DE4211455C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bereitung von Dialysierflüssigkeit für die Hämodialyse - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Bereitung von Dialysierflüssigkeit für die HämodialyseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Bereitung von Dialysierflüssigkeit für die Hämodialyse. Die
Hämodialyse als medizinisches Behandlungsverfahren bei Patienten
mit gestörter oder verlorengegangener Nierenfunktion einschließlich
seiner vielfältigen technischen Aspekte ist in der
Literatur umfangreich beschrieben.
Bei der Hämodialyse werden für eine Behandlung etwa 120-180
Liter Dialysierflüssigkeit benötigt. Dabei handelt es sich um
eine wäßrige Lösung von typischerweise folgender Zusammensetzung:
Komponente | |
Konzentration (mmol/Liter) | |
Na+ | |
139 | |
K+ | 2,5 |
Ca++ | 1,65 |
Mg++ | 0,6 |
Cl- | 111 |
HCO3- | 32 |
Acetat- | 3 |
Zusätzlich kann die Dialysierflüssigkeit Glucose oder andere
Zuckerarten in einer Konzentration bis zu 3 Gramm/Liter enthalten.
Da die Dialysierflüssigkeit bei ihrer Anwendung nur durch eine
dünne Membran vom Blut des Patienten getrennt ist, durch die ein
intensiver diffusiver Austausch stattfindet, darf sie keine
schädlichen Beimengungen enthalten und sollte möglichst keimfrei
sein.
Die Probleme einer geeigneten, den physiologischen Erfordernissen
angepaßten Zusammensetzung der Dialysierflüssigkeit sind
z. B. ausführlich in dem Buch "Replacement of Renal Function by
Dialysis" (Herausgeber: W. Drukker, F. M. Parsons, J. F. Maher; Verlag
Martinus Nÿhoff Medical Division, Den Haag 1978) im Hauptabschnitt
"The Composition of Dialysis fluid" (Verf.: F. M. Parsons,
A. M. Davison) dargelegt. Es ist bekannt und wird auch aus
dieser Veröffentlichung ersichtlich, daß eine Anpassung der Zu
sammensetzung der Dialysierflüssigkeit an den individuellen
Krankheitszustand des einzelnen Patienten zu den wesentlichen
medizinischen Erfordernissen zählt.
Wegen der großen Flüssigkeitsmenge, die für eine 4- bis 6stündige
Behandlung erforderlich ist, ist es zweckmäßig, die Dialysier
flüssigkeit am Ort der Anwendung zuzubereiten.
Das im Prinzip einfachste Verfahren besteht darin, in einem
entsprechend großen Behälter mit der benötigten Wassermenge die
abgewogenen Salze und sonstigen Komponenten zu lösen. Dieses
Verfahren, das in einer frühen Entwicklungsstufe der Hämodialyse
gebräuchlich war, erfordert jedoch einen großen Aufwand an Zeit
und manueller Arbeit. Es bereitet dabei auch große Probleme, die
Lösung steril oder zumindest keimarm zu halten.
Daher wurden Verfahren und Vorrichtungen entwickelt, bei denen
die Dialysierflüssigkeit mittels selbsttätiger Dosiereinrichtungen
kontinuierlich oder in kleineren Teilmengen zubereitet wird.
Dies geschieht gewöhnlich in der Weise, daß ein vorgefertigtes
flüssiges Konzentrat in einem bestimmten volumetrischen Verhältnis
(standardmäßig 1 Volumeneinheit Konzentrat auf 35 Teile der
fertigen Lösung) mit Wasser verdünnt wird. Dieses Verfahren ist
allgemein unter der Bezeichnung Proportionierung bekannt.
Für diese Methodik, die heute allgemein gebräuchlich ist, werden
von der pharmazeutischen Industrie Flüssigkonzentrate in vielfältigen
Varianten der Zusammensetzung geliefert. Aus wirtschaftlichen
Gründen ist es heute nur noch selten üblich, solche
Konzentrate im Krankenhaus selbst zuzubereiten.
Proportionierungsverfahren und entsprechende Vorrichtungen zur
Bereitung von Dialysierflüssigkeit durch Verdünnen von flüssigen
Hämodialysekonzentraten sind z. B. in folgenden Patentver
öffentlichungen beschrieben:
DE-AS 22 00 481,
DE-AS 20 55 333,
DE-OS 23 64 824,
DE-OS 21 40 677,
DE-OS 20 41 113,
US-PS 33 47 416.
DE-AS 20 55 333,
DE-OS 23 64 824,
DE-OS 21 40 677,
DE-OS 20 41 113,
US-PS 33 47 416.
Derartige bekannte Einrichtungen können entweder als sogenannte
Zentralversorgungen konzipiert sein, mit dem Ziel, eine größere
Anzahl von Hämodialysegeräten eines Behandlungszentrums, z. B. in
einem Krankenhaus, von einer zentralen Stelle aus über ein Leitungs
system mit Dialysierflüssigkeit zu versorgen, oder sie können
als separate Einrichtungen für jedes einzelne Dialysegerät
konzipiert sein, ggf. als integrierter Bestandteil jedes einzelnen
Dialysegeräts.
Im letzteren Falle ist das einzelne Dialysegerät an eine Ver
sorgungsleitung für Wasser angeschlossen, über die aufbereitetes
und in seiner toxikologischen und bakteriologischen Qualität
kontrolliertes Wasser zugeführt wird. Das Konzentrat, das handels
üblich in Behältern von z. B. 10 Litern Inhalt geliefert
wird, wird jeweils in diesem Behälter dem Dialysegerät beigestellt
und über einen in den Behälter geführten Schlauch von dem
Gerät aufgenommen.
Ein großer Vorteil dieses Verfahrens ist, daß für die Behandlung
jedes einzelnen Patienten ein besonders geeignetes Konzentrat
ausgewählt werden kann, das dem physiologischen Zustand des Patienten
und den Besonderheiten der bei der Behandlung verfolgten
Zielsetzungen Rechnung trägt. Eine solche unter dem Begriff
"Individualisierung" bekannte Anpassung ist allgemein als wichtig
anerkannt.
Dieser Vorteil wird jedoch mit verschiedenen Nachteilen erkauft:
- a) Für das auf Dialysestationen tätige Personal bedeutet der Transport der relativ schweren Konzentratbehälter (typ. 10 kg) eine erhebliche Belastung.
- b) Die Lagerhaltung unterschiedlicher Konzentrate in derart großen Behältern erfordert erheblichen Aufwand. Für eine Dialysestation mit 20 Behandlungsplätzen liegt die typische Vorratsmenge für eine Woche in der Größenordnung von 200-300 Behältern.
- c) Reste von nicht aufgebrauchtem Konzentrat, die nach der Behandlung im Behälter verblieben sind, sollen aus hygienischen Gründen normalerweise nicht weiterverwendet werden. Die Beseitigung dieser Reste, die durchaus bis zu 30 Prozent der eigentlichen Bedarfsmenge betragen können, bedeutet eigentlich eine Verschwendung und stellt darüber hinaus eine nicht unbeträchtliche Umweltbelastung dar.
- d) Die gebrauchten leeren Behälter, bei denen es sich gewöhnlich um Kanister aus hochwertigen Thermoplasten handelt, sind nach bisherigem Stand der Technik und unter Berück sichtigung wirtschaftlich/organisatorischer Kriterien für den gleichem Zweck nicht wieder verwendbar. Ihre Rückführung in den Rohstoffkreislauf durch Recycling ist jedoch ebenfalls kein sehr wirtschaftliches Verfahren.
