DE602005006392T2

DE602005006392T2 - Einzelnadelvorrichtung für die extrakorporale behandlung von blut

Info

Publication number: DE602005006392T2
Application number: DE602005006392T
Authority: DE
Inventors: Jacques Chevallet; Jean-Louis Romarie; Alain Frugier
Original assignee: Gambro Lundia AB
Current assignee: Gambro Lundia AB
Priority date: 2004-03-08
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2025-03-04
Also published as: AU2005225223B2; CA2556458A1; EP1722837B1; WO2005092408A1; AU2005225223A2; DE602005006392D1; ATE393642T1; FR2867079B1; ES2306100T3; EP1722837A1; AU2005225223A1; FR2867079A1

Description

Technischer Bereich der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung, die zur Verbindung mit einem Patienten durch eine Einzelnadel geeignet ist, wobei diese Vorrichtung z. B. eine artifizielle Niere oder eine Plasmapheresevorrichtung ist.
Stand der Technik:
Mit diese Vorrichtungen ist es bekannt, die Verbindung des extrakorporalen Blutkreislaufs mit dem Patienten durch zwei Betriebsarten durchzuführen: die „Doppelnadel"- und die „Einzelnadel"-Art.
Bei der Doppelnadel-Art werden zwei Nadeln verwendet:
eine erste Nadel für den arteriellen Zugang des Patienten, d. h. zur Blutentnahme von dem Patienten, und eine zweite Nadel für den Blutzugang des Patienten, d. h. zur Rückgage des Blutes zum Patienten. Daher fließt das Blut in einem Kreislauf in nur einer Richtung durch: erste Nadel, arterielle Leitung, dann Blutabteil des Filters, dann venöse Leitung und schließlich zweite Nadel. Diese Betriebsart ermöglicht eine simultane Entnahme und Rückgabe des Blutes. Diese Art erfordert aber die Einführung von zwei Nadeln in den Patienten, z. B. in die Fistel des Patienten. Diese Doppelnadel-Art wird sehr oft verwendet, um eine hohe Wirksamkeit zu erhalten, aber hat Beschränkungen, insbesondere aufgrund des Patienten. Tatsächlich kann die Fistel des Patienten bei hintereinanderfolgenden Behandlungen, bei einer Frequenz von drei Sitzungen pro Woche für eine chronische Behandlung, gefährdet werden und keine vorteilhafte Einführung mehr ermöglichen. Eine kleine Fistel kann den Zugang für beide Nadeln behindern oder kann dann die Einführung der zwei Nadeln so nah einander verursachen, daß eine überschüssige Rezirkulation die Qualität der Behandlung verringern würde.
Wenn es notwendig ist und/oder um die Fragilität des Gefäßzugangs des Patienten nicht zu erhöhen, kann man die „Einzelnadel"-Art auswählen.
Bei der Einzelnadel-Art wird eine Einzelnadel in den Patienten eingeführt, z. B. in dessen Fistel. Es gibt daher zwei getrennte und alternierende Betriebsschritte.
Der erste Schritt ist als arterieller Schritt bezeichnet, bei dem das Blut wird vom Patienten durch die Einzelnadel entnommen und in den extrakorporalen Kreislauf zugegeben, und der zweite Schritt ist als venöser Schritt bezeichnet, bei dem das Blut wird vom extrakorporalen Blutkreislauf in den Patienten durch die Einzelnadel rückgegeben. Aufgrund der Verwendung einer Einzelnadel ist der Blutfluss durch den extrakorporalen Kreislauf, inkl. der Nadel, nicht kontinuierlich und ein bestimmtes Blutvolumen (als „Herzschlagvolumen" bezeichnet") sollte im extrakorporalen Kreislauf während jedes Betriebsgang gespeichert werden. Es entstehen daher Probleme betreffend die Qualität und Menge von Blutbehandlung in Bezug auf die Sitzungsdauer.
Es wurde eine Vielzahl von Einzelnadelkreisläufen vorgeschlagen.
Ein erster bekannter Kreislauf ist schematisch in der 1 dargestellt. Der extrakorporale Kreislauf 1 besitzt zwei Klammer, AC (arterielle Klammer 10) und VC (venöse Klammer 11), eine arterielle Pumpe 14 und eine Ausdehnungskammer 50 mit einem festen Volumen zum Speichern des Blutes bei der Behandlung. Bei einem arteriellen Schritt fließt das Blut des Patienten durch die arterielle Leitung 7 und tritt in die Behandlungseinheit 3 und dann in die venöse Leitung 8 ein. Da das Blut nicht re-injiziert werden kann, weil die Klammer 11 (VC) geschlossen ist, wird es in der Ausdehnungskammer 50 in Fluidverbindung mit der venösen Leitung 8 gespeichert.
Das Fassungsvermögen der Ausdehnungskammer 50 ist volumenkonstant, sie enthält nur Luft vor dem Betrieb und das beim Betreib gespeicherte Blutvolumen nimmt alternierend zu und ab. Der Druck in der Kammer wird solcher sein, daß das Ergebnis Volumen × Blutdruck konstant bleibt. Je größer die Volumenschwankung, desto größer die Druckschwankung, was nicht wünschenswert ist. Es ist daher bekannt, ein „Totvolumen" in die Kammer zuzugeben, d. h. ein Luftvolumen, das zum Luftvolumen der Kammer durch eine zweite Kammer 51 in Luftverbindung mit der ersten Kammer 50 zugegeben wird, um die Volumen- und Druckänderungen in der Kammer 50 zu minimieren.
Obwohl der Kreislauf einfach ist, ist der Blutdurchfluss im Dialysator (oder Behandlungseinheit) nicht konstant, die arterielle Pumpe 14 arbeitet nicht kontinuierlich und der venöse Schritt ist nicht optimiert, denn der Durchfluss in der Nadel von dem Druck in der Kammer abhängt. Es entsteht weiter das Problem der Hämokompatibilität, um so mehr aufgrund der Ausdehnungskammer 50, in der die Oberfläche der Luft/Blut-Schnittstelle zu Koagulationsprobleme führt.
Ein zweiter bekannter Kreislauf, der in der 2 gezeigt ist, stellt eine Verbesserung des vorherigen Kreislaufes. Um einen kontinuierlichen Blutdurchfluss im Dialysator 3 zu erhalten, umfasst der schematisch dargestellt extrakorporale Kreislauf eine zweite Ausdehnungskammer 60, die mit einem zweiten Totvolumen 61 verbunden ist, um das Blut zu speichern. Das ermöglicht einen kontinuierlichen Fluss des Blutes durch den Dialysator und erhöht die Qualität der Dialysebehandlung. Es ist aber notwendig, das Volumen in jedem der beiden Ausdehnungskammern genau einzustellen, so daß es gleiche die Hälfte des Herzschlagvolumens ist: diese ziemlich komplexe Operation wird durch einen Operator durchgeführt. Es verbleiben andere Nachteile: der schwankende Blutdruck, der nicht-optimierte venöse Schritt, das Problem der Hämokompatibilität und Blutkoagulation.
