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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Tidal-Peritonealdialysebehandlung.
Im Spezielleren befasst sich die vorliegende Erfindung mit einer automatisierten
Tidal-Peritonealdialyse.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur
Ausführung
einer Tidal-Peritonealdialysebehandlung eines Patienten in mehreren
Zyklen, wobei jeder Zyklus eine Füllperiode, eine Verweilperiode
und eine Ablassperiode umfasst.
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Hintergrund der Erfindung
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Viele
Menschen leiden an verschiedenen Nierenkrankheiten, die sie von
einer Dialysebehandlung abhängig
machen. Unter den verschiedenen Verfahren zur Dialyse hat sich die
Peritonealdialyse, PD, als ein robustes Verfahren erwiesen, das
von dem Dialysepatienten bei ihm zu Hause durchgeführt werden
kann. Während
der PD wird Dialysefluid zu der Bauchhöhle des Patienten geleitet,
wo es für
eine vorbestimmte Zeitspanne verweilen kann, um ein Entfernen von
giftigen Substanzen und überschüssigem Wasser
aus dem Patienten/Körper
zuzulassen. Nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitspanne wird
das Dialysefluid aus der Bauchhöhle
entfernt und durch frisches Dialysefluid ersetzt. Dies wird über mehrere
Zyklen wiederholt. Es gibt eine Anzahl von verschiedenen Verfahren
mit verschiedenen Schemen zum Füllen
und Leeren der Bauchhöhle. Den
verschiedenen Verfahren gemein ist, dass ein Volumen in der Größenordnung
von Litern für
den durchschnittlichen Patienten während eines jeden Zyklus ersetzt
wird und dass mehrere Zyklen vorhanden sind.
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Die
PD, die mithilfe eines Cyclers durchgeführt wird, wird als APD (Automatisierte
Peritonealdialyse) bezeichnet, wobei der Cycler das sukzessive Füllen von
Dialysefluid und Ablassen von Dialysefluid durchführt.
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Ein
APD-Verfahren ist die CCPD (Kontinuierliche Zyklische Peritonealdialyse),
wobei ein 4–8-maliger
Austausch von Dialysefluid während
der Nacht durchgeführt
wird und wobei die Bauchhöhle
während
des Tages mit Dialysefluid gefüllt
ist. Jedes Ablassen ist ein vollständiges Ablassen, d. h. die
Bauchhöhle
ist vor jedem neuen Füllen
von Dialysefluid im Wesentlichen leer.
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Ein
weiteres APD-Verfahren ist die NIPD (Nächtliche Intermittierende Peritonealdialyse),
wobei ein 5–10-maliger
Austausch von Dialysefluid während
der Nacht durchgeführt
wird und wobei die Bauchhöhle
während
des Tages leer ist. Jedes Ablassen ist ein vollständiges Ablassen,
d. h. die Bauchhöhle
ist vor jedem neuen Füllen
von Dialysefluid im Wesentlichen leer.
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Ein
weiteres APD-Verfahren ist die TPD (Tidal-Peritonealdialyse), wobei
ein 5–12-maliger
Austausch von Dialysefluid während
der Nacht durchgeführt
wird und wobei die Bauchhöhle
während
des Tages leer oder mit Dialysefluid gefüllt ist. Ein anfängliches
Füllvolumen
wird instilliert, aber nur ein Teil dieses Füllvolumens, z. B. 50–80%, wird
mit jedem Zyklus abgelassen und ersetzt.
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Jeder
APD-Zyklus sieht im Prinzip aus, wie in der beigefügten 1 offenbart.
Jeder Zyklus besteht daher aus einer Füllperiode F, einer Verweilperiode
Dw und einer Ablassperiode Dr. Die Füllperiode F, während der
das Dialysefluid der Bauchhöhle
mit einem Füllvolumen
VF zugeführt wird,
ist durch einen relativ hohen Durchfluss des Dialysefluids gekennzeichnet.
Die Verweilperiode Dw, während
der die Bauchhöhle
mit Dialysefluid gefüllt
wird, ist durch einen langsamen Anstieg des Fluidvolumens in der Bauchhöhle gekennzeichnet.
Dieser Anstieg ist ein Ergebnis der Ultrafiltration, d. h. des osmotischen Nettotransports
von Fluid von dem Blut des Patienten zu der Bauchhöhle. Die
Ablassperiode Dr, während der
das verbrauchte Dialysefluid aus der Bauchhöhle abgelassen wird, weist
zwei Phasen auf, eine erste Hochströmungsphase, die durch einen
relativ hohen Durchfluss von Dialysefluid gekennzeichnet ist, und eine
zweite Niedrigströmungsphase,
die durch einen relativ langsamen Durchfluss von Dialysefluid gekennzeichnet
ist. Die beiden Phasen unterscheiden sich an einem Unterbrechungspunkt
B deutlich voneinander.
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Während der
ersten Hochströmungsphase, die
etwa 5–7
min dauern könnte,
liegt der Durchfluss typischerweise zwischen 250 und 300 ml/min,
abhängig
von dem Druck, dem Typ von Gerät,
etc. Während
der zweiten Niedrigströmungsphase,
die etwa 10–15
min dauern könnte,
ist der Durchfluss typischerweise kleiner als 50 ml/min. Das bedeutet, dass
ein relativ großer
Anteil des Dialysefluids in der Bauchhöhle während eines relativ kurzen
Teils der Gesamtzeit der Ablassperiode Dr abgelassen wurde. Des
Weiteren findet keine wesentliche Dialyse statt, wenn nur ein relativ
geringes Volumen an verbrauchtem Dialysefluid in der Bauchhöhle vorhanden
ist, d. h. während
der zweiten Niedrigströmungsphase. Dem
zufolge stellt die zweite Niedrigströmungsphase eine Zeitverschwendung
der Gesamtzeit der PD-Behandlung dar.
