DE69417608T2

DE69417608T2 - Technik für extrakorporale Blutbehandlung

Info

Publication number: DE69417608T2
Application number: DE69417608T
Authority: DE
Inventors: Frank Corbin Iii; Georges Eilers; Steven H. Johnson; Lawrence L. Leppert; Donn D. Lobdell; Keith Manica; Douglas P. Miller; Lori Truitt
Original assignee: Hospal Industrie SAS
Current assignee: Gambro Industries SAS
Priority date: 1993-02-12
Filing date: 1994-02-01
Publication date: 1999-09-30
Anticipated expiration: 2014-02-02
Also published as: DE9422431U1; GR3030578T3; JPH06315530A; ES2163082T3; CA2580848A1; US5762805A; DE69428220T2; DE69417608T3; CA2115414C; EP0829265A1; DE69417608D1; US5910252A; CA2444794C; DE69428220D1; EP0611228B1; CA2115414A1; ES2131178T5; JP3591864B2; EP0829265B1; ES2131178T3

Description

Vorliegende Erfindung betrifft die extrakorporale Blutbehandlung und insbesondere einen neuen, verbesserten Apparat und eine neue, verbesserte Methode zur extrakorporalen Blutbehandlung, wo eine beliebige Behandlung aus einer Vielzahl von Behandlungen ausgewählt und automatisch durchgeführt werden kann.
Bei der extrakorporalen Blutbehandlung wird einem Patienten Blut entnommen, das Blut außerhalb des Patienten behandelt und das behandelte Blut in den Patienten zurückgeführt. Die extrakorporale Blutbehandlung wird in der Regel für die Extraktion von unerwünschter Materie oder unerwünschten Molekülen aus dem Blut des Patienten und/oder für den Zusatz von erwünschter Materie oder unerwünschten Molekülen zum Blut eingesetzt. Die extrakorporale Blutbehandlung kommt bei Patienten zur Anwendung, die nicht in der Lage sind, Materie effektiv aus ihrem Blut zu entfernen, beispielsweise bei Patienten mit vorübergehendem oder permanentem Nierenversagen. Diese und andere Patienten können einer extrakorporalen Blutbehandlung unterzogen werden, um beispielsweise Materie aus ihrem Blut zu entfernen oder diesem hinzuzufügen, ein Säure/Basen-Gleichgewicht zu erhalten oder überschüssige Körperflüssigkeiten zu entfernen.
Die extrakorporale Blutbehandlung wird in der Regel so bewerkstelligt, daß Blut in einer kontinuierlichen Strömung aus dem Patienten entnommen wird, das Blut in eine Primärkammer einer Filtereinheit eingeleitet wird, wo das Blut an einer semipermeablen Membran vorbeifließen kann. Je nach Behandlungsart gestattet die semipermeable Membran im Blut vorliegender Materie auf selektive Weise die Passage durch die Membran aus der Primärkammer in eine Sekundärkammer, und sie gestattet Materie in der Sekundärkammer auf selektive Weise auch die Passage der Membran in das Blut in der Primärkammer.
Es können verschiedene Arten von extrakorporalen Behandlungen von Blut durchgeführt werden. Bei der Ultrafiltrationsbehandlung (UF) wird unerwünschte Materie durch Konvektion über die Membran in die Sekundärkammer aus dem Blut entfernt. Bei einer Hämofiltrationsbehandlung (HF) fließt das Blut wie bei der UF an der semipermeablen Membran vorbei, und erwünschte Materie wird dem Blut hinzugefügt, in der Regel durch Abgabe einer Flüssigkeit in das Blut, bevor dieses die Filtereinheit passiert oder nachdem es diese passiert hat, und bevor es zum Patienten zurückgeführt wird. Bei einer Hämodialysebehandlung (HD) wird eine erwünschte Materie enthaltende Sekundärflüssigkeit in die Sekundärkammer der Filtereinheit eingeführt. Unerwünschte Materie aus dem Blut passiert die semipermeable Membran in die Sekundärflüssigkeit hinein und erwünschte Materie aus der Sekundärflüssigkeit kann die Membran passieren und in das Blut gelangen. Bei einer Hämodiafiltrationsbehandlung (HDF) findet wie bei HD ein Materieaustausch zwischen Blut und Sekundärflüssigkeit statt, und zusätzlich wird dem Blut Materie hinzugefügt, in der Regel durch Abgabe einer Flüssigkeit in das behandelte Blut, bevor dieses wie bei der HF zum Patienten zurückgeführt wird. Die Durchführung einer dieser extrakorporalen Blutbehandlungen erfordert die kontinuierliche Entnahme von Blut aus einer Vene oder einer Arterie des Patienten.
Aufgrund der einzigartigen Kombination der Flüssigkeiten, Strömungsgeschwindigkeiten, Drücke und anderen Parameter der jeweiligen Behandlung wurde traditionell jede Art der extrakorporalen Blutbehandlung mit einem separaten System durchgeführt. Für manuelle Systeme zur Durchführung der HD an arteriellem Blut ist es beispielsweise erforderlich, daß der arterielle Blutdruck dafür sorgt, daß das Blut an der Membran vorbeifließt und behandelt wird. Da bei Verwendung von venösem Blut keine natürliche Strömung zu erreichen ist, können diese Systeme die HD nicht an venösem Blut durchführen, so daß eine separate Maschine oder Pumpe erforderlich ist, um eine Blutströmung von einer venösen Blutquelle zu erzielen und das venöse Blut zu veranlassen, die Filtereinheit zu passieren, und das behandelte Blut zu einem venösen Umkehrpunkt zurückzuführen.
WO 93/06875 beschreibt beispielsweise ein Hämofiltrationssystem mit:
einer Filtereinheit mit einer Primärkammer und einer Sekundärkammer, die durch eine semipermeable Membran voneinander getrennt sind, wobei die Primärkammer an einen extrakorporalen Blutprimärkreislauf anschließbar ist und wobei der Apparat folgendes umfaßt:
ein Blutpumpenmittel zur Kontrolle der Blutströmung durch den Primärkreislauf;
ein Pumpenmittel für flüssiges Antikoagulans zur Kontrolle der Strömung eines flüssigen Antikoagulans von einem an den Primärkreislauf angeschlossenen Behälter für flüssiges Antikoagulans;
ein Pumpenmittel für Sammelflüssigkeit zur Kontrolle der Strömung einer Sammelflüssigkeit zu einem an einen Ausgang der Sekundärkammer der Filtereinheit angeschlossenen Sammelflüssigkeitsbehälter;
ein erstes gravimetrisches Wägemittel zur Abgabe von Gewichtsangaben in bezug auf die im Sammelflüssigkeitsbehälter aufgefangene Flüssigkeitsmenge;
ein Pumpenmittel für Ersatzflüssigkeit zur Kontrolle der Strömung einer Ersatzflüssigkeit aus einem an den Primärkreislauf angeschlossenen Ersatzflüssigkeitsbehälter;
ein zweites gravimetrisches Wägemittel zur Abgabe von Gewichtsangaben in bezug auf die aus dem Ersatzflüssigkeitsbehälter abgegebene Flüssigkeitsmenge;
ein Kontrollmittel zum Erhalt von Informationen über die entsprechende Strömungsgeschwindigkeit einer vom Apparat durchzuführenden Behandlung und Gewichtsinformationen von mindestens einem der ersten und zweiten gravimetrischen Wägemittel und zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit mindestens der Sammelflüssigkeit, der Ersatzflüssigkeit oder des Blutes, durch Kontrolle mindestens des Pumpenmittels für Sammelflüssigkeit, des Pumpenmittels für Ersatzflüssigkeit oder des Pumpenmittels für Blut, und zum diskontinuierlichen Betrieb mindestens eines der Pumpenmittel bei Auftreten eines Alarmzustands.
Aufbau, Überwachung und Einstellung der separaten Systeme oder Maschinen war traditionell sehr arbeitsintensiv. Der Aufbau, der auch die Montage und Vorfüllung des Apparats für die extrakorporale Blutbehandlung einschließt, kann besonders zeitraubend sein. Diese manuellen Systeme sind außerdem sehr arbeitsintensiv, weil das Personal die Flüssigkeitsströmungsraten häufig unter visueller Beobachtung kontinuierlich überwachen und einstellen muß. Beim Betrieb einiger extrakorporalen Blutbehandlungsmaschinen können die Bediener beispielsweise die Entnahmegeschwindigkeit der Körperflüssigkeit aus der Sekundärkammer nur durch Anheben oder Senken der Höhe eines die Materie aus der Sekundärkammer auffangenden Behälters einstellen. Durch Veränderung der Höhe des Auffangbehälters wird der Druck über die semipermeable Membran effektiv modifiziert, so daß sich die Geschwindigkeit, mit der Körperflüssigkeit vom Blut die Membran passiert, erhöht oder vermindert. Zur Aufrechterhaltung der Geschwindigkeiten muß die Höhe des Auffangbehälters kontinuierlich überwacht werden, damit die notwendigen Anpassungen durchgeführt werden können.
Der Anschluß einiger manueller extrakorporaler Behandlungssysteme mit den Patienten kann ebenfalls arbeitsintensiv sein, wobei sich der Anschluß an einer Arterie des Patienten als besonders problematisch gestalten kann. Ein arterieller Katheteranschluß muß konstant überwacht werden, da er sich leicht löst und jeder gelöste Anschluß zu signifikantem Blutverlust führen kann.
Bei den älteren extrakorporalen Blutbehandlungssystemen ist es häufig notwendig, daß ein Bediener die Behandlung konstant überwacht, um Betriebsbedingungen, die den Patienten gefährden können, zu entdecken. Solche Bedingungen beinhalten Blutleck an Verbindungsstellen der Blutströmungsleitungen zur und von der extrakorporalen Blutbehandlungsmaschine, Blutgerinnung in der semipermeablen Membran, Flüssigkeitsverarmung in den Behältern mit für die Behandlung benötigter Materie, Füllen der Behälter zum Auffangen von Materie während der Behandlung, und das Vorliegen gefährlich hoher oder niedriger Blut- oder Flüssigkeitsdrücke während der Behandlung.
Vor diesem Hintergrund haben die signifikanten Verbesserungen und Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung auf dem Gebiet der extrakorporalen Blutbehandlung stattgefunden.
Ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist die extrakorporale Blutbehandlung mit einem einzelnen Apparat, der eine Vielzahl von extrakorporalen Blutbehandlungen durchführen kann. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Durchführung einer extrakorporalen Blutbehandlung durch automatische Berechnung, Durchführung und Überwachung der extrakorporalen Blutbehandlung aufgrund der Auswahl einer Behandlung durch den Bediener. Ein weiteres Ziel ist die automatische Feststellung von Behandlungsbedingungen, die den Patienten gefährden können, und die automatische Korrektur dieser Bedingungen und/oder Benachrichtigung des Bedieners von diesen Bedingungen während der extrakorporalen Blutbehandlung. Ein weiteres Ziel ist die Benachrichtigung des Bedieners von Bedingungen, die die Hilfe des Bedieners erfordern.
Gemäß diesen und anderen Zielen beinhaltet die vorliegende Erfindung einen Apparat für eine Vielzahl von extrakorporalen Blutbehandlungen in einer Filtereinheit mit einer Primärkammer und einer Sekundärkammer, die durch eine semipermeable Membran voneinander getrennt sind, wobei die Primärkammer an einen extrakorporalen Blutprimärkreislauf anschließbar ist und wobei der Apparat folgendes umfaßt:
ein Blutpumpenmittel zur Kontrolle der Blutströmung durch den Primärkreislauf;
ein Pumpenmittel für flüssiges Antikoagulans zur Kontrolle der Strömung eines flüssigen Antikoagulans von einem an den Primärkreislauf anschließbaren Behälter für flüssiges Antikoagulans;
ein Pumpenmittel für Sammelflüssigkeit zur Kontrolle der Strömung einer Sammelflüssigkeit zu einem an einen Ausgang der Sekundärkammer des Filters anschließbaren Sammelflüssigkeitsbehälter;
ein erstes gravimetrisches Wägemittel zur Abgabe von Gewichtsangaben in bezug auf die im Sammelflüssigkeitsbehälter aufgefangene Flüssigkeitsmenge;
ein Pumpenmittel für Sekundärflüssigkeit zur Kontrolle der Strömung einer Sekundärflüssigkeit aus einem an einen Einlaß der Sekundärkammer des Filters anschließbaren Sekundärflüssigkeitsbehälter;
ein zweites gravimetrisches Wägemittel zur Abgabe von Gewichtsangaben in bezug auf, die aus dem Sekundärflüssigkeitsbehälter abgegebene Flüssigkeitsmenge;
ein Pumpenmittel für Ersatzflüssigkeit zur Kontrolle der Strömung einer Ersatzflüssigkeit aus einem an den Primärkreislauf anschließbaren Ersatzflüssigkeitsbehälter;
ein drittes gravimetrisches Wägemittel zur Abgabe von Gewichtsangaben in bezug auf die aus dem Ersatzflüssigkeitsbehälter abgegebene Flüssigkeitsmenge;
ein Speichermittel zur Speicherung einer Vielzahl von Behandlungsprotokollen, die jeweils unterschiedliche Behandlungsinformationen für eine spezielle Behandlung definieren;
an das Speichermittel angeschlossenes Kontrollmittel zum Erhalt von Informationen über ein durchzuführendes Behandlungsprotokoll, sowie über die entsprechende Strömungsgeschwindigkeit und Gewichtsinformationen von mindestens einem der ersten, zweiten und dritten gravimetrischen Wägemittel und zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit mindestens der Sammelflüssigkeit, der Ersatzflüssigkeit, der Sekundärflüssigkeit, des Antikoagulans oder des Blutes, durch Kontrolle mindestens des Pumpenmittels für Sammelflüssigkeit, des Pumpenmittels für Ersatzflüssigkeit, des Pumpenmittels für Sekundärflüssigkeit, des Pumpenmittels für Antikoagulans oder des Pumpenmittels für Blut, und zum Stoppen des Betriebs mindestens eines der Pumpenmittel bei Auftreten eines Alarmzustands.
Gemäß einer der Vielzahl von zur Durchführung ausgewählten Behandlungen werden die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes durch den Primärkreislauf, die Geschwindigkeit der Zugabe von Ersatzflüssigkeit zum Blut und die Geschwindigkeit der Einleitung von Sekundärflüssigkeit in die Sekundärkammer ausgewählt und die Geschwindigkeit der Sammelflüssigkeit aus der Sekundärkammer wird berechnet. Gemäß dem ausgewählten Behandlungsprotokoll fließt Blut automatisch durch den Primärkreislauf, Ersatzflüssigkeit wird automatisch dem Blut im Primärkreislauf hinzugefügt, Sekundärflüssigkeit wird automatisch in die Sekundärkammer eingeleitet und Flüssigkeit wird automatisch aus der Sekundärkammer aufgefangen.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Merkmal umfaßt der Apparat ferner Rückhaltemittel für ein Blutbehandlungsmodul aus:
einer auf einem Träger befestigten Filtereinheit, wobei die Filtereinheit eine Primärkammer und eine Sekundärkammer besitzt, die durch eine semipermeable Membran voneinander getrennt sind;
eine Blutzugangsleitung und eine Blutrückführungsleitung, die an einen Eingang bzw. an einen Ausgang der Primärkammer der Filtereinheit angeschlossen sind;
eine an einen Eingang der Sekundärkammer der Filtereinheit angeschlossene Sekundärflüssigkeitsleitung;
eine an einen Ausgang der Sekundärkammer der Filtereinheit angeschlossene Sammelflüssigkeitsleitung;
eine an die Blutzugangsleitung angeschlossene Leitung für flüssiges Antikoagulans;
eine an die Blutzugangsleitung oder die Blutrückführungsleitung angeschlossene Ersatzflüssigkeitsleitung.
Die Rückhaltemittel dienen dazu, das Blutbehandlungsmodul selektiv zu empfangen und in einer Betriebsposition zu halten, und es kann alternativ zur Freigabe des Blutbehandlungsmoduls verwendet werden.
Wenn es sich bei dem Pumpenmittel für Sammelflüssigkeit, dem Pumpenmittel für Ersatzflüssigkeit, dem Pumpenmittel für Sekundärflüssigkeit oder dem Pumpenmittel für Blut um eine Peristaltikpumpe handelt, weist die entsprechende Leitung vorzugsweise eine flexible Schleife auf, die vom Träger gehalten wird und mit dem Rotor der Peristaltikpumpe ausgestattet werden kann. In diesem Fall ist das Rückhaltemittel vorteilhaft zwischen einer ausgezogenen Ladeposition, wo der Träger abnehmbar auf dem Rückhaltemittel befestigt werden kann und die Schleife(n) den (die) Rotor(en) ohne Eingreifen gegenüberliegt(-liegen), und einer zurückgezogenen Betriebsposition, in der die Schleife(n) automatisch um den (die) Rotor(en) greift(greifen) und mit diesem (diesen) betriebsbereit ist(sind), bewegbar.
Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen, die nachstehend kurz beschrieben sind, besser verständlich.
Fig. 1 ist eine Abbildung eines die vorliegende Erfindung verkörpernden extrakorporalen Blutbehandlungsapparats, der an einen Patienten, der sich einer extrakorporalen Blutbehandlung unterzieht, angeschlossen ist;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der beiden Teile des in Fig. 1 gezeigten extrakorporalen Blutbehandlungsapparats;
Fig. 3a und 3b sind expandierte Blockdiagramme der Bauteile eines Auswahl-, Kontroll- und Überwachungssystems des in Fig. 2 gezeigten extrakorporalen Blutbehandlungsapparats;
Fig. 4 ist ein Fließdiagramm, das die Funktionalität des extrakorporalen Blutbehandlungsapparats aus Fig. 1, 2, 3a und 3b und die Behandlungsschritte bei der Ausübung der Methode der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform eines Apparats 30 für die extrakorporale Behandlung von Blut eines Patienten 32 ist in Fig. 1 und 2 gezeigt. Blut wird dem Patienten 32 durch einen in eine Vene oder Arterie des Patienten eingeführten Katheter 33 entnommen und fließt in eine Zugangsleitung 34 zur Weiterleitung in den Apparat 30. Der Apparat 30 bereitet das Blut für das jeweilige Behandlungsprotokoll aus einer Reihe von extrakorporalen Blutbehandlungsprotokollen auf und führt das aufbereitete oder behandelte Blut durch eine Rückführungsleitung 35 und einen in eine Vene des Patienten eingeführten Rückführkatheter 36 zum Patienten zurück. Der Blutströmungsweg vom Patienten 32, der den Katheter 33, die Zugangsleitung 34 zum Apparat 30 und die Rückführungsleitung 35 und den Rückführungskatheter 36 zurück zum Patienten umfaßt, bildet einen primären Blutströmungskreislauf 38.
Bei jedem der Behandlungsprotokolle wird das Blut im Primärkreislauf 38 durch eine Filtereinheit 40 durchgeleitet. Die Filtereinheit 40 verwendet eine herkömmliche semipermeable Membran 42 (Fig. 2), die die Filtereinheit 40 in eine Primärkammer 44 und eine Sekundärkammer 46 unterteilt. Die semipermeable Membran 42 hält das Blut im Primärkreislauf 38 in der Primärkammer 44. Die semipermeable Membran 42 gestattet die Wanderung von Materie oder Molekülen aus dem Blut in der Primärkammer 44 (durch Diffusion oder Konvektion) über die semipermeable Membran in die Sekundärkammer 46, und möglicherweise die Diffusion von Materie oder Molekülen aus der Sekundärkammer über die semipermeable Membran in das Blut in der Primärkammer. In allen Fällen wird bei den jeweiligen Behandlungsprotokollen unerwünschte Materie aus dem Blut entfernt oder erwünschte Materie extrakorporal dem Blut hinzugefügt.
Zur Auswahl, Kontrolle und Überwachung der jeweiligen Behandlungsprotokolle weist der Apparat 30 ein allgemein in Fig. 2 gezeigtes Protokollauswahl-, -kontroll- und -überwachungssystem 48 auf. Das Auswahl-, Kontroll- und Überwachungssystem (AKÜ) 48 arbeitet mit den allgemein in Fig. 1 und in Blockdiagrammform bei 50 in Fig. 2 gezeigten restlichen Bauteilen des Apparats 30 zusammen.
Eines der Bauteile 50 ist ein erster Drucksensor 51, der in der Zugangsleitung 34 angeschlossen ist. Der erste Drucksensor 51 gestattet u. a. die Überwachung des Blutdrucks in der Zugangsleitung 34.
