. ein Reedkontakt sein, der von einem mit einem Magneten versehenen Schwimmer betätigt wird. Die Schaltcharakteristik des Reed-Kontaktes kann vorteilhaft genutzt werden, um die Luftabscheidung bei Überschreiten eines bestimmten Flüssigkeitspegeis in der Luftabscheidekammer wieder zu beenden.by closing valves 19 and 20 (FIG. 3), as shown in FIG. 7 is indicated schematically. The accumulated Air is passed on through the air separation valve 48. The level sensor 49 can, for. B. be a reed contact, which is operated by a float equipped with a magnet. The switching characteristics of the Reed contact can be used advantageously to reduce air separation when a certain value is exceeded To end the liquid level in the air separation chamber again.

Ein ausgeführtes Beispiel eines Hämodialysegerätes, das einige der zuvor beschriebenen Eigenschaften und einige zusätzliche Eigenschaften vereinigt, wird nachfolgend anhand der F i g. 8 beschrieben, wobei gleiche Teile wie in den Fig.: bis 4 und 7 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.An executed example of a hemodialysis machine that has some of the properties described above and combined some additional properties will be explained below with reference to FIG. 8 described, with identical parts as in the figures: to 4 and 7 are provided with the same reference numerals.

Der in Fig.8 schematisch dargestellte Flüssigkeitskreislauf enthält als wesentlichen Bestandteil die bereits in F i g. 3 dargestellte Büanziervorrichtung mit den beiden Bilanzkammern 22 und 23 und den zugehörigen Ventilen 14 bis 21.The liquid circuit shown schematically in FIG. 8 already contains the essential component in Fig. 3 illustrated accounting device with the two balancing chambers 22 and 23 and the associated Valves 14 to 21.

Die Speisung der Büanziervorrichtung mit frischer Dialysierlösung erfolgt unter einem bestimmten Druck (ca. 0,3—1,5 bar) aus der Versorgungseinheit 100, die u. a. zur Entgasung und Erwärmung der Dialysierlösung dient. Das durch die Wasserleitung 50 eintretende Wasser wird durch ein Druckminderventil 52 auf einen niedrigeren Druck (0,1 — 1 bar) entspannt. Hinter dem Druckminderventil wird das Konzentrat zugemischt, das über die Dosiervorrichtung 9 jnd die Leitung 51 einem Konzentratbehälter 53 entnommen wird.The feeding of the accounting device with fresh dialysis solution takes place under a certain pressure (approx. 0.3-1.5 bar) from the supply unit 100, which inter alia. for degassing and heating the dialysis solution serves. The water entering through the water line 50 is reduced by a pressure reducing valve 52 to a lower level Pressure (0.1 - 1 bar) released. The concentrate is added behind the pressure reducing valve, this via the metering device 9 and the line 51 a concentrate container 53 is taken.

Die in F i g. 9 rein schematisch dargestellte Dosiervorrichtung hat ein Gehäuse AB, in welchem sich der Membrankörper C(z. B. Gummi) befindet. In den Membrankörper ist das Stöpselende O einvulkanisiert und wird mit definiertem, evtl. verstellbarem Hub in Richtung des Doppelpfeiles G angetrieben.The in F i g. 9 purely schematically shown metering device has a housing AB in which the membrane body C (z. B. rubber) is located. The plug end O is vulcanized into the membrane body and is driven in the direction of the double arrow G with a defined, possibly adjustable stroke.

Auf der anderen Seite des Membrangehäuses liegen die Rückschlagventile EF. The check valves EF are on the other side of the diaphragm housing.

Wie im Zusammenhang mit F i g. 3 erläutert, ist die Betätigung der Dosiervorrichtung 9 mit der Steuerung der Büanziervorrichtung synchronisiert, so daß pro Arbeitstakt der Bilanziervorrichtung jeweils ein Arbeitstakt oder eine definierte Anzahl von Arbeitstakten der Dosiervorrichtung ausgelöst wird. Die Mischung wird durch den von der Pumpe 54 in Verbindung mit dem Strömungswiderstand 55 erzeugten Unterdruck (ca. 0,9 bar) entgast. Dieser Strömungswiderstand kann entweder als einfache Drossel oder als ein vom Unterdruck gesteuertes Regelventil ausgebildet sein.As in connection with F i g. 3 is the actuation of the metering device 9 with the control synchronized the accounting device, so that each work cycle of the accounting device is one work cycle or a defined number of working cycles of the metering device is triggered. The mix will by the negative pressure generated by the pump 54 in connection with the flow resistance 55 (approx. 0.9 bar) degassed. This flow resistance can either be used as a simple throttle or as a negative pressure controlled control valve be formed.