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Ein
weiteres Problem mit der zweiten Niedrigströmungsphase besteht darin, dass
der Patient während
dieser Phase unter Bauchschmerzen leiden kann. Wenn der Durchfluss
gering oder Null ist, wird kein dynamischer Druckabfall über den
Katheter und die Ablassleitung vorhanden sein. Aus diesem Grund
wird ein Saugdruck auf die Bauchhöhle übertragen, was bedeutet, dass
der Katheter gegen die Wände
der Bauchhöhle
gesaugt werden kann, was die Schmerzen verursacht.
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Stand der Technik
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Die
US-A-6 558 343 offenbart
eine Vorrichtung und ein Verfahren, die eine Optimierung des Austausches
von Dialysefluid zum Ziel haben. Die Vorrichtung ist mit einem System
versehen, das es erlaubt, Dialysefluid-Austauschparameter über die Zeit zu variieren,
um so eine optimale Qualität
des Dialysefluids aufrechtzuerhalten, während die Austauschvolumen
optimiert werden, um so den Gesamtverbrauch an Dialysefluid zu minimieren.
Dies wird durch Variieren der Frequenz der Austauschzyklen erreicht,
z. B. können
die Austauschzyklen, das geänderte
Volumen, das Gesamtvolumen des Dialysefluids, die Pausenperiode
zwischen den Zyklen und der Durchfluss während eines Austausches zu Beginn
der Behandlung klein sein und während
der Behandlung mit der Zeit ansteigen. Die Variation der Behandlung
erfolgt auf Grundlage einer Optimierung, die Parameter berücksichtigt,
die für
den betreffenden Patienten spezifisch sind (Filtrationskurve). Die Parameter
werden bestimmt, bevor die tatsächliche Behandlung
begonnen wird, und werden als solche während der Behandlung nicht
geändert.
Um in der Lage zu sein, diese Bestimmung durchzuführen, sind Daten
erforderlich, die für
den betreffenden Patienten spezifisch sind. Ein optimales Füllvolumen
ist eine Bedingung, um ein/e bequeme/s Membranposition und Atmen
für den
Patienten zuzulassen.
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Brandes
et al. offenbaren in dem American Journal of Kidney Diseases, Band
25, Nr. 4, 1995, Seiten 603–610,
Erkenntnisse in Verbindung mit der Optimierung des Dialysatströmungs- und
Massentransfers während einer
automatisierten Peritonealdialyse („Optimization of Dialysate
Flow and Mass Transfer During Automated Peritoneal Dialysis"). Im Spezielleren
offenbaren Brandes et al., dass eine Analyse des Ablassdurchflusses
gegen die Zeit ein anfängliches
Segment mit einem hohen Ausfluss (350 +/– 89 ml/min), gefolgt von einem
abrupten Übergang
(hierin nachfolgend als Unterbrechungspunkt bezeichnet) zu einem
Segment, das durch einen langsamen Abfluss (36 +/– 21 ml/min)
gekennzeichnet ist, ergab. Das erste Ablasssegment dauerte nur 5,6
+/– 2,3
Minuten (42% der Gesamtablasszeit); in dieser Zeit wurden 83% +/– 10% des
Dialysefluids abgelassen. Es wurde der Schluss gezogen, dass eine
automatisierte Peritonealdialysebehandlung, einschließlich einer
intermittierenden Peritonealdialyse, die in der aufrechten Position
durchgeführt werden
kann, eher in der auf dem Rücken
liegenden Position als in der aufrechten Position durchgeführt werden
sollte, um einen Massentransfer-Flächenkoeffizienten (KoA) zu
optimieren und die Ablasszeit zu verkürzen, so dass sie nur das anfängliche
Segment des hohen Abflusses umfasst, um die Effizienz und den Komfort
der Therapie zu verbessern.
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Kumano
et al. offenbaren in Peritoneal Dialysis International, Band 14,
Seiten 52–55,
eine Studie, bei der festgestellt wurde, dass ein schneller Ausfluss für die ersten
5–7 Minuten,
gefolgt von einem sehr langsamen Ausfluss. Mehr als 80% des Abflusses wurden
innerhalb der vorhergehenden Periode erreicht. Kumano et al. ziehen
den Schluss, dass 10 Minuten eine ausreichende Ablassperiode für die meisten
CAPD-Patienten mit einem Dialysefluidvolumen von 2 l darstellt.
Kumano et al. schlagen vor, dass das Ablassmuster für jeden
einzelnen Patienten bestimmt wird, um eine individualisierte Ablasszeit
zu empfehlen.
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Durand,
Pierre-Yves, beschreibt in Peritoneal Dialysis Today, Band 140,
Seiten 272–277,
in dem Artikel „APD
Schedules and Clinical Results" kurz eine
zukünftige
optimierte Tidal-Peritonealdialysebehandlung auf Grundlage einer
automatischen Detektion des Unterbrechungspunkts.
