DE69114319T2 - System zur Herstellung einer konzentrierten Lösung. - Google Patents

System zur Herstellung einer konzentrierten Lösung.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Herstellung einer konzentrierten Lösung für die Verwendung als eine medizinische Lösung, wie beispielsweise als Dialyseflüssigkeit oder Austauschflüssigkeit für Hämofiltration oder ein Konzentrat zur Herstellung solcher Flüssigkeiten.
  • Bisherige für ähnliche Zwecke verfügbare Systeme beginnen normalerweise mit einem oder mehreren Konzentraten in flüssiger Form.
  • Die US-A-4 1 58 034 beschreibt, wie ein Konzentrat in flüssiger Form mit Wasser zur Herstellung einer Dialyseflüssigkeit vermischt wird. Die EP-A-0 022 922 und die US-A-4 783 273 beschreiben, wie zwei Konzentrate auf Flüssigkeitsbasis mit Wasser vermischt werden, um eine für medizinische Verwendung, wie beispielsweise als Dialyseflüssigkeit, vorgesehene Flüssigkeit zu erhalten. In jüngerer Zeit wurden Systeme unter Verwendung eines oder mehrerer Konzentrate in Pulverform eingeführt. Die US-A-4 784 495 beschreibt, wie ein oder mehrere solche Konzentrate auf Pulverbasis verwendet werden können, gegebenenfalls unter Zugabe eines Konzentrates auf Flüssigkeitsbasis.
  • Die US-A-4 848 91 6 beschreibt eine Vorrichtung zum Vermischen einer Menge von Bicarbonatlösungen durch Zugabe von Bicarbonatpulver zu Wasser, welches in einem Mischbehälter eingeschlossen ist. Um das Auflösen des Pulvers zu fördern, wird das Wasser in einem äußeren Rezirkulationskreislauf rezirkuliert, bis das Pulver vollständig aufgelöst ist.
  • Wenn ein Konzentrat in Pulverform verwendet wird, wo das Pulver schwer aufzulösen ist, kann es schwierig sein, ein annehmbar schnelles Lösen in dem System nach der US-A-4 784 495 zu erreichen. Außerdem kann das System nach diesem Patent relativ kompliziert werden, wenn es erwünscht ist, mehrere verschiedene, einzeln vorverpackte Konzentrate auf Pulverbasis zuzugeben.
  • Die oben erwähnten Probleme werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, welche ein System zur Herstellung einer Konzentratlösung für die Verwendung als eine medizinische Lösung, wie beispielsweise als Dialyseflüssigkeit oder Austauschflüssigkeit für Hämofiltration oder eine konzentrierte Flüssigkeit zur Herstellung solcher Flüssigkeiten betrifft, welches ein Behältnis, eine Reinwasserzufuhreinreichtung für die Zufuhr einer vorbestimmten Wassermenge zu dem Behältnis, Rezirkuliereinrichtungen zum Rezirkulieren der vorbestimmten Wassermenge auf einem Rezirkulierweg einschließlich dieses Behälters umfaßt. Gemäß der Erfindung besitzt das System mehrere Behälter, von denen jeder eine in Wasser lösbare feste Substanz enthält, wobei die Rezirkuliereinrichtung die vorbestimmte Wassermenge auf dem Rezirkulierweg einschließlich des Behältnisses und eines ersten der Behälter für wenigstens teilweises Auflösen der Substanz des ersten Behälters rezirkuliert, bis eine vorbestimmte Konzentration für eine zum Teil bereitete Lösung erhalten wird, und die Rezirkuliereinrichtung weiterhin Ventileinrichtungen zur Verbindung des Behältnisses mit einem weiteren der mehreren Behälter zum Einschließen jedes Behälters nacheinander in den Rezirkulierweg unter Ersatz des vorausgehenden Behälters umfaßt, um die zum Teil bereitete Lösung auf dem Rezirkulierweg zur wenigsten teilweisen Auflösung der Substanz jedes der Behälter zu rezirkulieren, bis eine vorbestimmte Konzentration erhalten wird, um die konzentrierte Lösung zu liefern.