Es ist ein dritter Kreislauf bekannt, in 3 dargestellt, der eine Verbesserung des Kreislaufs in der 2 darstellt. Der Unterschied von dem zweiten Kreislauf ist die Stellung der arteriellen Pumpe 14, die abwärts von der Ausdehnungskammer 60 an der arteriellen Leitung 7 angeschlossen ist und einen konstanten Durchfluss im Dialysator 3 liefert. Im allgemeinen verbleiben die anderen Nachteile: Die Zulauf- und Lieferdrücke ändern sich während der arteriellen und venösen Schritten, der schwankende Blutdruck, das Problem der Hämokompatibilität und Blutkoagulation.
Mit Bezug auf die 4 wurde dann eine zweite Pumpe 52 abwärts von der Ausdehnungskammer 50 an der venösen Leitung zugegeben, und ein Blasenfänger 53 wurde abwärts von der zweiten Pumpe 52 aber aufwärts von der venösen Klammer 11 zugegeben. Das ermöglichte, den venösen Schritt zu optimieren, denn der Durchfluss hängt nicht mehr von dem Druck der Ausdehnungskammer 50 ab. Als Problem verblieben aber die Hämokompatibilität und die ungewünschte Koagulation, und außerdem wurde der Kreislauf komplexer.
Ein weiteres Problem ist die Einstellung und Steuerung einer solchen Vorrichtung. Ein Operator sollte tatsächlich den Kreislauf starten und die Ausdehnungskammern 50 und 60 einstellen. Das erfordert die konstante Anwesenheit von Personal mit dem Patienten sowie einen genauen und tüchtigen Eingriff von diesem Personal. Es gab daher den Wunsch, den Betrieb von solcher Maschinen automatisch einzustellen.
Ein Kreislauf mit einer Einzelnadel 2, der im Patent FR 2 584 906 beschrieben und in der 5 gezeigt wird, ist bekannt. Er umfasst eine arterielle Pumpe 13 und zwei Ausdehnungskammern, eine arterielle Kammer 50 und eine venöse Kammer 60, um das Blut zu speichern. Um den betrief der Vorrichtung automatisch einzustellen, sind eine Hochgrenzedetektor 54 und eine Niedergrenzedetektor 55 an die venöse Ausdehnungskammer 50 zur Erfassung einer maximalen bzw. minimalen Menge von Blut unter Behandlung angeschlossen.
Die erfassten Signale werden zur Steuerung der arteriellen und venösen Schritten durch eine Berechnungs- und Steuereinheit 15 verwendet. Der Grenzedetektor umfasst einen Druckwertdetektor für das in jedem Speicher enthaltenen Luftvolumen. Die Steuervorgehensweise ist aber noch komplex und das Problem der Hämokompatibilität verbleibt.
Schließlich besteht ein Gegenstand der Erfindung, die das Patent FR 2 672 217 betrifft und wie in der 6 gezeigt wird, darin, eine Vorrichtung 1 mit einer Einzelnadel 2 automatisch einzustellen. In der Blutflussrichtung umfasst der Kreislauf 1 eine arterielle Klammer 10, eine arterielle Pumpe 14, eine arterielle Ausdehnungskammer 60, eine Behandlungseinheit 3, eine venöse Ausdehnungskammer 50 und eine venöse Pumpe 52. Jede Ausdehnungskammer (50, 60) ist mit Druckeinstellmitteln (56 und 66) zur Aufrechterhaltung eines einstellbaren, wesentlich konstanten Druckes in der Kammer verbunden. Die Einstellmittel sind Pumpen, die so gesteuert werden, um während eines arteriellen Luft Schrittes abzusaugen, und so gesteuert werden, um während eines venösen Schrittes Luft auszulassen, wobei der Zweck davon die Aufrechterhaltung eines konstanten Druckes an beiden Seiten des Filters 3 und die Einstellung eines konstanten Druckes im Filter ist.
Eine andere Verbesserung wurde in der Patenanmeldung EP0392304 vorgeschlagen, die eine Einzelnadel-Dialysemaschine umfassend mindestens einen Blutbehälter als einen flexiblen Beutel, der zwischen zwei Tragplatten angeordnet ist, betrifft. Eine der Platten ist fest und die andere bewegbar, nur währen des venösen Schrittes, um das Leeren des flexiblen Beutels zu steuern. Während des arteriellen Schrittes füllt sich der Beutel bis zu einer bestimmten Hochflüssigkeitsgrenze und wirkt auf die freie bewegbare Platte. Während des venösen Schrittes wird der Beutel durch den Druck, der von der gesteuerten bewegbaren Platte auf die voll flexiblen Beutel ausgeübt wird, entleert, bis ein Niederflüssigkeitsniveau erreicht wird. Die Hoch- und Niederdruckgrenzen werden von einem Druckdetektor im Beutel erfasst.
Diese Vorrichtung verwendet einen flexiblen Beutel zum Enthalten von Blut und Wasser, hat aber noch das Problem der Hämobiokompatibilität.
Ein anderer Vorschlag findet man in der Patentanmeldung EP0462422 , die eine Vorrichtung mit mindestens einem Blutspeicher beschreibt, der mindestens im venösen Schritt mit einer Kraft beaufschlagt wird, die von einem externen Instrument erzeugt wird, so daß ein von dessen Füllvolumen unabhängiger Druck darin gebildet wird. Der Speicher wird dann wie ein Ballon während des arteriellen Schrittes eingebläht und während des venösen Schrittes ausgebläht.
Bei dieser Ausführungsform bleibt die Kontrolle des Durchflusses und des Druckes mit einem verformbaren flexiblen Beutel sehr schwierig und nicht hochgenau, überall da der Druck auch von der Elastizität des Beutels abhängig ist.
Für viele Jahre hat man daher wiederholte Probleme bei der Herstellung von extrakorporalen Einzelnadel-Blutbehandlungsvorrichtungen des Standes der Technik gefunden. Diese Kreisläufe sind komplex und teuer aufgrund der hohen Anzahl von eingesetzten Ausdehnungskammern, Pumpen und Blasenfängern, usw. und sind nicht sehr wirksam bezüglich dem maximalen Blutfluss, der zirkuliert und daher behandelt wird.
Es gibt noch Probleme von Hämobiokompatibilität und Koagulation, insbesondere aufgrund der Luft/Blut-Schnittstelle in jedem Speicher.
Es entsteht ebenfalls das Problem von konstanten hämodynamischen Bedingungen: der Blutdurchfluss und -druck sollten insbesondere so konstant wie möglich sein. Es ist weiter wünschenswert, den betrieb der Maschine einzustellen oder automatisch einzustellen, ohne systematische Eingriffe von einem Operator während der Behandlungssitzung.
Diese Kreisläufe sind auch nur für den Einsatz mit einer Einzelnadel-Betriebsart und können nicht bei einer Doppelnadel-Betriebsart eingesetzt werden, insbesondere im Bereich von intensiver Nierentherapie.
Ein Gegenstand der vorliegenden Anmeldung besteht darin, eine extrakorporalen Einzelnadel-Blutbehandlungsvorrichtung bereitzustellen, die eine einfache Konstruktion aufweist, in einer Vorrichtung für die Doppelnadel-Betriebsart verwendet werden kann, zuverlässig ist, einstellbar ist und zu niedriger Koagulation führt. Ein anderer Gegenstand besteht darin, wesentlich konstante Blutdurchflüsse und Blutdrücke zu erreichen.