Eine erste Pumpe 52 ist an die Zugangsleitung 34 angeschlossen und kontrolliert die Blutströmungsgeschwindigkeit durch den Primärkreislauf 38. Die erste Pumpe 52 wird typisch betrieben, wenn das zu behandelnde Blut aus einer Vene des Patienten 32 durch einen Venenkatheter 33 entnommen wird. Die erste Pumpe 52 erzeugt einen Druck in der Zugangsleitung 34, der höher als der Blutdruck in der Rückführungsvene ist, in die der Rückführungskatheter 36 eingeführt ist. Durch die durch die erste Pumpe 52 erzeugte Druckdifferenz wird Blut von der venösen Blutquelle durch den Katheter 33, durch den Primärkreislauf 38 und durch den Rückführungskatheter 36 in das niedrigere Druckniveau in der Rückführungsvene des Patienten gedrückt.
Ein zweiter Drucksensor 53 ist im Primärkreislauf 38 zwischen der ersten Pumpe 52 und einem Eingang zur Primärkammer 44 angeschlossen. Eine Funktion des zweiten Drucksensors 52 ist der Nachweis und die Überwachung des an den Eingang zur Primärkammer 44 gelieferten Blutes. Ein Alarmzustand wird beispielsweise angezeigt, wenn der Blutdruck am Eingang unter einen vorbestimmten Wert fällt, in welchem Fall ein Blutleck vorliegen kann.
Ein dritter Drucksensor 54 ist an den Ausgang der Primärkammer 44 angeschlossen. Eine der Funktionen des dritten Drucksensors 54 ist die Überwachung des Blutdrucks in der Rückführungsleitung 35 am Ausgang aus der Primärkammer 44. Durch Vergleich der von den Sensoren 53 und 54 am Ein- und Ausgang der Primärkammer 44 gemessenen Drücke kann die Integrität des Strömungswegs durch die Primärkammer überwacht und insbesondere eine Blutgerinnselbildung nachgewiesen werden. Wenn der vom dritten Drucksensor 54 gemessene Rückführungsdruck darüber hinaus unter ein erwünschtes Niveau fällt, kann eine Ablösung der Rückführungsleitung 35 oder des Rückführungskatheters 36 angezeigt werden, was wie weiter unten beschrieben als Alarmzustand behandelt wird.
Ein Luftblasendetektor 58 ist im Primärkreislauf 38 hinter dem dritten Drucksensor 54 angeschlossen. Der Luftblasendetektor 58 gehört zu den zahlreichen im Stand der Technik bekannten Detektoren, und seine Funktion umfaßt den Nachweis der Anwesenheit von Luftblasen und Mikrobläschen im behandelten, zum Patienten 32 in der Sammelleitung 82 zurückgeführten Blut.
Eine Rückführungsklammer 60 ist ebenfalls im Primärkreislauf 38 angeschlossen, um die Blutströmung durch den von der ersten Pumpe 52 oder durch arteriellen Blutdruck etablierten oder regulierten Primärkreislauf selektiv zu gestatten oder zu beenden.
Bei der Durchführung der verschiedenen Behandlungen mit dem Apparat 30 ist es wünschenswert, daß Antikoagulans dem Blut im Primärkreislauf 38 hinzugefügt wird. Das Antikoagulans wird dem Blut vor seiner Abgabe an die Primärkammer 44 zur Verhinderung einer unerwünschten Blutgerinnung infolge eines Kontakts zwischen Blut und der semipermeablen Membran 42 und anderen Elementen im Primärkreislauf 38 hinzugefügt. Zum Hinzufügen des Antikoagulans ist eine zweite Pumpe 62 zur Lieferung von Antikoagulans von einem Antikoagulansbehälter 64 entlang einer Antikoagulansleitung 65 zum Blut vor dessen Eintritt in die Primärkammer 44 angeschlossen. Der Antikoagulansbehälter 64 ist vorzugsweise eine handelsübliche Spritze mit Zylinder und Kolben, und die Pumpe 62 ist eine mechanische Antriebsvorrichtung zur Bewegung des Kolbens in den Zylinder, wodurch das Antikoagulans kontinuierlich oder periodisch in das Blut des Primärkreislaufs 38 abgegeben wird. Der Antikoagulansbehälter kann auch an Waagen angeschlossen sein, die den Gehalt an Antikoagulans im Antikoagulansbehälter wiegen. In diesem Fall ist die Pumpe 62 eine Peristaltikpumpe, die das Antikoagulans vom Antikoagulansbehälter durch die Antikoagulansleitung 65 liefert.
Bei der Durchführung bestimmter Behandlungen unter Verwendung des Apparats 30 ist es manchmal wünschenswert, daß eine Ersatzflüssigkeit dem Blut im Primärkreislauf hinzugefügt wird. Die Ersatzflüssigkeit fügt dem Blut u. a. zur Einstellung des pH-Werts des Blutes, zur Anreicherung des Blutes mit Nährstoffen oder zum Hinzufügen von Flüssigkeit zum Blut Material hinzu. Eine dritte Pumpe 66 ist im Primärkreislauf 38 am Ausgang des Blutes aus der Primärkammer 44 und vor Rückführung des Blutes in der Rückführungsleitung 35 zum Patienten angeschlossen. Die dritte Pumpe 66 liefert die Ersatzflüssigkeit aus einem Ersatzflüssigkeitsbehälter 68 durch eine Ersatzflüssigkeitsleitung 70. Der Ersatzflüssigkeitsbehälter 68 ist an die Waagen 72 angeschlossen, die den Gehalt an Ersatzflüssigkeit im Ersatzflüssigkeitsbehälter wiegen. Die Ersatzflüssigkeitsleitung 70 kann alternativ vor der Primärkammer 44 an den Primärkreislauf 38 angeschlossen sein.
Ein Sekundärströmungskreislauf 74 wirkt ebenfalls mit der Filtereinheit 40 zusammen. Der Sekundärströmungskreislauf 74 ist mit der Sekundärkammer 46 verbunden. Dem Blut extrakorporal hinzugefügte Materie wird durch den Sekundärströmungskreislauf 74 an die Sekundärkammer 46 geliefert, und dem Blut extrakorporal entnommene Materie wird durch den Sekundärströmungskreislauf 74 aus der Sekundärkammer 46 entfernt. Bei einigen extrakorporalen Blutbehandlungsprotokollen können nicht alle Bauteile des Sekundärströmungskreislaufs 74 verwendet werden und/oder es funktionieren nicht alle. Der Sekundärströmungskreislauf 74 umfaßt die Sekundärkammer 46 der Filtereinheit 40, einen Sekundärflüssigkeitsbehälter 76, eine vierte Pumpe 78, eine Sekundärflüssigkeitsleitung 80, eine Sammelflüssigkeitsleitung 82, einen vierten Drucksensor 83, eine fünfte Pumpe 84, einen Leckdetektor 85 und einen Auffangbehälter 86.
Der Sekundärflüssigkeitsbehälter 76 enthält eine im allgemeinen isotonische sterile Flüssigkeit, in die Blutverunreinigungen durch die Membran 42 der Filtereinheit 40 diffundieren. Die Pumpe 78 ist in der Sekundärflüssigkeitsleitung 80 zur Abgabe einer Sekundärflüssigkeit vom Sekundärflüssigkeitsbehälter 76 in einen Eingang zur Sekundärkammer 46 angeschlossen. Der Sekundärflüssigkeitsbehälter 76 ist an Waagen 90 angeschlossen, die die Sekundärflüssigkeit im Sekundärflüssigkeitsbehälter wiegen.
Der Auffangbehälter 86 dient der Sammlung oder dem Empfang von Materie aus dem über die semipermeable Membran 42 transportierten Blut und/oder dem Empfang der gebrauchten Sekundärflüssigkeit nach deren Passage durch die Sekundärkammer 46. Der Auffangbehälter 86 ist an eine Waage 92 angeschlossen, die den Gehalt der im Auffangbehälter aufgefangenen Körperflüssigkeit wiegt. Die fünfte Pumpe 84 ist an die Sammelleitung 82 zum Transport von Körperflüssigkeit von der Primärkammer 44 in den Sammelflüssigkeitsbehälter 86 angeschlossen. Der vierte Drucksensor 83 ist auch in der Sammelleitung 82 zum Zwecke der Überwachung des Drucks in der Sekundärkammer angeschlossen. Eine Verstopfung der Poren der Membran 42 kann darüber hinaus durch Überwachung des durchschnittlichen, von zweiten und dritten Drucksensoren 53 und 54 gemessenen Drucks vor und hinter dem Filter, des vom vierten Drucksensor 83 gemessenen Drucks in der Sammelleitung 82 und der tatsächlichen Strömungsgeschwindigkeit der mit der Waage 92 gemessenen Sammelflüssigkeit nachgewiesen werden.
Der Leckdetektor 85 befindet sich ebenfalls in der Sammelleitung 82. Der Leckdetektor 85 gehört zu den zahlreichen im Stand der Technik bekannten Detektoren und dient dem Nachweis von in die Sekundärkammer austretendem Blut durch Nachweis von Blut in der Sammelflüssigkeit, in der Regel mit optischen Mitteln.
Wie allgemein aus Fig. 1 und 2 zu sehen ist, enthält der Apparat 30 eine Filtereinheit-Rückhaltevorrichtung 94, die die Filtereinheit 40 und einen großen Teil der die Elemente in den Primär- und Sekundärströmungskreisläufen 38 und 74, die vorzugsweise als integrales austauschbares Blutbehandlungsmodul ausgebildet sind, verbindenden Strömungsschläuche, hält.
Das Blutbehandlungsmodul umfaßt insbesondere die auf einem diamantförmigen Träger befestigte Filtereinheit 40, wobei die Blutzugangsleitung 34 und die Blutrückführungsleitung 35 an den Eingang bzw. den Ausgang der Primärkammer 44 der Filtereinheit 40 angeschlossen sind und die Sekundärflüssigkeitsleitung 80 und die Sammelflüssigkeitsleitung 82 an den Eingang bzw. den Ausgang der Sekundärkammer 46 der Filtereinheit 40 angeschlossen sind. Die Leitung 65 für flüssiges Antikoagulans ist mit der Blutzugangsleitung 34 verbunden, und die Ersatzflüssigkeitsleitung 70 ist mit der Blutzugangsleitung 34 oder der Blutrückführungsleitung 35 verbunden. Die Blutzugangsleitung 34, die Ersatzflüssigkeitsleitung 70, die Sekundärflüssigkeitsleitung 80 und die Sammelflüssigkeitsleitung 82 weisen je eine flexible Schlauchschleife auf, die vom diamantförmigen Träger gehalten wird und der Befestigung des Rotors der entsprechenden Peristaltikpumpe 52, 66, 78 bzw. 84 dient.