Die freigesetzte Luft wird durch den Luftabscheider 56 abgeschieden und z. B. in die Abflußleitung 57 geführt Der Luftabscheider kann, wie angedeutet, mit einem schwimmergesteuerten Luftauslaß arbeiten oder mit einem Niveausensor, der ein Magnetventil betätigt. Vom unteren Anschluß des Luftabscheiders 56 gelangt die entgaste Dialysierlösung über den Durchlauferwärmer 58 zur Bilanziervorrichtung. Der Durchlauferwärmer enthält einen elektrischen Heizer und mindestens einen Temperatursensor 59 und dient dazu, die Dialysierlösung etwa auf Körpertemperatur (38° C) zu erwärmen. Hierzu sind Temperatursensor 59 und Heizer 58 in bekannter Weise über einen Temperaturregler 60 gekoppeltThe released air is separated by the air separator 56 and z. B. led into the drain line 57 The air separator can, as indicated, work with a float-controlled air outlet or with a level sensor that actuates a solenoid valve. Arrived from the lower connection of the air separator 56 the degassed dialysis solution via the flow heater 58 to the balancing device. The continuous heater contains an electric heater and at least one temperature sensor 59 and serves to the Warm the dialysis solution to about body temperature (38 ° C). For this purpose there are temperature sensor 59 and heater 58 coupled in a known manner via a temperature controller 60

Die Bilanziervorrichiung wird, wie in Verbindung mit Fig.3 erläutert, in den aufeinanderfolgenden Arbeitstakten mit bestimmten Portionen frischer Dialysierlösune. die durch das Volumen der Bilanzkammern 22 und 23 definiert sind, geladen. In den Pausen zwischen den Ladetakten gelangt die Dialysierlösung durch das Überströmventil 61 wieder in das Entgasungssystem. Die Dialysierlösung fließt während dieser Zeit in einem ge-■> schlossenen Kreislauf, der von den Elementen 54,56,58, 61 und 55 gebildet wird. Auf der Saugsei'.e der Pumpe 54 steht ständig der erwähnte hohe Unterdruck zur Verfügung, der bei dem hier beschriebenen Beispiel auch dazu benutzt wird, die Luft aus dem im Dialysatorkreislauf ίο liegenden Luftabscheider 47 zu entfernen.The balancing device is, as explained in connection with FIG. 3, in the successive work cycles with certain portions of fresh dialysis solution. by the volume of the balancing chambers 22 and 23 are defined, loaded. In the pauses between the loading cycles, the dialysis solution passes through the overflow valve 61 back into the degassing system. During this time, the dialysis solution flows in a ■> closed cycle, made up of the elements 54,56,58, 61 and 55 is formed. On the suction side of the pump 54 the aforementioned high negative pressure is always available, as is the case in the example described here is used to remove the air from the air separator 47 located in the dialyzer circuit ίο.