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Die
WO 99/02 206 offenbart
einen Cycler zum Durchführen
des Füllens
eines Dialysefluids in die Bauchhöhle des Patienten und zum Ablassen
des verbrauchten Dialysefluids aus dem Patienten während einer
PD-Behandlung. Der
Cycler umfasst eine geschlossene Kammer, die für das Füllen einem Überdruck und für das Ablassen
einem Unterdruck unterworfen werden kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Ausführung einer
verbesserten Tidal-Peritonealdialysebehandlung vorzusehen.
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Ein
weiteres Ziel besteht darin, eine Tidal-Peritonealdialysebehandlung
vorzusehen, die die Verwendung von Dialysefluid optimiert.
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Ein
noch weiteres Ziel beseht darin, eine Tidal-Peritonealdialysebehandlung
vorzusehen, die die Verwendung der für die Behandlung verbrauchten Zeit
optimiert.
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Ein
noch weiteres Ziel besteht darin, eine Tidal-Peritonealdialysebehandlung
vorzusehen, die ohne jede Notwendigkeit, die Position des zu behandelnden
Patienten zu berücksichtigen,
durchgeführt werden
kann.
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Das
Ziel wird durch die anfänglich
definierte Vorrichtung erreicht, die umfasst:
einen Prozessor;
einen
Cycler, der mit dem Prozessor verbunden und derart ausgebildet ist,
um die Bauchhöhle
des Patienten mit Dialysefluid zu füllen und die Bauchhöhle abzulassen;
und
einen Sensor, der mit dem Prozessor verbunden und derart
ausgebildet ist, um während
des Ablassens eine Variable zu erfassen, die dem Ablassen des Dialysefluids
von der Bauchhöhle
zugeordnet ist;
wobei der Prozessor derart ausgebildet ist,
um eine Unterbrechung des Ablassens zumindest für die meisten der Zyklen der
Behandlung einzuleiten, wenn die Variable einen Unterbrechungspunkt
erreicht, bei dem die Variable radikal geändert wird, wodurch ein Restvolumen
von Dialysefluid in der Bauchhöhle
zurückbleibt.
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Indem
an dem Unterbrechungspunkt eine Unterbrechung des Ablassens zugelassen
wird, kann die Ablassperiode im Verhältnis zu einer Standard-APD-Behandlung, bei
der die Bauchhöhle
vollständig
entleert wird, deutlich verkürzt
werden. Der Teil der Gesamtzykluszeit, während dem eine aktive Dialysebehandlung
durchgeführt
wird, wird entsprechend vergrößert. Das
Füllen
von Dialysefluid im nächsten
Zyklus kann daher sofort begonnen werden, wenn der Unterbrechungspunkt
erreicht wurde, was bedeutet, dass keine Zeit verbraucht wird, die
lediglich ein ineffizientes Ablassen einer relativ kleinen Menge
von Dialysefluid beinhaltet. Die ganze Nacht, während der der Patient schläft, kann
daher für
eine effiziente Dialysebehandlung verwendet werden. Darüber hinaus
können
die Bauchschmerzen, die während
der Niedrigströmungsphase
der Ablassperiode auftreten können,
vermieden werden, was selbstverständlich das Wohlbehagen für den Patienten
erhöht.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Mittel zum Bestimmen eines
ersten Parameters betreffend ein gewünschtes Zielvolumen des Dialysefluids,
das in einer Bauchhöhle
des Patienten nach jeder Füllperiode der
Behandlung enthalten sein soll. Der erste Parameter kann, zumindest
für den/die
anfänglichen
Zyklus oder Zyklen, im Voraus von einem Arzt oder irgendeiner anderen
geeigneten Person oder mithilfe des Ergebnisses einer vorhergehenden
Behandlung bestimmt werden. Der erste Parameter kann während der
Behandlung bei dem bestimmten Wert gehalten werden oder wie untenstehend
erklärt
eingestellt werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Mittel zum Bestimmen eines
zweiten Parameters betreffend ein Gesamtvolumen eines Dialysefluids,
das während des
verbleibenden Teils der Behandlung verwendet werden soll. Der zweite
Parameter kann, zumindest für
den/die anfänglichen
Zyklus oder Zyklen, im Voraus von einem Arzt oder irgendeiner anderen
geeigneten Person oder mithilfe des Ergebnisses einer vorhergehenden
Behandlung bestimmt werden. Der zweite Parameter kann während der
Behandlung bei dem bestimmten Wert gehalten werden oder wie untenstehend
erklärt
eingestellt werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Mittel zur Bestimmung
eines dritten Parameters betreffend eine Gesamtlänge der Zeit des verbleibenden
Teils der Behandlung. Der dritte Parameter kann, zumindest für den/die
anfänglichen
Zyklus oder Zyklen im Voraus von einem Arzt oder irgendeiner anderen
geeigneten Person oder mithilfe des Ergebnisses einer vorhergehenden
Behandlung bestimmt werden. Der dritte Parameter kann während der
Behandlung bei dem bestimmten Wert gehalten werden oder wie untenstehend
erklärt
eingestellt werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Mittel zur Bestimmung
eines vierten Parameters betreffend ein Restvolumen von Dialysefluid
in der Bauchhöhle nach
der Ablassperiode. Der vierte Parameter kann, zumindest für den/die
anfänglichen
Zyklus/en im Voraus von einem Arzt oder irgendeiner anderen geeigneten
Person oder mithilfe des Ergebnisses einer vorhergehenden Behandlung
bestimmt werden. Der vierte Parameter kann während der Behandlung bei dem
bestimmten Wert gehalten werden, oder wie untenstehend erklärt eingestellt
werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Prozessor derart ausgebildet, um für den nächsten der
Zyklen mittels der Parameter ein Füllvolumen des Dialysefluids
und eine Füll/Verweilzeit
zu berechnen, die die Zeit der Füllperiode
und der Verweilzeit einschließt.
