DE3535036A1

DE3535036A1 - Dialysegeraet

Info

Publication number: DE3535036A1
Application number: DE19853535036
Authority: DE
Inventors: Stephen R. Lafayette Ind. Ash
Original assignee: Ash Access Technology Inc
Current assignee: Ash Access Technology Inc
Priority date: 1984-10-01
Filing date: 1985-10-01
Publication date: 1986-04-24
Also published as: US4661246A; FR2570948B3; JPS61119275A; FR2570948A1

Description

WUESTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ »«-p»:»-.'«™ westhoff (1927-1956)

DIPL.-ING. GERHARD PULS (1952-I971)

Ash Medical Systems, Inc. D-8000 MÜNCHEN 90

Lafayette, Ind., USA Schweigerstrasse2

Telefon: (089)662051 telegramm: protectpatent TELEX: 524070

TELEFAX: VIA (089) 2 7I 60 63 (ill)

1A-59 757 Dialysegerät

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet medizinischer Geräte zur Behandlung von Körperflüssigkeiten und betrifft insbesondere ein Gerät für Hämodialyse.

Bei einer Dialyse mit Einfachzugang ist es üblich, Blut mit Hilfe einer Wälzpumpe oder Schlauchpumpe an arteriellen Schläuchen, durch die Blut einströmt, in den Dialysator zu pumpen. Zu dem venösen Zweig oder Schenkel gehört ein luftgefüllter Schlauch, der zu einem Druckmeßgerät und einer stromabwärts angeordneten Klemme führt. Das Ablesen am Druckmeßgerät dient als Kontrolle für die Strömung in den Dialysator und das Volumen im Dialysator. Beim Einströmen von Blut in den Dialysator oder die künstliche Niere wird der venöse Zweig abgeklemmt, die Blutpumpe in Gang gesetzt, und dann steigt das Blutvolumen und der Blutdruck im Dialysator und in der venösen Tröpfchenkammer. Das Verhältnis zwischen Druck und Volumen im Dialysator wird durch die Dehnbarkeit oder Nachgiebigkeit bzw. die Steifheit des Dialysators bestimmt. Beim Ausströmen wird die Schlauchpumpe angehalten und die venöse Klemme geöffnet. Die Abgabe von Blut ist vollkommen "passiv". Das Volumen im Dialysator und in der Tröpfchenkammer nimmt ab. Das Ausmaß der Entleerung des Dialysators wird durch den Druckabfall an der venösen Tröpfchenkammer angezeigt. Das gleiche Verhältnis zwischen Druck und Volumen im Dialysator ist durch die "Dehnbarkeitskurve" für den Dialysator festgelegt. Die venöse Tröpfchenkammer selbst wirkt als bedeutender Sammler oder Speicher. Bei Anwendung einer Hohlfaserdialyse muß der Patient oder das Pflegepersonal aufpassen, damit sichergestellt ist, daß der Luft-Blut-Pegel in

der Tröpfchenkammer nicht aus der Kammer heraus in das Ausgangsröhrchen expandiert und zum Patienten gelangt. Gemäß einer Alternative kann ein Ultraschall- oder optischer Monitor benutzt werden, um den Blutpegel in der Tröpfchenkammer zu überwachen. Wenn eine arterielle Tröpfchenkammer zum überwachen des Drucks am Einströmschlauch zum Dialysator benutzt wird (um den Widerstand oder das Verstopfen des Dialysators zu messen), muß die Grenzfläche zwischen Luft und Blut an der Kammer auch überwacht werden. Kurz gesagt, der Betrieb eines genormten Adapters mit Einfachzugang zu einem Dialysesystem macht die Dialyse noch komplizierter. Teilweise aus diesem Grund wird die Dialyse mit Einfachzugang selten als Heimdialyse angewandt.

Auch bei dem hier offenbarten System steht das Blutvolumen im Dialysator im Verhältnis zum Druck in dem Gerät über die Nachgiebigkeits- oder Dehnbarkeitskurve. Statt aber die Füllung des Dialysators durch Druckänderungen in der venösen Tröpfchenkammer zu messen, wird bei dem vorliegenden System der Strömungssatz in das Gerät und aus dem Gerät unmittelbar gemessen.

Es wird ein handelsüblicher Plattendialysator (Cobe 1.6M2) mit bekannten Dehnbarkeitskurven benutzt. Ferner werden zwei optische Strömungsmesser benutzt, einer am Einströmschlauch für (arterielles) Blut und einer am Ausströmschlauch für (venöses) Blut. Mit diesen optischen Meßfühlern wird die Blutströmung ebenso wie ein von der Norm abweichender Teilchengehalt gemessen. Wenn sich der Dialysator füllt, steigt der Innendruck, und die Geschwindigkeit des einströmenden Bluts nimmt ab. Der Dialysator wird passiv entleert. Die Strömungsgeschwindigkeit nimmt ab, wenn das Blutvolumen innerhalb des Dialysators abnimmt. Das Ausmaß des Füllens und Entleerens des Dialysators und die Blutströmung wird durch die überwachung der Strömung ebenso wie durch die ältere Meßmethode des Drucks in der venösen Tröpfchenkammer optimiert.

Bei PVC-Leitungen oder Schläuchen hat eine genormte Schlauchpumpe einen maximalen negativen Druck von ca. - 450 mm Hg und einen erreichbaren positiven Druck von über 1000 mm Hg. So

kann mit einer arteriellen Schlauchpumpe, wie sie bei bekannten Dialysegeräten verwendet wird, im Fall einer Blockierung oder eines venösen Kollapses ein stark negativer Druck auf eine Fistelnadel oder einen Fistelkatheter ausgeübt werden. Ohne eine "arterielle" Tröpfchenkammer und ohne Druckmonitor kann ein verstopfter Dialysator vor der Pumpe einen sehr hohen positiven Druck empfangen. Bei dem hier offenbarten System wird eine Schlauchpumpe an einem Dialysatausströmschlauch benutzt, um Dialysatormembrane aufzuweiten und Blut in den Dialysator zu bewegen. So wird der transmembrane Druck von dem durch die Schlauchpumpe erzeugten maximalen Unterdruck subtrahiert und verringert diesen Druck um 100 bis 200 mm Hg. Ferner kann der maximale Vorwärtsdruck nicht an den Dialysator sondern nur zu den Bauelementen an der Dialyseseite gelangen. Schließlich dämpfen die Dialysatormembrane einen Teil der Strömungsschwankungen und ermöglichen einen glatteren Fluß von Blut in das Dialysegerät.

Aus US-PS 4 071 444 und 4 348 283 sind Dialysegeräte mit Wechselwirkung bekannt, die mit einer Suspension eines Sorptionsmittels arbeiten. Es steht ein weiteres Dialysegerät von Drake Willock unter der Modellnummer 8806/8805/8802 zur Verfügung, welches dem hier offenbarten System insofern ähnelt, als eine Dialyse mit Einfachnadel unter Steuerung der Blutströmung abwechselnd in und aus einer Einfachnadel-Venenpunktion durchgeführt wird. Anders als beim vorliegenden System ist jedoch für das Modell von Drake Willock eine venöse Tröpfchenkammer nötig und außerdem wird mit einer Blutpumpe anstelle einer Dialysatpumpe gearbeitet. Als weiteres Gerät ist das Modell SS-D von Organon Teknika Sorbsystem für die Dialyse im Handel, welches gleichfalls mit einer Pumpe an der Blutseite und mit Zugang über zwei Nadeln oder eine einzige Nadel arbeitet. Die Anzahl und Menge der bei einem Dialysegerät verwendeten Einmalelemente oder Wegwerfvorrichtungen erfordert bei den bekannten Geräten ein hohes Maß an Aufmerksamkeit seitens der bedienenden Person, um den ordnungsgemäßen Gebrauch sicherzustellen. Das hier offenbarte System ist hingegen mit einer abnehmbaren Kassette oder Patrone versehen, die weggeworfen

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werden kann und alle nur einmal zu benutzenden Elemente für mehrfache Dialysebehandlungen enthält. Hier ist ein Pumpmechanismus an der Dialysatseite vorgesehen, um mit einer Einfachnadel eine Dialyse durchführen zu können. Aus diesem Grund eignet sich das Gerät besser für die Benutzung zu Hause, da der Benutzer lediglich eine neue Patrone für die Dialyse anbringen und bei Beendigung jeder Dialysebehandlung die benutzte Patrone abnehmen und wegwerfen muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Dialysegerät zu schaffen, welches eine Pumpe zum Bewegen von Körperflüssigkeiten in den Dialysator aufweist und ein glatteres Einströmen des Bluts ermöglicht.

Ein Dialysegerät, welches diese Aufgabe löst, ist mit seinen Ausgestaltungen und Hilfseinrichtungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung umfaßt auch einen Monitor zum Feststellen von Ammonium in einem Fluid gemäß Anspruch 19, der ohne Auslaugen und mit einem einzigen Wegwerfstreifen kontinuierlich arbeitet.

Ein Dialysegerät mit einem Katheter zur Aufnahme von Körperflüssigkeiten ist in Anspruch 21 angegeben.

Mit der Erfindung wird ein von einem Benutzer zu betätigendes Dialysegerät geschaffen, welches austauschbare Patronen enthält, in denen alle benötigten, einmal zu verwendenden Elemente und Fluide enthalten sind.

Eine Ausführungsform des Dialysegeräts hat eine Einrichtung zum Wiederauffüllen des Zitrats in dem Dialysat, wobei das Zitrat Heparin als Antikoagulans ersetzt.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Dialysegeräts gemäß der Erfindung, in der ein Grundgerät und eine Wegwerfpatrone gezeigt ist;

Fig. 2 ein Diagramm eines Dialysators, der über Schläuche mit einmal zu benutzende Elemente enthaltenden Behältern darin verbunden ist/ sowie die dazugehörigen Pumpen, Klemmen und Überwachungsgeräte;

Fig. 3 ein Schema eines optischen Detektors für die Blutströmung;

Fig. 4 ein Schema von Detektoren für die Luft-Fluid-Grenzfläche ;

Fig. 5 ein Schema eines Überwachungsgerätes für Ammonium;

Fig. 6 eine graphische Darstellung verschiedener Niveaus von Kaliumkonzentrationen, die mit verschiedenen Infusaten im Dialysat erhalten werden, wenn die Infusionsrate an das Patientengewicht angepaßt wird.