Beschreibung der Erfindung
Um diese Gegenstände zu erreichen, stellt die Erfindung eine extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung 1 (7) bereit, die zum Betrieb mit einer Einzelnadel 2 ist, umfassend:

– eine Behandlungseinheit 3 mit einem ersten Abteil 4 und einem zweiten Abteil 5, die durch eine semipermeable Membran 6 voneinander getrennt sind,
– einen extrakorporalen Blutkreislauf umfassend eine Einzelnadel 2, eine Einführungsleitung 7 in Fluidverbindung mit dem ersten Abteil 4 der Behandlungseinheit 3, den ersten Abteil 4, und eine Rückgabeleitung 8 in Fluidverbindung mit dem ersten Abteil 4 der Behandlungseinheit 3,
– eine Ablaufleitung 9 am Ausgang des zweiten Abteils 5,
– ein Verschlussmittel 10, 11, das auf mindestens die Einführungsleitung 7 und die Rückgabeleitung 8 wirkt, um die alternierende Reihenfolge von Blutzuführung und -rückgabe zu erzeugen,
– mindestens eine erste Kammer 12, die in Fluidverbindung mit dem extrakorporalen Blutkreislauf steht und ein erstes Blutzusatzvolumen definiert,
– wobei die erste Kammer 12 einen veränderbaren Gesamtgehalt aufweist,
– wobei die erste Kammer steif ist und mindestens eine bewegliche Wand umfasst,
– wobei die Vorrichtung ein Mittel 19 umfasst, das auf die Kammer 12 wirkt, um das Volumen der Kammer 12 zu ändern, so daß das Blut während des arteriellen Schrittes gespeichert und während des venösen Schrittes abgegeben werden kann, und wobei die erste Kammer eine Öffnung nach außen mit einer hydrophoben Scheidewand 41 umfasst, die mit der benannten Öffnung assoziiert ist.

Die Erfindung betrifft auch eine Einwegvorrichtung 100 (8) zur Verwendung in einem extrakorporalen Blutkreislauf 1 mit einer Einzelnadel 2, umfassend:

– eine Behandlungseinheit 3 mit einem ersten Abteil 4 und einem zweiten Abteil 5, die durch eine semipermeable Membran 6 voneinander getrennt sind,
– einen extrakorporalen Blutkreislauf umfassend eine Einzelnadel 2, eine Einführungsleitung 7, den ersten Abteil 4 der Behandlungseinheit 3, und eine Rückgabeleitung 8,
– mindestens eine erste Kammer 12 zur Definition eines ersten Blutzusatzvolumens, die einen Anschluss 22 in Fluidverbindung mit der Einführungsleitung 7 oder mit dem Rückgabeleitung 8 umfasst,
– wobei die erste Kammer 12 einen veränderbaren Gesamtgehalt aufweist,
– wobei die erste Kammer 12 steif ist und mindestens eine bewegliche Wand umfasst, und wobei die erste Kammer eine Öffnung nach außen umfasst, umfassend eine hydrophobe Scheidewand 41, die mit der benannten Öffnung assoziiert ist.

Andere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Nun wird man Bezug auf die beigefügten Zeichnungen machen, worin:
Die 1 bis 4 Kreisläufe des Standes der Technik zeigen, die die Blutbehandlung mit einer Einzelnadel- Vorrichtung betreffen;
5 den Stand der Technik gemäß dem Patent FR 2 548 906 zeigt;
6 den Stand der Technik gemäß dem Patent FR 2 672 217 zeigt;
wobei die 1 bis 6 in der Einführung zum Stand der Technik beschrieben wurden.
Die 7 (bzw. 8) zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform (bzw. Der entsprechenden Einwegvorrichtung) der Erfindung mit einer Kammer;
die 9 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform mit zwei Kammern;
die 10 und 11 zeigen schematische Darstellungen einer dritten und vierten Ausführungsform mit zwei Kammern und einem Durchflusseinstellmittel (willkürlich als Pumpe bezeichnet); die 12 zeigt die Einwegvorrichtung entsprechend der vierten Ausführungsform;
die 13 und 14 zeigen die Funktionsweise der Vorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung, in einem arteriellen bzw. venösen Schritt;
15 zeigt eine Spritze, die in jeder der Ausführungsformen verwendbar ist.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung:
7 zeigt eine extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung 1 zum Betrieb mit einer Einzelnadel 2, umfassend eine Behandlungseinheit 3 mit einem ersten Abteil 4 und einem zweiten Abteil 5, die durch eine semipermeable Membran 6 voneinander getrennt sind, einen extrakorporalen Blutkreislauf umfassend eine Einzelnadel 2, eine Einführungsleitung 7 in Fluidverbindung mit dem ersten Abteil 4 der Behandlungseinheit 3, den ersten Abteil 4, und eine Rückgabeleitung 8 in Fluidverbindung mit dem ersten Abteil 4 der Behandlungseinheit 3, eine Ablaufleitung 9 am Ausgang des zweiten Abteils 5, ein Verschlussmittel 10, 11, das auf mindestens die Einführungsleitung 7 und die Rückgabeleitung 8 wirkt, um die alternierende Reihenfolge von Blutzuführung und -rückgabe zu erzeugen, mindestens eine erste Kammer 12, die in Fluidverbindung mit dem extrakorporalen Blutkreislauf steht und ein erstes Blutzusatzvolumen definiert; wobei die erste Kammer 12 einen veränderbaren Gesamtgehalt aufweist, steif ist und mindestens eine bewegliche Wand umfasst; wobei die Vorrichtung ein Mittel 19 umfasst, das auf die Kammer 12 wirkt, um das Volumen der Kammer 12 zu ändern. Die Kammer 12 wird daher das Blut während des arteriellen Schrittes gespeichert und während des venösen Schrittes abgegeben wird.
Die Kammer ist steif, da sie die insbesondere vom Druck fährbaren Verformungskräfte widerstehen kann. Das Material kann Kunststoff, Glas, usw. sein.
Bei dieser ersten Ausführungsform steht die erste Kammer 12 in Fluidverbindung mit der Einführungsleitung 7.
Alternativ steht die erste Kammer 12 in Fluidverbindung mit der Rückgabeleitung 8.
Außerdem betrifft eine zweite Ausführungsform (9) dieselbe Vorrichtung mit einer zweiten Kammer 13, die in Fluidverbindung mit dem extrakorporalen Blutkreislauf steht und eine zweites Blutzusatzvolumen definiert, wobei die benannte zweite Kammer 13 einen veränderbaren Gesamtgehalt aufweist, der die Speicherung des Blutes während des arteriellen Schrittes und die Abgabe des Blutes während des venösen Schrittes ermöglicht, wobei diese Kammer 13 steif ist und mindestens eine bewegbare Wand umfasst. Insbesondere kann die zweite Kammer 13 in Fluidverbindung mit der Rückgabeleitung 8 stehen, wenn die erste Kammer in Fluidverbindung mit der Einführungsleitung 7 steht.
Es kann ein Fluiddurchflusseinstellmittel 14 vorgesehen sein, das auf den extrakorporalen Blutkreislauf wirkt. Dieses Fluiddurchflusseinstellmittel kann eine Pumpe, insbesondere eine peristaltische Pumpe umfassen. Diese Pumpe 14 kann aufwärts von dem ersten Abteil 4 der Behandlungseinheit arbeiten. Insbesondere arbeitet diese Pumpe 14 aufwärts von der ersten Kammer 12 (dritte Ausführungsform, 10) oder abwärts von der ersten Kammer 12 (vierte Ausführungsform, 11).