Der Cycler kann dann derart ausgebildet sein, um die Bauchhöhle des
Patienten mit dem berechneten Füllvolumen
des Dialysefluids zu füllen,
bis das Zielvolumen erreicht ist, und um die Bauchhöhle nach
der berechneten Füll/Verweilzeit
abzulassen. Die Vorrichtung lässt
auch eine Einstellung der Füll/Verweilzeit
zu, um mehr oder weniger Zyklen zu erhalten und den Verbrauch an
Fluid und Zeit zu optimieren.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Prozessor derart ausgebildet ist, um die Verweilperiode
für im
Wesentlichen alle Zyklen der Behandlung auf einen konstanten Zeitwert
einzustellen. Einige Patienten, die so genannten „High Transporter", können eine
effektivere Bauchhöhle besitzen
als der typische zu behandelnde Patient. Das bedeutet, dass das
Dialysefluid relativ schnell verbraucht wird. Wenn die Verweilzeit
zu lange eingestellt ist, können
giftige Stoffe und Wasser dann beginnen, durch die Bauchhöhle zurück in den
Patienten zu fließen.
Für solche
Patienten muss der Prozessor daher derart ausgebildet sein, dass
er die Verweilzeit auf einen maximalen Wert begrenzt. Solch eine
Begrenzung könnte
die Gesamtlänge
der Zeit der Behandlung reduzieren.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Mittel zur Bestimmung
eines anfänglichen
fünften
Parameters betreffend ein erwartetes Ultrafiltrationsvolumen, wobei der
Prozessor derart ausgebildet ist, um den fünften Parameter bei der Berechnung
des Füllvolumens
des Dialysefluids zu berücksichtigen.
Ein erwartetes Ultrafiltrationsvolumen kann auf eine relativ sichere Weise
im Voraus mithilfe des Ultrafiltrationsvolumens der vorhergehenden
Behandlung oder Behandlungen des Patienten, der Zusammensetzung
des Dialysefluids etc. bestimmt werden. Wenn auch das Ultrafiltrationsvolumen
berücksichtigt
wird, kann das Füllvolumen
für den
nächsten
Zyklus auf eine genauere Weise berechnet werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Prozessor derart ausgebildet, um auch eine
Anzahl der Zyklen zu berechnen, die während des verbleibenden Teils
der Behandlung ausgeführt
werden sollen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Prozessor derart ausgebildet, um eine relativ
kleine Einstellung des Zielvolumens, das durch das erste Mittel
bestimmt wurde, für
die Zyklen, die auf den ersten Zyklus folgen, zu machen. Solch eine
kleine Einstellung kann zum Beispiel von –20 bis +10% des anfänglichen
Zielvolumens oder im Spezielleren +/–10% des anfänglichen
Zielvolumens betragen. Der Prozessor kann auch derart ausgebildet sein,
um, wenn er das Füllvolumen
für zumindest
den letzten Zyklus der Behandlung berechnet, das Füllvolumen
deutlich zu reduzieren, d. h. dass es wesentlich kleiner als das
Füllvolumen
der vorhergehenden Zyklen, z. B. 20–80% eines vorhergehenden Zyklus, ist.
Der letzte Zyklus kann auch in zwei Zyklen mit einer entsprechenden
Reduzierung der Verweilzeit dieser Zyklen aufgeteilt sein.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Variable den Durchfluss des Dialysefluids
während
der Ablassperiode. Der Unterbrechungspunkt kann daher auf eine bequeme
Weise als ein abrupter Abfall des Durchflusses erfasst werden. Der
Durchfluss kann zum Beispiel durch Erfassen des Gewichts des abgelassenen
Dialysefluids erfasst werden. Dieses Gewicht kann durch eine in dem
Cycler zum Durchführen
des Füllens
und des Ablassens montierte Waage kontinuierlich erfasst werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Variable einen Druck in der Bauchhöhle des
Patienten während
der Ablassperiode. Solch ein Druckwert kann durch ein kontinuierliches
Erfassen des Intraperitonealdruckes, IPP, beschafft werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Sensor derart ausgebildet, um ein Ablassvolumen
des abgelassenen Dialysefluids nach der Ablassperiode zu erfassen,
und wobei der Prozessor derart ausgebildet ist, um das Restvolumen mittels
des Ablassvolumens, des erwarteten Ultrafiltrationsvolumens und
des Füllvolumens
zu berechnen und einen Trend des Restvolumens nach zumindest zwei
Zyklen zu bestimmen. Der Trend gibt die Richtigkeit des anfänglich bestimmten
fünften
Parameters betreffend das erwartete Ultrafiltrationsvolumen wieder.