Das in Fig. 1 gezeigte Dialysegerät 30 ist ein rechnergesteuertes, stromungsüberwachtes, batteriebetriebenes Gerät zum Entfernen eines biologischen Fluids aus dem Körper, zum Behandeln desselben sowie zum Zurückleiten in den Körper. Das Dialysegerät 30 weist ein Grundgerät 31 auf, an welchem eine einmal zu benutzende Kassette oder eine Wegwerfpatrone 32 angebracht ist. Zum Befestigen der Wegwerfpatrone können herkömmliche Einrichtungen benutzt werden, sofern die Patrone vom Benutzer ohne weiteres abnehmbar ist. Das Dialysegerät 30 kann zur Durchführung der Hämodialyse mit einem einzigen venösen Katheter, z. B. einem Fistelkatheter benutzt werden. Die Hämodialysebehandlung kann mit der größtmöglichen Einfachheit, Sicherheit und Beweglichkeit bewerkstelligt werden, wobei ein durchschnittlicher Dialysepatient die Hämodialyse allein in einer Einrichtung zur Selbstbehandlung oder zu Hause vornehmen kann.

In Fig. 2 sind in einem schematischen Diagramm verschiedene Behälter gezeigt, die einmal zu benutzende Elemente enthalten. Ferner ist der Dialysator mit Pumpen, Klemmen und überwachungs-

geräten dargestellt. Die Wegwerfpatrone 32 enthält einen handelsüblichen Plattendialysator 33 des Typs Cobe 1.6 M2 mit einem Einlaß 34 und einem Auslaß 35 für Blut sowie einem Einlaß 36 und einem Auslaß 37 für Dialysat und eine Säule 48 zur Regenerierung des Dialysats (Organon Teknika Hisorb). In der Säule 48 sind folgende Schichten enthalten: Urease, H-NA-Zirconphosphat, Acetat-Zirconoxid und Holzkohle. Die Wegwerfpatrone 32 läßt sich leicht anbringen und abnehmen und ermöglicht erstmals das vollständige Wegwerfen des Dialysats und der Komponenten an der Blutseite bei jeder Benutzung. Da das Dialysesystem auf einem Sorptionsmittel beruht, kann das Dialyseverfahren an beliebiger Stelle durchgeführt werden und erfordert lediglich 3,3 Liter trinkbaren Leitungswassers. Die im Gerät vorgesehene Batterie und das geringe Gesamtgewicht des Geräts ermöglichen während der Dialyse eine Beweglichkeit bis zu einer halben Stunde.

An der Wegwerfpatrone 32 sind drei blutseitige Leitungen oder Schläuche 38, 39 und 40 befestigt. Durch den Schlauch 38 fließt einströmendes oder arterielles Blut, und der Schlauch ist an einen Katheter oder eine Nadel 41 und den Einlaß 34 für Blut in den Dialysator angeschlossen. Der Schlauch 40 führt ausströmendes oder venöses Blut und führt vom Auslaß 35 für Blut zum Katheter 41. Der Schlauch 39 ist an den Schlauch 38 und an einen Flüssigkeitsbehälter 42 angeschlossen, der eine Vorbereitungslösung und Spülflüssigkeit enthält (5 %ige Dextrose). Neben den Schläuchen 38 bis 40 eingezeichnete Pfeile geben die Strömungsrichtung an.

Gemeinsam mit dem Flüssigkeitsbehälter 42 ist an der Wegwerfpatrone 32 ein ültrafxltratreservoir in Form eines Dialysatbeutels 43 mit einem Fassungsvermögen von 6 1 angebracht. Der Auslaß des Dialysatbeutels 43 ist über einen Schlauch 44 an den Einlaß 36 für Dialysat in den Dialysator 33 angeschlossen. Der Auslaß 37 für Dialysat aus dem Dialysator ist über einen Schlauch 45 an einen Unterdrucksammler in Form eines Wasserbehälters 46 angeschlossen, der seinerseits über einen Schlauch 47 mit dem Einlaß der Säule 48 verbunden ist, die das "Organon

Teknika Hisorb" Sorptionsmittel enthält. Die Säule 48 ist an der Wegwerfpatrone 32 angebracht und bietet eine ausreichende Ammoniak absorbierende Kapazität für 30 g Stickstoff. Diese Absorption ist einem Abfall des Harnstickstoffs im Blut von 100 mg% auf 25 mg% bei einem 70 kg schweren Patienten mit einem Gesamtgehalt an Körperflüssigkeit von 40 1 gleichwertig. Da die Wegwerfpatrone eine einheitliche Packung ist, die keinen Austausch der Säule oder irgendeines anderen Elements ermöglicht, ist sogar die blutseitige Vorbereitungslösung oder Initiallösung (115 %ige Dextrose) eingeschlossen und als Flüssigkeitsbehälter 42 dargestellt. Der Ausgang der Säule 48 ist über einen Schlauch 49 mit dem Einlaß des Dialysatbeutels 43 verbunden. An der Wegwerfpatrone 32 ist auch ein Reinfusatbehälter 50 angebracht, der Wasserstoff- oder Kaliumzitrate enthält und einen Auslaß hat, der mit einem Schlauch 51 verbunden ist, welcher zu einer das Infusat pumpenden Pumpe 52 führt, die ihrerseits mit dem Schlauch 49 verbunden ist, um kontinuierlich Kalium und Zitrat in das Dialysat zu geben. Der übergang von Zitrat vom Dialysat an das Blut kann bei einigen Patienten eine heparinlose Dialyse ermöglichen, sollte aber bei allen Patienten die Notwendigkeit für Heparin verringern und die Biokompatibilität des Dialysators verbessern. Der Reinfusatbehälter 50 enthält eine Kombination aus Wasserstoff- und Kaliumzitraten, um wirksame Kaliumkonzentrationen im Dialysat von ca. 1, 2 oder 3 mEg/1 (Grammäquivalentgewicht) zu erzeugen. Die Zitratabgabe an das Dialysat erfolgt mit 3 mEq/ Min. in einer Menge, die Konzentrationen im ausströmenden Blut von ca. 2 mg/1 hervorruft. Es ist eine zweite Pumpe 53 vorgesehen, die aus einem an der Wegwerfpatrone 32 angebrachten CaCl-Behälter 54 5 % Calciumchlorid durch einen Schlauch 55 fördert, der seinerseits mit dem Schlauch 40 für ausströmendes Blut verbunden ist, um auf diesem Weg 5 % Calciumchlorid in das ausströmende Blut zurückzuleiten und damit das durch das eine Calciumkonzentration von 0 aufweisende Dialysat entfernte Calcium zu ersetzen.

Dialysatorbetrieb

Beim Betrieb der Schlauchpumpe 56 wird Dialysat durch einen Schlauch 47 und vom Auslaß 37 für das Dialysat über einen Schlauch 45 abgesaugt, wobei das Dialysat in der durch Pfeil am Schlauch 45 angedeuteten Richtung fließt. Der Schlauch 45 hat einen ziemlich großen Innendurchmesser/ um die Strömung vom Dialysator zu erleichtern. Die Pumpe ist also an der Dialysatseite des als Plattendialysator ausgebildeten Dialysators 33 angeordnet. Während des Einströmens von Blut ist eine Klemme 57 am Schlauch 40 für das ausströmende Blut geschlossen und eine Klemme 58 für das einströmende Blut geöffnet. Gleichzeitig ist eine Klemme 59 am Schlauch 44 für einströmendes Dialysat geschlossen und die Schlauchpumpe 56 übt weiterhin Pumpdruck auf den Schlauch 45 an der Ausströmseite (Oberseite) der Dialyse aus. Die Schlauchpumpe 56 arbeitet ständig während der Dialyse. Am Schlauch 47 ist der Wasserbehälter 46 vorgesehen, der durch die Betätigung der Schlauchpumpe 56 immer dann Unterdruck aufbaut, wenn der Schlauch 44 durch die Klemme 59 geschlossen ist. Deshalb wird beim Öffnen des Schlauchs 44 vom Wasserbehälter 46 schnell Unterdruck an den Auslaß 37 angelegt, bis der Druck von der Schlauchpumpe 46 aufrechterhalten wird. Als Detektor dient ein optischer Strömungsmesser 60, der kontinuierlich die Strömung im Schlauch 38 für einströmendes Blut überwacht. Beim Beginn des Einströmens steigt die Blutströmungsrate rasch an, während der Druck an der Dialysatseite der Membran innerhalb des Dialysators 33 abnimmt. In dem Maß, in dem sich der Dialysator mit Blut füllt, sinkt der Strömungsdurchsatz. An dieser Stelle kommt es zu einer Dissoziation zwischen der Geschwindigkeit an der dialysatseitigen Pumpe und der Blutströmung. Diese Dissoziation beruht auf dem Teilkollaps der Schlauchleitung in der Schlauchpumpe für das Dialysat und auch auf der Expansion kleiner Luftbläschen innerhalb des Dialysators selbst. Das Ausmaß der Verringerung des einströmenden Blutdurchsatzes steht in Beziehung zum Auffüllen des Dialysators. Je größer das Füllungsvolumen, um so geringer ist der Strömungsdurchsatz in den Dialysator. Dies Verhältnis kann als exakte Anzeige eines Punktes benutzt werden, an dem der

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Dialysator in zufriedenstellender Weise mit Blut gefüllt ist. Je mehr der Dialysator angefüllt ist, um so höher ist der Druck über die Membran hinweg. Ein Rechner überwacht den Strömungsdurchsatz des einströmenden Blutes in Intervallen von 1 ms. Bei einem vom Rechner bestimmten Niveau, welches so eingestellt ist, daß es eine angemessene ültrafiltrationsrate ermöglicht, endet das Einströmen, und es beginnt der Ausströmteil des Zyklus.