  • Mit Hilfe dieser Rezirkulierung kann selbst ein relativ schwierig aufzulösendes Konzentrat auf Pulverbasis gelöst werden. Gleichzeitig kann in dem Behältnis aus einem oder mehreren Konzentraten auf Pulverbasis ein Konzentrat auf Flüssigkeitsbasis hergestellt werden, welches nach der Herstellung zu herkömmlichen Dialysegeräten befördert werden kann, welche sonst normalerweise solche Konzentrate auf Flüssigkeitsbasis von einem oder mehreren äußeren Behältern aufnehmen.
  • Vorzugsweise umfaßt das System nach der Erfindung Bestimmungseinrichtungen, die in den Rezirkulierweg für eine Bestimmung des Konzentrationswertes der zum Teil bereiteten Lösung des Rezirkulierweges eingeschaltet sind, wobei die Rezirkuliereinrichtung weiterhin Steuereinrichtungen zur Beendigung des Flusses durch einen der Behälter, welcher mit dem Rezirkulierweg verbunden ist, umfaßt wenn eine vorbestimmte Konzentration erhalten wurde, wie durch die Bestimmungseinrichtungen ermittelt wird.
  • So kann genau die richtige Konzentratmenge für den Patienten aus jedem Behälter entnommen werden. Mit anderen Worten, es kann eine individuelle Dosierung erzielt werden.
  • Solche Bestimmungseinrichtungen können ein Leitfähigkeitsmeßgerät oder eine andere geeignete Einrichtung zur Messung der Konzentration, wie ein pH-Meßgerät oder ein ionenselektives Meßgerät sein. Der gleiche Ersatz kann auch für die Leitfähigkeitsmeßgeräte vorgenommen werden, die im Rest dieser Beschreibung erwähnt sind.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Weitere vorteilhafte Zielsetzungen und Merkmale ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Die Figuren 1 bis 3 zeigen in der Form eines Blockbildes eine bevorzugte Ausführungsform des Systems nach der Erfindung in seinen drei verschiedenen verbindbaren Positionen.
  • Figur 4 zeigt eine grafische Darstellung der gemessenen Leitfähigkeit in dem oben beschriebenen Rezirkulierkreis mit der Zufuhr von drei verschiedenen Konzentraten.
  • Die Figuren 1 bis 3 sind Blockbilder einer bevorzugten Ausführungsform des Systems nach der Erfindung in seinen drei verschiedenen Positionen. Figur 1 zeigt, wie ein Rezirkulierkreis 20 und eine separate Pulverpatrone 5 mit Wasser gefüllt werden. Das Wasser wird von einem Einlaß 1 über einen Heizbehälter 2 durch Leitungen 3 und 4 zu der Pulverpatrone 5 entnommen, welche zwischen zwei Verbindungsstücken 6 und 7 liegt. Wenn die Patrone 5 gefüllt ist, wird das Wasser weiter, wie in Figur 1 gezeigt ist, durch eine Leitung 8 und ein Ventil 9 zu einem Detektor 10 geführt, welcher das Vorhandensein von Wasser und/oder Konzentrat darin feststellt. Die Feststellung kann eine bestimmte Zeitverzögerung einschließen, so daß die Flüssigkeit Zeit hat, die anschließende Leitung 11, Ventil 12, Leitung 13, Ventil 14 und Leitung 15 zu füllen.
  • Gleichzeitig wird Wasser von einem Verzweigungspunkt 16 durch eine Leitung 17, ein Ventil 18 und eine Leitung 19 zu einem Rezirkulierkreis befördert, welcher insgesamt mit 20 bezeichnet ist.
  • Dieser Kreis schließt einen Mischbehälter 21, eine Rezirkulierpumpe 22, eine Konzentrationsmeßeinrichtung 23, wie beispielsweise ein Leitfähigkeitsmeßgerät, und zwischen zwei Ventileinheiten 24 und 25 verbunden eine Anzahl von Patronen oder anderen Behältern 27, 28 und 29 für ein oder mehrere Pulverkonzentrate und gegebenenfalls Konzentrat auf Flüssigkeitsbasis ein. Wenn eine ausreichende Menge Flüssigkeit zu dem Mischbehälter 21 gefördert ist, wird das Ventil 18 geschlossen, was unter der Steuerung eines Füllstandanzeigers erfolgen kann, welcher durch die gestrichelte Linie 30 gezeigt ist.