Ein besonderes Merkmal der Versorgungseinheit 100 ist die Anordnung der Elemente 54, 55, 56, 58, 61 in einem geschlossenen Rezirkulationskreis und die Einspeisung der Dialysierlösung in die Verbindungsleitung is zwischen dem Strömungswiderstand 55 und dem Überströmventil 61. Durch die Rezirkulation wird eine hohe Effektivität der Entgasung und ein günstiges Regelverhaltcn des Durchlauferwärmers erreicht. Ein weiterer Voneii ist, daß bei dieser AnOidriung die Däälysieriösung mit einem Druck zur Verfügung steht, der beliebig höher als der Wasser-Eingangsdruck bei 50 ist, und daß gleichzeitig ein Unterdruck zum Absaugen von Luft aus anderen Teilen des Systems verfügbar ist. Während die Reihenfolge der Elemente 55, 54, 56, 61 wichtig ist, könnte der Durchlauferwärmer 58 auch an anderer Stelle des Kreislaufes eingefügt werden, z. B., unmittelbar vor dem Strömungswiderstand 55 oder zwischen dem Strömungswiderstand und der Pumpe 54 oder zwischen der Pumpe und dem Luftabscheider 56. Die von der Büanziervorrichtung kommende frische Dialysierlösung gelangt über die Analysevorrichtung 10 und Bypaß-Ventil 62 in die Leitung 63, die zum Dialysator führt. Die Analysevorrichtung 10 ist im vorliegenden Falle ein elektrischer Leitfähigskeitsmesser in Kombination mit einem Temperatursensor, der einerseits zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeitsmessung und andererseits zur Messung und Überwachung der Temperatur der Dialysierlösung dient, wie oben zu F i g. 4 erläutert. Wenn die Leitfähigkeit oder die Temperatur außerhalb des zulässigen Normbereiches liegt, wird automatisch das Bypaß-Ventil 62 umgeschaltet, so daß die Dialysierlösung nicht mehr zum Dialysator geführt, sondern entsprechend dem gestrichelten Pfeil auf die Abflußseite des Dialysators umgeleitet wird.A special feature of the supply unit 100 is the arrangement of the elements 54, 55, 56, 58, 61 in FIG a closed recirculation circuit and the feeding of the dialysis solution into the connecting line is between the flow resistance 55 and the overflow valve 61. The recirculation creates a high Effectiveness of the degassing and a favorable control behavior of the flow heater achieved. Another What is important is that in this anOidration the Dälysieriösung is available with a pressure which is arbitrarily higher than the water inlet pressure at 50, and that at the same time a negative pressure is available for sucking air from other parts of the system. While the The order of the elements 55, 54, 56, 61 is important, the flow heater 58 could also be located elsewhere of the circuit can be inserted, e.g. B., immediately before the flow resistance 55 or between the Flow resistance and the pump 54 or between the pump and the air separator 56. The fresh dialysis solution coming from the accounting device passes through the analysis device 10 and bypass valve 62 in line 63 leading to the dialyzer. The analysis device 10 is in the present Case an electrical conductivity meter in combination with a temperature sensor, which on the one hand for Compensation of the temperature dependency of the conductivity measurement and on the other hand is used to measure and monitor the temperature of the dialysis solution, as above for FIG. 4 explained. When the conductivity or the temperature is outside the permissible normal range, the bypass valve is automatically activated 62 switched so that the dialysis solution is no longer passed to the dialyzer, but rather accordingly the dashed arrow is diverted to the outflow side of the dialyzer.

Bei normaler Funktion fließt die vom Dialysator kommende Dialysierlösung über die Leitung 64 durch den Blutleckdetektor 65 und die Druckmeßvorrichtung 66 in den Luftabscheider 47. Der Blutleckdetektor und die so Druckmeßvorrichtung sind bekannte Einrichtungen zur Überwachung der Dichtigkeit der Dialysatormembran bzw. zur Messung des Rücklaufdruckes. Vom unteren Teil des Luftabscheiders wird die gebrauchte Dialysierlösung über eine Pumpe 67 zur Büanziervorrichtung zurückgeführt. Die Förderleistung dieser Pumpe, die z. B. über eine Drehzahlverstellung des Antriebsmotors verändert werden kann, bestimmt die pro Zeiteinheit durch den Dialysator fließende Dialysierlösungsmenge. Bei dem ausgeführten Beispiel eines Hämodialysegerätes wird das elektrische Signal für die Umsteuerung der Ventile der Büanziervorrichtung und für die synchron dazu erfolgende Steuerung der Dosiervorrichtung 9 aus der Versorgungsschaltung des Antriebsmotors der Pumpe 67 gewonnen. Wenn sich nämlich die b5 Membran in der jeweils zur Speisung des Diaiysators dienenden Bilanzkammer vollständig an die Kammerwand angelegt hat, steigt der Leistungsbedarf und damit der vom Pumpenmotor aufgenommene Strom stark an.During normal functioning, the dialysis solution coming from the dialyzer flows through the line 64 through the Blood leak detector 65 and the pressure measuring device 66 in the air separator 47. The blood leak detector and the so pressure measuring devices are known devices for monitoring the tightness of the dialyzer membrane or to measure the return pressure. The used dialysis solution is drawn from the lower part of the air separator returned to the accounting device via a pump 67. The flow rate of this pump that z. B. can be changed by adjusting the speed of the drive motor, determines the per unit of time Amount of dialysis solution flowing through the dialyzer. In the example shown of a hemodialysis machine becomes the electrical signal for reversing the valves of the accounting device and for synchronous for this purpose, the metering device 9 is controlled from the supply circuit of the drive motor the pump 67 won. If the b5 membrane is in each case for supplying the dialyser serving balancing chamber has completely applied to the chamber wall, the power requirement increases and thus the current drawn by the pump motor increases significantly.