Die Rückhaltevorrichtung 94 dient dazu, das Blutbehandlungsmodul selektiv zu empfangen und in einer Betriebsposition zu halten, und es kann alternativ zur Freigabe des Blutbehandlungsmoduls verwendet werden. Insbesondere kann die Rückhaltevorrichtung 94 zwischen einer ausgezogenen Ladeposition, wo der diamantförmige Träger abnehmbar auf dem Rückhaltemittel befestigt werden kann und die Schlauchschleifen den Rotoren der Peristaltikpumpen 52, 66, 78, 84 ohne Eingreifen gegenüberliegen, und einer zurückgezogenen Betriebsposition, in der die Schleifen automatisch um die Rotoren greifen und mit diesen betriebsbereit sind, bewegbar. Am Ende der Behandlung gibt die Rückhaltevorrichtung 94 die Filtereinheit 40 aus ihrer Betriebsverbindung mit der Vorrichtung frei.
Das AKÜ-System 48 des Apparats 30 enthält einen Kontrollcomputer 102 und einen Überwachungscomputer 104, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Primärfunktion des Kontrollcomputers 102 ist die Lieferung von Kontrollsignalen zur Kontrolle des Betriebs der Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84 an die Rückführungsklammer 60 und die Rückhaltevorrichtung 94. Die Primärfunktion des Überwachungscomputers 104 besteht in der Überwachung der Funktion der Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84, der Rückführungsklammer 60, der von den Drucksensoren 51, 53, 54 und 83 gemessenen Drücke und der von den Waagen 72, 90 und 92 ermittelten Gewichte, als Reaktion auf Überwachungssignale, die dem Überwachungscomputer 104 von diesen Bauteilen zugesandt werden. Die Kontroll- und Überwachungssignale können selektiv zwischen den beiden Computern 102 und 104 über einen Speicher 110 mit zwei Eingängen kommuniziert werden. Obwohl zwei Computer 102 und 104 verwendet werden, ist zu verstehen, daß die hierin beschriebenen Funktionen auch mit einem einzigen Computer, der alle Signale empfängt, erhalten werden könnten.
Die Kontroll- und Überwachungscomputer 102 und 104 sind in Kontroll- und Überwachungspfaden 106 bzw. 108 jeweils mit den Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84, den Waagen 72, 90 und 92, dem Luftblasendetektor 58 und der RückführungsKlammer 60 verbunden. Die Drucksensoren 51, 53, 54 und 83 und der Leckdetektor 85 sind nur mit dem Überwachungssignalpfad 108 verbunden. Drucküberwachungssignale werden von den Drucksensoren 51, 53, 54 und 83 erhalten und über den Überwachungssignalpfad 108 an den Überwachungscomputer 104 geliefert. Pumpenüberwachungssignale werden vom Betrieb der Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84 erhalten und ebenfalls über den Signalpfad 108 an den Überwachungscomputer 104 geliefert. Jede der Waagen 72, 90 und 92 erhält Gewichtsüberwachungssignale, die über den Signalpfad 108 an den Überwachungscomputer 104 geliefert werden. Überwachungssignale vom Leckdetektor 85, Luftblasendetektor 58 und der RückführungsKlammer 60 werden ebenfalls über den Signalpfad 108 an den Überwachungscomputer 104 geliefert. Kontrollsignale vom Kontrollcomputer 102 werden über den Kontrollsignalpfad 106 an die Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84 zur Kontrolle ihres Betriebs, an den Luftblasendetektor 58 zur Kontrolle seines Selbsttests und zur Prüfung auf Vorhandensein von Luftblasen, zur RückführungsKlammer 60 zur Kontrolle ihres Betriebs und zur Rückhaltevorrichtung 94 zur Kontrolle ihres Betriebs geliefert. Darüber hinaus werden die von den Waagen 72, 90 und 92 empfangenen Kontrollsignale auch über den Kontrollsignalpfad 106 an den Kontrollcomputer 102 geliefert, weil die von den Waagen 72, 90 und 92 empfangenen Signale vom Kontrollcomputer 102 als Hilfe bei der Ableitung der an die Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84 gelieferten Kontrollsignale verwendet werden.
Die Auswahl des Behandlungsprotokolls und die Kommunikation mit dem AKÜ-System 48 finden über eine Eingang/Ausgang- Vorrichtung (E/A-Vorrichtung) 112 statt, die eine an den Überwachungscomputer 104 angeschlossene Anzeige 116 und ein an den Kontrollcomputer 102 angeschlossenes Berührungsfeld 116 aufweist. Informationen über die Funktion des Apparats 30 werden dem Bediener über die Anzeige 114 angezeigt. Informationen und Anweisungen vom Bediener werden dem Kontrollcomputer 102 über das Berührungsfeld 116 zugeführt.
Die Signalpfade 106 und 108, die die Kontroll- und Überwachungssignale zu den Bauteilen 50 des Apparats 30 und den verschiedenen Bauteilen der Kontroll- und Überwachungscomputer 102 und 104 des AKÜ-Systems 48 hin und von diesen weg führen, und die Zusammenarbeit der Computer 102 und 104 mit den anderen Bauteilen 50 des Apparats 30 zur Durchführung einer aus einer Vielzahl von extrakorporalen Blutbehandlungen sind näher in Fig. 3a und 3b gezeigt. Die einzelnen Bauteile der Kontroll- und Überwachungscomputer 102 und 104 sind auf oder in einem Gehäuse 120 (Fig. 1) des Apparats 30 installiert.
Der Kontrollcomputer 102 enthält einen Kontrollprozessor 122 und einen Kontrollspeicher 123, die über einen Kontrollbus 124 miteinander verbunden sind. Der Kontrollprozessor 122 sorgt auf herkömmliche Weise für die Wiedergewinnung und Speicherung von Anweisungen und Daten im Kontrollspeicher 123, und während der Ausführung der Anweisungen verwendet er die über den Bus 124 vom Überwachungscomputer 104 durch den Speicher 110 und von einigen der anderen Bauteile an ihn gelieferten Daten. Die Kontrollsignale werden vom Kontrollprozessor 122 über den Kontrollbus 124 weitergeleitet. Der Kontrollsignalpfad 106, über den die Kontrollsignale geschickt werden, enthält den Bus 124 und weitere Bauteile, die Analogsignale in Digitalsignale umwandeln, wenn dies zur Zusammenarbeit mit den Bauteilen 50 (Fig. 2) notwendig ist. Nähere Einzelheiten über den Kontrollsignalpfad 106, die über den Kontrollpfad 106 weitergeleiteten Kontrollsignale und die Bedienung des Kontrollcomputers 102 über die Kommunikation dieser Signale sind nachstehend beschrieben.
Signale werden vom Kontrollprozessor 122 über den Kontrollbus 124 vom Berührungsfeld 116 empfangen und stellen Informationen oder Anweisungen des Bedieners über die durchzuführende oder durchgeführte Behandlung dar. Der Kontrollprozessor 122 leitet die Signale dann über den Kontrollbus 124 weiter, um eine Behandlung gemäß den Informationen und Anweisungen durchzuführen oder zu unterbrechen.
Der Kontrollprozessor 122 leitet die Signale über den Kontrollbus 124 an einen herkömmlichen Antriebsmotor (Kreislauf) 128 weiter. Die vom Kontrollprozessor 122 gelieferten digitalen Kontrollsignale werden vom Motorregler 128 empfangen und zur Auswahl einer bestimmten der an den Motorregler angeschlossenen Pumpen 52, 66, 78 oder 84 und zur Kontrolle des Betriebs der ausgewählten Pumpe, der Betriebsgeschwindigkeit und der Betriebsrichtung interpretiert.
Wie bereits erwähnt, besteht die Primärfunktion der ersten Pumpe 52 in der Kontrolle der Blutströmungsgeschwindigkeit durch den Primärkreislauf 38 und in der Vorfüllung des Primärkreislaufs mit einer sterilen Lösung vor Behandlungsbeginn. Wenn es für die durchzuführende Behandlung erforderlich ist, daß eine Ersatzflüssigkeit in das Blut vor dessen Rückführung zum Patienten 32 eingeführt wird, sendet der Kontrollprozessor 122 darüber hinaus Signale über den Kontrollbus 124 zum Antriebsmotor 128 zur dritten Pumpe 66 und zur fünften Pumpe 84, damit die dritte Pumpe 66 Ersatzflüssigkeit aus dem Ersatzflüssigkeitsbehälter 68 in die Ersatzflüssigkeitsleitung 70 und von dort in die Rückführungsleitung 35 mit einer durch die Signale vorgegebenen Geschwindigkeit abgibt, und die fünfte Pumpe 84 das gewünschte Körperflüssigkeitsvolumen entnimmt. Wenn die Ersatzflüssigkeitsleitung 70 außerdem vorgefüllt werden muß, können entsprechende Signale vom Kontrollprozessor 122 an die dritte Pumpe 66 über die Pumpenrichtung und - geschwindigkeit der dritten Pumpe über den Kontrollbus 124 zum Motorantriebskreislauf 128 gesendet werden. Wenn es für die durchzuführende Behandlung erforderlich ist, daß Sekundärflüssigkeit in die Sekundärkammer 46 strömt, sendet der Kontrollprozessor 122 darüber hinaus Signale über den Kontrollbus 124 zum Motorregler 128, damit die vierte Pumpe 78 Sekundärflüssigkeit aus dem Sekundärflüssigkeitsbehälter 76 in die Sekundärflüssigkeitsleitung 80 zur Einleitung in die Sekundärkammer 46 bei einer bestimmten Pumpengeschwindigkeit abgibt. Wenn der Pumpenbetrieb der vierten Pumpe 78 beendet werden soll, werden entsprechende Signale vom Kontrollprozessor 122 über den Kontrollbus 124 zum Motorregler 128 gesendet.
Für alle Behandlungen ist der Betrieb der fünften Pumpe 84 erforderlich, damit die Flüssigkeit in der Sekundärkammer 46 und möglicherweise auch in der Primärkammer 44 in die Sammelleitung 82 gezogen und mit einer gewünschten Geschwindigkeit im Sammelflüssigkeitsbehälter 86 aufgefangen wird. Signale über die Geschwindigkeit und Richtung des Pumpenbetriebs der fünften Pumpe 84 werden auch vom Kontrollprozessor 122 über den Kontrollbus 124 zum Motorregler 128 zur fünften Pumpe geleitet.