Sollte das anfängliche
bestimmte erwartete Ultrafiltrationsvolumen nicht richtig eingestellt worden
sein, wird sich dies im Trend des Restvolumens zeigen. Der Restvolumentrend
kann daher als eine Sicherheitsmaßnahme verwendet werden, um ein Überfüllen des
Patienten zu vermeiden. Des Weiteren kann der Prozessor derart ausgebildet
sein, um das erwartete Ultrafiltrationsvolumen einzustellen, wenn
der Trend einen ansteigenden oder ab nehmenden Wert des Restvolumens
aufweist und wenn der Wert einen vorbestimmten ersten Grenzwert überschreitet.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Cycler derart ausgebildet, um während eines
folgenden Zyklus die Bauchhöhle
vollständig
abzulassen, so dass das Restvolumen im Wesentlichen Null ist, wenn
der Trend einen ansteigenden oder abnehmenden Wert des Restvolumens aufweist
und wenn der Wert einen vorbestimmten zweiten Grenzwert überschreitet,
und wobei der Prozessor derart ausgebildet ist, um ein neues erwartetes
Ultrafiltrationsvolumen auf Grundlage des Ablassvolumens nach dem
vollständigen
Ablassen zu berechnen. Demzufolge kann die oben erwähnte Sicherheitsmaßnahme ein
vollständiges
Ablassen beinhalten, um zu einem sicheren Zustand zurückzukehren.
In dem sicheren Zustand ist es auch möglich, ein exaktes Maß der Ultrafiltration
für die
bis zu diesem Punkt beendeten Zyklen zu erhalten. Es ist auch möglich, aus
dem Trend des Restvolumens die anfänglich eingestellten Ultrafiltrationsparameter
neu zu berechnen, um einen besseren Wert zu erhalten. Das Restvolumen
variiert geringfügig
von einem Zyklus zum nächsten,
was impliziert, dass der neu berechnete Ultrafiltrationsparameter
nur eine Schätzung
sein kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Sensor derart ausgebildet, um einen Anfangswert
der Variable bei dem Beginn der Ablassperiode und einen kritischen
Wert der Variable zu detektieren, wobei der Unterbrechungspunkt
erreicht ist, wenn die Variable den kritischen Wert erreicht. Ein
kritischer Durchfluss kann 30–85%
des anfänglichen
Durchflusses, z. B. 85%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20% oder
10% des anfänglichen
Durchflusses betragen.
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Überdies
wird das Ziel durch die anfänglich definierte
Vorrichtung erreicht, die die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 18 umfasst.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung soll nachfolgend mithilfe verschiedener Ausführungsformen
davon und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer erklärt werden.
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1 zeigt
eine graphische Darstellung eines PD-Zyklus.
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2 zeigt
schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung einer
Tidal-Peritonealdialysebehandlung.
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3 zeigt
schematisch eine graphische Darstellung über eine Behandlung gemäß der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung verschiedener
Ausführungsformen
der Erfindung
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2 offenbart
ein Peritonealbehandlungssystem, das eine Vorrichtung zur Ausführung einer Tidal-Peritonealdialysebehandlung
eines Patienten in mehreren Zyklen umfasst. Solch ein Zyklus ist
in 1 offenbart und umfasst eine Füllperiode F, eine Verweilperiode
Dw und eine Ablassperiode Dr.
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Die
Vorrichtung umfasst einen Cycler 1 zum Durchführen des
Füllens
von Dialysefluid in die Bauchhöhle
des Patienten und des Ablassen des verbrauchten Dialysefluids aus
dem Patienten. Der Cycler 1 umfasst eine geschlossene Kammer 2 und eine
Pumpenvorrichtung 3, die derart ausge bildet ist, um das
Innere der Kammer 2 einem Überdruck für das Füllen oder einem Unterdruck
für das
Ablassen zu unterwerfen. Die Kammer 2 ist derart ausgebildet, um
einen Heizbeutel 4 zu beherbergen, der eingerichtet ist,
um das Dialysefluid von einer Anzahl von Fluidbeuteln 5 zu
empfangen. Das Dialysefluid wird von dem Heizbeutel 4 einem
Patienten, der durch das Kästchen 6 veranschaulicht
ist, zugeführt.
Die Kammer 2 ist auch derart ausgebildet, um einen Ablassbeutel 7 zu
beherbergen, der eingerichtet ist, um das verbrauchte Dialysefluid
von dem Patienten 6 zu empfangen. Das verbrauchte Dialysefluid
wird von dem Ablassbeutel 7 zu einem Abfluss 8 ausgetragen.
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Die
Vorrichtung umfasst eine erste Leitung 10, um die Fluidbeutel 5 mit
dem Heizbeutel 4 zu verbinden. Die erste Leitung 10 kann
mithilfe eines ersten Heizfüllventils 11 geöffnet werden.
Eine zweite Leitung 12 ist vorgesehen, um einen zusätzlichen Fluidbeutel 13 mit
dem Heizbeutel 4 zu verbinden. Die zweite Leitung 12 kann
mithilfe eines zweiten Heizventils 14 geöffnet werden.
Eine dritte Leitung 16 ist vorgesehen, um den Heizbeutel 4 mit
dem Patienten 6 zu verbinden. Die dritte Leitung 16 kann
mithilfe eines Patientenfüllventils 17 geöffnet werden.
Eine vierte Leitung 18 ist vorgesehen, um den Patienten 6 mit
dem Ablassbeutel 7 zu verbinden. Die vierte Leitung 18 kann
mithilfe eines Patientenablassventils 19 geöffnet werden.
Eine fünfte
Leitung 20 ist vorgesehen, um den Ablassbeutel 7 mit
dem Abfluss 8 zu verbinden. Die fünfte Leitung 20 kann
mithilfe eines Systemablassventils 22 geöffnet werden.