13 1413 14

Durch einen in den Mctorstromkreis 82 eingefügten den Anschluß des Eingangs an die Bypaß-Leitung 83 Widerstand, der mit dem Eingang eines Schwellwert- und eine zweckmäßige Nutzung der Umschaltventile 62 schalters verbunden ist, kann auf diese Weise das Um- und 84 auch Proben der frischen Dialysierlösung über schaltsignal gewonnen werden, welches auf den Ein- die Probenleitung 85 entnommen werden können, um gang 74 in F i g. 3Λ gelegt wird. 5 z. B. die Zusammensetzung der Dialysierlösung mit ei-By means of a connection of the input to the bypass line 83 which is inserted into the Mctor circuit 82 Resistance associated with the input of a threshold value and an appropriate use of the switching valves 62 switch is connected, the changeover and 84 samples of the fresh dialysis solution can be used in this way Switching signal can be obtained, which can be taken from the sample line 85 on the input aisle 74 in FIG. 3Λ is placed. 5 z. B. the composition of the dialysis solution with a

Die Luftabscheidjkammer 47 hat im oberen Teil ei- nem externen Analysegerät zu kontrollieren. Durch einen Niveausensor 49. z.B. mit einem vorgeheizten Ther- nen nicht dargestellten Umschalter werden zu diesem mistor oder nach einem anderen üblichen Funktions- Zweck die Ventile 62 und 84 in die den gestrichelten prinzip. Wenn der Flüssigkeitsspiegel in der Luftab- Pfeilen entsprechenden Stellungen gebracht und die Ulscheidekammer unter das Ansprechniveau des Sensors 10 trafitratpumpe auf maximale Hubfrequenz geschaltet 49 absinkt, wird durch das Schaltsignal des Sensors 49 Die Dialysierlösung steht dann an der Probenleitung 85 das Ventil 48 geöffnet, so daß die Luft über die Leitung zur Verfügung.The upper part of the air separation chamber 47 has to be checked by an external analysis device. With a level sensor 49, e.g. mistor or for another customary functional purpose, the valves 62 and 84 in the dashed lines principle. When the liquid level in the Luftab- arrows brought the appropriate positions and the Ulscheidekammer below the response level of the sensor 10 trafitrat pump switched to maximum stroke frequency 49 drops, the switching signal from sensor 49 causes the dialysis solution to be available on sample line 85 the valve 48 is opened so that the air is available through the line.

68 durch die Entgasungspumpe 54 in den. Vorsorgungs- Ein bemerkenswerter Unterschied gegenüber den68 through the degassing pump 54 into the. A notable difference over the

teil 100 abgesaugt wird. Ein Unterdruck von z. B. bisher bekannten Proportional-Dosiervorrichtungen in —0,9 bar zum Entfernen der Luft wird angewandt, weil 15 Hämodialysegerälen besteht übrigens darin, daß bei der im Dialysatorkreis je nach eingestellter Ultrafiltrations- erfindungsgemäßen Anordnung das Konzentrat und die rate normalerweise ebenfalls ein Unterdruck bis zu et- Dialysierlösung dosiert werden, während bei den bisher wa —0,6 bar herrscht bekannten Vorrichtungen die ursprünglichen Kompo-part 100 is sucked off. A negative pressure of z. B. previously known proportional metering devices in -0.9 bar is used to remove the air, because 15 hemodialysis units are, by the way, that with the in the dialyzer circuit, depending on the set ultrafiltration arrangement according to the invention, the concentrate and the rate normally also a negative pressure up to the dialysis solution can be dosed, while with the hitherto wa -0.6 bar, known devices prevail the original compo-