Hinzu kommt erschwerend die Tatsache, daß die Dialysierflüssigkeit
nur mit gewissen Einschränkungen aus nur einem einzigen
Lösungskonzentrat herstellbar ist. Das Konzentrat ist nämlich
nur dann stabil, wenn es kein Bicarbonat enthält, d. h. wenn als
zweitrangiges Anion nach Chlorid Acetat anstelle des physiologisch
an sich geeigneteren Bicarbonats verwendet wird. Der auch
heute noch weitverbreitete Einsatz von Acetat in der Dialysier
flüssigkeit gilt insofern nur als technisch bedingter Notbehelf
und ist aus physiologischer Sicht nicht optimal. Zur Unterscheidung
benutzt man für diese Form der Dialyse die Bezeichnung
Acetat-Dialyse.
Die physiologisch allgemein als günstiger erachtete sogenannte
Bicarbonat-Dialyse, bei der Bicarbonat (HCO₃-) als zweitrangiges
Anion nach Chlorid in der Dialysierflüssigkeit vorhanden ist und
allenfalls geringe Mengen Acetat als stabilisierender Zusatz benutzt
werden, erfordert die Verwendung von zwei getrennten Konzentraten,
nämlich eines Bicarbonat-Konzentrats, gewöhnlich in
Form einer reinen Natriumbicarbonat-Lösung, und eines Konzentrats
der anderen Lösungsbestandteile, wobei für das letztere
die Bezeichnung "saures Bicarbonat-Hämodialyse-Konzentrat" üblich
ist. Diese Bezeichnung geht darauf zurück, daß dieses Konzentrat
gewöhnlich einen geringen stabilisierenden Zusatz freier
Säure (zumeist in Form von Essigsäure) enthält. Die erwähnte
Bezeichnung kann allerdings auch zu Mißverständnissen Anlaß geben,
denn das sogenannte "saure Bicarbonat-Hämodialysekonzentrat"
enthält selbst kein Bicarbonat. Konzentrate, die
Bicarbonat und gleichzeitig die unerläßlichen Komponenten Calcium
und Magnesium enthalten, sind nicht sinnvoll herstellbar, da
in ihnen Calcium und Magnesium in Form von Carbonaten als unlöslicher
Bodensatz ausgefällt würden. Bei der Bicarbonat-Dialyse
muß somit aus Gründen der pharmazeutischen Stabilität das
Bicarbonat-Konzentrat separat von dem sogenannten "sauren" Kon
zentrat der anderen Lösungsbestandteile (darunter Calcium- und
Magnesiumsalze) gehandhabt werden, und die für die Bicarbonat-
Dialyse vorgesehenen Hämodialysegeräte müssen mit zwei getrennten
Proportionierungseinrichtungen für diese beiden Konzentrate
ausgerüstet sein.
Die Gefahr einer Ausfällung von Carbonaten entsteht bei diesem
Verfahren erst nach dem Vermischen der Komponenten. Sie ist bei
der Hämodialyse jedoch nur von geringer Bedeutung, da die Ver
weildauer der fertigen Dialysierlösung im Leitungssystem des
Hämodialysegerätes einschließlich des Dialysators nur in der
Größenordnung von etwa einer Minute liegt. Wesentlich kritischer
ist dieses Problem bei der Peritonealdialyse, bei der Dialysier
lösungen ähnlicher Zusammensetzung in die Bauchhöhle des Patienten
eingefüllt werden und dort bis zu 12 Stunden verbleiben. In
DE-OS 39 17 251 wird im Hinblick hierauf vorgeschlagen, den pH-
Wert des Bicarbonat-Lösungsanteils durch Zugabe von Säure auf
unter 7,6 einzustellen, da hierdurch die Ausfällungstendenz nach
dem Vermischen mit den übrigen Lösungskomponenten erheblich ver
mindert wird. Als Variante hierzu ist ferner die Möglichkeit
vorgesehen, die Säure in Form einer separaten Säurelösung be
reitzuhalten und erst unmittelbar vor der Verwendung mit der
Natriumbicarbonat-Lösung zu mischen. Dieses Verfahren bzw. seine
Variante könnte auch bei dem basischen Bicarbonat-Hämodialyse
konzentrat angewendet werden, ist dort jedoch wegen der genannten
unterschiedlichen Einsatzbedingungen von geringerer Nützlichkeit.
Ein weiteres Problem der Bicarbonat-Hämodialyse in der bisher in
der Praxis üblichen Form besteht darin, daß die handelsübliche
konzentrierte Bicarbonat-Lösung, das sogenannte basische
Bicarbonat-Hämodialysekonzentrat, nicht autosteril ist. Das
Bicarbonat-Konzentrat muß daher mit erhöhter Sorgfalt steril
produziert und bis zum Verbrauch in geeigneten Behältern steril
gelagert werden. Im Hinblick auf dieses Problem wird in WO
81/03 180 vorgeschlagen, Natriumbicarbonat am Ort der Verwendung
durch Zusammenbringen von Natriumcarbonat (Soda) mit Chlorwasser
stoffsäure (Salzsäure) und/oder Essigsäure zu erzeugen, wobei
sowohl die Natriumcarbonat-Lösung als auch die Säure in zunächst
getrennten, autosterilen Konzentraten zur Verfügung gestellt
werden sollen. Dieses Verfahren beseitigt das genannte Problem,
erfordert aber einen erheblichen zusätzlichen gerätetechnischen
Aufwand für die Proportionierung der Komponenten. Insbesondere
ist eine ausfallsichere Regelung und Überwachung des pH-Wertes
der erzeugten Lösung notwendig, da eine Betriebsstörung der Pro
portionierungseinrichtungen für die stark basischen bzw. stark
sauren Lösungskomponenten zu unmittelbaren schweren Schädigungen
des Patienten führen würde. Dies mag ein wesentlicher Grund dafür
sein, daß dieses Verfahren bisher keinen Eingang in die Praxis
gefunden hat.
Angesichts der oben aufgeführten Handhabungs- und Lagerungs
probleme ist es heute vielfach üblich, eine zentrale Konzentrat
versorgung vorzusehen. Hierbei wird parallel zum Wasserver
sorgungsnetz ein Konzentratversorgungsnetz mit Zapfstellen an
den einzelnen Dialyseplätzen zum Anschließen der Dialysegeräte
installiert. Dieses Konzentratversorgungsnetz wird aus
Konzentrat-Großbehältern von 300-1000 Liter Inhalt gespeist.
Diese an verkehrsgünstiger Stelle installierten Großbehälter
werden von dem beauftragten pharmazeutischen Unternehmen im
Rahmen eines Austauschservices nach Bedarf ausgewechselt.
Im Falle der Bicarbonat-Dialyse muß das Konzentratversorgungsnetz
allerdings doppelt ausgeführt sein, um das Bicarbonat-
Konzentrat und das "saure" Konzentrat der übrigen Lösungs
bestandteile den Dialysegeräten separat zuzuführen.
Mit dem Verfahren der zentralen Konzentratversorgung entfallen
die erwähnten Transport- und Lagerhaltungsprobleme für das
Konzentrat innerhalb der Dialysestation, die Großbehälter sind
wiederverwendbar, und die Restmengen an Konzentrat, die eventuell
verworfen werden müssen, sind vergleichsweise sehr gering.