Während des Ausströmens wird die Klemme 57 an der Leitung für ausströmendes Blut geöffnet und die der Einströmseite zugeordnete Klemme 58 geschlossen und gleichzeitig die Klemme 59 für das Einströmen über die Dialysatleitung geöffnet. Der im Dialysatorgehäuse aufgebaute Unterdruck zieht das Dialysat aus dem Dialysatbeutel 43. Mit dem aus dem Dialysator ausströmenden Blut nimmt an der Blutseite der Druck im Dialysator ab und das Dialysatorvolumen wird kleiner. Es besteht ständig ein positives Druckgefälle vom Blut zum Dialysat. Beim Ausströmen nimmt der Strömungsdurchsatz des Blutes zunächst zu und dann ab, wenn sich das Volumen im Dialysator und der Druck an der Blutseite verringert. Bei einer im voraus eingestellten, vom Rechner bestimmten Ausströmrate endet das Ausströmen. In diesem Moment wird die Leitung für ausströmendes Blut abgeklemmt und die Leitung für einströmendes Blut geöffnet und der Schlauch 44 für einströmendes Dialysat geschlossen. Damit beginnt der nächste Einströmzyklus.

Die Blutströmung, die Fluidpegel, eine Verunreinigung durch Teilchen oder Bläschen sowie der chemische Prozeß der Dialyse wird von weitverbreiteten optischen und chemischen Meßfühlern überwacht.

Optische Detektoren für die Blutströmung

Es sind zwei optische Monitoren zum überwachen der Schläuche für einströmendes und ausströmendes Blut vorgesehen. Diese Monitoren oder Überwachungsgeräte haben die Aufgabe, den Grad der Entleerung oder Füllung der Hämodialysatormembrane anzu-

zeigen. Eine zweite Aufgabe dieser Überwachungsgeräte besteht darin, den Durchgang kleiner Bläschen, der Grenzflächen zwischen Luft und Fluid sowie von Mikroaggregaten im Blut festzustellen.

Es soll nun der Betrieb des am Schlauch 38 angebrachten Monitors in Form des Strömungsmessers 60 näher beschrieben werden, wobei darauf hingewiesen wird, daß die Beschreibung auch für den am Schlauch 40 angebrachten Monitor in Form eines Strömungsmessers 61 gilt. Der Strömungsmesser 60 (Fig. 3) arbeitet mit einfallendem Wolframlicht 62, welches unter einem Winkel von 90° zur Blutströmung gerichtet ist und das Blut durch einen das Blut umgebenden Schlauch 63 beleuchtet. Der Schlauch 63 ist unmittelbar unter dem einfallenden Licht zusammengedrückt, um ihn auf diese Weise an Ort und Stelle festzuhalten und einen dünnen Blutkanal zu schaffen, der eine Dicke von ca. 1 mm hat. Dieser dünne Blutkanal ermöglicht eine bessere Inspektion des Blutes und einen besseren Durchlaß des Lichtes. An der dem Wolframlicht 62 gegenüberliegenden Seite sind als Empfangsmeßfühler zwei Phototransistoren 64 und 65 vorgesehen. Beim Durchlauf roter Blutkörperchen und der Ansammlung derselben werden Unterbrechungen des Lichtes von den primären Phototransistoren 64 und 65 an der Ausgangsquelle des Lichts, nämlich einer Leuchtdiode gegenüberliegender Seite gemessen. Die Phototransistoren erzeugen eine Ausgangsspannung, die analysiert wird, um die Frequenzänderung festzustellen. Mit zunehmender Geschwindigkeit des Blutes treten rascher Unterbrechungen des Lichtes auf, und die Signalfrequenz nimmt zu. Bei abnehmender Strömung sinkt die Frequenz des Signals.

Die Phototransistoren 64 und 65 nehmen auch reflektiertes Licht bzw. "gestreute" Teilchen auf. Die Stärke des reflektierten Lichts steht in Beziehung zur Anzahl und Größe der Teilchen. Sehr kleine Bläschen (Größe 0,1 mm oder dgl.) erzeugen helle, kurze Reflexionen. Die eigentliche Frequenz dieser Signale ist viel höher als die durch die Blutströmung erzeugte. Ansammlungen von Thrombozyten, roten Blutkörperchen oder Klümpchen erzeugen Reflexionen von geringerer Frequenz als Bläschen

und höherer Frequenz als die Blutströmung. Eine Luft-Fluid-Grenzflache ruft eine sehr starke Reflexion hervor, und anschließend geht das Blutstromungssxgnal verloren. Der Signalverarbeiter eines Rechners 66 enthält Filter, die die Ausgangssignale der Phototransistoren in Signale unterteilen, die sich auf die Blutströmung (geringe Frequenz), Klümpchen (mittlere Frequenz) und Bläschen (hohe Frequenz) beziehen.

Die Stärke des reflektierten Lichts, die am primären Phototransistor verzeichnet wird, steht in Beziehung zum Hämatokritwerten des Bluts. Bei Dialysepatienten kommt ein weiter Bereich von Hämatokritwerten vor, der vom Grad ihrer Anämie abhängt und üblicherweise von 15 bis 40 % Erythrozytenvolumen ausmacht. Während einer Hämodialysebehandlung ändert sich der Hämatokritwert, wenn Fluid aus dem Blut des Patienten ultrafiltriert wird. Um Schwankungen und Änderungen des Hämatokritwerten zu korrigieren und ein zur Erfassung angemessenes durchgelassenes und reflektiertes Licht zu erhalten, ist eine Rückkopplungsschaltung vorgesehen, zu der der Signalverarbeiter und Rechner 66 zwischen den Phototransistoren und der Leuchtdiode gehört. Mit dieser Schaltung wird die Energieversorgung der Leuchtdiode so eingestellt, daß sich eine angemessene konstante Ausgangsleistung des primären Phototransistors einstellt. Wenn der Hämatokritwert extrem niedrig ist, z. B. 3 % oder weniger beträgt, kann die Schaltung die Ausgangsleistung der Leuchtdiode nicht genügend steigern, um ein angemessenes Signal zu überwachen. Diese Eigenschaft ist nützlich für die Anzeige des Endpunktes des Spülvorganges des Dialysators. Das der Ausströmung zugeordnete überwachungsgerät in Form eines weiteren Strömungsmessers 61 zeigt einen sehr geringen Hämatokritwerten an. In diesem Zeitpunkt ist das Spülen beendet. Wenn bei Beginn der Hämodialyse kein Signal vom primären Phototransistor 64 aufgezeichnet werden kann, zeigt dies dem Rechner an, daß die Leuchtdiode oder der Phototransistor nicht ordnungsgemäß funktioniert.

Vorbereitung

Vor der Dialyse wird die blutseitige Wegwerfpatrone 32 mit Initiallösung oder Spülflüssigkeit gefüllt. Die optischen Überwachungsgeräte in Form der Strömungsmesser 60 und 61 verzeichnen keine Spülflüssigkeitsströmung, da die klare Vorbereitungslösung keine Teilchen enthält/ um Licht zu den Phototransistoren zu reflektieren. Die Steuerung des Einströmens in den Dialysator und des Ausströmens aus demselben während des Vorbereitungsmodus ist durch die zeitliche Einstellung der Klemme

59 an der Dialysatseite im voraus einzustellen. Bei Beginn des Vorbereitungsmodus wird eine von Hand betätigbare Klemme 92 geschlossen, eine Klemme 93 bleibt offen, elektrisch betätigbare Klemmen 58 und 67 werden geöffnet und die Klemme 57 wird geschlossen. Das ermöglicht es der 5 %igen Dextroselösung,aus dem Flüssigkeitsbehälter 42 in den Dialysator 33 zu fließen. Die elektrisch betätigte Klemme 59 schließt den Schlauch 44, öffnet den Schlauch 45, und die Schlauchpumpe 56 entzieht dem Dialysator 33 Dialysat. Dann wird die Klemme 57 geöffnet, die Klemme 58 geschlossen, und die Klemme 59 schließt den Schlauch 45 und öffnet den Schlauch 44, so daß Dialysat in den Dialysator 33 eintreten und die primäre Lösung aus dem Dialysator 33 durch die Schläuche 40, 38 und 39 zurück in den Flüssigkeitsbehälter 42 fließen kann. Während dieser Zeit stellt der optische Strömungsmesser 60 den Durchgang einer Luft-Fluid-Grenzflache in den Dialysator fest. Der Strömungsmesser 61 nimmt zunächst eine Luft-Fluid-Grenzflache wahr und dann Bläschen, wenn die Vorbereitungslösung die Luft im Dialysator ersetzt und aus demselben entweicht. Die aufeinanderfolgenden Signale der Luft-Fluid-Grenzflachen von den Strömungsmessern

60 und 61 während der Vorbereitungszeit sind ferner ein Zeichen dafür, daß die Überwachungsgeräte ordnungsgemäß funktionieren. Der Umlauf der Vorbereitungslösung aus dem Flüssigkeitsbehälter 42 durch die Schläuche 39 und 38 in den Dialysator und aus demselben wird so lange fortgesetzt, bis der Strömungsmesser 61 den Durchtritt von 0 Bläschen oder Teilchen während jeder Betriebsminute anzeigt. Bei Beendigung des Vorbereitungs-Vorgangs wird die von Hand betätigbare Klemme 92 kurzfristig geöffnet, um den Katheter bzw. die Nadel 41 mit Blut zu füllen.

Bei Beginn der Dialyse tritt Blut in den Schlauch 38 ein. Die Phototransistoren des optischen Strömungsmessers 60 beginnen also reflektiertes Licht zu empfangen, dessen Frequenz die zunächst zunehmende und dann mit dem sich allmählich füllenden Dialysator abnehmende Blutströmung wiedergibt. Nach einem oder zwei Zyklen beginnt Blut den Dialysator zu verlassen. Der von jedem Strömungsmonitor aufgenommene Strömungsdurchsatz gibt ferner den ordnungsgemäßen Betrieb der Überwachungsgeräte wieder, und dies Signal dient zum Steuern der Strömung in den Dialysator und aus dem Dialysator während der restlichen Dialyse.