  • Sodann wird die Rezirkulierpumpe 22 mit den Ventileinheiten 24 und 25 gestartet, die so angeordnet sind, daß das Wasser durch einen der Behälter oder eine der Patronen 27 bis 29 geht. In Figur 1 ist der Behälter 29 verbunden. Wenn die erwünschte Leitfähigkeit erreicht ist, was mit Hilfe des Meßgerätes 23 überwacht wird, wird die nächste Patrone 28 und dann schließlich die Patrone 27 verbunden.
  • Wenn die bereitete Flüssigkeit in dem Mischbehälter 21 ein anderes Flüssigkonzentrat oder leicht lösbares Konzentrat einschließen sollte, kann das Auflösen während des Füllens des Mischbehälters 21 erfolgen, wobei der dieses Konzentrat enthaltende Behälter mit der Leitung 17 verbunden wird. Ein solcher Behälter 31 ist in Blockform in gestrichelten Linien gezeigt.
  • Wenn der Rezirkulierkreis 20 gefüllt ist, wird das Ventil 18 geschlossen, wie in Figur 2 gezeigt ist.
  • Ähnlich wird Ventil 9 betätigt, wenn der Behälter 5 gefüllt ist. Diese Position ist auch in Figur 2 gezeigt. Ähnlich wird Ventil 12 aus der in Figur 1 gezeigten Position in die von Figur 2 geschaltet, so daß Wasser aus der Leitung 4 zu einem weiteren Behälter oder einer weiteren Pulverpatrone 32 gehen kann, der bzw. die zwischen zwei Verbindungsstücken 33 und 34 angeordnet ist. Wenn diese Patrone 32 gefüllt wurde, wird das Wasser mit gelöstem Konzentrat darin durch die Leitung 35, Ventil 12, Leitung 13, Ventil 14 und Leitung 15 zu einer Hauptleitung oder Leitung 36 befördert, welche eine Pumpe 37 und einen Detektor 38, beispielsweise eine Leitfähigkeitsmeßeinrichtung einschließt. Dieser Detektor steuert das Ventil 14 derart, daß es in die in Figur 3 gezeigte Position geschaltet wird. Die Flüssigkeit aus dem Behälter 32 wird nun stattdessen von Ventil 14 über eine Leitung 39 mit einer Dosierpumpe 40 zu der Hauptleitung 36 zu einem Mischpunkt 41 aufstromwärts von einer Begrenzungseinrichtung 42 befördert. Diese Begrenzungseinrichtung 42 wird zusammen mit der Pumpe 37 und einer weiter abstromwärts angeordneten nicht gezeigten Gasfalle zur Entgasung der hergestellten Flüssigkeit verwendet.
  • Wenn das Ventil 14 in die in Figur 3 gezeigte Position geschaltet wurde, ist das beschriebene System fertig für Dialyse. Ein Einlaßventil 43 in dem Rezirkulierkreis 20 wird so betätigt, daß die Pumpe 22 bereitete Flüssigkeit aus dem Mischbehälter 21 zu einem Mischpunkt 44 pumpen kann, zu welchem Konzentrat aus dem Behälter 5 über Ventil 9 und Leitung 45 befördert wird. Die geeignete Konzentration der gelösten Substanz wird in dieser Leitung aufstromwärts und abstromwärts von dem Mischpunkt 44 gemessen. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Leitfähigkeitsunterschiedsmeßgerätes erfolgen, dessen Meßpunkte mit 46 bzw. 47 bezeichnet sind. Die bereitete Lösung kann dann weiter durch die Leitung 45 mit Hilfe einer Pumpe 48 befördert werden, welche vorzugsweise aus einer genau dosierenden Dosierpumpe besteht, und schließlich zu der Hauptleitung 36 gehen, in welcher die Konzentration wiederum mit Hilfe eines Meßgerätes 49, wie beispielsweise einer anderen Leitfähigkeitsmeßeinrichtung, geprüft wird. Dieses Meßgerät 49 steuert dann die Pumpe 48, wie durch die gestrichelte Linie 50 in Figur 3 gezeigt ist. Weiteres Konzentrat wird dann zu der bereiteten Lösung an dem Mischpunkt 41 mit Hilfe einer Pumpe 40 zugegeben, welche durch die Meßeinrichtung 38 gesteuert wird, wie durch die gestrichelte Linie 51 angezeigt ist. Mit Hilfe der Meßeinrichtung 38, welche vorzugsweise aus einem Leitfähigkeitsmeßgerät besteht, wird die Endkonzentration der aus dem System nach der Erfindung erhaltenen bereiteten Lösung reguliert.