Alternativ kann diese Pumpe 14 abwärts von dem ersten Abteil 4 der Behandlungseinheit. Dabei würde diese Pumpe oder deren Äquivalent entweder aufwärts oder abwärts von der zweiten Kammer 13 arbeiten.
Das Verschlussmittel (10, 11) kann eine Pumpe, ein Ventil, eine wirksame Klammer oder eine Kombination dieser Geräte sein. Zwei Klammern wurden willkürlich in den 4 gezeigten Ausführungsformen dargestellt, wobei die erste Klammer 11 als „arterielle Klammer" bezeichnet ist und auf die Einführungsleitung oder arterielle Leitung 7 wirkt, und wobei die zweite Klammer 12 als „venöse Klammer" bezeichnet ist und auf die Rückgabeleitung oder venöse Leitung 8 wirk.
Ein Luftdetektor 17 kann sich aufwärts von dem Abschnitt des venösen Verschlussmittels (10, 11), der auf die Rückgabeleitung 8 wirkt, befinden. Ein Abschnitt 17b der Rückgabeleitung wird mit dem Luftdetektor zusammenwirken.
Ein Luftabscheider 18 kann in die Vorrichtung installiert werden. Er kann abwärts von der Kammer oder den Kammern (12, 13) und der Behandlungseinheit 3 angeschlossen werden. Der Luftabscheider ist vorteilhaft mit dem Abschnitt des Verschlussmittels (10, 11), der auf die Rückgabeleitung 8 wirkt, und unmittelbar aufwärts von dem optionalen Luftdetektor 17 angeschlossen. Der Luftabscheider 18 kann auch den Luftdetektor in seiner Struktur umfassen.
Der Luftabscheider (18) kann einen Blasenfänger umfassen. Ein Luftabscheider kann auch in jeder Kammer (12, 13) installiert werden.
Mindestens eine der Kammern kann eine steife Kammer mit mindestens einer darin gleitenden Wand sein. Insbesondere kann eine der Kammern eine Spritze sein. Eine solche Spritze ist vorteilhaft vertikal mit der Nadel nach oben positioniert. Diese Merkmale sind in den ersten vier Ausführungsformen dargestellt.
Die Spritze kann weiter eine verlängerbare, bakterien- oder blutundurchlässige Scheidewand umfassen, deren mindestens eine Abschnitt am Kolben befestigt ist und ein anderer Abschnitt an einem Kreisumfang des Spritzenzylinders befestigt ist, so daß sie eine Sperre zwischen dem in der Spritze enthaltenen Blut und der Umgebungsluft bildet. Das ermöglicht insbesondere, die Blutkontamination durch die Luft zu vermeiden, wenn ein Bluttropfen zwischen der gleitenden bewegbaren Wand und dem Spritzenzylinder durchtreten sollte. Die Scheidewand könnte aus Vlies, Baumwolle, usw. bestehen.
Die elastische, bakterienundurchlässige Scheidewand 43 verbindet eine Stelle des Kolbens mit einem Kreisumfang des Zylinders nach dessen Außenabschnitt. Die Scheidewand kann z. B. als Akkordeon ausgebildet sein, das sich ausdehnen, wenn die Spritze leer ist, und sich verziehen kann, wenn die Spritze voll ist.
Mindestens eine der Kammern (12, 13) umfasst eine Öffnung nach außen, mit einer hydrophoben Scheidewand (41), die mit der benannten Öffnung assoziiert ist und die Entfernung von eventuellen, ungewünschten Luftblasen in der Kammer (12, 13) ermöglicht. Diese Scheidewand kann so nah wie möglich dem Ausgang der Spritze positioniert werden. Sie ist am oben auf den Zylinder 40 gezeigt, die die Spritze in 15 bildet, obwohl sie irgendwo auf der Kammer positioniert werden kann, entweder auf der bewegbaren Wand (Kolben 42 in 15) oder auf der festen Wand.
Bei allen beschriebenen Betriebsarten kann es vorgesehen sein, daß mindestens ein Kammerabschnitt (12, 13) transparent ist und eine Skala zum visuellen Lesen des Gehaltes umfasst. Das gestattet den Operator, unmittelbar den Füllzustand der Kammer oder Kammern zu überwachen und das „Herzschlagvolumen" SV zu erfassen.
Mindestens eine Kammer (12, 13) kann auch in die Behandlungseinheit 3 integriert sein.
Die beide Kammern (12, 13) haben vorteilhaft dieselbe Struktur und denselben maximalen Gehalt. Nachdem die Einrichtung eingestellt worden ist, kann das Herzschlagvolumen in zwei identische Volumina während des Betriebes verteilt werden.
Es ist eine Rechen- und Steuereinheit (CPU) 15 vorgesehen, zur gleichzeitigen Steuerung des Verschlussmittels (10, 11), um den arteriellen und den venösen Schritt zu alternieren, und zur Steuerung der Befüllung von mindestens einer der beiden Kammern (12, 13) während des arteriellen Schrittes und der Entleerung von mindestens einer der beiden Kammern (12, 13) während des venösen Schrittes.
Das Mittel 19, das auf die Kammern (12, 13) zum Verändern des Volumens der Kammern (12, 13) wirkt, umfasst mindestens ein Betätigungsmittel zum Verändern des Volumens der Kammer durch Bewegung von mindestens einer Kammerwand. Es umfasst z. B. eine Kolben.
Das Mittel 19 umfasst einen mit dem Betätigungsmittel verbundenen Motor. In der Ausführungsform mit zwei identischen Spritzen ist der Motor mit dem Kolben von jeder Spritze verbunden. Die Verbindung ist eine solche, daß die beiden Kolben simultan und in derselben Position betätigt werden.
Die CPU 15 umfasst Elemente zur Steuerung des Mittels 19, das auf die Kammern (12, 13) zum Verändern des Volumens der Kammern (12, 13) wirkt, um mindestens eine der beiden Kammern (12, 13) während des arteriellen Schrittes zu befüllen und mindestens eine der beiden Kammern (12, 13) während des venösen Schrittes zu entleeren.
Die CPU 15 umfasst Mittel zur Steuerung des ersten Fluiddurchflusseinstellmittels 14, um einen wesentlich konstanten Durchfluss unmittelbar abwärts davon zu gewährleisten. Dies verbessert die Qualität der Blutbehandlung.
Die CPU umfasst vorteilhaft Mittel zur Steuerung des Mittels, das auf die Kammern (12, 13) zum Verändern des Volumens der beiden Kammern (12, 13) wirkt, um ein Volumen in der ersten Kammer 12 wesentlich so hoch wie das Volumen in der zweiten Kammer 13 während des Betriebes der Vorrichtung einzustellen.
Es ist auch eine Benutzerschnittstelle 16 vorgesehen, mit Mitteln zum Empfang von vorgesehenen Parametern, wobei die CPU 15 Mittel zur Berechnung von Steuerparametern ausgehend von einem oder mehreren programmierten Maschinenparametern umfasst.