Während der Dialyse wird die Strömung und der Gehalt an Teilchen im Blut ständig überwacht. Dem Rechner werden ständig Signale zur Verfügung gestellt, die die Strömung (niederfrequentes Signal der Phototransistoren), den Blasengehalt (Änderungen des hochfrequenten Signals der Phototransistoren) und den Klümpchengehalt (mitteIfrequente Signale der Phototransistoren) anzeigen. Der Rechner fragt diese Signale mit großer Geschwindigkeit ab. Die Strömungsdaten dienen zur Anzeige des Füllungsoder Entleerungsgrades des Dialysators. Jedes Signal, welches die Anwesenheit von Verunreinigungen anzeigt, veranlaßt den Rechner, sofort für das Schließen aller Klemmen zu sorgen und das Gerät in Alarmzustand zu versetzen. Die Klemmen schließen sich innerhalb von 0,1 Sekunden. Bei einem maximalen Blutströmungsdurchsatz von 300 ml/Min, passieren nur 0,5 ml Blut den optischen Monitor, ehe die Klemmen geschlossen werden. In den Schläuchen 38 und 40 entspricht dies einer Entfernung von nur 2,5 cm. So könnte ein am Strömungsmesser 61 vorbeigelangendes Partikel nicht in die Fistel oder den Fistelkatheter bzw. die Nadel 41 eintreten, weil das Überwachungsgerät und der Alarmzustand des Geräts dies verhindert.

Bei Beendigung der Dialyse dient ein Spülmodus zum Ausspülen von Blut aus dem Dialysator durch öffnen der Klemmen 67 und an den Schläuchen 39 und 38. Der niederfrequente (Strömungs-) Ausgang der Strömungsmesser 60 und 61 hört schließlich auf, wenn der Durchfluß von klarem Fluid das in den Dialysator und aus demselben fließende Blut ersetzt. Wenn das Überwachungs-

gerät keine Ausströmrate mehr anzeigt, wird die Spülung beendet und das Gerät schaltet auf Pause. Zu dieser Zeit hat der Hämatokritwert im ausströmenden Blut etwa ein Niveau von 3 bis 6 %. Der Strömungsmesser 61 zeigt also die Angemessenheit des Spülens des Dialysators an und verhindert, daß übermäßig viel Blut im Dialysator zurückgehalten oder übermäßig viel Vorbereitungsfluid zum Patienten zurückgelangt.

Detektoren für die Luft-Fluid-Grenzfläche

Die mit der Wegwerfpatrone 32 gelieferten Fluide und die vor der Dialyse hinzugefügten Wassermengen sollten für den Betrieb während jeglicher genormter Dialysebehandlung ausreichend sein. Es ist möglich, wenn auch unwahrscheinlich, daß an einer Verbindungsstelle ein Leck auftritt oder daß Fluide während der Dialyse entleert werden oder daß der Patient vergißt, einer der Kammern Wasser zuzufügen. Aus diesem Grund sind an verschiedenen Stellen im System zur Sicherheit Meßfühler vorgesehen. Drei Meßfühler 71, 72 und 73 nehmen den Durchtritt einer Luft-Fluid-Grenzfläche in dem an einen der folgenden Behälter angeschlossenen Schlauch wahr: Flüssigkeitsbehälter 42 für die Vorbereitungs- und Spülflüssigkeit, CaCl-Behälter 54 und Reinfusatbehälter für das K/H-Zitrat. Für das Ultrafiltratreservoir im Dialysatbeutel 43 ist zwar kein Fluidpegelindikator vorgesehen, aber die nachteiligen Auswirkungen, falls nicht genügend Wasser in diese Kammer eingefüllt wird, zeigen sich ohne weiteres. Die Dialysatseite des Plattendialysators und die Sorptionsmittel enthaltende Säule wird nicht mit Wasser gefüllt. Die fortgesetzte Anwesenheit von Luft im Dialysator erlaubt es dem System nicht, Vorbereitungslösung oder Blut mit den gewünschten Durchsätzen durch den Dialysator zu pumpen. Ein solcher niedriger Strömungsdurchsatz wird anhand des langsamen Durchganges von Luft-Fluid-Grenzflächen durch die optischen Überwachungsgeräte für die Blutströmung wahrgenommen.

Die Detektoren für die Luft-Fluid-Grenzfläche sind ebenso wie die Überwachungsgeräte für die Strömung und die Teilchen optische Vorrichtungen. Die Hauptbauelemente solcher Detektoren

in Form der Meßfühler 71, 72 und 73 sind in Fig. 4 gezeigt. Von einer Diode 68 geht Infrarotlicht aus, welches durch einen das hier interessierende Fluid enthaltenden Schlauch 69 durchgelassen wird. Ein aufnehmender Phototransistor 70 erzeugt dann eine Ausgangsspannung proportional zu dem empfangenen Licht. Während einer Prüf/Eingabe-Betriebsweise wird das Ausgangssignal des Phototransistors 70 überprüft. Ein angemessenes Ausgangssignal zeigt an, daß sowohl die Diode 68 als auch der Phototransistor 70 richtig in Betrieb ist. Während des Einsatzes des Gerätes wird das Ausgangssignal des Phototransistors vom Rechner 66 mit einer Frequenz von 10 Hz überprüft.

Gesteuert vom Rechner wird die Diode 68 mit Unterbrechungen ein- und ausgeschaltet, wobei die Ausschaltperiode langer ist als die Einschaltperiode. Das Drehen an dieser Leuchtdiode ist aus verschiedenen Gründen vorteilhaft. Zunächst ermöglicht es eine einfache Korrektur der Einwirkung von ümgebungslicht auf das Ausgangssignal des Phototransistors 70. Da die Diode jeweils nur für kurze Zeitspannen eingeschaltet ist, erwärmt sie sich außerdem nicht, was zu einer Änderung des Ausgangssignals führen könnte. Drittens erhöht sich dadurch die Lebensdauer der Leuchtdiode.

Während des Vorbereitungsmodus wird durch den Betrieb der Schlauchpumpen und Klemmen Fluid durch die Blut- und Dialysatseiten der Wegwerfkomponenten geleitet. Die Pumpen 52 und 53 arbeiten mit höherem Strömungsdurchsatz als während des Dia-Iysiervorganges, um ein rasches Auffüllen der die Pumpen mit den übrigen Wegwerfkomponenten verbindenden Schläuche zu ermöglichen. Die tatsächliche Geschwindigkeit der Pumpen wird im Rückkopplungssystem über an den Pumpen vorgesehene Tachometer in den Rechner eingegeben. Die höhere Geschwindigkeit ermöglicht es, die Schlauchsegmente schon früh im Vorbereitungsmodus anzufüllen und die ganze Vorbereitungszeit zu verkürzen.

Wenn Fluid (Wasser) die Luft in den Schläuchen 55 und 51 verdrängt, nähert sich eine Luft-Fluid-Grenzflache jedem Meßfühler 72 und 73. Diese Grenzfläche hat wie die Oberfläche eines Blas-

chens die Tendenz, Lichtstrahlen zu reflektieren oder zu beugen. Wenn die Grenzfläche einen Punkt unmittelbar unterhalb der Leuchtdiode erreicht, wird die Stärke des den Phototransistor erreichenden Lichts verringert. Der Rechner ist so programmiert, daß er den Durchtritt dieser Grenzfläche zu einem bestimmten Zeitpunkt erwartet (er rechnet anhand der Länge des Schlauchsegments und des Strömungsdurchsatzes durch die Pumpe). Der höhere Strömungsdurchsatz durch die Pumpe wird dann während einer Zeitspanne fortgesetzt, von der erwartet wird, daß während dieser Zeitspanne der Rest des Schlauchsegments gefüllt wird. Danach wird die Geschwindigkeit der Pumpen herabgesetzt, so daß das Vorbereitungsfluid und das Dialysat während des Vorbereitungsvorganges nicht kontinuierlich mit Calcium, Zitrat oder Kalium beschickt wird.

Bei Beginn des Vorbereitungsmodus und während der Vorbereitung wird der aus dem Flüssigkeitsbehälter 42 führende Schlauch 39 mit Vorbereitungsfluid gefüllt. Während der ersten paar Betriebszyklen wird Vorbereitungsfluid in den Dialysator gesaugt und Luft ausgetrieben. Der Rechner ist so programmiert, daß er Signale aufgrund des Durchtritts von Luft-Fluid-Grenzflächen erwartet. Nach wenigen Minuten des Spülens des Dialysators sollten sich die Bläschen aus dem Vorbereitungsfluid entfernen. Die Klarheit dieses Fluids wird sowohl von den optischen Strömungsmessern 60 und 61 für die Teilchen und die Strömung als auch vom Meßfühler 71 zur Wahrnehmung der Grenzfläche angezeigt.

Wenn während der Dialyse Luft-Fluid-Grenzflächen von einem der Detektoren wahrgenommen werden, wird das Gerät sofort auf Alarm-Betriebsart geschaltet, und alle Klemmen werden geschlossen. Die Ansprechgeschwindigkeit ist so bemessen, daß nur wenig Luft an der Detektorstelle vorbeigelangen sollte, ehe die Klemmen geschlossen sind.

Monitor für Hämoglobin

Das Vorhandensein von roten Blutkörperchen oder Hämoglobin im Dialysatfluid während des Betriebs der Anlage deutet auf ein

Leck in einer Membran im Dialysator hin. Solche Lecks sind selten in Plattendialysatoren von hoher Qualität. An dem vom Dialysator 33 kommenden Schlauch 37 ist ein optisches überwachungsgerät 74 vorgesehen, um das Auftreten von Erythrozyten während der Dialyse anzuzeigen, falls ein Blutleckverlust auftreten sollte.

Dieses überwachungsgerät 74 für Hämoglobin (Hgb-Monitor) ist ein optisches Gerät ähnlich den Detektoren für die Grenzfläche. Hier wird von einer Leuchtdiode Licht durch den Dialysat vom Dialysator führenden Schlauch 45 abgestrahlt. Ein Phototransistor nimmt das Licht auf. Die Anwesenheit von Umgebungslicht wird während der Ausschaltzeiten der Leuchtdiode vom Rechner bestimmt. Das Ausgangssignal des Phototransistors wird gemessen, wenn das Gerät erstmals eingeschaltet wird, um die Auswirkung auf die Schlauchdichte festzustellen. Wenn kein Unterschied im Signal zwischen dem Einschalten und Ausschalten der Leuchtdiode wahrgenommen wird, funktioniert der Meßfühler nicht, und es wird eine entsprechende Warnung abgegeben. Das Gerät arbeitet nicht ohne einen ordnungsgemäß in Betrieb befindlichen Hämoglobinmonitor. Während des Vorbereitungsmodus gelangt Dialysatfluid in den Schlauch 45 zu einer Zeit, zu der keine Blutverunreinigung möglich ist. Das Ausgangssignal des Phototransistors ist das Basissignal aufgrund eines klaren Dialysats. Wenn das Gerät auf Dialysieren geschaltet ist, wird die Ausgangsspannung des Monitors häufig vom Rechner überprüft. Die Anwesenheit von 1 % Erythrozyten verursacht eine zweifache Abnahme der Ausgangsspannung. Kürzere große Schwankungen werden durch Luftblasen verursacht, die den Dialysator verlassen. Diese haben jedoch keine große Auswirkung auf den durchschnittlichen Ausgangswert.