Der Kontrollprozessor 122 sendet darüber hinaus Signale über den Kontrollbus 124 direkt zur zweiten Pumpe 62, damit zur Verhinderung einer unerwünschten Blutgerinnung in der Primärkammer 44 und bei der Strömung durch den Primärkreislauf 38 eine kontrollierte Freigabe von Antikoagulans in den Primärkreislauf 38 erfolgt.
Der Kontrollprozessor 122 sendet außerdem Signale über den Kontrollbus 124 zur RückführungsKlammer 60, damit diese sich öffnet, wenn die Behandlung eingeleitet wird, so daß das behandelte Blut zum Patienten 32 zurückgeführt werden kann, und damit sie sich schließt, wenn die Behandlung unterbrochen oder beendet wird.
Der Kontrollprozessor 122 leitet Signale über den Kontrollbus 124 zu einem Schrittschaltmotorantrieb 130 weiter, um den Schrittschaltmotor zu aktivieren und die Rückhaltevorrichtung 94 zu veranlassen, die Filtereinheit 40 und die Primär- und Sekundärflüssigkeitsströmungskreisläufe in den Peristaltikpumpen anzunehmen oder freizugeben. Die Filtereinheit 40 und die Primär- und Sekundärflüssigkeitsströmungskreisläufe 38 und 74 werden so auf dem Apparat 30 festgehalten.
Vom Kontrollprozessor 122 werden auch Kontrollsignale hinsichtlich des von den Waagen 72, 90 und 92 ermittelten Gewichts der Behälter 68, 76 und 86 empfangen. Jede Waage 72, 90 oder 92 umfaßt zwei Teile "a" und "b", die zwei unabhängige, demselben Behälter entsprechende Signale abgeben. Ein Teil sendet die Signale zum Kontrollcomputer 102 und der andere Teil sendet die Signale zum Überwachungscomputer 104. Zunächst werden das Gewicht des Inhalts der Zuführungs- und Auffangbehälter 68, 76 und 86 (Fig. 1 und 2) darstellende und von den Waagen 72a, 90a und 92a gemessene Analogsignale von den Waagen 72a, 90a und 92a an einen herkömmlichen ersten Analog-Multiplexer 136 angelegt. Der Multiplexer 136 legt ein erwünschtes Gewichtssignal an einen herkömmlichen ersten Analog-Digital (A/D)-Wandler 138 an. Der erste A/D-Wandler 138 wandelt das Analogsignal der Waage in ein kalibriertes Digitalsignal um. Das Digitalsignal stellt das Gewicht einer der Waagen 72, 90 oder 92 und die Identität der Waage, von der die Gewichtsmessung stammt, dar, und es wird zum Kontrollbus 124 gesendet. Auf diese Weise wird das Gewichtssignal der ausgewählten Waage dem Kontrollprozessor 122 zur Verfügung gestellt.
Die Signale der Waagen 72a, 90a und 92a können vom Kontrollprozessor 122 zur Ermittlung des Gewichts der jeweiligen ausgegebenen oder aufgefangenen Flüssigkeit verwendet werden. Zur Ermittlung der Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabgabe oder - sammlung aus einem bzw. in einen bestimmten Behälter, vergleicht der Kontrollprozessor 122 in regelmäßigen Abständen (je höher die Strömungsgeschwindigkeit desto kürzer der Abstand) das Istgewicht des Behälters mit dem Sollgewicht. Das Sollgewicht kann aus der im Computerspeicher gespeicherten, erwünschten Strömungsgeschwindigkeit und der verstrichenen Behandlungszeit errechnet werden. Wenn sich das Istgewicht vom Sollgewicht unterscheidet, kontrolliert der Kontrollprozessor 122 die entsprechende Pumpe, um diesen Unterschied zu verringern und schließlich aufzuheben. Der Kontrollprozessor 122 berücksichtigt zur Vermeidung von Oszillationen der tatsächlichen Strömungsgeschwindigkeit um die erwünschte Strömungsgeschwindigkeit die Änderung des Unterschieds seit dem letzten Vergleich.
Der Überwachungscomputer 104 enthält einen Überwachungsprozessor 140 und einen Überwachungsspeicher 142, die über einen Überwachungsbus 144 miteinander verbunden sind. Der Überwachungsprozessor 140 sorgt auf herkömmliche Weise für die Wiedergewinnung und Speicherung von Anweisungen und Daten im Überwachungsspeicher 142, und während der Ausführung der Anweisungen verwendet er über den Bus 144 vom Kontrollcomputer 102 durch den Speicher 110 und von einigen der anderen Bauteile an ihn gelieferte Daten. Die Überwachungssignale werden von den Bauteilen 50 über den Überwachungssignalpfad 108 an den Überwachungsprozessor 140 weitergeleitet. Der Überwachungssignalpfad 108 enthält den Bus 144 und weitere Bauteile, die Analogsignale in Digitalsignale umwandeln. Nähere Einzelheiten über den Überwachungssignalpfad 108, die über den Pfad 108 weitergeleiteten Überwachungssignale und die Bedienung des Überwachungscomputers 104 über die Kommunikation dieser Signale sind nachstehend beschrieben.
Signale werden über den Überwachungsbus 144 zur Anzeige 114 der E/A-Vorrichtung 112 weitergeleitet, um die Anzeige von vom Überwachungsprozessor 140 stammenden Informationen über die durchgeführte Behandlung zu veranlassen. Über den Überwachungsbus 144 werden auch Signale über den jeweiligen auf der Anzeige 114 erscheinenden Bildschirm zum Kontrollprozessor 122 weitergeleitet.
Vom Überwachungsprozessor 140 werden Überwachungssignale hinsichtlich des von den Waagen 72b, 90b und 92b ermittelten Gewichts der Behälter 68, 76 und 86 empfangen. Zunächst werden das Gewicht des Inhalts der Behälter 68, 76 und 86 (Fig. 1 und 2) darstellende und von den Waagen 72b, 90b und 92b gemessene Analogsignale an einen zweiten Analog-Multiplexer 146 angelegt. Der Multiplexer 146 legt das Gewichtssignal dann an einen herkömmlichen zweiten Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 148 an. Der zweite A/D-Wandler 148 wandelt das Analogsignal der ausgewählten Waage in ein Digitalsignal um. Das Digitalsignal stellt das von einer der Waagen 72b, 90b oder 92b ermittelte Gewicht und die Identität der Waage, von der die Gewichtsmessung stammt, dar, und es wird zum Überwachungsbus 144 gesendet. Auf diese Weise wird das Gewichtssignal der Waage dem Überwachungsprozessor 140 zur Verfügung gestellt.
Die Signale der Waagen 72b, 90b und 92b können vom Überwachungsprozessor 140 zur Ermittlung des Gewichts der jeweiligen abgegebenen oder gesammelten Flüssigkeit verwendet werden. Zur Ermittlung der Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabgabe oder -sammlung aus einem bzw. in einem bestimmten Behälter vergleicht der Überwachungsprozessor 140 in regelmäßigen Abständen (je höher die Strömungsgeschwindigkeit, desto kürzer der Abstand) das Istgewicht des Behälters mit dem Sollgewicht. Das Sollgewicht kann aus der im Computerspeicher gespeicherten, Sollströmungs-geschwindigkeit und der verstrichenen Behandlungszeit errechnet werden. Wenn sich das Istgewicht vom Sollgewicht unterscheidet, setzt der Überwachungsprozessor 140 die Strömungsgeschwindigkeit der entsprechenden Pumpe fest, um diesen Unterschied zu verringern und schließlich aufzuheben. Dabei berücksichtigt er die Änderung des Unterschieds seit dem letzten Vergleich.
Überwachungssignale enthalten Signale, die vom Überwachungscomputer 104 über den Überwachungsbus 144 von einem Pumpenmonitor 149, einem Bauteil des Signalpfads 108, empfangen werden. Während der Behandlung sendet jede der Pumpen 52, 66, 78 und 84 Signale über die Pumpengeschwindigkeit der jeweiligen Pumpe zum Pumpenmonitor 149. Wenn die Pumpen 52, 66, 78 und 84 Peristaltikpumpen sind, können die vom Pumpenmonitor 149 empfangenen Signale Digitalsignale sein, die die Anzahl der während eines vorgegebenen Zeitraums durchgeführten Umdrehungen der Pumpe 52, 66, 78 oder 84 angeben und damit die so gemessene Pumpengeschwindigkeit der Pumpe 52, 66, 78 oder 84.
Die Pumpe 62 sendet Signale über die Geschwindigkeit der Abgabe von Antikoagulans direkt zum Überwachungsbus 144. Ob die Rückführungsklammer 60 offen oder geschlossen ist, wird über ein Signal von der Klammer ebenfalls über den Überwachungsbus 144 dem Überwachungsprozessor 140 mitgeteilt.
Überwachungssignale hinsichtlich der jeweils von jedem der ersten, zweiten, dritten oder vierten Drucksensoren 51, 53, 54 und 83 gemessenen Drücke werden vom Überwachungsprozessor 140 empfangen. Zunächst werden den Druck in Primär- und Sekundärkreisläufen 38 und 74 (Fig. 1 und 2) darstellende Analogsignale von den Drucksensoren 51, 53, 54 und 83 an einen herkömmlichen dritten Analog-Multiplexer 150 angelegt. Der Multiplexer 150 legt das erwünschte Druckmeßsignal dann an einen herkömmlichen dritten Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 152 an. Der dritte A/D-Wandler 152 wandelt das Analogsignal vom Drucksensor in ein Digitalsignal um. Das Digitalsignal stellt den von den Drucksensoren 51, 53, 54 und 83 gemessenen Druck und die Identität des Drucksensors, vom dem die Messung stammt, dar, und es wird zum Überwachungsbus 144 gesendet. Auf diese Weise wird das Druckmeßsignal des Drucksensors dem Überwachungsprozessor 140 zur Verfügung gestellt.