Ein schwerwiegender Nachteil der zentralen Konzentratversorgung
ist jedoch bisher, daß eine individuelle Anpassung der Zusammen
setzung an die Bedürfnisse des einzelnen Dialysepatienten
nicht mehr möglich ist, da über ein Konzentratversorgungsnetz
jeweils nur eine Konzentratsorte verteilt werden kann. Der Arzt
ist daher gezwungen, eine "mittlere" Konzentratzusammensetzung zu
wählen, die den Bedürfnissen eines hypothetischen "Durchschnitts
patienten" entspricht. Da sehr unterschiedliche Ansichten über
die richtige Zusammensetzung des Konzentrats für den "Durch
schnittspatienten" bestehen, ist die pharmazeutische Industrie
gezwungen, auch für die zentrale Konzentratversorgung in Groß
behältern eine Vielzahl unterschiedlich zusammengesetzter Konzentrate
zu produzieren und bereitzuhalten, so daß ein Teil des
denkbaren Rationalisierungseffekts wieder verlorengeht.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung zu schaffen, bei
der die genannten Nachteile zumindest weitgehend vermieden sind.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen durch die im Hauptanspruch
angegebene Merkmalskombination gelöst. Weitere Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
Die zur Beschreibung gehörigen Zeichnungen zeigt
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Hämodialysegeräts
mit Einrichtungen zur Bereitung der Dialysierflüssigkeit
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung mit einer anderen Einrichtung
für die Dosierung des zur individuellen Anpassung
dienenden Zusatzkonzentrats,
Fig. 3 das Funktionsschema einer Einrichtung zur Versorgung
eines Dialysegeräts mit einer aus Trockenkonzentraten
hergestellten Basis-Dialysierlösung bei separater
Zuführung des zur individuellen Anpassung dienenden
flüssigen Zusatzkonzentrats,
Fig. 4 das Schema einer Einrichtung für die Hämodialyse mit
zusätzlichen Einrichtungen für die Desinfektion/Sterilisation,
Fig. 5 das Schema einer Einrichtung zur Versorgung mehrerer
Hämodialysegeräte mit einem aus Trockensubstanzen hergestellten
Grundkonzentrat und mit Dosiervorrichtungen
für das individuelle Zusatzkonzentrat an den einzelnen
Dialysegeräten.
Eine wesentliche Maßnahme gemäß der Erfindung besteht darin,
anstelle eines Konzentrats von individuell angepaßter Zusammen
setzung mindestens zwei Konzentrate zu verwenden, nämlich (a)
ein mengenmäßig weit überwiegendes, hinsichtlich seiner Zusammen
setzung einheitlich definiertes Grundkonzentrat von konstantem
Mengenverhältnis der Lösungskomponenten und (b) ein zusätzliches
Konzentrat von individuell an bestimmte typische physiologische
Situationen der Patienten angepaßter Zusammensetzung,
im folgenden vereinfachend als "Individualkonzentrat" bezeichnet.
Dabei ist inbegriffen, daß das Grundkonzentrat seinerseits durch
zwei Teil-Grundkonzentrate zu ersetzen ist, soweit die pharma
zeutische Haltbarkeit dies erfordert.
In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß das
Grundkonzentrat als Lösungskomponenten nur Natriumchlorid und
Natriumbicarbonat enthält bzw. durch zwei Teil-Grundkonzentrate
ersetzt ist, von denen eines als Lösungskomponenten hauptsächlich
Natriumchlorid und einen höchstens geringen Anteil Natriumbicarbonat,
das andere als Lösungskomponenten hauptsächlich Natriumbicarbonat
und einen höchstens geringen Anteil Natriumchlorid
enthält.
Für die letztere Ausgestaltung sieht eine vorteilhafte Weiter
bildung der Erfindung vor, die beiden Teil-Grundkonzentrate als
Trockenkonzentrate, unter Verzicht auf den Wasseranteil, einzusetzen.
Es werden folgende Konzentrate eingesetzt:
a) Erstes Teil-Grundkonzentrat (NaHCO3-Konzentrat):
1-molare Natriumbicarbonat-Lösung
1-molare Natriumbicarbonat-Lösung
b) Zweites Teil-Grundkonzentrat (NaCl-Konzentrat):
3,22-molare Natriumchloridlösung
3,22-molare Natriumchloridlösung
c) Individualkonzentrat
mit folgendem Variationsbereich der Lösungsanteile
(Angaben bezogen auf 1 Liter des Individualkonzentrats):
0-2450 mmol Na+
175- 525 mmol K+
175- 350 mmol Ca++
70- 175 mmol Mg++
0-3675 mmol Cl-
350- 595 mmol Acetat-
0- 350 g Glucose (als Monohydrat) und/oder Sorbit.
175- 525 mmol K+
175- 350 mmol Ca++
70- 175 mmol Mg++
0-3675 mmol Cl-
350- 595 mmol Acetat-
0- 350 g Glucose (als Monohydrat) und/oder Sorbit.
Die Proportionierungseinrichtung arbeitet so, daß auf 100 Liter
der fertigen Dialysierflüssigkeit folgende Konzentratvolumina
entfallen:
NaHCO3-Konzentrat: 3,50 Liter,
NaCl-Konzentrat: 2,86 Liter,
Individualkonzentrat: 0,57 Liter.
NaCl-Konzentrat: 2,86 Liter,
Individualkonzentrat: 0,57 Liter.
Daraus ergibt sich, je nach Zusammensetzung des Individual
konzentrats, eine Dialysierflüssigkeit mit folgenden Konzentra
tionsbereichen:
Die für eine Gesamtmenge der Dialysierflüssigkeit von 180 Liter
benötigten Konzentratmengen betragen:
NaHCO3-Konzentrat: 6,3 Liter,
NaCl-Konzentrat: 5,1 Liter,
Individualkonzentrat: 1,0 Liter.
NaCl-Konzentrat: 5,1 Liter,
Individualkonzentrat: 1,0 Liter.
Auch für eine derart große Dialysierflüssigkeitsmenge, die bereits
die obere Grenze des Bedarfes für eine normale Dialysebehandlung
erreicht oder überschreitet, reicht also nach diesem
Verfahren ein Liter des Individualkonzentrats aus.
Die beiden Teil-Grundkonzentrate werden in einer Dialysestation
sinnvollerweise, wie bisher schon in manchen Dialysestationen
üblich, über eine zentrale Konzentratversorgung zugeführt. Das
Individualkonzentrat kann dagegen angesichts seiner nur geringen
Menge ohne weiteres von der Behandlungsperson zum Dialysegerät
transportiert werden, wie auch andere Materialien, die für die
Durchführung der Behandlung benötigt werden.
Mit diesem Vorgehen sind erhebliche Vorteile verbunden: Es besteht
weitgehende Freiheit in der individuellen Anpassung der
Zusammensetzung der Dialysierflüssigkeit an die Erfordernisse
des einzelnen Patienten, da der oben angegebene Variationsbereich
weitgehend alle entsprechenden Bedürfnisse abdeckt und bei
Bedarf auch noch erweitert werden kann. Der Aufwand für Handhabung,
Transport und Lagerhaltung ist im Vergleich zu der einleitend
beschriebenen Handhabung von Kanistern relativ gering. Die
eventuell zu vernichtenden Restmengen des Individualkonzentrats
sind wesentlich kleiner, und auch das Recycling der wesentlich
kleineren Behälter in Form von Flaschen oder Beuteln, wie sie in
der Infusionstechnik gebräuchlich sind, bietet erheblich geringere
Probleme.