Monitor für Ammonium (NH4-Monitor)

An dem aus der das Sorptionsmittel enthaltenden Säule 48 herausführenden Schlauch 49 ist als überwachungsgerät 75 ein NH4-Monitor angeordnet (Fig. 5). Der NH4-Monitor ist auch ein optisches Gerät, aber mit ihm wird ein Papierstreifen statt

eines Schlauchsegments beobachtet. Der Papierstreifen enthält reagierende Chemikalien, die mit Ammonium umgesetzt werden können und im Verlauf dessen ihre Farbe ändern. Ein Beispiel für einen solchen chemischen Streifen ist der von Organon Teknika zur Verfügung stehende Ammoniumprüfstreifen, der Phthalat enthält. Ein solcher Streifen 78 ist vom Dialysat 79 durch eine gasdurchlässige Membran 80 (z. B. eine Teflo (Wz)-Membran oder eine CellGard (Wz)-Polycarbonatmembran) getrennt, so daß keiner der Reaktionsteilnehmer in das Dialysat eintreten kann, da keiner von ihnen ein Gas oder einen Dampf bildet. Der Schlauch 49 steht bereits als Schlauchsatz mit im voraus daran befestigtem Streifen und Membran zur Verfügung. Durch ein im Schlauch vorgesehenes Loch 99 mit einem Durchmesser von 4,76 mm (3/16 Zoll) kann das Dialysat die gasdurchlässige Membran kontaktieren. Der Streifen und die Membran wird von einem Klebestreifen oder Band 81 festgehalten. Der Streifen 78 kann unmittelbar vor dem Einsetzen in den Schlitz des Meßfühlers mit einem Tropfen Wasser angefeuchtet werden, er kann aber auch selbsttätig während der ersten halben Stunde der Dialyse durch Wasserdampfübertragung durch die gasdurchlässige Membran benetzt werden. Durch die durchsichtige Abdeckung von Meßfühler und Schlauch wird der Schlauch und der Chemikalien enthaltende Streifen in Anlage am optischen Meßfühler gehalten.

Die Farbentwicklung des Streifens wird von einem Phototransistor 77 überwacht. Der Streifen 78 wird von einer Leuchtdiode 76, deren Wellenlänge im roten Bereich liegt und die unter einem Winkel von 60° am Schlauch angebracht ist, beleuchtet, wie aus Fig. 5 hervorgeht. Der Ausgang der Leuchtdiode wird von einem Phototransistor 82 überwacht, und der Rechner 66 stellt die Spannung zur Leuchtdiode so ein, daß vom Phototransistor ein angemessenes Ausgangssignal erhalten wird. Dies bestätigt den angemessenen Betrieb der Leuchtdiode. Das Ausgangssignal des Phototransistors 77 zeigt das ordnungsgemäße Funktionieren des Phototransistors und die richtige Lage des Filterpapierstreifens an.

1ST

Im Verlauf der Dialyse wird die Ausgangsspannung des Phototransistors in Intervallen von 1 Minute überwacht. Wenn es zu einer Sättigung der Säule kommt, steigen die Ammoniumpegel im ausströmenden Fluid während einer Periode von 15 Minuten kontinuierlich an, und der pH-Wert steigt von ca. 6,5 auf über 7,3. Ammonium (NH4) in der Dialyselösung ist mit einer gewissen Menge von Ammoniak (NH3) assoziiert. Bei einem pH-Wert von 7,3 beträgt das Verhältnis von NH4:NH3 ca. 1000:1. Da das NH3-Gas sich stark ausbreitet und die Reaktionsteilnehmer in dem Streifen mit NH3 unter Entfernung dieses Gases aus der Lösung reagieren, geht NH3 rasch und kontinuierlich in den Streifen 78 über. Mit zunehmender Verdunklung der Farbe des Streifens nimmt die Ausgangsspannung des Phototransistors ab. Ein Absinken dieser Spannung um 30 % bedeutet eine signifikante Erscheinung von Ammonium am Meßfühler und eine Sättigung der Säule. Das veranlaßt den Rechner, das Gerät in Alarmzustand zu versetzen. Wie im Fall der Meßfühler für die Luft-Fluid-Grenzfläche und den Hämoglobingehalt ermöglicht es das intermittierende Abschalten der Leuchtdiode, eine Korrektur für Umgebungslicht vorzunehmen.

Der Monitor hat insofern einen Vorteil, als er kontinuierlich arbeitet und nur einen Streifen benötigt, um während der ganzen Dialyse Konzentrationen zu bestimmen. Außerdem ist ein Auslaugen potentiell toxischer Chemikalien in das Dialysat durch die gasdurchlässige Membran verhindert.

Salzkomponenten in den Ultrafiltrat- und Reinfusatbehältern

Um die Anordnung so einfach wie möglich zu machen, sind die normalerweise für die Dialysatzuberextung verwendeten Salze bereits im voraus abgemessen und in der Wegwerfpatrone 32 enthalten. Der Patient braucht nur noch einfaches _t trinkbares Leitungswasser hinzuzufügen.

An der Rückseite der Wegwerfpatrone 32 ist ein beutelartiger Behälter in zwei Kammern unterteilt, nämlich einen Dialysatbeutel 43 für das ultrafiltrat und einen Reinfusatbehälter 50,

ν,

der Kalium/Zitrat enthält. Die Ultrafiltratkammer enthält vor der Dialyse 360 mMole NaHCO3 und 40 mMole Na-Zitrat. Nach dem Hinzufügen von 3 1 Leitungswasser und nach einer Vorbereitungszeit von 10 Minuten ergeben sich die folgenden Dialysatkonzentrationen: Natrium 90 mEq/1, Bicarbonat 72 mEq/1 und Zitrat 8 mM/1 (der größte Teil des Zitrates ist von der Säule gebunden) . Aufgrund des Transfers von Glukose durch den Dialysator aus der glukosehaltigen Vorbereitungslösung besteht außerdem eine 100 mg% Glukosekonzentration.

Der Reinfusatbehälter 50 enthält an zitronensauren Salzen sowohl Kalisalze als auch saure Salze. Um unterschiedliche Konzentrationen von Kalium im Dialysat zu erzielen, gibt es Patronen, die 33 %, 66 % oder 100 % des Zitrats als Kalium enthalten. Diese werden als Patronen mit niedrigem, mittlerem oder hohem Kaliumgehalt bezeichnet. Nach dem Hinzufügen von 300 ml Leitungswasser ergibt sich eine Zitratkonzentration im Behälter von 1000 mM. Während des Betriebs des Dialysators entsteht eine Kaliumkonzentration im Dialysat für die Patronen mit niedrigem Kaliumgehalt von 0,8 bis 1 mEq/1, von 1,0 bis 2,2 mEq/1 für die Patronen mit mittlerem Kaliumgehalt und von 2,8 bis 3,2 mEq/1 für die Patronen mit hohem Kaliumgehalt.

Während der letzten paar Minuten des Vorbereitungsmodus beginnt die Pumpe 52 Fluid in den Dialysatbeutel 43 zu übertragen. Hierbei ist das Volumen im Behälter klein, so daß sich die Kaliumkonzentration rasch auf die Gleichgewichtskonzentration einstellt. Kalium ist während des Durchgangs durch die Säule an die Säule gebunden, während dies für Zitrat nicht gilt, da die Säule bereits mit Zitrat gesättigt ist. In dem zu diesem Zeitpunkt geringen Fluidvolumen im Dialysatbeutel 43 erreicht das Kaliumniveau rasch den Gleichgewichtspegel, und die Zitratkonzentration im Ultrafiltratbehälter wird durch das Reinfusat nur geringfügig angehoben.

Während der Dialyse pumpt die Pumpe 52 eine mäßige Menge Zitrat zum Patienten zurück. Das Ausmaß der Zitratrückströmung zum Patienten wird anhand des Gewichts des Patienten durch den

Rechner bestimmt und reicht von 0,9 mg/kg/Min, für Patienten mit einem Trockengewicht von 40 kg bis zu 0,6 mg/kg/Min. für Patienten mit einem Trockengewicht von 80 kg. Da das Ausmaß der Rückströmung von Zitrat durch die vom Patienten vorgenommene Eingabe des Trockengewichtes bestimmt wird, ist es wichtig, dafür zu sorgen, daß die Patienten diesen Wert genau eingeben .

Da die Infusionsrate von Kalium/Zitrat gleichfalls vom Patientengewicht abhängt, wird auch die Kaliumgleichgewichtskonzentration im Dialysat durch die Eingabe des Trockengewichts beeinflußt. Wie bei jedem Umlaufdialysatsystem hängt die Kaliumkonzentration auch in gewissem Ausmaß von der Geschwindigkeit der Dialysatströmung ab. In dem hier offenbarten Gerät werden Schwankungen in der Dialysatströmung benutzt, um die Blutströmungsrate zu optimieren. Die Auswirkung der Schwankungen der Dialysatströmung auf die Kaliumkonzentration ist jedoch sehr geringfügig. In Fig. 6 sind Gleichgewichtskaliumkonzentrationen für Patienten mit unterschiedlichem Trockengewicht bei verschiedenen Dialysatströmungen angezeigt. Die untere Linie des Reinfusatpegels gibt die Kaliumkonzentrationen bei einer hohen Dialysatströmung (350 ml/Min.) wieder, während die obere Linie die Kaliumkonzentration bei geringer Dialysatströmung betrifft (250 ml/Min.). Dies Diagramm kann von Ärzten benutzt werden, um für jeden Patienten die Wegwerfpatrone mit dem geeigneten ' Kaliumgehalt zur Verfügung zu stellen.