Eine Umgehungsleitung 23 ist zwischen der dritten Leitung 16 und
der vierten Leitung 18 vorgesehen. Die Umgehungsleitung 23 kann
mithilfe eine Umgehungsventils 24 geöffnet werden.
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Die
Vorrichtung umfasst auch eine Steuereinheit 30, die einen
Prozessor 31, eine Eingabevorrichtung 32 und einen
geeigneten Speicher 33 auf weist. Der Prozessor 31 ist
mit der Pumpenvorrichtung 3 und den Ventilen 11, 14, 17, 19, 22 und 24 verbunden,
um die Behandlung zu steuern. Der Prozessor kann auch mit einer
Ausgabevorrichtung 34 wie z. B. einem Bildschirm, einer
Kommunikationsvorrichtung etc. verbunden sein, um eine Überwachung
der Behandlung zu ermöglichen.
Des Weiteren ist die Steuereinheit 30 mit einem Sensor 37 zum
Erfassen des Volumens des Fluids in dem Heizbeutel 4 und dem
Ablassbeutel 7 verbunden. In der offenbarten Ausführungsform
umfasst der Sensor 37 eine in der Druckkammer 2 vorgesehene
Waage zum Erfassen des Gewichts und somit des Volumens des Fluids
in dem Heizbeutel 4 und dem Ablassbeutel 7.
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Die
Eingabevorrichtung 32 kann eine Kartenleseeinrichtung aufweisen,
die eingerichtet ist, um eine Patientenkarte 35 zu empfangen,
die ein Speichermittel 36 zum Speichern von Patientendaten
und verschiedenen Parametern für
die Durchführung
der Behandlung umfasst. Die Patientenkarte 35 kann von dem
für den
Patienten 6 verantwortlichen Arzt mit entsprechenden Daten
und Parametern programmiert sein. Die in dem Speichermittel 36 enthaltenen Parameter
können
gemäß einer
ersten Ausführungsform
die folgenden sein:
Ein erster Parameter betreffend ein gewünschtes Zielvolumen
VT des Dialysefluids, das in der Bauchhöhle des Patienten 6 nach
jeder Füllperiode
F der Behandlung enthalten sein soll.
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Ein
zweiter Parameter betreffend ein Gesamtvolumen eines Dialysefluids,
das während
der Behandlung verwendet werden soll.
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Ein
dritter Parameter betreffend eine Gesamtlänge der Zeit der Behandlung.
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Ein
vierter Parameter betreffend ein Restvolumen VR von Dialysefluid
in der Bauchhöhle
nach der Ablassperiode.
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Ein
fünfter
Parameter betreffend ein erwartetes Ultrafiltrationsvolumen VU.
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Alternativ
kann die Eingabevorrichtung 32 zum Beispiel eine Tastatur
oder einen Touchscreen umfassen, über die/den die eigentlichen
Patientendaten und -parameter wie oben beschrieben in die Vorrichtung
eingegeben werden können.
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Bevor
die Behandlung richtig begonnen wird, ist das Patientenablassventil 19 offen,
um den Austrag jeglichen Fluids in der Bauchhöhle des Patienten 6 zu
dem Ablassbeutel 7 sicherzustellen, während die Ventile 11, 14, 17, 22 und 24 geschlossen
sind. Während
einer Peritonealbehandlung gemäß der Erfindung
wird Dialysefluid in einem ersten Zyklus von einem der Fluidbeutel 5 über die
erste Leitung 10 durch Öffnen
des Ventils 11 und Erzeugen eines niedrigen Druckes in
der Druckkammer 2 mithilfe der Pumpenvorrichtung 3 dem
Heizbeutel 4 zugeführt. Der
Prozessor 31 ist derart ausgebildet, um für diesen
Zyklus mittels der oben definierten Parameter ein Füllvolumen
VF des Dialysefluids und eine Füll/Verweilzeit
zu berechnen, die die Zeit der Füllperiode und
der Verweilperiode einschließt.
Der Prozessor 31 ist ausgebildet, um auch die Gesamtzahl
an während der
Behandlung durchzuführenden
Zyklen zu berechen.
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Das
berechnete Füllvolumen
VF wird somit dem Heizbeutel 4 zugeführt und auf eine geeignete Temperatur
erwärmt,
die der Körpertemperatur
des Patienten 6 entspricht. Das Volumen in dem Heizbeutel 4 wird
mittels der Waage 37 erfasst und das Füllen des Heizbeutels 4 wird
fortgesetzt, bis das Zielvolumen VT erreicht wurde. Dieses Füllvolumen
VF des Dialyseflu ids wird dann durch Öffnen des Patientenfüllventils 17 und
Erzeugen eines hohen Druckes in der Kammer 2 mithilfe der
Pumpenvorrichtung 3 dem Patienten 6 zugeführt. Die
Ventile 14, 11, 17, 22 und 24 sind
während
dieses Füllens
geschlossen.
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Während der
Verweilperiode Dw des ersten Zyklus kann der Heizbeutel 4 mit
frischer Dialyseflüssigkeit
von den Fluidbeuteln 5 gefüllt werden, indem das Ventil 11 geöffnet wird
und die Ventile 14, 17, 19, 22 und 24 geschlossen
gehalten werden. Nach dem erneuten Füllen des Heizbeutels 4 kann
sich das Systemablassventil 22 öffnen, um den Austrag des Fluids
in den Ablassbeutel 7 sicherzustellen. Nach der berechneten
Füll/Verweilzeit
wird das Ablassen des verbrauchten Dialysefluids eingeleitet, indem das
Ventil 19 geöffnet
wird und die Ventile 11, 14, 17, 22 und 24 geschlossen
gehalten werden.