Die Signale von den Drucksensoren 51, 53, 54 und 83 können vom Überwachungsprozessor 140 u. a. zur Ermittlung der Integrität der Primär- und Sekundärkreisläufe 38 und 74 und des Zustands der semipermeablen Membran 42 verwendet werden. Die von dem Überwachungsprozessor 140 durchgeführten Ermittlungen werden zur Überwachung des Status des Apparats 30 und des Status der durchgeführten Behandlung verwendet. Aufgrund dieser Ermittlungen reagiert der Überwachungsprozessor 140 auf wahrgenommene Alarmzustände und benachrichtigt den Bediener durch Abgabe eines Alarms und durch die Anzeige von Informationen über den Alarm über solche Alarmzustände, wie weiter unten noch beschrieben wird.
Wenn die Drucksensoren 51, 53, 54 und 83 ein herkömmliches Design mit einer an einen wiederverwendbaren Druckwandler angeschlossenen Einwegkammer aufweisen, kann die Integrität der Drucksensorenkammern durch den Überwachungsprozessor 140 überwacht werden. Solche Drucksensoren besitzen eine flexible Membran, die in der Mitte der Einwegkammer angeordnet ist und die die Kammer in ein erstes Kompartiment, in dem die zu messende Flüssigkeit fließt, und ein zweites Kompartiment, das mit Luft gefüllt und mit dem Druckwandler verbunden ist, unterteilt. Eine Methode zum Nachweis der Integrität der Drucksensorenkammern ist weiter unten beschrieben.
Der Überwachungsprozessor 140 steht über Signale, die über den Überwachungsbus 144 gesendet werden, in wechselseitiger Verbindung mit dem Leckdetektor 85. Der Leckdetektor 85 führt zur Bestimmung seiner funktionellen Integrität in Zusammenarbeit mit dem Überwachungsprozessor 140 in regelmäßigen Abständen Selbsttests durch.
Der Überwachungsprozessor 140 und der Kontrollprozessor 122 stehen über Signale, die über den Überwachungsbus 144 bzw. den Kontrollbus 124 gesendet werden, in wechselseitiger Verbindung mit dem Luftblasendetektor 58. Der Luftblasendetektor 58 enthält einen Signalsender 154, der Signale (vorzugsweise Ultraschall oder Licht) durch das in der Rückführungsleitung 35 strömende Blut aussendet, die von einem Empfänger 156 am anderen Ende der Rückführungsleitung empfangen werden. Die Signale ändern sich, sobald Luftblasen oder Mikrobläschen in der Leitung 35 vorliegen. Vom Empfänger 156 des Blasendetektors erzeugte Signale, die entweder die Abwesenheit einer Luftblase, oder eine "große" Luftblase oder Mikrobläschen anzeigen, werden an die Überwachungs- und Kontrollprozessoren 140 und 122 weitergeleitet. Darüber hinaus sendet der Kontrollprozessor 122 regelmäßig Signale zum Luftblasendetektor 58, um dessen Betriebsintegrität hinsichtlich des Nachweises von Mikrobläschen zu überprüfen, und der Überwachungsprozessor 140 sendet regelmäßig Signale zum Luftblasendetektor 58, um dessen Betriebsintegrität hinsichtlich des Nachweises von "großen" Luftblasen zu überprüfen. Jedesmal, wenn der Kontroll- oder Überwachungsprozessor 122 oder 140 einen Test einleitet, sendet er gleichzeitig ein Signal an den anderen Prozessor, um diesen über die Einleitung eines Tests in Kenntnis zu setzen.
Vom Überwachungsprozessor 140 gelesene Signale über die durchgeführte Behandlung, einschließlich der Geschwindigkeit des Betriebs jeder der Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84, der Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabgabe und -sammlung, dem Status der Rückführungsklammer 60, der Anwesenheit und des Volumens von Luftblasen, der Anwesenheit von Blutlecks oder andere festgestellte Zustände, welche die Sicherheit der Behandlung gefährden können, sowie andere Informationen werden zur Interpretation von Alarmzuständen verwendet.
Für die Durchführung durch den Apparat 30 können mehrere verschiedene Protokolle für die extrakorporale Blutbehandlung ausgewählt werden. Zu diesen Behandlungen zählen die Ultrafiltration (UF), die Hämofiltration (HF), die Hämodialyse (HD) und die Hämodiafiltration (HDF). Bei der UF kann Blut durch die Primärkammer 44 der Filtereinheit 40 passieren. Die Behandlung ist eingeleitet, wenn Materie aus dem Blut durch die semipermeable Membran 42 in die Sekundärkammer 46 dringt. Aus der Primärkammer 44 austretendes, behandeltes Blut fließt in die Rückführungsleitung 35 und zurück zum Patienten 32. Die Geschwindigkeit des Materietransfers vom Blut in der Primärkammer 44 über eine semipermeable Membran 42 in die Sekundärkammer 46 wird teilweise durch die Pumpengeschwindigkeit der fünften Pumpe 84 bestimmt, die veranlaßt, daß aus der Sekundärkammer 46 in die Sammelflüssigkeitsleitung 82 austretende Sammelflüssigkeit in den Sammelflüssigkeitsbehälter 86 entfernt wird. Bei der Durchführung der UF an Blut, das unter kontrollierten Umständen von der ersten Pumpe 52 aus einer Vene des Patienten entnommen wird, handelt es sich bei der durchgeführten Behandlung um die langsame kontinuierliche Ultrafiltration (SCUF).
Bei der HF wird das Blut genau wie bei der UF behandelt, aber zusätzlich wird Ersatzflüssigkeit vom Ersatzflüssigkeitsbehälter 68 durch die Wirkung der dritten Pumpe 66 in das zum Patienten zurückgeführte, behandelte Blut abgegeben, wobei zu verstehen ist, daß Ersatzflüssigkeit hier zwar so beschrieben ist, daß sie in das behandelte Blut abgegeben wird, es aber auch möglich ist, die Ersatzflüssigkeit vor der Behandlung in der Filtereinheit dem Blut zuzugeben. Zur Durchführung der HF sendet also der Kontrollprozessor 122 Signale wie oben beschrieben aus, um die erste, zweite, dritte und fünfte Pumpe 52, 62, 66 und 84 automatisch zu betätigen. Die vierte Pumpe 78 wird nicht betätigt. Bei der Durchführung der HF an Blut, das unter kontrollierten Umständen von der ersten Pumpe 52 aus einer Vene des Patienten entnommen und zu einem venösen Rückführungspunkt zurückgeführt wird, handelt es sich bei der durchgeführten Behandlung um die kontinuierliche venovenöse Hämofiltration (CVVHF).
Eine HD wird durchgeführt, wenn eine weitere Kontrolle der aus dem Blut zu entfernenden Materie während der Behandlung erwünscht ist, oder wenn Materie dem Blut während der Behandlung hinzugefügt werden soll. Für die HD ist es erforderlich, daß Sekundärflüssigkeit vom Sekundärflüssigkeitsbehälter 76 durch die Pumpenwirkung der vierten Pumpe 78 in die Sekundärflüssigkeitsleitung 80 abgegeben wird. Während die Sekundärflüssigkeit die Sekundärkammer 46 der Filtereinheit 40 passiert, diffundiert Materie durch die semipermeable Membran 42 in das Blut und vom Blut in die Primärkammer 44. Sammelflüssigkeit wird dann vom Ausgang der Sekundärkammer 46 aufgefangen und von der fünften Pumpe 84 zum Auffangbehälter 86 gepumpt. Zur Durchführung der HD sendet also der Kontrollprozessor 122 wie oben beschrieben Signale aus, um die erste, zweite, vierte und fünfte Pumpe 52, 62, 78 und 84 automatisch zu betätigen. Bei der Durchführung der HD an Blut, das unter kontrollierten Umständen von der ersten Pumpe 52 aus einer Vene des Patienten entnommen und zu einem venösen Rückführungspunkt zurückgeführt wird, handelt es sich bei der durchgeführten Behandlung um die kontinuierliche venovenöse Hämodialyse (CVVHD).
Für die HDF wird die HD durchgeführt und zusätzlich Ersatzflüssigkeit wie bei der HF zugegeben. Zur Durchführung der HDF sendet der Kontrollprozessor 122 wie oben beschrieben Signale aus, um zu veranlassen, daß die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84 automatisch mit den gewünschten Geschwindigkeiten arbeiten. Bei der Durchführung der HDF an Blut, das unter kontrollierten Umständen von der ersten Pumpe 52 aus einer Vene des Patienten entnommen und zu einem venösen Rückführungspunkt zurückgeführt wird, handelt es sich bei der durchgeführten Behandlung um die kontinuierliche venovenöse Hämodiafiltration (CVVHDF).
Informationen über das durchzuführende oder durchgeführte Behandlungsprotokoll, die Betriebsgeschwindigkeiten und -richtung jeder der Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84, die gewünschte Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabgabe und -sammlung, die gewünschte Blutströmungsgeschwindigkeit, und alle anderen Informationen für jedes Behandlungsprotokoll werden im Speicher 123 gespeichert, vom Bediener modifiziert oder vom Bediener neu eingegeben, wobei die Schritte weiter unten näher beschrieben sind. Aufgrund der gewünschten Geschwindigkeiten werden vom Kontrollprozessor 122 zur Ermittlung der Zielauffanggeschwindigkeit für die Sammelflüssigkeit Berechnungen durchgeführt. Wenn ein bestimmtes Behandlungsprotokoll beispielsweise nicht im Speicher gespeichert ist, gibt der Bediener die gewünschte Blutströmungsgeschwindigkeit durch den Primärkreislauf, die Geschwindigkeit der Abgabe von Antikoagulans (Geschwindigkeit AK), die Geschwindigkeit der Abgabe von Sekundärflüssigkeit (Geschwindigkeit D), die Geschwindigkeit der Abgabe von Ersatzflüssigkeit (Geschwindigkeit E) und die gewünschte Geschwindigkeit der Entnahme von Flüssigkeit aus dem Patienten (Geschwindigkeit WL) ein. Nach Empfang dieser Informationen berechnet der Kontrollprozessor 122 die Auffanggeschwindigkeit für Sammelflüssigkeit (Geschwindigkeit W) nach folgender Formel aus:
W = WL + E + D + AK.
(Die Geschwindigkeit AK kann außer acht gelassen werden, wenn die Geschwindigkeit AK sich als vernachlässigbar gering erweist.) Wenn andererseits ein bestimmtes Protokoll bereits gespeichert ist, werden die Blutströmungsgeschwindigkeit und die Geschwindigkeiten AK, D, E und WL aus dem Kontrollspeicher 123 geholt und die Geschwindigkeit W wird berechnet. Wenn der Bediener diese Werte für zufriedenstellend hält, akzeptiert der Bediener die Werte wie weiter unten beschrieben. Wenn es der Bediener jedoch für notwendig hält, eine oder mehrere der Geschwindigkeiten zu ändern, gibt der Bediener die geänderte(n) Geschwindigkeit(en) über das Berührungsfeld 116 ein und der Kontrollprozessor 122 errechnet die geänderte Sammelflüssigkeitsströmungsgeschwindigkeit W.