Am Anfang des Dialysierbetriebs sinkt die Zitratkonzentration im Dialysat vom Ausgangsniveau von 8 mM auf einen niedrigeren Gleichgewichtspegel. Dabei entspricht die Rückströmung zum Patienten dem von der Pumpe 52 bestimmten Übertragungssatz an Zitrat in den Ultrafiltratbehälter. Die Konzentration im ausströmenden Blut hängt natürlich vom Blutströmungsdurchsatz ab.

Der Rückkehrsatz des Zitrats ist geringer als der für normale Patienten für sicher errechnete Satz und geringer als er von Diederich et al. in Versuchen zur Dialyse-Antikoagulation angewandt wurde. Es gibt drei Gründe, weshalb Zitrat zusammen

mit Kalium statt mit Chlorid im Reinfusatbehälter 50 verwendet wird. Zunächst wird Zitrat von der Leber abgebaut, aber Chlorid nicht. Die gesamte Zunahme der anionischen Konzentration ist also bei Verwendung des Zitrats beim Patienten geringer. Zweitens ist Zitrat ein wirksamer Puffer/ der ähnliche Stoffwechseleigenschaften hat wie Lactat oder Acetat. Beim Stoffwechsel in der Leber entfernt Zitrat Wasserstoff und hilft dadurch eine urämische Acidose zu beheben. Drittens ist Zitrat ein wirksames die Blutgerinnung hemmendes Mittel. Der Übergang von Zitrat durch den Dialysator ins Blut erhöht die angeregte Gerinnungszeit nur geringfügig. Angesichts der glatten Blutströmungsbahn durch die Wegwerfpatrone 32, des Fehlenseiner Blutpumpe sowie von Tröpfchenkammern oder Sieben kann diese Wirkung des Zitrats ausreichend sein, um den Bedarf an Heparin signifikant zu verringern. Wie bei der üblichen Hämodialyse, sollten die genauen Heparinerfordernisse während einer Trainingsperiode des Patienten festgelegt werden.

Calciumchlorid

Die Salze in den Behältern für ültrafiltrat und Reinfusat enthalten kein Calcium. Die das Sorptionsmittel enthaltende Säule 48 entfernt jegliches Calcium aus dem sie erreichenden Fluid. Deshalb ist das Dialysat der Wegwerfkomponenten im wesentlichen ein "Nullcalciumbad". Das während der Dialyse aus dem Blut in das Dialysat übertragene Calcium wird von der Säule entfernt.

Es gibt drei Gründe, weshalb im Dialysat des Dialysators kein Calcium erzeugt wird. Zunächst hat das die Säule erreichende Calcium die Tendenz, die Bindefähigkeit für Ammonium zu verringern, da die Ionenaustauscher der Säule eine höhere Affinität für doppelwertiges Calcium als für einwertige Ionen haben. Zweitens würde Calcium die günstige, die Blutgerinnung hemmende Wirkung des Zitrats stören. Schließlich ermöglicht es die getrennte Anordnung eines Calciumchloridbehälters und einer Pumpe, die Rückströmrate des Calciums je nach Bedarf des Patienten zu variieren.

Im CaCl-Behälter 54 der Wegwerfpatrone 32 ist eine sterile 5 %ige Calciumchloridlösung enthalten. Das Volumen dieses Fluids beträgt 250 ml. Mit der Pumpe 53 wird dies Fluid in den Schlauch 40 für ausströmendes Blut an einer Stelle innerhalb der Patrone übertragen. Die Betriebsgeschwindigkeit der Pumpe 53 wird über einen mit einem Motor verbundenen Tachometer überwacht. Während der Vorbereitungsphase ist die Strömung während einer zum Füllen des Schläuche 45 ausreichenden Zeitspanne rasch. Dann wird die Pumpe 53 angehalten und bei Beginn des Dialysebetriebs erneut in Betrieb gesetzt. Der Durchsatz durch die Pumpe ist dann proportional zur Blutströmung durch den Dialysator, die von den optischen Überwachungsgeräten für die Strömung und Teilchen gemessen wird.

Während des Durchlaufs von Blut durch den Dialysator wird ca. 40 % des Calciums aus dem Blut entfernt. Während des Prüf/Eingabevorganges gilt eine der Anzeigen dem Verhältnis von Calcium: Blutströmung. Dies Verhältnis ist normalerweise 1 ml_:400 ml Blut. Die Calciummenge ist so berechnet/ daß etwas mehr Calcium zurückgeleitet wird als beim Durchlauf des Bluts durch den Dialysator entfernt wird. Das Verhältnis der Calciumrückleitung ist in diesem Zeitpunkt nach oben oder unten innerhalb von Grenzen von 1/200 bis 1/900 einstellbar. Zur Bestimmung der geeigneten Calciumrückleitung kann die Serumchemie sowie der Knochenstatus des Patienten herangezogen werden, wie das bei allen Hämodialyseverfahren gemacht wird.

Sorptionsmitte!säule

Die Wegwerfpatrone 32 enthält eine Säule 48 mit Sorptionsmittel zur Reinigung des Dialysats. Die Säule ähnelt im wesentlichen der "Hisorb D-32"-Patrone von Organon Teknika. In dieser Säule sind fünf verschiedene Schichten aus festen, teilchenförmigen Sorptionsmitteln enthalten. Die erste Schicht ist eine dünne Lage aus Holzkohle, die dazu dient, Spurenverunreinigungen aus dem Leitungswasser zu entfernen. Die zweite Schicht enthält immobilisierte Urease. Die Urease dient zum Aufspalten von Harnstoff, z. B-. gemäß folgender Reaktion:

Harnstoff<-»2NH4⁺ + CO3⁼

Die zweite Schicht enthält Zirconphosphat. Diese Substanz enthält eine Anzahl enggebundener aber austauschbarer Ionen, von denen 60 % Wasserstoff und 40 % Natrium sind. In dieser Schicht wird NH4 absorbiert im Austausch gegen Wasserstoff oder Natrium. Die Absorption von Ammonium in dieser Schicht reicht aus für von 30 mg Harnstoff erzeugtes Ammonium bei Dialysatkonzentrationen von 20 mg% Harnstoff. Wenn die genannte Menge Ammonium absorbiert worden ist/ beginnt die Zirconphosphatschicht Ammonium durchzulassen.

Die dritte Schicht in der Säule enthält Zirconoxid. Aufgabe dieser Schicht ist es, Phosphat im Austausch gegen Acetat zu entfernen. Die vierte Schicht enthält aktivierte Holzkohle und hat die Aufgabe, verschiedene urämische Substanzen, z. B. Harnsäure, Creatinin, Phenole und dgl. zu absorbieren.

Die Dialysatströmung durch die Sorptionsmittelsäule beträgt ca. 250 ml/Min. Die Dialysatströmung schwankt geringfügig mit der Einstellung der Blutströmung in den Dialysator und aus demselben durch den Rechner. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Leistung der Säule verringert werden, während die Gesamtströmung des Dialysats gleichbleibend gehalten wird, um ein vernünftiges Harnstoffniveau aufrechtzuerhalten und NH4 -Kapazität der Säule zu entfernen.

Rechnersteuerung

Zu der hier offenbarten Dialyseanlage gehört ein Rechner 66, der, wie in Fig. 2 gezeigt, aus zwei miteinander verbundenen Intel 8751 Rechnern 82 und 83 besteht. Der Rechner 82 dient als "Rückenmark" und empfängt Eingangssignale von verschiedenen Meßfühlern, Detektoren und Monitoren und gibt Ausgangsbefehle für die Motorantriebssysteme der verschiedenen Pumpen 52, 53 und 56. Der zweite Rechner 83 dient als "Hirn" und empfängt Befehle von der Steuerung aufgrund der Betätigung durch den Patienten und gibt diese Befehle zum Betrieb an den Rechner 82 weiter. Die die Dialyse betreffenden Daten sind in einem eigenen

EE-PROM-Speicher gespeichert und werden über einen RS2 32-Verbinder weitergegeben. Diese übertragung kann einmal pro Monat oder gegebenenfalls häufiger an einen in einem Büro installierten Rechner erfolgen. Das ganze Dialysegerät ruht über einen Wiegemechanismus auf einer Grundplatte 84 (Fig. 1). Die in Fig. 2 gezeigte Waage 85 enthält einen oder mehrere empfindliche Dehnungsmeßstreifen, um die Gewichtszunahme des Gerätes während der gesamten Hämodialyseperiode zu messen. Die Gewichtszunahme gleicht der Ultrafiltration minus Fluidrückströmung von den verschiedenen Reinfusaten. Deshalb sollte sie exakt die gesamte Fluidentfernung und den totalen Gewichtsverlust des Patienten messen. Die Waage 85 liefert Daten an den Rechner 82. Außerdem ist die Waage empfindlich genug, um in den Dialysator einströmende und aus demselben ausströmende Volumen zu messen. Dies kann zur Bestätigung der Strömungsmessung durch das optische Strömungsüberwachungsgerät dienen.

Ultrafiltrationssteuerung

Die Steuerung der Ultrafiltration ist ein wichtiger Faktor zur Verringerung intradialytischer Symptome und zum Verhindern eines Gefäßkollaps und Schocks. Ohne eine gesteuerte Ultrafiltration muß die Fluidentfernung durch den Ultrafiltrationsbeiwert des Dialysators vorhergesagt werden und das Druckgefälle über die Membran hinweg (TMP) entsprechend eingestellt werden. Künstliche Nieren, die mit der Möglichkeit einer gesteuerten Ultrafiltration ausgerüstet sind, weisen volumetrische Meßgeräte auf, um die Nettoultrafiltrationsrate (UFR) einzustellen. Solche Geräte sind zwar im allgemeinen exakt, aber sie berücksichtigen nicht die der Blutseite von der Vorbereitungslösung hinzugefügte Fluidmenge, und außerdem machen sie die Geräte komplizierter und teurer.