Das Ventil 48 wird wieder geschlossen, wenn das nenten. nämlich Wasser und Konzentrat dosiert wer-Flüssigkeitsniveau in der Luftabscheidekammer 47 wie- 20 den. Die ertindungsgemäße Anordnung bietet hierdurch der hinreichend angestiegen ist einen wesentlichen Vorteil bezüglich der chemischenThe valve 48 is closed again when the nenten. namely, water and concentrate are dosed again at the liquid level in the air separation chamber 47. The arrangement according to the invention offers this which has increased sufficiently is a significant advantage in terms of chemical

Zum Anschließen eines nicht mit der Flüssigkeit vor- Desinfektion des Gerätes. Bei den zwischen den Begefüllten Dialysators ist wie bereits oben anhand der handlungen erfolgenden chemischen Desinfektionen F i g. 3 und 3A erläutert wurde, ein besonderes FDllpro- des Dialysierlösungskreislaufes ist es üblich und zweckgramm vorgesehen, bei dem die Bilanzierfunktion auf- 25 mäßig, anstelle des Konzentrates für die Herstellung der gehoben ist die Proportional-Dosierfunktion der Bilan- Dialysierlösung ein Desinfektionsmittels-Konzentrat ziereinheit in Verbindung mit der Dosiervorrichtung 9 zuzuführen, daß nach der Verdünnung mit Wasser die ;edoch erhalten bleibt Desinfektionslösjng ergibt Bei den bisher üblichenTo connect a not pre-disinfecting the device with the liquid. In the case of the dialyzers that are filled between the filled, chemical disinfections are carried out, as above, based on the actions F i g. 3 and 3A has been explained, a special FDIIpro- the dialysis solution circuit is usual and intended in which the balancing function is moderate, instead of the concentrate for the production of the The proportional dosing function of the Bilan dialysis solution, a disinfectant concentrate, is elevated adornment unit in connection with the metering device 9 that after dilution with water the ; However, the disinfection solution is retained, resulting in the previously usual

Das Füllprogramm wird automatisch eingeschaltet, Proportional-Dosiervorrichtungen bedeutet dies, daß wenn — bedingt durch die aus dem Dialysator kommen- 30 alle zwischen dem Wasserleitungsanschluß des Gerätes de große Menge Luft — der Luftabscheidevorgang und der Dosiervorrichtung für das Wasser liegenden über das Ventil 48 eine bestimmte Zeitdauer überschrei- Teile sowie diese Dosiervorrichtung selbst nicht in die tet, z. B. durch Schließen der Schalter 75a und 76b in chemische Desinfektion einbezogen werden können, da F i g. 3A über ein Zeitglied, das mit dem Sensor 49 ver- die Zugabe des Konzentrates stromabwärts von der bundenisL 35 Dosiervorrichtung für das Wasser erfolgt DagegenThe filling program is switched on automatically, proportional metering devices this means that if - due to the large amount of air coming from the dialyzer - the air separation process and the metering device for the water are located via the valve 48 a certain amount Duration overrun parts and this metering device itself not in the tet, z. B. can be involved in chemical disinfection by closing the switches 75a and 76b, since F i g. 3A via a timing element that controls the addition of the concentrate downstream of the bundled 35 metering device for the water with the sensor 49

In diesem Falle wird das Ventil 48 geschlossen und ein kann bei dem bei der Erfindung angewandten System Ventil 69 geöffnet um die Luft über dieses Ventil direkt die Konzentrat-Dosiervorrichtung z. B. unmittelbar an zum Abfluß 57 zu leiten. Die Ventilsteuerung wird in der den Wassereingang des Gerätes angeschlossen werden, in Verbindung mit F i g. 3 und 3A beschriebenen Weise so daß der gesamte flüssigkeitsführende Teil des Geräverändert, so daß frische Dialysierlösung unbilanziert 40 tes in die Desinfektion einbezogen ist.In this case, the valve 48 is closed and a can in the system used in the invention Valve 69 opened to direct the air through this valve to the concentrate metering device z. B. immediately to drain 57 to direct. The valve control will be connected to the water inlet of the device, in connection with F i g. 3 and 3A described manner so that the entire fluid-carrying part of the Gerächange so that fresh dialysis solution is included in the disinfection unbalanced 40 tes.