Ein weiterer wichtiger Vorteil ist, daß die Grundkonzentrate
einheitlich sind. Dadurch werden Disposition und Lagerhaltung
vereinfacht, was auch zu entsprechenden Kostensenkungen führen
sollte.
Eine zur Durchführung des Verfahrens nach diesem Beispiel
besonders geeignete Vorrichtung ist schematisch in Fig. 1 dar
gestellt.
Mit 1 ist ein Hämodialysegerät üblicher Bauart für die
Bicarbonat-Dialyse bezeichnet. Bestandteile des Hämodialysegerätes,
die für die Beschreibung der Erfindung von untergeordneter
Bedeutung sind, sind in dieser schematischen Darstellung nicht
berücksichtigt. Das Dialysegerät hat eine eingebaute Proportio
nierungseinrichtung. Im Gegensatz zu einem Dialysegerät für die
Acetat-Dialyse, das normalerweise nur einen Konzentratanschluß
aufweist, hat das hier schematisch dargestellte Dialysegerät für
die Bicarbonat-Dialyse einen ersten Konzentratanschluß 3 für die
Zuführung reinen Bicarbonat-Konzentrats und einen zweiten Kon
zentratanschluß 4, über den nach bisherigem Stand der Technik
das Konzentrat der übrigen Lösungsbestandteile zugeführt wird.
Abweichend hiervon wird jedoch gemäß der Erfindung über diesen
Anschluß 4 ein reines Natriumchlorid-Konzentrat zugeführt. Das
zum Verdünnen der Konzentrate notwendige Wasser fließt über den
Anschluß 2 zu. Die genannten Komponenten fließen in ein Misch
gefäß 5, das eine Heizvorrichtung 6 zur Erwärmung der Flüssigkeit
auf Körpertemperatur aufweist. Eine volumetrische Fördereinrichtung
7 fördert die Flüssigkeit aus dem Mischgefäß 5 ab.
Der Regler 8 regelt in Abhängigkeit von dem durch die Förderein
richtung 7 fließenden Flüssigkeitsvolumen die Tätigkeit der Dosier
pumpen 9 und 10 so, daß die über die Konzentratanschlüsse 3
und 4 zufließenden Konzentratvolumina in definiertem Verhältnis
zu dem von der Fördereinrichtung 7 weitergeleiteten Flüssig
keitsvolumen stehen. Damit ist auch die über den Wasseranschluß
2 zufließende Wassermenge definiert.
Die Tätigkeit der Proportionierungseinrichtung wird nach bekanntem
Stand der Technik durch fortlaufende Messung der elektrischen
Leitfähigkeit der durch das Verdünnen der beiden Teil-
Grundkonzentrate gebildeten Flüssigkeit überwacht. Die Flüssigkeit
fließt zu diesem Zweck durch eine Leitfähigkeitsmeßzelle
11, die mit einer Grenzwert-Überwachungseinrichtung 13 verbunden
ist.
Wenn die gemessene elektrische Leitfähigkeit und damit die Kon
zentration der durch Verdünnen der beiden Teil-Grundkonzentrate
gebildeten Flüssigkeit innerhalb der zulässigen Grenzen liegt,
gelangt die Flüssigkeit weiter in der mit dem Pfeil A bezeichneten
Richtung durch das Ventil 12 zum Anschluß 14 und von dort
über die Leitung 15 zum Dialysator 16. Die vom Dialysator 16
abfließende verbrauchte Dialysierflüssigkeit fließt über die
Leitung 17, den Anschluß 18, die Leitung 19 und den Anschluß 20
in den Abfluß. Falls die Leitfähigkeit der Flüssigkeit außerhalb
der zulässigen Grenzen liegt, wird das Ventil 12 durch die Über
wachungseinrichtung 13 so umgeschaltet, daß der mit dem Pfeil A
gekennzeichnete Strömungsweg gesperrt und statt dessen der mit
dem gestrichelten Pfeil B gekennzeichnete Strömungsweg freigegeben
wird. Dadurch ist die Durchströmung des Dialysators unterbrochen,
und die fehlerhaft proportionierte Flüssigkeit wird in
den Abfluß geleitet.
Das Individualkonzentrat wird aus einem Behälter 21 mittels einer
volumetrischen Pumpe 22 über die Leitung 23 in die zum Dialysator
führende Leitung 15 eingeleitet. Die Fördergeschwindigkeit
der Pumpe 22 wird durch den Antriebsregler 24 bestimmt und
so eingestellt, daß sich die gewünschte Proportionierung des
Individualkonzentrats im Verhältnis zur Gesamtmenge der Dialysier
flüssigkeit ergibt. Zur Überwachung der Fördertätigkeit der
Pumpe 22 kann ein Durchflußsensor (25, 26) vorgesehen werden. Bei
einer Funktionsstörung der Proportionierungseinrichtung für die
beiden Teil-Grundkonzentrate, die zu der oben beschriebenen Umschaltung
der Strömungswege führt, muß auch die Zufuhr des Individualkonzentrats
unterbrochen werden. Dies geschieht in dem
gezeigten Schema durch ein Abschaltsignal, das von der Über
wachungseinrichtung 13 über die Steuerleitung 27 auf den An
triebsregler 24 übertragen wird.
Alle für die Zuführung des Individualkonzentrats notwendigen
Teile werden zweckmäßigerweise zu einer Baueinheit 27 zusammen
gefaßt, die ein kleines Zusatzgerät zu dem Hämodialysegerät 1
bildet.
Das Individualkonzentrat kann auch an einer anderen Stelle in
den zum Dialysator führenden Strömungsweg eingeführt werden,
z. B. unmittelbar in das Mischgefäß 5. Dies ist insbesondere
zweckmäßig bei Hämodialysegeräten, die Einrichtungen zur Durch
flußbilanzierung aufweisen (z. B. gemäß DE-PS 28 38 414), so daß
das zugeführte Volumen des Individualkonzentrats in die Bilanzierung
einbezogen wird.
Eine andere vorteilhafte Gestaltung der Einrichtungen für die
Zuführung des Individualkonzentrats ist in dem Schema Fig. 2
dargestellt. Der Leitungsanschluß 2 des Hämodialysegeräts 1, der
normalerweise zum Anschließen an die Wasserversorgung bestimmt
ist, wird im vorliegenden Falle erfindungsgemäß zur Zuführung
einer durch Mischen von Wasser und Individualkonzentrat gebildeten
Lösung benutzt, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist in die
Leitung 29, die normalerweise der Wasserzufuhr zum Anschluß 2
des Dialysegeräts dient, die Dosiervorrichtung 30 für das Indi
vidualkonzentrat eingefügt. Die Wasserleitung ist zu diesem
Zweck unterbrochen. Über den Leitungsabschnitt 29a fließt der
Dosiervorrichtung 30 reines Wasser zu, während die durch Zufügen
von Individualkonzentrat zum Wasser gebildete Lösung über den
Leitungsabschnitt 29b zum Anschluß 2 des Dialysegeräts gelangt.