Die Vorrichtung kann auch die folgenden umfassen:

– eine Benutzerschnittstelle 16 mit Mitteln zum Empfang von vorgesehenen Parametern;
– Messmittel zur Bestimmung von gemessenen Parametern;
– worin das Rechen- und Steuermittel 15 Mittel zur Berechnung von Steuerparametern ausgehend von einem oder mehreren der vorgesehenen Parameter und von einem oder mehreren der gemessenen Parameter, und zur Steuerung der Vorrichtung abhängig davon.

Die Messmittel umfassen vorteilhaft Druckmessmittel (P_A, P_V) zur Messung des arteriellen und des venösen Druckes. Der arterielle Druck kann aufwärts von der Pumpe 14 gemessen werden und der venöse Druck ist der Druck am Ausgang des ersten Abteils der Behandlungseinheit (Anordnung in 13).
Die Messmittel können ebenfalls mindestens einen Durchflussmesser (D1, D1) zur Bestimmung der Ultrafiltrationsrate. Ein Durchflussmesser D1 kann auf der Leitung von frischem Dialysat und ein Durchflussmesser D2 auf der Leitung von gebrauchtem Dialysat vorgesehen werden, um die Ultrafiltrationsrate, d. h. den Durchfluss der vom Patienten entnommen Flüssigkeit zu bestimmen.
Die vorgesehenen Parameter umfassen mindestens das vorgesehene Herzschlagvolumen SV_int.
Funktionsweise der vierten Ausführungsform:
Die Funktionsweise einer Ausführungsform wird ausführlich mit Bezug auf die 13 und 14 beschrieben.
Vor dem Beginn der Behandlung sind die Spritzen 12 und 13 leer und mit dem Betätigungsmittel (19 ("Driver") verbunden. Wenn die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung 1 am Anfang in einer Doppelnadel-Betriebsart ist, kann der Operator die erfindungsgemäße Einwegvorrichtung an die Maschine anschließen, die Spritzen entriegeln und die Einzelnadel 2 in den Blutzugang des Patienten einzuführen.
Sobald die Behandlung begonnen wird, wird die peristaltische Pumpe 14 aktiviert, ein erster arterieller Schritt wird durch Öffnen der arteriellen Klammer 10 und durch Schließen der venösen Klammer 11 gestartet, das Blut tritt durch die Nadel und die Einführungsleitung 7 durch, füllt die erste Spritze 12 und tritt in den ersten Abteil 4 der Behandlungseinheit 3 ein, dann verlässt das behandelte Blut den Abteil 4, tritt durch die Rückgabeleitung durch und füllt die zweite Spritze 13. Während des arteriellen Schrittes wird das Blut durch die Behandlungseinheit sowohl gespeichert und (teilweise gereinigt).
Eine Bilanz der Durchflüsse kann man einfach bestimmen, wie es in 13 gezeigt ist. Q_B bezeichnet den Blutdurchfluss im ersten Abteil der Behandlungseinheit 3, Q_D bezeichnet den Dialysatdurchfluss im zweiten Abteil 5 und Q_UF bezeichnet die Ultrafiltrationsrate des Fluids des Patienten durch die Membran 6, vom ersten Abteil 5 zum zweiten Abteil 4. Der Blutdurchfluss abwärts der Behandlungseinheit ist entsprechend von Q_UF verringert.
Bei der nun beschriebenen Ausführungsform sind die Kammern Spritzen mit derselben Struktur und demselben maximalen Gehalt, der dem Herzschlagvolumen (SV) dividiert durch 2 entspricht. Es sollte bemerkt werden, daß das Herzschlagvolumen SV das maximale Volumen ist, das vom Patienten während eines Zyklus (während des arteriellen und des venösen Schrittes). Das arterielle Herzschlagvolumen SV_A (bzw. das venöse Herzschlagvolumen SV_V) bezeichnet das maximale Volumen, das vom Patienten entnommen und durch die erste „arterielle" Kammer 12 (bzw. die zweite „venöse" Kammer 13) gepumpt wird. Für diese Ausführungsform werden daher die folgenden Gleichungen erfüllt: SVA = SVV = SV/2.
Nachdem die Spritzen eine vorgegebene Füllschwelle erreicht haben, wird dann der venöse Schritt gestartet, indem die zwei Klammern umgekehrt werden und die Kolben der Spritzen rückwärts geschoben werden. Das Blut wird folglich abgegeben und zum Patienten rückgegeben.
Bei einer ersten möglichen Steueranordnung der vierten Ausführungsform:
Neben dem Herzschlagvolumen SV können die vorgesehenen Parameter den vorgesehenen Blutdurchfluss Q_Bint am Eingang des ersten Abteils 4 umfassen.
Die Steuerparameter umfassen entsprechend mindestens die Dauer des arteriellen Schrittes T_A und die Dauer des venösen Schrittes T_V.
Die Bilanz der Durchflüsse in einem arteriellen Schritt ist in 13 gezeigt und daraus kann man den Steuerparameter ableiten:
Das folgende ist ebenfalls bei einem venösen Schritt erhalten (siehe 14):
Als Alternative zum Auswahl von TA und TV können als Steuerparameter mindestens die Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungsmittels V_ACT während des arteriellen Schrittes einerseits und während des venösen Schrittes andererseits ausgewählt werden.
Der Grund davon ist, daß die Betätigungsgeschwindigkeit vom Durchfluss und von der entsprechenden Schrittdauer abgeleitet werden.
Als Referenz für die Umschaltung von einem Schritt zum anderen kann auch die Messung der Betätigungszeit und der Betätigungsgeschwindigkeit der Spritzen, oder alternativ die Messung der Volumina, oder auch die erste davon, die geeigneter ist.
Es sollte aber bemerkt werden, daß die Kammern (12, 13) luftfreie Kammern sind und sich etwa wie Pumpen verhalten.
Der Druck auf dem Kreislauf muß daher eingestellt sein. Dazu umfasst die Rechen- und Steuereinheit Mittel zur Einstellung des Blutdurchflusses Q_B um den vorgesehenen Blutdurchfluss Q_Bint abhängig von den gemessenen Parametern P_A und P_V.
Der Grund davon ist, daß ein „Druckkonflikt" im arteriellen Schritt zwischen der venösen Kammer 13 und der Pumpe 14 (aufgrund von nicht entsprechenden Durchflüssen, wenn Q_UF ins Betracht genommen wird) entstehen kann. Daher muss man den venösen Druck P_V messen und den Blutdurchfluss Q_B anhängig von dieser Messung P_V durch wesentliche Veränderung um Q_Bint einstellen: wenn P_V abnimmt, wird Q_B automatisch erhöht und umgekehrt.
Auch in einem venösen Schritt kann ein „Druckkonflikt" zwischen der „arteriellen" Kammer 12 und der Pumpe 14 (aufgrund von nicht entsprechenden Durchflüssen, wenn Q_UF ins Betracht genommen wird) entstehen. Daher muss man den arteriellen Druck P_A messen und den Blutdurchfluss Q_B anhängig von dieser Messung P_A durch wesentliche Veränderung um Q_Bint einstellen: wenn P_A abnimmt, wird Q_B automatisch verringert und umgekehrt.
Diese Einstellung ermöglicht eine hochgenaue Einstellung der Drücke P_A und P_V, um die hämodynamischen Bedingungen von Druck und Durchfluss konstant aufrechtzuerhalten.