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Während der
Ablassperiode Dr erfasst die Waage 37 kontinuierlich das
ansteigende Gewicht des verbrauchten Dialysefluids, das dem Ablassbeutel 7 aus
der Bauchhöhle
des Patienten 6 zugeführt wird.
Wenn die abnehmende Gewichtsänderung
einen Unterbrechungspunkt B erreicht, bei dem sich der Anstieg der
Gewichtskurve radikal ändert,
leitet der Prozessor 31 die Unterbrechung des Ablassens ein,
indem er ein Schließsignal
an das Patientenablassventil 19 sendet. Das Dialysefluid,
das in der Bauchhöhle
des Patienten 6 verbleibt, ist das Restvolumen VR. Der
Prozessor 31 ist vorzugsweise derart ausgebildet, um den
Abfluss sofort zu unterbrechen, nachdem der Unterbrechungspunkt
detektiert wurde.
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Nach
der Unterbrechung der Ablass- und der Füllperiode F kann der nächste Zyklus
sofort eingeleitet werden. Allerdings ist der Prozessor 31 derart ausgebildet,
um nach dem ersten Zyklus die Parameter unter Berücksichtigung
der Füll/Verweilzeit
und des Füllvolumens,
der Ablasszeit vom Beginn der Ablassperiode Dr bis zu dem Unterbrechungspunkt
BP und des Ablassvolumens des vorhergehenden Zyklus einzustellen.
Im Spezielleren ist der Prozessor 31 betreffend des ersten
Parameter derart ausgebildet, um eine relativ kleine Einstellung
des Zielvolumens für
die verbleibenden Zyklen zu machen. Solch eine kleine Einstellung
des Zielvolumens kann z. B. –20
bis +10% des anfänglichen
Zielvolumens oder im Spezielleren +/–10% des anfänglichen
Zielvolumens betragen. Im Hinblick auf den zweiten Parameter kann
das Gesamtfüllvolumen
um +/–5%
eingestellt werden. Der Prozessor 31 kann daher ein neues
Gesamtfüllvolumen
für den
verbleibenden Teil der Behandlung bestimmen. Im Hinblick auf den
dritten Parameter kann die Gesamtlänge der Zeit um +/–5% oder
um +/–10
min (was auch immer am höchsten
ist) eingestellt werden.
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Des
Weiteren ist der Prozessor 31 derart ausgebildet, um auf
Grundlage der eingestellten Parameter die Ablasszeit und das tatsächliche
Ablassvolumen, ein neues Füllvolumen
VF und eine neue Füll/Verweilzeit
für den
nächsten
Zyklus zu berechnen. Der nächste
Zyklus wird dann auf eine Weise durchgeführt, die dem vorhergehenden
Zyklus entspricht. Nach dem nächsten
Zyklus werden die Schritte wie oben definiert für die verbleibenden Zyklen
der Behandlung wiederholt. Ein Beispiel für eine vollständige Behandlung
ist in 3 schematisch offenbart. Wie zu sehen, können das
Zielvolumen, das Füllvolumen
und die Füll/Verweilzeit
von Zyklus zu Zyklus variieren. Das Restvolumen wird variieren, aber
das resultierende Restvolumen wird im Vergleich mit dem Restvolumen
einer standardmäßigen Tidal-Peritonealbehandlung
relativ klein sein.
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Der
Prozessor 31 kann auch derart ausgebildet sein, um, wenn
er das Füllvolumen
für zumindest den
letzten Zyklus der Behandlung berechnet, das Füllvolumen deutlich zu reduzieren,
d. h. eine Reduzierung von mehr als 20% des Füllvolumens der vorherhegenden
Zyklen, z. B. etwa 30%, 40%, 50% oder 60% der vorhergehenden Zyklen.
Der letzte Zyklus kann auch in zwei oder mehr Zyklen mit einer entsprechenden
Reduzierung der Verweilzeit dieser Zyklen aufgeteilt sein.
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Der
Sensor 37 in Form der Waage ist derart ausgebildet, um
kontinuierlich das Gewicht des an den Heizbeutel 4 und
den Ablassbeutel 7 gelieferten Fluids zu erfassen. Die
Gewichtsänderung
des abgelassenen Dialysefluids ist eine Variable, die den Durchfluss
des Dialysefluids von dem Patienten 6 während der Ablassperiode Dr
widerspiegelt. Dieser Durchfluss kann auch durch andere Mittel wie
z. B. einen an der vierten Leitung 18 angeordneten Durchflussmesser
wahrgenommen werden. Eine weitere Alternative wäre es, eine Variable betreffend
einen Druck in der Bauchhöhle
des Patienten während
der Ablassperiode, den sogenannten Intraperitonealdruck IPP, zu
erfassen. Allerdings ist der entsprechende Sensor, unabhängig davon,
welche Variable für
die Durchführung
der Erfindung gewählt
ist, derart ausgebildet, um einen Anfangswert der Variablen bei dem
Beginn der Ablassperiode Dr zu detektieren. Die Variable wird kontinuierlich
erfasst, bis ein kritischer Wert erreicht wurde. Der kritische Wert
ist durch eine abrupte Änderung
der Variablen gekennzeichnet, wobei diese abrupte Änderung
dem Unterbrechungspunkt entspricht. Zum Beispiel kann der Unterbrechungspunkt
bei einem radikalen Abfall des Durchflusses oder des Intraperitonealdruckes
erreicht werden. Ein kritischer Durchfluss kann 30–85% des
anfänglichen
Durchflusses, z. B. 85%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20% oder
10% des anfängliche Durchflusses
betragen.