Das Individualkonzentrat wird aus dem Vorratsbehälter 21 über
die Leitung 31, die Pumpe 32 und die Leitung 33 in die Leitung
29 eingeführt und vermischt sich dort mit dem über den Leitungs
abschnitt 29a zufließenden Wasser. Dies führt zu einer Erhöhung
der elektrischen Leitfähigkeit. Der Unterschied der elektrischen
Leitfähigkeiten vor und hinter der Zuführungsstelle
wird mit Hilfe der entsprechend angeordneten Leitfähigkeitsmeßzellen
34 und 35 erfaßt.
Bei einer vorgegebenen Zusammensetzung des Individualkonzentrats
und korrekter Einstellung der Förderleistung der Pumpe 24 ent
sprechend dem vorgesehenen Mischungsverhältnis hat der Leitfähig
keitsunterschied einen bestimmten Betrag, der für das betreffende
Individualkonzentrat typisch ist und als bekannt vorausgesetzt
werden kann. Um diesen Sollwert des Leitfähigkeitsunterschiedes
zu erreichen, ist ein Regler 36 vorgesehen, der den Leitfähig
keitsunterschied zwischen den beiden Meßstellen ermittelt und
mit dem Sollwert vergleicht und die Antriebsgeschwindigkeit der
Pumpe 32 so beeinflußt, daß die Abweichung zwischen der ermit
telten Leitfähigkeitsdifferenz und dem Sollwert der Leitfähigkeits
differenz ein Minimum erreicht.
Der für das Individualkonzentrat typische Sollwert der Leitfähig
keitsdifferenz kann von Hand einstellbar sein, z. B. mittels
einer Tastatur oder dergleichen. In weiterer Ausgestaltung der
Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß der Vorratsbehälter 21 oder
ein daran befestigtes Teil eine die Soll-Leitfähigkeitsdifferenz
und nach Bedarf weitere Größen charakterisierende Codierung
aufweist, die von einem Sensor 37 gelesen wird, um diese
Information an den Regler 36 zu übertragen. Optische oder magne
tische Sensoren, die für derartige Zwecke geeignet sind, sind in
verschiedenen Ausführungen bekannt.
Es werden folgende Konzentrate eingesetzt:
a) Erstes Teil-Grundkonzentrat (NaHCO3-Konzentrat):
1-molare Natriumbicarbonat-Lösung
1-molare Natriumbicarbonat-Lösung
b) Zweites Teil-Grundkonzentrat mit folgenden Lösungsanteilen
(Angaben bezogen auf 1 Liter dieses Konzentrats):
3220 mmol Na+
35 mmol K+
35 mmol Ca++
14 mmol Mg++
3285 mmol Cl-
68 mmol Acetat-
35 mmol K+
35 mmol Ca++
14 mmol Mg++
3285 mmol Cl-
68 mmol Acetat-
c) Individualkonzentrat
mit folgendem Variationsbereich der Lösungsanteile (Angaben
bezogen auf 1 Liter des Individualkonzentrats):
0-2450 mmol Na+
0- 350 mmol K+
0- 175 mmol Ca++
0- 105 mmol Mg++
0-3675 mmol Cl-
0- 280 mmol Acetat-
0- 350 g Glucose (als Monohydrat) und/oder Sorbit.
0- 350 mmol K+
0- 175 mmol Ca++
0- 105 mmol Mg++
0-3675 mmol Cl-
0- 280 mmol Acetat-
0- 350 g Glucose (als Monohydrat) und/oder Sorbit.
Die Proportionierungseinrichtung arbeitet so, daß auf 100 Liter
der fertigen Dialysierflüssigkeit folgende Konzentratvolumina
entfallen:
Erstes Teil-Grundkonzentrat: 3,50 Liter,
Zweites Teil-Grundkonzentrat: 2,86 Liter,
Individualkonzentrat: 0,57 Liter.
Zweites Teil-Grundkonzentrat: 2,86 Liter,
Individualkonzentrat: 0,57 Liter.
Daraus ergibt sich, je nach Zusammensetzung des Individual
konzentrats, eine Dialysierflüssigkeit mit folgenden Konzentra
tionsbereichen:
Bei dem Verfahren nach Beispiel 2 bleiben die Vorteile des
Beispiels 1 gewahrt. Darüber hinaus wird eine erhöhte Sicherheit
für den Fall eines Versagens der Dosiereinrichtung für das Indi
vidualkonzentrat erreicht. Wenn diese Dosiereinrichtung nicht in
Funktion ist, wird immer noch eine Dialysierflüssigkeit produziert,
deren Zusammensetzung zwar an der unteren Grenze des physiologischen
Bereiches liegt, aber noch keine akute Gefährdung
für den betroffenen Patienten darstellt.
Das zweite Teil-Grundkonzentrat enthält im Prinzip die gleichen
Lösungsbestandteile wie das bisher gebräuchliche bicarbonatfreie
("saure") Teilkonzentrat für die Bicarbonat-Dialyse, jedoch in
geringerer Konzentration, um die Möglichkeit zu bewahren, durch
Zuführung spezifisch ausgewählter Komponenten über das Individual
konzentrat die Zusammensetzung der fertigen Dialysierflüssigkeit
an die individuellen Erfordernisse des Patienten in gewünschter
Weise anzupassen. Abgesehen von der geringeren Konzentration
unterscheidet sich auch das Mengenverhältnis der gelösten
Salze in dem zweiten Teil-Grundkonzentrat gemäß Beispiel 2
von dem entsprechenden Mengenverhältnis bei den bisher für die
Bicarbonat-Dialyse gebräuchlichen bicarbonatfreien Teilkonzentraten.
Bezogen auf die Masse der Trockensubstanzen erreicht die
Gesamtmenge der Kalium-, Calcium- und Magnesiumsalze bei dem
zweiten Teil-Grundkonzentrat gemäß Beispiel 2 etwa 5 Prozent des
Natriumchlorids, während das entsprechende Verhältnis bei bisher
gebräuchlichen bicarbonatfreien Teilkonzentraten für die
Bicarbonat-Dialyse typischerweise mehr als 6 Prozent beträgt.
Für die Durchführung des Verfahrens nach Beispiel 2 sind die
gleichen Vorrichtungen geeignet, wie sie für das Beispiel 1
beschrieben wurden.
Das folgende Beispiel schließt sich an das Beispiel 1 an, jedoch
mit der weiteren Ausgestaltung, daß die beiden Teil-
Grundkonzentrate am Verwendungsort durch Auflösen der betreffenden
Salze, nämlich Natriumbicarbonat und Natriumchlorid, gewonnen
werden.
Bei Verwendung von Individualkonzentraten mit dem gleichen
Variationsbereich der Zusammensetzung wie im Beispiel 1 werden
dann für 180 Liter Dialysierflüssigkeit folgende Salzmengen als
Trockensubstanzen benötigt:
NaHCO3: 530 g statt ca. 6,6 kg des entsprechenden Konzentrats,
NaCl: 960 g statt ca. 5,6 kg des entsprechenden Konzentrats.
NaCl: 960 g statt ca. 5,6 kg des entsprechenden Konzentrats.
Insgesamt reduziert sich dadurch das Transportgewicht von ca.
12,2 kg auf 1,49 kg, entsprechend etwa 8 : 1. Die Menge des zu
sätzlich benötigten Individualkonzentrats für 180 Liter Dialysier
flüssigkeit beträgt weiterhin 1 Liter.