Bei einer zweiten möglichen Steueranordnung der vierten Ausführungsform:
Neben dem Herzschlagvolumen SV_int können die vorgesehenen Parameter die Betätigungsgeschwindigkeit V_ACTint des Betätigungsmittels oder alternativ zu V_ACTint die vorgesehene Dauer des arteriellen Schrittes T_Aint und die vorgesehene Dauer des venösen Schrittes T_Vint.
Die Steuerparameter umfassen entsprechend mindestens den Blutdurchfluss Q_B.
Die Bilanz der Durchflüsse in einem arteriellen Schritt ist in 13 gezeigt und daraus erhält man den Steuerparameter:
Der folgende Steuerparameter ist ebenfalls in einem venösen Schritt erhalten (siehe 14):
Ähnlich wie bei der ersten Steueranordnung muß der Druck im Kreislauf eingestellt werden.
Dazu umfasst die Rechen- und Steuereinheit Mittel zur Einstellung der Betätigungsgeschwindigkeit V_ACT um die vorgesehene Betätigungsgeschwindigkeit V_ACTint abhängig von den gemessenen Parametern P_A und P_V. Alternativ umfasst die Rechen- und Steuereinheit Mittel zur Einstellung der Dauer des arteriellen Schrittes T_A um die vorgesehene Dauer des arteriellen Schrittes T_Aint und zur Einstellung der Dauer des venösen Schrittes T_V um die vorgesehene Dauer des venösen Schrittes T_Vint, abhängig von den gemessenen Parametern P_A und P_V.
Alternativ kann man entweder mit dem Durchfluss der Pumpe 14 oder mit dem Durchfluss der Spritzen (12, 13) oder mit beiden arbeiten, um den arteriellen Druck P_A und den venösen Druck P_V einzustellen.
Es ist auch vorgesehen, daß die Rechen- und Steuereinheit 15 Mittel zur Steuerung der folgenden Betriebsarten: Hämodialyse, Hämofiltration, Hämodiafiltration, umfasst.
Die Erfindung betrifft auch die Einwegvorrichtung (oder „Verbrauchsvorrichtung") 100 gemäß den Ausführungsformen der oben beschriebenen verschiedenen Instrumente. Diese Einwegvorrichtung der ersten Ausführungsform, wie sie in 8 gezeigt ist, umfasst eine Behandlungseinheit 3 mit einem ersten Abteil 4 und einem zweiten Abteil 5, die durch eine semipermeable Membran 6 voneinander getrennt sind; einen extrakorporalen Blutkreislauf umfassend eine Einzelnadel 2, eine Einführungsleitung 7, den ersten Abteil 4 der Behandlungseinheit, und eine Rückgabeleitung 8; mindestens eine erste Kammer 12 zur Definition eines ersten Blutzusatzvolumens, die einen Anschluss 22 in Fluidverbindung mit der Einführungsleitung 7 oder mit dem Rückgabeleitung 8 umfasst; wobei die erste Kammer 12 einen veränderbaren Gesamtgehalt aufweist und steif ist und mindestens eine bewegliche Wand umfasst. Die erste Kammer 12 steht vorteilhaft in Fluidverbindung mit der Einführungsleitung 7 durch den benannten Anschluss 22, der fest oder entfernbar ist. Die Einwegvorrichtung der vierten Ausführungsform umfasst auch eine zweite Kammer 13 zur Definition eines zweiten Blutzusatzvolumens, die einen festen oder entfernbaren zweiten Anschluss 23 umfasst, um die zweite Kammer 13 in Fluidverbindung mit der Rückgabeleitung 8 zu setzen, wobei die zweite Kammer 13 einen veränderbaren Gesamtgehalt aufweist und steif ist und mindestens eine bewegbare Wand umfasst. Die Einwegvorrichtung kann mindestens einen Abschnitt 14b umfassen, der mit einem Durchflusseinstellmittel 14 zusammenarbeiten kann. Dieser Abschnitt 14b befindet sich an der Einführungsleitung 7 abwärts von dem ersten Abschluss 22. Die Einwegvorrichtung kann einen Abschnitt 17b umfassen, der sich an der Rückgabeleitung 8 befindet und mit einem Luftdetektor 17 zusammenarbeiten kann. Ein Luftabscheider kann an die Rückgabeleitung 8 angeschlossen sein.
Mindestens eine der Kammern (12, 13) kann eine steife Kammer mit mindestens einer Wand sein, die darin gleiten kann, und ist insbesondere eine Spritze (die Spritze kann eine verlängerbare Scheidewand umfassen, die blutundurchlässig ist deren mindestens eine Abschnitt am Kolben befestigt ist und ein anderer Abschnitt am einem Kreisumfang des Spritzenzylinders befestigt ist).
Die Spritze kann weiter eine Öffnung nach außen umfassen, umfassend eine hydrophobe Scheidewand 41, die mit der benannten Öffnung assoziiert ist und die Entfernung von eventuellen ungewünschten Luftblasen in der Kammer (12, 13) ermöglicht. Bei allen Betriebsarten kann mindestens ein Abschnitt der Kammer oder Kammern (12, 13) transparent sein und ein Skala zum visuellen Lesen der Speicherfähigkeit umfassen.
Mindestens eine Kammer (12, 13) kann auch in die Behandlungseinheit 3 integriert sein.
Die beiden Speichermittel (12, 13) haben vorteilhaft dieselbe Struktur und denselben maximalen Gehalt.
Sie können nebeneinander positioniert sein, um deren Steuerung durch die Betätigungsmittel zu vereinfachen. Wenn zwei Spritzen vorgesehen sind, sind sie identisch und liegen nebeneinander, sie haben auch ein gemeinsames lineares Betätigungsmittel für die Kolben.
Die Spritzen können selbst entfernbar und befestigbar durch zwei Anschlüsse 22 und 23 an die Einwegvorrichtung, was den Auswahl und die Befestigung der Spritzen vor der Behandlung abhängig von dem vorgesehenen Herzschlagvolumen ermöglicht.
Diese steuerbaren Spritzen mit veränderbaren Gesamtgehalt sind besonders vorteilhaft, da die Blutspeicherung bei dem Einzelnadel-Betrieb die Verwendung der Ausdehnungskammern des Standes der Technik vermeidet. Einerseits ermöglicht dies die Verringerung der Koagulation dank der Abwesenheit von Luft/Blut-Schnittstellen und auch die Vermeidung der Pflichtanwesenheit eines Luftabscheiders abwärts von der ersten Kammer und aufwärts von der Behandlungseinheit. Andererseits ermöglicht dies die Vermeidung der Bestimmung und Steuerung der Parametern von Luftdruck und -volumen in den Kammern. Tatsächlich sind Niveaudetektoren o. d. g. nicht mehr notwendig zur Bestimmung der Blutmenge in der Kammer: Die Position des Kolbens oder der bewegbaren Scheidewand der Kammer kann einfach eingeleitet werden (aus dem maximalen Gehalt und der Position des Betätigungsmittels) und gibt deren augenblicklichen Gehalt. Die Spritzen können weiter unmittelbar am Ende des venösen Schrittes wieder entleert werden, so daß kann Blut in der Spritze bleibt, wodurch das Innenvolumen bekannt ist.
Wenn sie nebeneinander positioniert sind, wirken die Spritzen auch als Pumpe und ermöglichen eine Verringerung der Anzahl von notwendigen Pumpen zur Gewährleistung eines maximal konstanten, bekannten und einfach steuerbaren Blutdurchfluss. Der Durchfluss von Blut im ersten Abteil der Behandlungseinheit wird daher kontinuierlich und wesentlich konstant aufrechterhaltet.