zum Dialysator gelangt und die dort vorhandene Luft in reaches the dialyzer and the air present there in

das Luftabscheidegefäß 47 verdrängt, von wo sie über Hierzu 7 Blatt Zeichnungenthe air separation vessel 47 displaced, from where they have 7 sheets of drawings

das geöffnete Ventil 69 in die Abflußleitung 57 gelangt. the opened valve 69 reaches the drain line 57.

Wenn durch nachfolgende Dialysierlösung der Flüssigkeitspegel im Luftabscheidegefäß wieder angestiegen 45 ist. wird durch das entsprechende Signal des Niveausensors 49 das Füllprogramm beendet und das System wieder auf die normale bilanzierende Betriebsart umgeschaltetIf the liquid level in the air separation vessel has risen again as a result of the subsequent dialysis solution 45 is. the filling program is ended by the corresponding signal from the level sensor 49 and the system is switched back to the normal balancing operating mode

Die Abführung einer genau vorherbestimmbaren 50 Flüssigkeitsmenge aus dem Dialysatorkreislauf und somit die Messung und/oder Steuerung der Ultrafiltration erfolgt mit Hilfe der Entnahmevorrichtung 7, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als volumetrische Membranpumpe ausgebildet ist, wobei jeder ein- 55 zelne Pumpenhub einer Einheitsmenge (1 ml) Ultrafiltrat entspricht. Die Entnahme über eine Leitung 83 aus dem unteren Teil des Luftabscheidegefäßes 47, um sicherzustellen, daß nur blasenfreie Flüssigkeit abgefördert wird. Der Ausgang der Ultrafiltrationspumpe oder t>o Entnahmevorrichtung 7 ist normalerweise über das Umschaltventil 84 mit der Abflußleitung 57 verbunden. Mit Hilfe des Umschaltventils 84 besteht aber auch die Möglichkeit, die entnommene Flüssigkeit entsprechend dem gestrichelten Pfeil über die Probenleitung 85 scpa- b5 rat zu entnehmen und z. B. zu Kontrollzwecken in einem Meßgefäß aufzufangen. Eine weitere Besonderheit besteht darin, daß durchThe transfer of a precisely predictable 50 Amount of liquid from the dialyzer circuit and thus the measurement and / or control of the ultrafiltration takes place with the help of the removal device 7, which is at In the present exemplary embodiment, it is designed as a volumetric diaphragm pump, each with a 55 Individual pump stroke corresponds to a unit amount (1 ml) of ultrafiltrate. The withdrawal via a line 83 from the lower part of the air separation vessel 47 to ensure that only bubble-free liquid is conveyed away. The output of the ultrafiltration pump or t> o Extraction device 7 is usually about the Switching valve 84 is connected to the drain line 57. With the help of the switching valve 84 there is also the Possibility to adjust the withdrawn liquid accordingly the dashed arrow over the sample line 85 scpa-b5 to take advice and z. B. for control purposes in one To collect the measuring vessel. Another special feature is that through

Claims

Patent claims:

1. Device for hemodialysis and for withdrawing ultrafiltrate with at least one balancing unit, which consists of two chambers separated by a displaceable element, each with a supply line and a discharge line for fresh and
for brewed dialysis fluid, with shut-off devices which are formed in the supply lines and in FIG. 10, there is here and at the connection points a discharge line with pumps, which are in increased risk of leakage. In addition, there is the risk that "-" ■ substances that are possible on the pressure monitor

Promotion of the fresh and used dialysate and a control device provided that a alternate filling of the two chambers allowed To recognize the end position of the movable element, a pressure monitor is provided in each chamber, which switches off a pump. Such a pressure monitor is designed as an independent component and connected to the hydraulic system. Since the pressure monitor mostly designed as a thin, spring-loaded membrane