Im vorliegenden Fall wird die Ultrafiltrationsrate anhand der Gewichtszunahme des ganzen Geräts bestimmt. So wird die Reinfusion ins Blut von der Vorbereitungslösung automatisch in der Berechnung der gesamten Gewichtsentnahme vom Patienten berücksichtigt. Die Gewichtszunahme des Geräts entspricht dem Ge-

Wichtsverlust des Patienten. Um die ültrafiltratrate einzustellen, wird vom Rechner 82 das Volumen im Dialysator nach unten eingestellt. Das erfolgt durch Unterbrechen der Einströmung mit etwas höherem Strömungsdurchsatz, wodurch das Füllvolumen und der Druck über die Membran hinweg im Dialysator verringert wird. Um die Ultrafiltrationsrate zu erhöhen, wird ein geringerer Strömungsdurchsatz zum Unterbinden der Einströmung herangezogen, wodurch das Volumen und der transmembrane Druck des Dialysators erhöht wird.

Die Gewichtszunahme des Gerätes wird über im Boden des Gerätes eingebaute Dehnungsmeßstreifen gemessen. Diese können gegebenenfalls an der Bodenplatte 84 befestigt sein. Eine Erhöhung des Gewichts des Gerätes, beispielsweise durch während der Dialyse oben auf das Gerät gelegte Gegenstände kann zu einer unrichtigen Berechnung des Ultrafiltrats führen. Plötzliche Gewichtszunahmen werden vom Rechner wahrgenommen und können eine Warnung auslösen, die eine ungenaue Eingabe anzeigt. Eine plötzliche Gewichtsabnahme am Dehnungsmeßstrexfen zeigt an, daß das Gerät angehoben worden ist. In diesem Fall setzt der Rechner einfach die zuletzt berechneten Abschaltpunkte für die Einströmung und Ausströmung fort, um die richtige Ultrafiltrationsrate zu liefern. Eine plötzliche Gewichtszunahme zeigt, daß das Gerät wieder auf eine feste Oberfläche gesetzt wurde. Eine Neueinstellung der Abschaltpunkte für das Einströmen und Ausströmen wird dann anhand der neu gemessenen Gewichtszunahme des Geräts vorgenommen.

Allgemeiner Betrieb

Bei der erstmaligen Einrichtung nimmt der Patient die nötigen Schlauchanschlüsse innerhalb der Wegwerfpatrone 32 an den Flüssigkeitsbehälter 42 und den CaCl-Behälter 54 ebenso wie an den Dialysator 33 vor. Der Patient schließt von Hand die Klemme 92. Der Vorbereitungsprozeß beginnt durch Drücken eines Knopfes, woraufhin sich die Schlauchpumpe 56 zu drehen beginnt. Durch das automatische Schließen der Klemme 57 und des Schlauchs 44 wird Vorbereitungsfluid in den Dialysator gesaugt. Beim Schlies-

sen der Klemme 58 und des Schlauchs 45 kann der Dialysator Fluid austreiben. Die Vorbereitung wird bestätigt und die Strömungsmesser 60 und 61 zeigen keine Luft oder Teilchen an, während der Meßfühler 71, der als Grenzflächendetektor dient, anzeigt, daß keine nennenswerten Bläschen vorhanden sind. Während dieser Zeit wird Vorbereitungslösung in einer Anzahl von Zyklen aus dem Flüssigkeitsbehälter 42 entnommen, durch den Dialysator und zurück zum Flüssigkeitsbehälter 42 geleitet. Hierbei bleibt die Klemme 67 offen.

Bei Beendigung des Vorbereitungsmodus schiebt der Patient den Katheter bzw. die Nadel 41 in die Fistel ein. Die Betriebsart der Dialyse beginnt mit der völlig durch die optischen Strömungsmesser 60 und 61 gesteuerten Einströmung von Blut in den Dialysator und mit dem Ausströmen von Blut aus demselben. Die Schlauchpumpe 56 bleibt bei geringer Geschwindigkeit eingeschaltet. Beim Einströmen ist die Klemme 57 geschlossen, die Klemme 58 geöffnet und die Klemme 59 öffnet den Schlauch 45, schließt aber den Schlauch 44. Der Rechner 82 überwacht die Zunahme der Blutströmung,um sicherzustellen, daß sie 25 ml/Min. übersteigt und überwacht dann die Strömung, bis sie auf 25 ml/ Min. absinkt, was das Füllen des Dialysators anzeigt. Daraufhin wird die Klemme 58 geschlossen und die Klemme 57 geöffnet und die Klemme 59 schließt den Schlauch 45 und öffnet stattdessen den Schlauch 44. Der Rechner überwacht die Zunahme der Ausströmung über 25 ml/Min, hinaus und die Verlangsamung der Strömung auf 25 ml/Min., was das entsprechende Entleeren des Dialysators anzeigt. Die Geschwindigkeit der Schlauchpumpe 56 wird in aufeinanderfolgenden Zyklen gesteigert, bis die durchschnittlichen Einström- und Ausströmgeschwindigkexten 300 ml/ Min. entsprechen. Das führt zu einer durchschnittlichen Blutbehandlung von 150 ml/Min.

Der Rechner ist mit der Dehnbarkeitskurve des Dialysators 33 und dessen UF-Koeffizienten ebenso wie mit dem Verhältnis von Einströmrate:Füllvolumen und transmembranem Druck (TMP) programmiert. Der Rechner wählt den gewünschten TMP für die gewünschte Ultrafiltrationsrate und übersetzt diesen Wert in

einen gewünschten Endpunkt für die Einström- und Ausströmrate. In Übereinstimmung mit diesen Strömungsgrenzen werden die Zyklen für das Einströmen und Ausströmen eingestellt.

Nach dem Festlegen der genannten Grenzen beginnt der Rechner das Ausmaß der Gewichtszunahme des Geräts (UF-Rate) zu messen. Wenn die Messung einen höheren Wert als den gewünschten ergibt, werden geringfügig niedrigere Abschaltpunkte benutzt, um das Einströmen oder Ausströmen zu beendigen (5 ml/Min. Strömungsratendifferenz) . Ist die UF-Rate geringer als die gewünschte, werden höhere Abschaltpunkte gewählt. Diese Einstellung über Rückkopplung wird während der ganzen Dialyse fortgesetzt. Zwischen jeder dieser Einstellungen der UF-Rate wirkt weiterhin der Rückkopplungsalgorithmus, um eine durchschnittliche Blutströmung von 300 ml/Min, zu ergeben. Wenn infolge der Herabsetzung der UF-Rate und damit des Füllvolumens des Dialysators der durchschnittliche Behandlungssatz absinkt, wird die Pumpgeschwindigkeit der Schlauchpumpe 56 erhöht, tibersteigt der Behandlungssatz 150 ml/Min., so wird die Pumpe verlangsamt. Auf diese Weise kann der Dialysator entweder mit hoher oder niedriger UF-Rate arbeiten, ohne daß dies einen großen Einfluß auf den durchschnittlichen Behandlungssatz des Blutes hat. Der Rechner setzt den Dialysemodus so lange fort, bis die gewünschte eingegebene Zeit abgelaufen ist.

Bei Beendigung der Dialyse drückt der Patient erneut einen Knopf, um den Spülzyklus in Gang zu setzen und schließt von Hand die Klemme 93. Die Klemme 67 öffnet sich selbsttätig, und die Klemmen 57 und 58 öffnen und schließen sich wie bei der Betriebsart der Dialyse. Der Strömungsmesser 61, der das ausströmende Blut überwacht, zeigt die wirksame Spülung des Dialysators an, wenn sein Strömungssignal verschwindet.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, welches jedoch nicht einschränkend aufzufassen ist. Das ganze Gerät kann nämlich auch anstelle der Säule 48 mit einer Suspension von Sorptionsmitteln,

wie Urease, Holzkohle, einem Kationenaustauscher, z. B. mit Calcium beladenem Zeolit oder mit Natrium-Wasserstoff beladenem IRP und mit einem Anionenaustauscher benutzt werden. Geeignete Calium-Zeloite sind in meiner US Patentanmeldung No. 482 210 angegeben.

Zu den Vorteilen gehören geringe Kosten: keine Notwendigkeit zur Herstellung einer Säule, verbesserte Klärung: verringerter chemischer Widerstand an der Dialysatseite, und ein kleineres, einfacheres Gerät: keine Notwendigkeit für eine Säulenpumpe. Alle Überwachungsgeräte arbeiten in der gleichen Weise außer für das Hämoglobin, welches elektrochemisch statt optisch überwacht werden kann.

Zu einer weiteren Abwandlung gehört der Betrieb der Anlage mit Heparin anstelle einer CaC12-Flasche. Bei einem solchen alternativen Ausführungsbeispiel ist eine Dialysatströmung von ca. 500 ml/Min, nötig, um das Ziel einer Blutströmung von 150 ml/ Min. zu erreichen. Bei dieser Strömung verliert die "Redy"-Säule ihr Bindungsver^ögen und hat einen zu hohen Kopfdruck. Dann kann an der Säule eine kurzgeschlossene Strömung zum Beutel gelangen, wie mit gestrichelten Linien in Fig. 2 angedeutet. Aus diesem Grund ist der Schlauch 47 auch an eine Hilfspumpe 90 angeschlossen, die zwischen der Schlauchpumpe 56 und der Säule 48 angeordnet ist. An diese Pumpe 90 ist ein Schlauch 91 angeschlossen, dessen Inhalt oben in den Dialysatbeutel 43 entleert wird. Mit der Pumpe 90 wird ein Teil des durch den Schlauch 47 fließenden Dialysats in den Schlauch 91 und von dort in den Dialysatbeutel 43 geleitet, obwohl die Strömung vom Schlauch 47 in die Säule 48 fließt. Die Pumpe 90 und der Schlauch 91 ist lediglich gestrichelt gezeigt, da beide nur bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel vorgesehen sind. Alle übrigen Merkmale und Bauelemente sind identisch mit denen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Säulenströmung bei Beginn der Dialyse, wenn der Harnstoffpegel im Blut sinkt, hoch eingestellt werden kann, wodurch ein hoher Harnstoffgehalt im Dialysat erhalten bleibt, um die Bindefähigkeit der Säule zu erhalten.