Während der Behandlung wird jede der Pumpen 52, 62, 66 und 78 aufgrund der wie oben gesammelten und berechneten Geschwindigkeitsinformationen individuell und kontrollierbar vom Kontrollcomputer 102 so betätigt, daß die Geschwindigkeiten gemäß den Geschwindigkeitsinformationen wie bereits beschrieben aufrechterhalten werden. Die Betriebsgeschwindigkeit der fünften Pumpe 84 während der Behandlung wird jedoch während der Behandlung vom Kontrollprozessor 122 durch Vergleich der während der Behandlung erreichten Geschwindigkeit W mit der zuvor berechneten erwünschten Geschwindigkeit W ermittelt.
Zur Auswahl, Einstellung oder Änderung eines der Behandlungsprotokolle liefert der Bediener dem Kontrollcomputer 102 Eingabeinformationen über die E/A-Vorrichtung 112. Das Fließdiagramm 200 in Fig. 4 zeigt die bei der Auswahl und Durchführung der Behandlungsprotokolle durchgeführten Schritte. Der Einfachheit halber wird jeder Schritt mit einer eigenen Bezugsnummer bezeichnet. Jeder Schritt kann auch als in Verbindung mit den in Fig. 1, 2, 3a und 3b beschriebenen Bauteilen durchgeführt beschrieben werden. Im Zusammenhang mit der Beschreibung der in Fig. 4 gezeigten Schritte wird auf die Bauteile in Fig. 1, 2, 3a und 3b Bezug genommen.
Der Anlaufschritt 202 tritt beim Starten des Apparats 30 auf und gestattet es dem Bediener, seine Bereitschaft anzuzeigen, daß mit dem Aufbau des Apparats für die Behandlung eines Patienten 32 fortgefahren werden kann. Der Bediener teilt diese Bereitschaft und alle anderen Anweisungen und Informationen dem Kontrollprozessor 122 über Eingabesignale mit, die sich aus der Berührung des Berührungsfelds 116 der E/A-Vorrichtung 112 ergeben.
Nach Empfang des Signals zum Fortfahren wird ein Patientenauswahlschritt 204 durchgeführt. Der Patientenauswahlschritt 204 gestattet es dem Bediener, Informationen über das Berührungsfeld 116 zu liefern und entweder einen Patienten auszuwählen, dessen Behandlung gerade zuvor durchgeführt wurde und somit die im Kontrollspeicher 123 bereits gespeicherten Informationen über die Betriebsparameter dieses Patienten zu erhalten, oder frühere Informationen zu löschen, um einen neuen Patienten zu starten, oder neue Behandlungsprotokolle hinzuzufügen, oder bereits gespeicherte Behandlungsprotokolle auszuwählen und zu ändern. Wenn der Bediener denselben Patienten wählt, dessen Behandlungsinformationen bereits gespeichert wurden, wird mit einem Behandlungsauswahlschritt 206 fortgefahren.
Wenn der Bediener eine Behandlung an einem neuen Patienten durchführen will, werden die alten Daten aus dem Speicher gelöscht und Informationen über den neuen Patienten werden über das Berührungsfeld 116 eingegeben und automatisch im Kontrollspeicher 123 gespeichert, wonach mit dem Behandlungsauswahlschritt 206 fortgefahren wird.
Wenn der Bediener ein bereits existierendes oder bereits einprogrammiertes Behandlungsprotokoll modifizieren will, wird der Behandlungsmodifizierungsschritt 208 durchgeführt. Während des Behandlungsmodifizierungsschritts 208 werden Parameter einer bereits im Kontrollspeicher 123 gespeicherten Behandlung wiederbeschafft und durch die Eingabe des Bedieners geändert, wobei das modifizierte Behandlungsprotokoll dann automatisch im Speicher gespeichert wird. Diese Parameter beinhalten beispielsweise Arten und Geschwindigkeiten von während der Behandlung abzugebenden Flüssigkeiten, Auffanggeschwindigkeit für die Sammelflüssigkeit, Blutströmungsgeschwindigkeit, in den Primär- und Sekundärkreisläufen 38 und 74 aufrechtzuerhaltende Druckniveaus, Häufigkeit des Austausches der Filtereinheit 40 und Behandlungsdauer. Zusätzlich zu den bereits gespeicherten Behandlungen können neue Behandlungsprotokolle hinzugefügt und im Kontrollspeicher 123 gespeichert werden. Neue Behandlungsprotokolle können ein bereits gespeichertes Behandlungsprotokoll enthalten, dessen Parameter für eine andere Patientenklasse geändert wurden, beispielsweise die Parameter für die Durchführung einer CVVH bei Kindern mit einem Gewicht zwischen 28 und 32,5 kg. Nach Durchführung des Behandlungsmodifizierungsschritts 208 wird mit dem Patientenauswahlschritt 204 und danach mit dem Behandlungsauswahlschritt 206 fortgefahren.
Der Behandlungsauswahlschritt 206 gestattet dem Bediener die Auswahl der vom Apparat 30 durchzuführenden Behandlung, wobei er beispielsweise unter SCUF, CVVH, CVVHD und CVVHDF wählen kann. Nach Auswahl der Behandlung geht der Betrieb aufgrund der Behandlungsparameter für die ausgewählte Behandlung weiter. Dann wird automatisch mit dem Filtereinheitladeschritt 210 fortgefahren.
Während des Filtereinheitladeschritts 210 erhält der Bediener über die Anzeige 114 Anweisungen, wie die Filtereinheit 40 in die Rückhaltevorrichtung 94 und die Schläuche der Primär- und Sekundärkreisläufe 38 und 74 in die Pumpen 52, 66, 78 und 84 zu laden sind, wenn die Filtereinheit und die Primär- und Sekundärkreisläufe einstückig als Teil der Filtereinheit 40 verbunden sind (Fig. 1 und 2). Die Rückhaltevorrichtung wird zum Empfang der Filtereinheit 40 und der Primär- und Sekundärkreisläufe 38 und 74 automatisch ausgefahren. Nach Empfang der Eingabe des Bedieners über das Berührungsfeld 116 hält die Rückhaltevorrichtung 94 die Filtereinheit 40 und die Primär- und Sekundärkreisläufe 38 und 74 empfangsweise fest und der Ladevorgang ist beendet. Dann wird automatisch mit dem Flüssigkeitsladeschritt 212 fortgefahren.
Während des Flüssigkeitsladeschritts 212 erhält der Bediener durch im Speicher bereits einprogrammierte Informationen über die Anzeige 114 Anweisungen, welche Flüssigkeiten für die Durchführung der ausgewählten Behandlung notwendig sind. Wenn beispielsweise SCUF, CVVH, CVVHD oder CVVHDF durchgeführt werden soll, wird der Bediener angewiesen, ggf. ein Antikoagulans bereitzustellen. Wenn CVVH oder CVVHDF durchgeführt werden soll, wird der Bediener angewiesen, Ersatzflüssigkeit zu liefern. Wenn CVVHD oder CVVHDF durchgeführt werden soll, wird der Bediener angewiesen, Sekundärflüssigkeit zu liefern. Wenn die Flüssigkeiten in ihren Behältern ordnungsgemäß auf die Waagen 72, 90 und 92 (Fig. 1 und 2) geladen sind, weist der Bediener den Apparat an fortzufahren, und es wird dann automatisch mit dem Leitungsverbindungsschritt 214 fortgefahren.
Während des Leitungsverbindungsschritts 214 wird der Bediener über die Anzeige 114 angewiesen, welche Leitungen er mit welchen Flüssigkeitsbehältern verbinden soll. Wenn beispielsweise SCUF, CVVH, CVVHD oder CVVHDF durchgeführt werden soll, wird der Bediener angewiesen, die Leitung von dem ggf. verwendeten Antikoagulansbehälter 64 mit der Zugangsleitung 34 und die Sammelleitung 82 von der Sekundärkammer 46 mit dem Auffangbehälter 86 zu verbinden. Wenn CVVH oder CVVHDF durchgeführt werden soll, wird der Bediener angewiesen, die Ersatzflüssigkeitsleitung 70 mit dem Ersatzflüssigkeitsbehälter 68 zu verbinden. Wenn CVVHD oder CVVHDF durchgeführt werden soll, wird der Bediener angewiesen, die Sekundärflüssigkeitsleitung 80 mit dem Sekundärflüssigkeitsbehälter 76 zu verbinden. Wenn die Leitungen ordnungsgemäß verbunden sind, wird nach weiteren Anweisungen des Bedieners automatisch mit dem Kreislaufvorfüllschritt 216 fortgefahren.
Während des Kreislaufvorfüllschritts 216 wird der Bediener über die Anzeige 114 angewiesen, wie die Primär- und Sekundärkreisläufe 38 und 74 zu füllen sind. Für alle Behandlungsprotokolle wird der zweiten Pumpe 62 automatisch vom Kontrollprozessor 122 signalisiert, Antikoagulans in die Leitung 65 zu pumpen, in der Antikoagulans in die Zugangsleitung 34 abgegeben wird. Für alle Behandlungsprotokolle wird der Bediener angewiesen, durch Anschluß eines Füllflüssigkeitsbehälters an die Rückführungsleitung 35 und eines Auffangbehälters an die Zugangsleitung 34 Füllösung an den Primärkreislauf 38 zu liefern.
Die Vorfüllung des Primärkreislaufs 38 wird dadurch erreicht, daß die erste Pumpe 52 während der gesamten Kreislaufvorfüllschritte 216 kontinuierlich in der umgekehrten Richtung bezüglich ihrer Betriebsrichtung während der Behandlung betätigt wird. Zur leichteren Entgasung des Primärkreislaufs kann die Blutrückführungsleitung vor dem Betrieb der ersten Pumpe 52 zunächst mit einer Klammer verschlossen werden. Durch Betätigen der Pumpe wird dann ein erster vorbestimmter Negativdruck im Kreislauf erzeugt (beispielsweise 360 mmHg). Die Blutrückführungsleitung wird dann teilweise geöffnet, damit der Druck im Primärkreislauf unter einem zweiten vorbestimmten Negativdruck (beispielsweise 560 mmHg) bleibt, bis die Füllflüssigkeit den Auffangbehälter erreicht. Schließlich wird die Klammer von der Blutrückführungsleitung abgenommen und die Füllflüssigkeit über die vorbestimmte Vorfüllzeit im Kreis geführt.