Eine zur Durchführung dieses Verfahrens besonders vorteilhafte
Vorrichtung ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Die
Trockenkonzentrate befinden sich in zwei Kartuschen 40 (für
NaHCO3) und 41 (für NaCl). Durch feine Siebe oder Filter 42 am
Ein- und Auslaß der Kartuschen wird ein Ausschwemmen von Salz
partikeln verhindert. Über eine Leitung 42 sind die Eingänge der
beiden Kartuschen an die Wasserleitung angeschlossen. Die an den
Kartuschenauslässen austretenden Salzlösungen werden über die
Dosierpumpen 44 (für NaHCO3) bzw. 45 (für NaCl) in die Leitung
29 abgegeben.
Die Zudosierung der konzentrierten Salzlösungen an den Zuführungs
stellen 46 (für NaHCO3) bzw. 47 (für NaCl) führt jeweils zu
einer Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit. Der Unterschied
der elektrischen Leitfähigkeit vor und hinter der Zuführungsstelle
46 wird mit Hilfe der Leitfähigkeitsmeßzellen 48 und 49
erfaßt, vor und hinter der Zuführungsstelle 47 mit Hilfe der
Leitfähigkeitsmeßzellen 49 und 50.
Bei richtiger Einstellung der Fördergeschwindigkeiten der Dosier
pumpen 44 und 45 entsprechend der vorgesehenen Proportionierung
gelten für die Leitfähigkeitsunterschiede vor und hinter
den Zuführungsstellen bestimmte konstante Werte, die als Sollwerte
eingehalten werden müssen. Die Fördergeschwindigkeiten der
Pumpen 44 und 45 werden zu diesem Zweck von den Reglern 51 bzw.
52 so gesteuert, daß die jeweils gemessene Leitfähigkeitsdifferenz
mit dem zugehörigen Sollwert der Leitfähigkeitsdifferenz in
Übereinstimmung kommt.
Auf diese Weise fließt dem Anschluß 2 des Hämodialysegeräts 1
eine NaHCO3-NaCl-Lösung zu, die bereits weitgehend der endgültigen
Zusammensetzung der Dialysierflüssigkeit entspricht, mit
Ausnahme der mengenmäßig geringen zusätzlichen Komponenten, die
in dem Individualkonzentrat enthalten sind. Das Individualkonzentrat
wird gemäß Fig. 3, übereinstimmend mit der in Fig. 1 gezeigten
Anordnung, weiter stromabwärts hinzugefügt.
Bei der Anordnung nach Fig. 3 können die bisher benötigten internen
Proportionierungseinrichtungen des Hämodialysegeräts 1 entfallen.
Infolgedessen kann der innere Aufbau des Hämodialysegeräts
erheblich vereinfacht werden, so daß der zusätzliche Aufwand
für die erfindungsgemäß vorgesehenen Zusatzeinrichtungen
ohne weiteres kompensiert wird. Außerdem besteht die vorteilhafte
Möglichkeit, an die Leitung 29b, die die NaHCO3-HCl-Lösung
liefert, ein weiteres gleichartiges Hämodialysegerät 1a (oder
auch mehrere Hämodialysegeräte) anzuschließen.
Dieses Beispiel schließt sich an das Beispiel 1 an, jedoch mit
der Ausgestaltung, daß neben dem Individualkonzentrat, durch
dessen Zusammensetzung eine individuelle Anpassung an die pa
tientenspezifischen physiologischen Gegebenheiten erfolgt, nur
ein Grundkonzentrat verwendet wird, das im wesentlichen eine
Lösung von Natriumbicarbonat und Natriumchlorid in Wasser darstellt.
Es werden folgende Konzentrate benutzt (nachträglich geändert):
a) Grundkonzentrat mit folgenden Lösungsanteilen, bezogen auf
1 Liter des Grundkonzentrats:
1870 mmol Na+
1350 mmol Cl-
520 mmol HCO3-
1350 mmol Cl-
520 mmol HCO3-
b) Individualkonzentrat mit folgendem Variationsbereich der
Lösungsanteile (Angaben bezogen auf 1 Liter des Individualkonzentrats):
0-2450 mmol Na+
175- 525 mmol K+
175- 350 mmol Ca++
70- 175 mmol Mg++
0-3675 mmol Cl-
350- 595 mmol Acetat-
0- 350 g Glucose (als Monohydrat) und/oder Sorbit.
175- 525 mmol K+
175- 350 mmol Ca++
70- 175 mmol Mg++
0-3675 mmol Cl-
350- 595 mmol Acetat-
0- 350 g Glucose (als Monohydrat) und/oder Sorbit.
Die Proportionierungseinrichtung verdünnt die beiden Konzentrate
so, daß auf 100 Liter der fertigen Lösung folgende Konzentratvolumina
entfallen:
Grundkonzentrat: 6,80 Liter,
Individualkonzentrat: 0,57 Liter.
Individualkonzentrat: 0,57 Liter.
Die so erhaltene Dialysierflüssigkeit hat bei gleicher Wahl des
Individualkonzentrats die gleiche Zusammensetzung wie eine Dialysier
flüssigkeit, die gemäß Beispiel 1 hergestellt wurde.
Die im Beispiel 1 angegebenen Mengen der beiden Teil-
Grundkonzentrate waren so gewählt, daß an der bisher üblichen
Einstellung der internen Proportionierungseinrichtung der Hämo
dialysegeräte für die sogenannte Bicarbonat-Dialyse keine Änderung
notwendig ist. Diese bisher übliche Einstellung der Propor
tionierungseinrichtung geht generell von der an sich willkürlichen
Vereinbarung aus, daß Dialysekonzentrate die 35fache Konzentration
der gebrauchsfertigen Dialysierflüssigkeit haben
sollten. Diese Vereinbarung konnte - historisch gesehen - unein
geschränkt aufrechterhalten werden, solange ausschließlich bi
carbonatfreie Konzentrate (mit Acetat statt Bicarbonat) eingesetzt
wurden. Mit der Wiedereinführung der physiologisch günstigeren
Bicarbonat-Dialyse mußte jedoch nicht nur, wie oben bereits
dargelegt, das Bicarbonat-Konzentrat wegen der Unverträglichkeit
mit den zweiwertigen Ionen (Ca++ und Mg++) als separates
Konzentrat zugeführt werden, sondern es mußte für das
Bicarbonat-Konzentrat auch ein von dem Faktor 35 abweichendes
Proportionierungsverhältnis eingeführt werden. Ursache hierfür
ist die verhältnismäßig geringe Wasserlöslichkeit von Natrium
bicarbonat, die die zulässige Konzentration auf etwa 1 mol/Liter
begrenzt. Um in der fertigen Dialysierflüssigkeit eine
Bicarbonat-Konzentration von 35 mmol/l zu erhalten, ist dann
eine Verdünnung auf das 28,75fache Volumen notwendig und allgemein
gebräuchlich. Dies ist auch bei den Angaben im Beispiel 1
berücksichtigt.
Dem Verfahren gemäß Beispiel 4 liegen Untersuchungen hinsichtlich
der Wasserlöslichkeit einer Kombination von Nariumbicarbonat
und Natriumchlorid zugrunde, mit einem molaren Mengenverhältnis
von NaHCO3 zu NaCl von etwa 1 : 2,6. Dabei ergibt sich, daß
mit diesen Lösungskomponenten ein stabiles, mindestens 14faches
Konzentrat herstellbar ist.