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Claims

Patentansprüche

- einen einzigen Katheter (41) zur Aufnahme von Körperflüssigkeiten,

- einen Dialysator (33) mit einer Körperflüssigkeitsseite mit Fluideinlaß und Fluidauslaß, die an den Katheter angeschlossen sind, und einer Dialysatseite mit einem Dialysateinlaß (36) und einem Dialysatauslaß (37),

- eine Speichereinrichtung, die mit dem Dialysateinlaß (36) und dem Dialysatauslaß (37) verbunden ist und einen Vorrat an Flüssigkeit einschließlich eines Dialysats, zur Verwendung in dem Dialysator (33) enthält,

- eine Pumpeinrichtung, die mit der Dialysatseite des Dialysators (33) verbunden und so betätigbar ist, daß sie Fluidentzugsdruck unmittelbar auf den Dialysatauslaß ausübt, der zu Druck am Fluideinlaß führt, wobei eine Fluidströmung durch den Fluideinlaß in den Dialysator strömt.
2. Dialysegerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Speichereinrichtung eine Wegwerfanordnung ist, die einen Vorratsbehälter in Form eines Dialysatbeutels (43) aufweist, der eine Menge Wasser enthält und mit dem Dialysateinlaß (36) über eine Ausströmöffnung verbunden ist und eine mit dem Dialysatauslaß (37) über die Pumpeinrichtung verbundene Einströmöffnung hat.
3. Dialysegerät nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß zu der Speicherein-

richtung ferner eine Säule (48) für Sorptionsmittel gehört, in der Dialysat regeneriert wird und die dialysat- und körperflüssigkeitsseitige Bestandteile zum schließlichen Wegwerfen enthält und in FIuidverbindung zwischen den Dialysateinlaß (36) und den Dialysatauslaß (37) geschaltet ist.
4. Dialysegerät nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet , daß zu der Speichereinrichtung ferner ein Reinfusatbehälter (50) gehört, in dem Chemikalien enthalten sind und der in Fluidverbindung mit dem Dialysatbeutel (43) steht und die Chemikalien zur Auffüllung in das Dialysat abgibt.
5. Dialysegerät nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Katheter (41) und den Dialysator (33) ein Behälter für Körperflüssigkeitsinfusat geschaltet ist.
6. Dialysegerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Fluideinlaß, dem Fluidauslaß und dem Dialysateinlaß (36) Klemmen verbunden sind, die das Hindurchströmen steuern, wobei der Fluideinlaß und der Dialysatauslaß (37) offen und der Fluidauslaß und der Dialysateinlaß (36) geschlossen ist, wenn die Pumpeinrichtung den Entzugsdruck aufbringt, der die Fluidströmung aus dem Katheter (41) in den Dialysator (33) verursacht.
7. Dialysegerät nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet , daß die Klemmen den Fluidauslaß und den Dialysateinlaß (36) öffnen, während sie den Fluideinlaß schließen, wobei eine Flüssigkeitsströmung aus dem Dialysator in den Katheter (41) ermöglicht ist.
8. Dialysegerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß in Fluidverbindung mit dem Dialysator (33) eine Vorbereitungseinrichtung vorgesehen ist, die eine Vorbereitungsflüssigkeit enthält und so betätigbar ist, daß sie zur Vorbereitung des Dialysators Flüssigkeit liefert.

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9. Hämodialysegerät,

gekennzeichnet durch

- einen Katheter (41),

- einen Dialysator (33) mit einem mit dem Katheter verbundenen Bluteinlaß (34) und einem Blutauslaß (35) und mit einem Dialysateinlaß (36) und einem Dialysatauslaß (37),

- einen mit dem Dialysateinlaß und dem Dialysatauslaß verbundenen Dialysatbeutel (43),

- eine die Flüssigkeitsströmung einengende Einrichtung, die dem Bluteinlaß, dem Blutauslaß und dem Dialysateinlaß zugeordnet und so betätigbar ist, daß sie eine Blutströmung durch den Bluteinlaß aber nicht durch den Blutauslaß ermöglicht, wenn sie sich in einem ersten Zustand befindet und daß sie eine Blutströmung durch den Blutauslaß aber nicht durch den Bluteinlaß ermöglicht, wenn sie sich in einem zweiten Zustand befindet , und

- eine mit dem Dialysatauslaß und dem Dialysatbeutel (43) verbundene Pumpeinrichtung, die auf den Dialysatauslaß (37) eine Pumpwirkung ausübt, wenn sich die die Flüssigkeitsströmung einengende Einrichtung in dem ersten Zustand befindet.
10. Hämodialysegerät nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet , daß dem Bluteinlaß (34) und dem Blutauslaß (35) eine Überwachungseinrichtung betriebsmäßig zugeordnet ist, die eine Lichtdetektoreinrichtung aufweist, welche Strömungsparameter des durch den Bluteinlaß und den Blutauslaß strömenden Bluts wahrnimmt, einschließlich der Wahrnehmung von Bläschen, Klümpchen und im Blut vorhandenen Partikeln.
11. Hämodialysegerät nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet , daß dem Dialysator (33) und dem Dialysatbeutel (43) eine Waage (85) zugeordnet ist, die Gewichtsänderungen des Geräts aufgrund des Entzugs und der Rückströmung von Blut durch den Katheter und aufgrund der Ultrafiltration von Fluid durch den Dialysator hindurch mißt.
12. Hämodialysegerät nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet , daß an den Dialysateinlaß (36) ein Behälter mit Zitrat angeschlossen ist.
13. Hämodialysegerät nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet , daß der Dialysator (33) , der Dialysatbeutel (43) und der Behälter für das Zitrat an einer Wegwerfpatrone (32) angebracht ist, und daß an der Wegwerfpatrone (32) eine ein Sorptionsmittel enthaltende Säule (48) angebracht ist, die mit dem Dialysateinlaß (36) und dem Dialysatauslaß (37) verbunden ist und Verunreinigungen aus dem Dialysat entfernt.
14. Dialysegerät,
gekennzeichnet durch

- einen Dialysator (33) mit einer Körperfluidseite zur Aufnahme von Körperfluiden und einer Dialysatseite zur Aufnahme eines Dialysats,--einen an den Dialysator (33) an der Dialysatseite angeschlossenen Dialysatbeutel (43),

- eine mit dem Dialysator (33) an der Dialysatseite verbundene Pumpe, die Druck auf den Dialysator ausübt und eine Körperfluidströmung in den Dialysator verursacht.
15. Dialysegerät nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet , daß mit der Körperfluidseite des Dialysators (33) Meßeinrichtungen verbunden sind, die die Strömung von Körperfluid in den Dialysator bestimmen.
16. Dialysegerät nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet , daß dem Dialysator (33) und dem Dialysatbeutel (43) eine Waage (85) zugeordnet ist, die eine Gewichtsänderung aufgrund des Unterschiedes zwischen Einströmung und Ausströmung der Körperflüssigkeiten wahrnimmt.

V..
17. Dialysegerät nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet , daß der Dialysatbeutel (4 3) an einer Wegwerfanordnung angebracht ist.
18. Dialysegerät nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Dialysator (33) eine Säule (48) für Sorptionsmittel verbunden ist, die Nebenkomponenten aus dem Dialysat entfernt, und daß mit dem Dialysatbeutel (43) ein Reinfusatbehälter (50) verbunden ist, der Chemikalien zur Wiederauffüllung enthält,
19. Monitor zum Feststellen von Ammonium in einem Fluid, gekennzeichnet durch

- einen Schlauch (49), der Fluid führt und ein Loch (99) hat, durch den Ammoniakgas entweichen kann,

- eine gasdurchlässige Membran (80) , die sich über das Ausgangsloch erstreckt,

- einen der Membran (80) benachbart angeordneten Streifen (78) zum Prüfen, der umsetzbare Chemikalien enthält, die geeignet sind, mit Ammonium zu reagieren und im Verlauf dessen die Farbe zu ändern, und

- eine dem Streifen benachbart angeordnete, Farbe wahrnehmende Einrichtung, die Färbänderungen in dem Streifen feststellt.
20. Monitor nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet , daß die die Farbe wahrnehmende Einrichtung eine Lichtquelle aufweist, die so betätigbar ist, daß sie Licht auf den Streifen (78) richtet, sowie einen Lichtdetektor, der so betätigbar ist, daß er mindestens einen Teil des vom Streifen reflektierten Lichts empfängt.
21. Dialysegerät,
gekennzeichnet durch

- einen Katheter zur Aufnahme von Körperflüssigkeiten,

- einen Dialysator (33) mit einer Körperflüssigkeitsseite mit an den Katheter angeschlossenem Fluideinlaß und Fluidauslaß und mit einer Dialysatseite mit einem Dialysateinlaß (36) und einem Dialysatauslaß (37),

- einen Dialysatbeutel (43) , der eine Menge Dialysat enthält und eine mit dem Dialysateinlaß verbundene Ausströmöffnung sowie eine mit dem Dialysatauslaß verbundene Einströmöffnung hat,

- einen Reinfusatbehälter (50) , in dem Zitrat enthalten ist

— D —

und der in Fluidverbindung mit dem Dialysatbeutel (43) steht und zum Auffüllen Zitrat an das Dialysat liefert, - eine mit dem Dialysator (33) verbundene Pumpeinrichtung, die eine Fluidströmung durch den Fluideinlaß aus dem Katheter (41) in den Dialysator bewirkt.
22. Dialysegerät nach Anspruch 21,

dadurch gekennzeichnet , daß die Pumpeinrichtung mit der Dialysatseite des Dialysators (33) verbunden und so betätigbar ist, daß sie auf den Dialysatauslaß (37) unmittelbar einen Fluidentzugsdruck aufbringt, der zu einem Druck am Fluideinlaß führt und eine Fluidströmung durch den Fluideinlaß in den Dialysator verursacht.
23. Dialysegerät nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet , daß die Speichereinrichtung eine Umlenkeinrichtung aufweist, die gemeinsam mit der Sorptionsmittel enthaltenden Säule (48) zwischen den Dialysator (33) und den Dialysatbeutel (43) geschaltet und so betätigbar ist, daß sie einen Teil der Dialysatströmung vom Dialysator zur Sorptionsmittelsäule und auch zum Dialysatbeutel ablenkt .
24. Dialysegerät nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die Speichereinrichtung eine Suspension von Sorptionsmitteln enthält.