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Es
ist wichtig, den fünften
Parameter betreffend das erwartete Ultrafiltrationsvolumen zu kennen,
um in der Lage zu sein, ein Überfüllen des
Patienten 6 zu verhindern. Ein Überfüllen, d. h. ein zu großes Volumen
in der Bauchhöhle,
kann für
den Patienten 6 Schmerzen verursachen oder medi zinische Nachteile
mit sich bringen. Ein exakter Wert der Ultrafiltration kann nach
der Behandlung bestimmt werden (indem man das letzte Ablassen ein
vollständiges
Ablassen sein lässt),
wenn das Gesamtfüllvolumen
und das Gesamtablassvolumen bekannt sind.
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Es
kann jedoch auch interessant sein, das Restvolumen über zumindest
zwei Zyklen zu verfolgen, um den Trend des Restvolumens zu bestimmen. Im
Prinzip kann dieser Trend grob durch Verfolgen von nur zwei Zyklen
bestimmt werden. Selbstverständlich
wird ein besserer Trend erzielt, wenn das Restvolumen über mehr
als zwei Zyklen verfolgt wird. Der Sensor 37 erfasst das
Ablassvolumen des abgelassenen Dialysefluids nach der Ablassperiode
Dr eines jeden Zyklus. Der Prozessor ist auch derart ausgebildet,
um das Restvolumen mithilfe dieses Ablassvolumens, des erwarteten
Ultrafiltrationsvolumens und des Füllvolumens zu berechnen. Darüber hinaus
ist der Prozessor derart ausgebildet, um einen Trend des Restvolumens
nach zumindest zwei Zyklen zu bestimmen. Der Prozessor kann auch
das erwartete Ultrafiltrationsvolumen einstellen, wenn der Trend
einen ansteigenden oder abnehmenden Wert des Restvolumens aufweist
und wenn der Wert einen vorbestimmten ersten Grenzwert überschreitet. Überdies
kann der Cycler derart ausgebildet sein, um, wenn der Trend einen
ansteigenden oder abnehmenden Wert des Restvolumens aufweist und
wenn der Wert auch einen vorbestimmten zweiten Grenzwert überschreitet,
während
eines folgenden Zyklus die Bauchhöhle vollständig abzulassen, sodass das Restvolumen
im Wesentlichen Null ist. Der Prozessor kann dann derart ausgebildet
sein, um ein neues erwartetes Ultrafiltrationsvolumen auf Grundlage
des Ablassvolumens nach dem vollständigen Ablassen zu berechnen.
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Es
sollte angemerkt werden, dass das Restvolumen vorzugsweise im Wesentlichen
Null ist, bevor der erste Zyklus der Behandlung begonnen wird. Allerdings
kann die Bauchhöhle
mit Dialysefluid gefüllt
sein, bevor die Behandlung beginnt, wobei die erste Maßnahme darin
bestehen würde,
das Bauchfluid abzulassen. Des Weiteren ist das Restvolumen nach
dem letzten Zyklus der Behandlung vorzugsweise im Wesentlichen Null.
Allerdings kann die Bauchhöhle
dann nach der Unterbrechungspunktbehandlung mit Dialysefluid gefüllt werden.
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In
einigen Fällen
zeigt sich eine deutliche Änderung
des Restvolumens von Dialysefluid in der Bauchhöhle, insbesondere am Ende der
Behandlung. Es ist wünschenswert,
kein frisches Dialysefluid zurückzulassen,
nachdem die Behandlung beendet wurde. Wenn beim Berechnen des Füllvolumens
und der Verweilzeit des letzen Zyklus das Restvolumen von frischem
Dialysefluid, das in dem letzen Zyklus nicht verwendet wurde, als
eine beträchtliche
Menge betrachtet wird, könnte
der Prozessor 31 derart entworfen sein, um den letzten
Zyklus, wie oben erklärt, in
zwei Zyklen zu unterteilen. Die Verweilzeit der letzten Zyklen kann
dann verkürzt
werden, was bedeutet, dass die Behandlung innerhalb der berechneten
Gesamtzeit der Behandlung beendet werden kann. Wenn hingegen das
Ablassen während
der Behandlung üblicherweise
ein relativ moderates Ablassen, z. B. 50% des Zielvolumens in der
Bauchhöhle,
ergibt, und wenn das Ablassen vor dem letzten Zyklus ein deutlich
höheres
Ablassen der Bauchhöhle
ergibt, könnte
der Prozessor 31 derart entworfen sein, um vor dem letzten
Zyklus eine Unterbrechung des Ablassens des Zyklus einzuleiten,
wenn eine bestimmte Menge, z. B. 50% des Fluids in der Bauchhöhle abgelassen
wurde, selbst wenn der Unterbrechungspunkt noch nicht erreicht wurde,
um in der Lage zu sein, die gesamte Länge der Behandlungszeit zu
nutzen.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann innerhalb des Umfangs der nachfolgenden Ansprüche abgewandelt
und modifiziert werden.