  • Schließlich zeigt Figur 4 eine grafische Darstellung, wie die Leitfähigkeit in dem Rezirkulierkreis 20 variiert. Hier wird angenommen, daß das Meßgerät 23 aus einer Leitfähigkeitsmeßeinrichtung besteht und daß die Behälter 27, 28 und 29 drei unterschiedliche Salze enthalten. So wird zwischen der Zeit t0 und t1 einer dieser Behälter verbunden, bis der Leitfähigkeitswert c1 erhalten wird. Danach wird der nächste Behälter verbunden, bis der Leitfähigkeitswert c2 erreicht ist. Sodann wird der letzte Behälter verbunden, der verbunden bleibt, bis die Leitfähigkeit den erwünschten Wert c3 erhält. An diesem Punkt wird das Ventil 43 derart umgeschaltet, daß die fertig bereitete Lösung zu dem Mischpunkt 44 geleitet werden kann. Von diesem Mischpunkt wird Konzentrat aus dem Behälter 5 zugegeben. Das so erhaltene Gemisch wird dann zu einem Mischpunkt 52 in der Hauptleitung 36 geführt, wo es mit Wasser aus dem Heizbehälter 2 vermischt wird. An dem nächsten Mischpunkt 41 wird dann Konzentrat aus dem Behälter 32 zugegeben. Nach einer Endprüfung in der Meßeinrichtung 38 kann dann die fertig bereitete Lösung an ihre Verbrauchsstelle geführt werden, wie durch einen Pfeil 53 symbolisiert ist.

Claims (19)

1. System zur Herstellung einer konzentrierten Lösung für die Verwendung als eine medizinische Lösung, wie beispielsweise eine Dialyseflüssigkeit oder Austauschflüssigkeit für Hämofiltration oder eine Konzentratflüssigkeit zur Herstellung solcher Flüssigkeiten, mit einem Behältnis (21), Wasserzufuhreinrichtungen (17) für die Zufuhr einer bestimmten Wassermenge zu dem Behältnis und eine Rezirkuliereinrichtung (22) zum Rezirkulieren der vorbestimmten Wassermenge auf einem Rezirkulierweg einschließlich des Behältnisses (21), gekennzeichnet durch mehrere Behälter (27, 28, 29), von denen jeder eine in Wasser lösbare feste Substanz enthält,
wobei die Rezirkuliereinrichtung (22) die vorbestimmte Wassermenge auf dem Rezirkulierweg einschließlich des Behältnisses (21) und eines ersten der Behälter (29) rezirkuliert, um die Substanz des ersten Behälters wenigstens teilweise aufzulösen, bis eine vorbestimmte Konzentration erhalten wird, um eine zum Teil bereitete Lösung zu liefern, und
die Rezirkuliereinrichtung weiterhin Ventileinrichtungen (24, 25) zur Verbindung des Behältnisses (21) mit einem weiteren der mehreren Behälter (27, 28) für einen Einschluß eines jeden Behälters einen nach dem anderen in den Rezirkulierweg unter Ersatz des vorausgehenden Behälters umfaßt, um die zum Teil bereitete Lösung auf dem Rezirkulierweg zu rezirkulieren und so die Substanz in jedem der Behälter wenigstens teilweise aufzulösen, bis eine vorbestimmte Konzentration erhalten wird, um die konzentrierte Lösung zu ergeben.
2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in den Rezirkulierweg eingeschlossene Bestimmungseinrichtungen (23) zum Bestimmen der Konzentration der zum Teil bereiteten Lösung des Rezirkulierweges, wobei die Rezirkuliereinrichtung weiterhin Steuereinrichtungen (22, 43) zur Beendigung des Flusses durch einen der Behälter, welcher mit dem Rezirkulierweg verbunden ist, wenn eine vorbestimmte Konzentration erreicht wurde, wie durch die Bestimmungseinrichtung ermittelt wird, umfaßt.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung ein Leitfähigkeitsmeßgerät (23) zur Bestimmung der Leitfähigkeit und so der Konzentration der zum Teil bereiteten Lösung umfaßt.
4. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rezirkuliereinrichtung eine Pumpeinrichtung (22) zum Rezirkulieren der zum Teil bereiteten Lösung in dem Rezirkulierweg umfaßt.
5. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Entnahmeeinrichtungen (43) zur Entnahme von bereiteter konzentrierter Lösung aus dem Behältnis.
6. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rezirkuliereinrichtung eine Pumpeinrichtung (22) zum Zudosieren der konzentrierten Lösung zu einer Auslaßleitung für eine Verwendung dieser konzentrierten Lösung als eine medizinische Lösung umfaßt.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rezirkuliereinrichtung ein Auslaßventil (43) zum Verbinden des Behälters mit der Auslaßleitung umfaßt.
8. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (2) zum Erhitzen des zugeführten Wassers.
9. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung für Wasser eine Ventileinrichtung (18) zur Beendigung der Wasserzufuhr, wenn eine vorbestimmte Wassermenge zugeführt wurde, wie beispielsweise durch einen Füllstandsanzeiger (30) bestimmt wird, umfaßt.
10. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Behälter einen Überschuß an festen Substanzen enthalten, so daß die konzentrierte Lösung mit dem Gehalt dieser mehreren Behälter bereitet werden kann.
11. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es drei Behälter (27, 28, 29) gibt, die drei unterschiedliche Salze enthalten.
12. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der mehreren Behälter eine Patrone ist.
13. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen weiteren Behälter (31), der parallel zu den mehreren Behältern verbunden ist und eine Konzentratlösung auf Flüssigkeitsbasis enthält, die dazu bestimmt ist, in die Konzentratlösung eingearbeitet zu werden.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Behälter (31) mit der Wasserzufuhreinrichtung (17) zum Vermischen der Konzentratlösung auf Flüssigkeitsbasis mit Wasser und zur Zufuhr dieses Gemisches zu dem Behältnis (21) verbunden ist.
15. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Füllstandanzeiger (30) zur Beendigung der Wasserzufuhr, wenn eine bestimmte Wassermenge zugeführt wurde.
16. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rezirkuliereinrichtung eine Rezirkulierleitung zur Bildung des Rezirkulierweges umfaßt, welcher das Behältnis (21), die Ventileinrichtungen (24, 25) und einen der Behälter (29) umfaßt.
17. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, weiterhin gekennzeichnet durch einen Sekundärbehälter (5), der eine in Wasser auflösbare feste Substanz enthält, eine Sekundärwasserzufuhreinrichtung (4) zum Zuführen von Wasser zu dem Sekundärbehälter, um die feste Substanz aufzulösen und eine Sekundärkonzentratlösung zu bilden, und
Mischeinrichtungen (44) zum Mischen der Sekundärkonzentratlösung mit der aus der Rezirkuliereinrichtung entnommenen Konzentratlösung zur Bildung der medizinischen Lösung.
18. System nach Anspruch 17, weiterhin gekennzeichnet durch einen Tertiärbehälter (32), der eine in Wasser auflösbare feste Substanz enthält, eine Tertiärwasserzufuhreinrichtung (4) für die Zufuhr von Wasser zu dem Tertiärbehälter, um die feste Substanz aufzulösen und eine Tertiärkonzentratlösung zu bilden, und
Mischeinrichtungen (41) zum Vermischen der Tertiärkonzentratlösung mit der aus der Rezirkuliereinrichtung abgezogenen Konzentratlösung, gegebenenfalls vermischt mit der Sekundärkonzentratlösung, um die medizinische Lösung zu bilden.
19. System nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Leitung (3, 17) zur Wasserzufuhr aus der Wasserzufuhreinrichtung (2) gerade zu einem der Behälter (31, 27, 28, 29) zum Ausschwemmen einer vorbestimmten Menge der festen Substanz oder Konzentratlösung auf Flüssigkeitsbasis daraus direkt zu dem Behältnis (21).
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