Die Erfindung besitzt viele Vorteile. Sie ermöglicht:

– die Erhaltung einer verbesserten Biokompatibilität aufgrund einer beschränkten Gefahr von Blutkoagulation;
– eine einfache Umschaltung von einer Einzelnadel-Betriebart zu einer Doppelnadel-Betriebsart und umgekehrt;
– eine visuelle Bestimmung des Blutvolumens durch visuelle Schätzung der Blutmenge;
– eine Verringerung des extrakorporalen, zu behandelnden Blutvolumens (Herzschlagvolumens);
– eine einfachere Integration der Maschine;
– eine Senkung der Kosten dank der beschränkten Verwendung von Pumpen und Speichermitteln und dank der Möglicht, zwischen den beiden Betriebsarten – mit Einzer- und Doppelnadel – umzuschalten;
– eine Vereinfachung der Vorgehensweise für den Operator dank eines einzigen Anschlusses.

Claims

Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung (1), die zum Betrieb mit einer Einzelnadel (2) vorgesehen ist, umfassend: – eine Behandlungseinheit (3) mit einem ersten Abteil (4) und einem zweiten Abteil (5), die durch eine semipermeable Membran (6) voneinander getrennt sind, – einen extrakorporalen Blutkreislauf umfassend eine Einzelnadel (2), eine Zuführungsleitung (7) in Fluidverbindung mit dem ersten Abteil (4) der Behandlungseinheit (3), den ersten Abteil (4), und eine Rückgabeleitung (8) in Fluidverbindung mit dem ersten Abteil (4) der Behandlungseinheit (3), – eine Ablaufleitung (9) am Ausgang des zweiten Abteils (5), – ein Verschlussmittel (10, 11), das auf mindestens die Zuführungsleitung (7) und die Rückgabeleitung (8) wirkt, um die alternierende Reihenfolge von Blutzuführung und -rückgabe zu erzeugen, – mindestens eine erste Kammer (12), die in Fluidverbindung mit dem extrakorporalen Blutkreislauf steht und ein erstes Blutzusatzvolumen definiert, wobei die erste Kammer (12) einen veränderbaren Gesamtgehalt aufweist; – wobei die erste Kammer (12) steif ist und mindestens eine bewegliche Wand umfasst; – wobei die Vorrichtung ein Mittel (19) umfasst, das auf die Kammer (12) wirkt, um das Volumen der Kammer (12) zu ändern, so daß das Blut während des arteriellen Schrittes gespeichert und während des venösen Schrittes abgegeben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (12) eine Öffnung nach außen mit einer hydrophoben Scheidewand (41) umfasst, die mit der benannten Öffnung assoziiert ist und die Entfernung von eventuellen, ungewünschten Luftblasen in der Kammer (12) ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (12) in Fluidverbindung mit der Zuführungsleitung (7) steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (12) in Fluidverbindung mit der Rückgabeleitung (8) steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend eine zweite Kammer (13), die in Fluidverbindung mit dem extrakorporalen Blutkreislauf steht und ein zweites Blutzusatzvolumen definiert, wobei die benannte zweite Kammer (13) steif ist und mindestens eine bewegliche Wand umfasst; wobei die zweite Kammer einen veränderbaren Gesamtgehalt aufweist, so daß das Blut während des arteriellen Schrittes gespeichert und während des venösen Schrittes abgegeben werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 2 and dem vorhergehenden Anspruch, worin die zweite Kammer (13) in Fluidverbindung mit der Rückgabeleitung (8) steht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, um fassend ein Fluidflussmengeeinstellmittel (14), das auf den extrakorporalen Blutkreislauf wirkt, worin das benannte Fluidflussmengeeinstellmittel eine Pumpe umfasst.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin das benannte Fluidflussmengeeinstellmittel (14) aufwärts von dem ersten Abteil (4) der Behandlungseinheit wirkt.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin das benannte Fluidflussmengeeinstellmittel (14) aufwärts von der ersten Kammer (12) wirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, worin das benannte Fluidflussmengeeinstellmittel (14) abwärts von der ersten Kammer (12) wirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, worin das benannte Fluidflussmengeeinstellmittel (14) abwärts von dem ersten Abteil (4) der Behandlungseinheit wirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, worin das benannte Fluidflussmengeeinstellmittel (14) aufwärts von dem zweiten Kammer (13) wirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, worin das benannte Fluidflussmengeeinstellmittel (14) abwärts von dem zweiten Kammer (13) wirkt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen Luftdetektor (17), der sich aufwärts von dem Abschnitt des venösen Verschlussmittels (10, 11), der auf die Rückgabeleitung (8) wirkt, befindet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen Luftabscheider (18).
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin der Luftabscheider abwärts von der Kammer oder den Kammern (12, 13) und von der Behandlungseinheit (3) und unmittelbar aufwärts von dem Luftdetektor (17) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 15, worin der Luftabscheider (18) einen Blasenfänger umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 und 15, worin der Luftabscheider (18) in jeder Kammer (12, 13) installiert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin mindestens eine der Kammern (12, 13) eine steife Kammer mit mindestens einer Wand, die zum Gleiten in der Kammer vorgesehen ist, ist.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin mindestens eine der Kammern eine Spritze ist.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin mindestens eine Spritze vertikal positioniert ist, wobei der Nadelausgang nach oben ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, worin die Spritze eine verlängerbare, bakterienundurchlässige Scheidewand ist, deren mindestens eine Abschnitt am Kolben befestigt ist und ein anderer Abschnitt an einem Kreisumfang des Spritzenzylinders befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis zum vorhergehenden Anspruch, worin die zweite Kammer (13) eine Öffnung nach außen umfasst, umfassend eine hydrophobe Scheidewand (41), die mit der benannten Öffnung assoziiert ist und die Entfernung von eventuellen, ungewünschten Luftblasen in der zweite Kammer (13) ermöglicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, worin mindestens einer Kammerabschnitt (12, 13) transparent ist und eine Skala zum visuellen Lesen des Gehaltes umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin mindestens eine Kammer (12, 13) in die Behandlungseinheit (3) integriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, worin die beide Kammern (12, 13) dieselbe Struktur und denselben maximalen Gehalt aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Rechen- und Steuereinheit (15) zur: a. gleichzeitigen Steuerung des Verschlussmittels (10, 11), um den arteriellen und den venösen Schritt zu alternieren, und b. Steuerung der Befüllung von mindestens einer der beiden Kammern (12, 13) während des arteriellen Schrittes und der Entleerung von mindestens einer der beiden Kammern (12, 13) während des venösen Schrittes.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Mittel (19), das auf die Kammern (12, 13) zum Verändern des Volumens der Kammern (12, 13) wirkt, ein Betätigungsmittel zum Verändern des Volumens der Kammer durch Bewegung von mindestens einer Kammerwand umfasst, wobei dieses Mittel einen Kolben umfassen kann.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin das benannte Mittel (19) umfasst einen mit dem Betätigungsmittel verbundenen Motor.