Das Verfahren nach Beispiel 4 bietet gegenüber dem Verfahren
nach Beispiel 1 zusätzliche Vorteile:
- a) Bei einer Verteilung des Grundkonzentrats auf mehrere Behand lungsplätze über ein Leitungssystem ist für das kombinierte NaHCO3-NaCl-Grundkonzentrat nur ein einfaches Leitungssystem notwendig, während für die Bicarbonat-Dialyse nach bisherigem Verfahren (und auch nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1) ein doppeltes Leitungssystem notwendig ist.
- b) Die Proportionierungseinrichtung des Hämodialysegeräts muß - abgesehen von der Dosiereinrichtung für das Individualkonzentrat - nur eine Dosiervorrichtung für das Grundkonzentrat aufweisen.
- c) Das kombinierte NaHCO3-NaCl-Grundkonzentrat bietet wegen seiner hohen Kochsalzkonzentration geringere Möglichkeiten für eine Vermehrung von Bakterien als das sonst für die Bicarbonat-Dialyse eingesetzte reine Bicarbonat-Grundkonzentrat. Die erheblichen hygienischen Probleme, die sonst mit der Bicarbonat-Dialyse verbunden sind, sind damit zu einem Teil beseitigt.
Der unter dem vorstehenden Punkt b) genannte Vorteil bedeutet in
der Praxis, daß Hämodialysegeräte, die bisher nur für die
sogenannte Acetat-Dialyse ausgestattet und demgemäß nur mit einer
Dosiervorrichtung für ein Konzentrat ausgerüstet sind, nun
mit relativ geringfügigen äußeren apparativen Ergänzungen auch
für die Bicarbonat-Dialyse benutzt werden können, noch dazu mit
dem generellen Vorteil der Möglichkeit, die Zusammensetzung der
Dialysierflüssigkeit individuell an die Bedürfnisse des Patienten
anzupassen.
Eine Vorrichtung entsprechend dem Verfahren nach Beispiel 4 ist
schematisch in Fig. 4 dargestellt. Mit 1 ist ein Hämodialysegerät
für die Acetat-Dialyse bezeichnet. Sein innerer Aufbau unterscheidet
sich von dem in Fig. 1 gezeigten Hämodialysegerät für
die Bicarbonat-Dialyse im wesentlichen durch die einfachere Ge
staltung der Proportionierungseinrichtung. Es ist nur ein Kon
zentratanschluß 4 vorhanden. Zur Dosierung des Konzentrats dient
die volumetrische Dosierpumpe 10, während die über den Wasser
anschluß zugeführte Flüssigkeit 4 mit der volumetrischen Pumpe 55
dosiert wird. Beide Pumpen 10 und 55 sind miteinander gekoppelt
und haben einen gemeinsamen Antrieb 56. Diese Anordnung ist nur
ein Beispiel für die existierenden unterschiedlichen Gestaltungen
von Proportionierungseinrichtungen bei Dialysegeräten für
die Acetat-Dialyse. Wesentlich ist nur, daß ein solches Gerät
normalerweise nur einen Konzentratanschluß aufweist.
Abweichend von der bisherigen Anwendung eines solchen Gerätes
wird jedoch bei dem Schema nach Fig. 4 dem Wasseranschluß 2
nicht reines Wasser zugeführt, sondern, ähnlich wie bei der An
ordnung nach Fig. 2, eine aus Wasser und dem Individualkonzentrat
erzeugte Lösung, und dem Konzentratanschluß 4 wird nicht
ein acetathaltiges Gesamtkonzentrat zugeführt, sondern das kom
binierte NaHCO3-NaCl-Grundkonzentrat gemäß Beispiel 4.
Zusätzlich zeigt das Schema gemäß Fig. 4 Einrichtungen, die der
Desinfektion/Sterilisation des Hämodialysegerätes und der an
geschlossenen Leitungen dienen, wobei die Proportionierungseinrichtung
für das Individualkonzentrat vorteilhaft auch zur Zuführung
eines chemischen Desinfektionsmittels genutzt wird. In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind hierzu vorgesehen:
- - ein Ventil 57 in der Wasserzuleitung 29a,
- - ein Sperrtopf 58 mit freier Fallstrecke des Wassers in der Wasserzuleitung zur Verhinderung eines Rückflusses über die Leitung 29a in das Wasserversorgungsnetz. Der Sperrtopf kann gleichzeitig als Zuführungsstelle für das Individual konzentrat bzw. für das Desinfektionsmittel dienen,
- - ein Ventil 59 in der zum Wasseranschluß 2 des Hämodialyse geräts führenden Leitung 29b,
- - ein Ventil 60, das den Leitungsabschnitt 29c zwischen dem Sperrtopf 58 und dem Ventil 59 mit der Abflußleitung 70a des Hämodialysegeräts verbindet,
- - ein Ventil 61 zwischen der Abflußleitung 70a des Hämo dialysegerätes und der Abflußleitung 70b der Gesamtanordnung.
Das Steuerungs- und Regelungsgerät 62 übernimmt die Funktionen
des Reglers 36 und dient zusätzlich zur Steuerung der Ventile
57, 59, 60 und 61. Zum Zwecke der Desinfektion/Sterilisation
wird der Vorratsbehälter 34 durch einen Behälter mit einem
Desinfektions-/Sterilisationsmittel ersetzt. Der Sensor 34 erkennt
die abweichende Codierung des Behälters und aktiviert dementsprechend
das für die Sterilisation/Desinfektion geeignete Funktionsprogramm
des Steuerungs- und Regelungsgerätes 62. Ein
geeigneter Funktionsablauf enthält bevorzugt folgende Schritte:
Die gezeigte Anordnung hat den Vorteil, daß sich die Desinfektion/
Sterilisation auch auf die an das Dialysegerät angeschlossenen
Leitungen erstreckt, wobei durch die alternierende Nutzung
von Teilen der Einrichtung sowohl für die Zufuhr des Individual
konzentrats als auch für die Zufuhr des Desinfektions-/
Sterilisationsmittels erhebliche Vereinfachungen und Möglichkeiten
einer weitgehenden Automatisierung ergeben.
Eine Vorrichtung zur zentralen Konzentratversorgung für eine
größere Anzahl von Hämodialysegeräten auf der Grundlage des
Beispiels 4 ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Zu den wesent
lichen Bestandteilen dieser Anordnung zählen zwei Lösungsbehälter
80a und 80b mit durch Deckel 81a, 81b verschließbaren
Einfüllöffnungen zum Einfüllen abgewogener Mengen Natriumbicarbonat
und Natriumchlorid als Trockensubstanzen. Nach Einfüllen
der Salze wird der Behälterdeckel geschlossen und durch Öffnen
des betreffenden Wasserhahnes 82a bzw. 82b die nach obigen An
gaben vorherbestimmte Wassermenge hinzugefügt. Der Lösungsvorgang
zur Bildung des kombinierten NaHCO3-NaCl-Konzentrats kann durch
einen im Behälter angeordneten Rührer 83a, 83b beschleunigt werden.