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, worin die Rechen- und Steuereinheit (15) Mittel zur Steuerung des Mittels (19), das auf die Kammern (12, 13) zum Verändern des Volumens der Kammern (12, 13) wirkt, umfasst, um mindestens eine der beiden Kammern (12, 13) während des arteriellen Schrittes zu befüllen und mindestens eine der beiden Kammern (12, 13) während des venösen Schrittes zu entleeren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, worin die Rechen- und Steuereinheit (15) Mittel zur Steuerung des ersten Fluidflussmengeeinstellmittels (14) umfasst, um eine wesentlich konstante Flussmenge unmittelbar abwärts von dem letzteren zu gewährleisten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30, worin die Rechen- und Steuereinheit (15) Mittel zur Steuerung des Mittels zum Verändern des Volumens der beiden Kammern (12, 13) umfasst, um ein Volumen in der ersten Kammer (12) wesentlich so hoch wie das Volumen in der zweiten Kammer (13) während des Betriebs der Vorrichtung einzustellen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 31, umfassend: i. eine Benutzerschnittstelle (16) mit Mitteln zum Empfang von vorgesehenen Parametern; ii. Messmittel zur Bestimmung von gemessenen Parametern; iii. worin das Rechen- und Steuermittel (15) Mittel zur Berechnung von Steuerparametern ausgehend von einem oder mehreren der vorgesehenen Parameter und von einem oder mehreren der gemessenen Parameter, und zur Steuerung der Vorrichtung abhängig davon umfasst.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin die Messmittel Druckmessmittel (P_A, P_V) zur Messung des arteriel len Drucks und des venösen Drucks umfassen.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin die Messmittel mindestens einen Durchflussmesser (D1, D2) zur Bestimmung der Ultrafiltrationsflussmenge umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34, worin die vorgesehenen Parameter mindestens das vorgesehene Herzschlagvolumen SV_int umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 35, worin die vorgesehenen Parameter die vorgesehene Blutflussmenge Q_Bint am Eingang des ersten Abteils (4) umfassen.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin die Steuerparameter mindestens die Dauer des arteriellen Schrittes T_A und die Dauer des venösen Schrittes T_V umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 36, worin die Steuerparameter mindestens die Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungsmittels V_ACT umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, worin die Rechen- und Steuereinheit Mittel zur Einstellung der Blutflussmenge Q_B um die vorgesehene Blutflussmenge Q_Bint abhängig von den gemessenen Parametern P_A und P_V umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 35, worin die vorgesehenen Parameter die vorgesehene Betätigungsgeschwindigkeit V_ACTint des Betätigungsmittels umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 35, worin die vorgesehenen Parameter die vorgesehene Dauer des arteriellen Schrittes T_Aint und die vorgesehene Dauer des venösen Schrittes T_Vint umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 und 41, worin die Steuerparameter mindestens die Blutflussmenge Q_B umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 42, worin die Rechen- und Steuereinheit Mittel zur Einstellung der Betätigungsgeschwindigkeit V_ACT um die vorgesehene Betätigungsgeschwindigkeit V_ACTint abhängig von den gemessenen Parametern P_A und P_V umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 42, worin die Rechen- und Steuereinheit Mittel zur Einstellung der Dauer des arteriellen Schrittes T_A um die vorgesehene Dauer des arteriellen Schrittes T_Aint und zur Einstellung der Dauer des venösen Schrittes T_V um die vorgesehene Dauer des venösen Schrittes T_Vint abhängig von den gemessenen Parametern P_A und P_V umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 34, worin die Rechen- und Steuereinheit Mittel zur Steuerung der folgenden Betriebsarten: Hämodialyse, Hämofiltration, Hämodiafiltration, umfasst.
Einwegvorrichtung (100) zur Verwendung in einem extrakorporalen Blutkreislauf (1) mit einer Einzelnadel (2), umfassend: a. eine Behandlungseinheit (3) mit einem ersten Abteil (4) und einem zweiten Abteil (5), die durch eine semipermeable Membran (6) voneinander getrennt sind; b. einen extrakorporalen Blutkreislauf umfassend eine Einzelnadel (2), eine Zuführungsleitung (7), den ersten Abteil (4) der Behandlungseinheit (3), und eine Rückgabeleitung (8); c. mindestens eine erste Kammer (12) zur Definition eines ersten Blutzusatzvolumens, die einen Anschluss (22) in Fluidverbindung mit der Zuführungsleitung (7) oder mit dem Rückgabeleitung (7) umfasst, d. wobei die erste Kammer (12) einen veränderbaren Gesamtgehalt aufweist, e. wobei die erste Kammer (12) steif ist und mindestens eine bewegliche Wand umfasst, dadurch gekennzeichnet, daß f. die erste Kammer (12) eine Öffnung nach außen umfasst, umfassend eine hydrophobe Scheidewand (41), die mit dem benannten Öffnung assoziiert ist.
Einwegvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin die erste Kammer (12) in Fluidverbindung mit der Zuführungsleitung (7) durch die benannte Verbindung (22) steht, die fest oder entfernbar ist.
Einwegvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, um fassend eine zweite Kammer (13) zur Definition eines zweiten Blutzusatzvolumens, die einen festen oder entfernbaren zweiten Anschluss (23) zum Setzen der zweiten Kammer (13) in Fluidverbindung mit der Rückgabeleitung (8) umfasst, wobei die zweite Kammer (13) einen veränderbaren Gesamtgehalt aufweist, wobei die zweite Kammer (13) steif ist und mindestens eine bewegliche Wand umfasst.
Einwegvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 48, umfassend mindestens einen Abschnitt (14b), der mit einem Flussmengeeinstellmittel (14) zusammenarbeiten kann.
Einwegvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin der benannte Abschnitt (14b) sich an der Zuführungsleitung (7) abwärts von dem ersten Anschluss (22) befindet.
Einwegvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 50, umfassend einen Abschnitt (17b), die sich an der Rückgabeleitung (8) befindet und mit einem Luftdetektor (17) zusammenarbeiten kann.
Einwegvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 50, umfassend mindestens einen Luftabscheider (18), der an die Rückgabeleitung angeschlossen (8) ist.
Einwegvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 52, worin mindestens eine der Kammern (12, 13) eine steife Kammer mit mindestens eine Wand, die zum Gleiten in der Kammer vor gesehen ist, ist.
Einwegvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin mindestens eine Kammer (12, 13) eine Spritze ist.
Einwegvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, worin die Spritze eine verlängerbare Scheidewand umfasst, die blutundurchlässig ist und deren mindestens eine Abschnitt am Kolben befestigt ist und ein anderer Abschnitt an einem Kreisumfang des Spritzenzylinders befestigt ist.
Einwegvorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis zum vorhergehenden Anspruch, worin die zweite Kammer (13) eine Öffnung nach außen umfasst, umfassend eine hydrophobe Scheidenwand (41), die mit der benannten Öffnung assoziiert ist.
Einwegvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis zum vorhergehenden Anspruch, worin mindestens ein Abschnitt der Kammer oder Kammern (12, 13) durchsichtig ist und eine Skala zum visuellen Lesen der Speicherfähigkeit umfasst.
Einwegvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis zum vorhergehenden Anspruch, worin mindestens eine Kammer (12, 13) in die Behandlungseinheit (3) integriert ist.
Einwegvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis zum vorhergehenden Anspruch, worin die beiden Speichermittel (12, 13) dieselbe Struktur und denselben maximalen Gehalt aufwei sen.