Die beiden Lösungsbehälter sind zur abwechselnden Benutzung
vorgesehen, um eine quasi ununterbrochene Konzentratversorgung
zu ermöglichen. Während jeweils ein Behälter mit Konzentrat zur
Versorgung der Dialyseplätze in Betrieb ist, kann in dem anderen
Behälter die nächste Konzentratcharge vorbereitet werden. Das
Behältervolumen liegt typischerweise in der Größenordnung von
250-300 Liter, entsprechend dem Tagesbedarf einer Dialysestation
mit 20 Hämodialysegeräten und zwei Dialysen täglich pro Gerät.
Die Stellung der Dreiwegehähne 84, 85 bestimmt, welcher der beiden
Behälter 80a, 80b wirksam mit der Ringleitung 86 verbunden
ist. Das am unteren Teil des betreffenden Behälters entnommene
Konzentrat fließt durch den Dreiwegehahn 84 und den Leitungs
abschnitt 86a zu der Pumpe 87. Diese fördert das Konzentrat in
den Hauptabschnitt 86b der Ringleitung mit den Anschlußstellen
90a, 90b, 90c, . . . für die Konzentratversorgung der einzelnen Hämodialysegeräte.
Das überschüssig zurückfließende Konzentrat gelangt
über ein Druckhalteventil 88, den Leitungsabschnitt 86c und den
Dreiwegehahn 85 in den betreffenden Behälter zurück.
Die Einstellung des Druckhalteventils 88 bestimmt den im
Hauptabschnitt 86b der Ringleitung herrschenden Druck. Weitere
Einzelheiten einer möglichen Ausgestaltung, z. B. die Anwendung
mehrerer Druckhalteventile zum Ausgleich hydrostatischer Druck
unterschiede bei Anlagen, die Dialysegeräte in verschiedenen
Stockwerken eines Gebäudes versorgen, Sterilfilter zur Belüftung
der Behälter, automatische Dosiereinrichtungen für das Befüllen
der Behälter und dergleichen sind in dem Schema Fig. 5 nicht be
rücksichtigt. Ebenfalls ist vereinfachend nur ein einzelnes an
geschlossenes Hämodialysegerät angedeutet, wobei die Zufuhr des
Individualkonzentrats wahlweise nach einem der zuvor beschriebenen
Verfahren (Fig. 1, Fig. 4) erfolgen kann.
Claims (12)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Bereitung von hinsichtlich
ihrer Zusammensetzung individuell an die physiologischen Erfordernisse
des einzelnen Patienten angepaßter Dialysierflüssigkeit
durch Verdünnen von Konzentraten bei einer Einrichtung für die
Hämodialysebehandlung,
wobei die Zusammensetzung der fertigen Dialysierflüssigkeit ins besondere in folgenden typischen Variationsbereichen wählbar ist. Komponente
Konzentration (mmol/Liter)
Na+
127-141
K+ 1-3
Ca++ 1-2
Mg++ 0,4-1
Cl- 92-113
HCO3- 35 (typ.)
Acetat- 2-3
und die Dialysierflüssigkeit weitere Zusätze, u. a. Glucose oder
andere Zuckerarten in einer Konzentration bis zu 3 g/Liter, enthalten
kann,
gekennzeichnet durch die getrennte kontinuierliche Zuführung
wobei die Zusammensetzung der fertigen Dialysierflüssigkeit ins besondere in folgenden typischen Variationsbereichen wählbar ist.
gekennzeichnet durch die getrennte kontinuierliche Zuführung
- (a) mindestens eines mengenmäßig weit überwiegenden, hauptsächlich Natriumchlorid und Natriumbicarbonat enthaltenden Grundkonzentrats von einheitlich definierter Zusammensetzung, wobei der Natriumchlorid-Gehalt und der Natriumbicarbonat-Gehalt in einem molaren Verhältnis von 2,0 : 1 bis 3,0 : 1 stehen, und
- (b) mindestens eines individuell angepaßten und ausgewählten Zusatzkonzentrats, das die übrigen Lösungsbestandteile in individuell angepaßten Konzentrationen liefert, und die kontinuierliche Dosierung dieser Konzentrate während der Dialyse entsprechend der Menge des zum Verdünnen kontinuierlich zugeführten Wassers.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung
von zwei Grundkonzentraten, und zwar
- - eines ersten Grundkonzentrats, das in an sich bekannter Weise überwiegend aus gelöstem Natriumbicarbonat besteht,
- - eines zweiten Grundkonzentrats, das weit überwiegend aus in Wasser gelöstem Natriumchlorid besteht und allenfalls geringe Zusätze von Kalium-, Calcium- und Magnesiumsalzen in Form von Chloriden und/oder Acetaten aufweist, deren Gesamtmenge, bezogen auf die Masse der Trockensubstanzen, weniger als 5,5 Prozent der Menge des Natriumchlorids beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Grundkonzentrat ein reines Natriumbicarbonatkonzentrat und
das zweite Grundkonzentrat ein reines Natriumchloridkonzentrat
ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung
eines einzigen einheitlichen Grundkonzentrats, das weit
überwiegend aus in Wasser gelöstem Natriumchlorid und
Natriumbicarbonat besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Grundkonzentrat einen Zusatz von Kaliumsalzen aufweist, deren
Gesamtanteil, bezogen auf die Masse der Trockensubstanzen, weniger
als 0,5 Prozent beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Grundkonzentrat am Verwendungsort durch Auflösen
eines im wesentlichen aus Natriumchlorid und Natriumbicarbonat
bestehenden Salzgemisches gebildet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Grundkonzentrate am Verwendungsort aus ihren
Trockensubstanzen getrennt voneinander durch kontinuierliches Lösen
im Durchfluß gebildet werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge des individuellen Zusatzkonzentrats
weniger als 1/8 der Gesamt-Grundkonzentratmenge beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Teil-Grundkonzentrat und/oder das
individuelle Zusatzkonzentrat einen Säurezusatz aufweisen.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
in Form eines Zusatzgerätes für ein Hämodialysegerät mit eingebauter
Proportionierungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine in
die zum Wasseranschluß (2) des Hämodialysegerätes führende Leitung
(29, 29a, 29b) eingefügte Zusatzeinrichtung (30) mit einer
Pumpe (32), die das hinsichtlich seiner Zusammensetzung individuell
an die Erfordernisse des jeweils behandelten Patienten
angepaßte Zusatzkonzentrat aus einem Vorratsgefäß (21) konti
nuierlich in die mit dem Wasseranschluß des Hämodialysegeräts
verbundene Leitung (29) fördert.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zwei in
die zum Wasseranschluß des Hämodialysegerätes führende Leitung
(29, 29a, 29b) eingefügte Meßzellen (34, 35) zur Messung der
elektrischen Leitfähigkeit der in der Leitung fließenden
Flüssigkeit, davon eine Leitfähigkeitsmeßzelle stromaufwärts und
die andere stromabwärts von der Zuführungsstelle des individuellen
Zusatzkonzentrats, und einen mit den Leitfähigkeitsmeßzellen
verbundenen Regler (36), der die Fördergeschwindigkeit der Pumpe
(32) so einstellt, daß die gemessene Leitfähigkeitsdifferenz
einem vorgegebenen, für das jeweils benutzte Zusatzkonzentrat
geltenden Sollwert erreicht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen mit
dem Regler (36) verbundenen Sensor (37) zum Lesen einer an dem
Vorratsgefäß (21) angebrachten, den Sollwert der Leitfähigkeits
differenz für das Zusatzkonzentrat angebenden Codierung.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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