Die Vorfüllung der restlichen Kreisläufe (Sekundärkreislauf 74 und Ersatzflüssigkeitsleitung 70) findet je nach dem ausgewählten Behandlungsprotokoll auf andere Weise statt. Wenn UF als Behandlungsprotokoll ausgewählt wurde, wird die fünfte Pumpe 84 nach Füllen des Primärkreislaufs 38 mit Füllflüssigkeit in der gleichen Richtung wie während der Behandlung bis zum Ende des Kreislaufvorfüllschritts 216 betätigt. Daher wird die Füllflüssigkeit einer Ultrafiltration durch die Membran 42 von der Primärkammer 44 des Filters 40 in die Sekundärkammer 46 unterzogen und in den Auffangbehälter 86 geführt. Wenn der Primärkreislauf 38 mit Füllflüssigkeit gefüllt ist, wird die dritte Pumpe 66 darüber hinaus nur über einen Bruchteil der Zeit des Kreislaufvorfüllschritts 216 betätigt, und zwar in umgekehrter Richtung zur Betriebsrichtung während der Behandlung. Die dritte Pumpe 66 füllt somit teilweise die Ersatzflüssigkeitsleitung 70, so daß es während der Behandlung zu keiner Blut/Luft-Schnittstelle an der Verbindungsstelle zwischen dem Primärkreislauf 38 und der Ersatzflüssigkeitsleitung 70 kommt. Wenn die Sekundärkammer 46 mit Füllflüssigkeit gefüllt ist, wird auch die vierte Pumpe 78 nur über einen Bruchteil der Zeit des Kreislaufvorfüllschritts 216 betätigt, und zwar in umgekehrter Richtung zur Betriebsrichtung während der Behandlung, um die Sekundärflüssigkeitsleitung 80 teilweise zu füllen.
Wenn HF als Behandlungsprotokoll ausgewählt wurde, findet der Vorfüllvorgang mit Ausnahme der Ersatzflüssigkeitsleitung 70 genau wie zuvor beschrieben statt. Da ein Ersatzflüssigkeitsbehälter 68 jetzt mit der Ersatzflüssigkeitsleitung 70 verbunden ist, wird die Vorfüllung dieser Leitung durch Zirkulation von Ersatzflüssigkeit vom Behälter 68 in den Primärkreislauf 38 und Betätigung der dritten Pumpe 66 in der gleichen Richtung wie bei der Behandlung, aber nur über einen Bruchteil der Zeit des Kreislaufvorfüllschritts 216, durchgeführt.
Wenn HD als Behandlungsprotokoll ausgewählt wurde, findet der Vorfüllvorgang mit Ausnahme der Sekundärflüssigkeitsleitung 80 genau wie für UF beschrieben statt. Da ein Sekundärflüssigkeitsbehälter 76 jetzt mit der Sekundärflüssigkeitsleitung 80 verbunden ist, wird die Vorfüllung dieser Leitung durch Zirkulation von Sekundärflüssigkeit vom Behälter 76 in die Sekundärkammer 46 und Betätigung der vierten Pumpe 78 in der gleichen Richtung wie bei der Behandlung, aber nur über einen Bruchteil der Zeit des Kreislaufvorfüllschritts 216, durchgeführt.
Wenn HDF als Behandlungsprotokoll ausgewählt wurde, findet der Vorfüllvorgang mit Ausnahme der Ersatzflüssigkeitsleitung 70 genau wie für HD beschrieben statt. Da ein Ersatzflüssigkeitsbehälter 68 jetzt mit der Ersatzflüssigkeitsleitung 70 verbunden ist, wird die Vorfüllung dieser Leitung durch Zirkulation von Ersatzflüssigkeit vom Behälter 68 in den Primärkreislauf 38 und Betätigung der dritten Pumpe 66 in der gleichen Richtung wie bei der Behandlung, aber nur über einen Bruchteil der Zeit des Kreislaufvorfüllschritts 216, durchgeführt.
Gleichgültig, welcher Vorfüllvorgang durchgeführt wurde, endet er immer mit einem Vorfülltest mit folgenden Schritten:
1 - Abklammeren der Rückführungsleitung 35 mit der Rückführungsklammer 60;
2 - Betätigen der ersten Pumpe 52 in derselben Richtung wie während der Behandlung über einen vorbestimmten Zeitraum;
3 - Prüfen, ob der Druck im Primärkreislauf 38 zwischen der ersten Pumpe 52 und der Rückführungsklammer 60 einen vorbestimmten Schwellwert erreicht hat und während des gesamten Vorfülltests über diesem Schwellwert bleibt;
4 - Anzeige eines Alarms, wenn eine der Bedingungen des vorhergehenden Schritts nicht erfüllt wurde;
5 - Betätigung der ersten Pumpe 52 in der umgekehrten Richtung, um die vorherige Betätigung zu kompensieren; und
6 - Öffnen der Rückführungsklammer 60.
Schritte 1, 2, 5, 6 des Vorfülltests werden vom Kontrollprozessor 122 durchgeführt, und Schritte 3, 4 vom Überwachungsprozessor 140. Nach Beendigung des Vorfüllvorgangs fährt der Apparat automatisch mit dem Strömungsgeschwindigkeitsanzeigeschritt 218 fort.
Bei dem Strömungsgeschwindigkeitsanzeigeschritt 218 werden die mit der auf der Anzeige 114 ausgewählten Behandlung zu erreichenden Strömungsgeschwindigkeiten angezeigt. Durch weitere Anweisungen des Bedieners an diesem Punkt fährt der Apparat automatisch mit dem Patientenanschlußschritt 220 fort.
Während des Patientenanschlußschritts 220 wird der Bediener angewiesen, die Zugangsleitung 34 und die Rückführungsleitung 35 am Patienten 32 anzuschließen. Sobald die Leitungen 34 und 35 entsprechend angeschlossen sind, fährt der Apparat durch weitere Anweisungen des Bedieners an diesem Punkt automatisch mit der Durchführung des Behandlungsschritts bei 222 fort.
Während des Behandlungsdurchführungsschritts 222 beginnt die Behandlung entsprechend dem ausgewählten Behandlungsprotokoll. Die Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84 werden wie einprogrammiert zur wirksamen Behandlung des Blutes im Primärkreislauf 38, zur Abgabe von Flüssigkeiten in den Primärkreislauf und zum Pumpen von Sekundärflüssigkeit nach Bedarf in den Sekundärkreislauf 74 bzw. zum Auffangen von Sammelflüssigkeit von der Sekundärkammer betätigt. Nach Einleitung der Behandlung fährt der Apparat automatisch mit dem Behandlungsstatusschritt 224 fort.
Während des Behandlungsstatusschritts 224 fährt der Apparat 30 automatisch mit der Durchführung des zuvor gemäß den mit diesem Protokoll in Verbindung stehenden Parametern ausgewählten Behandlungsprotokolls fort und zeigt Informationen über die Behandlung auf der Anzeige 114 an. An diesem Punkt reagiert der Apparat 30 auf Eingaben des Bedieners zum Fortfahren mit dem Strömungseinstellungsschritt 226, bei dem die Behandlung in der Regel fortgesetzt wird, einem Anzeigeschritt 228 für historische Daten, bei dem die Behandlung in der Regel fortgesetzt wird, oder einem Behandlungsunterbrechungsschritt 230. Wenn der Bediener mit dem Strömungseinstellungsschritt 226 fortfahren will, können eine oder mehrere Strömungsgeschwindigkeiten geändert werden. Sobald die neue Strömungsgeschwindigkeit vom Bediener eingegeben wurde, berechnet der Kontrollprozessor 122 automatisch die neuen Strömungsgeschwindigkeiten, die von der Eingabe des Bedieners betroffen sind. Für den Fall, daß die resultierende Blutultrafiltrationsströmungsgeschwindigkeit einen vorbestimmten prozentualen Wert (beispielsweise 20%) für die Blutströmungsgeschwindigkeit überschreitet, wird der Bediener entsprechend benachrichtigt. Ansonsten geht der Apparat nach Beendigung des Strömungseinstellungsschritts 226 zum Behandlungsstatusschritt 224 zurück und der Kontrollprozessor 122 reagiert automatisch auf die neuen Strömungsgeschwindigkeiten, wobei die ausgewählte Behandlung entsprechend fortgesetzt wird.
Wenn der Bediener den Anzeigeschritt 228 für historische Daten wählt, werden die historischen Daten der durchgeführten Behandlung auf der Anzeige 114 angezeigt. Die Prozessoren 122 und 140 reagieren auf die Eingaben des Bedieners und fahren mit dem Änderungsschritt 232 für historische Daten fort oder gehen zum Behandlungsstatusschritt 224 zurück. Während des Änderungsschritts 232 für historische Daten können Parameter, die die Anzeige der historischen Behandlungsdaten kontrollieren, vom Bediener geändert werden. Nach Beendigung dieser Änderungen reagiert der Kontrollprozessor 122 auf die Eingaben des Bedieners und geht zum Anzeigeschritt 228 für historische Daten und dann zum Behandlungsstatusschritt 224 zurück.
Der Apparat fährt auf Befehl des Bedieners und als Reaktion auf die Erfassung von Alarmzuständen durch einen der beiden Prozessoren mit dem Behandlungsunterbrechungsschritt 230 fort. Während des Behandlungsunterbrechungsschritts 230 werden die sich jeweils in Betrieb befindlichen Pumpen 52, 62, 66, 78 oder 84 automatisch über Signale, die vom Kontrollprozessor 122 an dem Motorregler 128 gesendet werden, angewiesen, den Pumpenbetrieb zu unterbrechen. Wenn der Bediener sich dafür entscheidet, mit dem Blutrückführungsschritt 234 fortzufahren, wird der Bediener angewiesen, das Blut in den Primärkreislauf 38 durch die Rückführungsleitung 35 zum Patienten 32 zurückzuführen. Wenn der Blutrückführungsschritt beendet ist, fährt der Apparat automatisch mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fort.
Während des Patientenentkupplungsschritts 236 veranlaßt der Kontrollprozessor 122 automatisch, daß sich die Rückführungsklammer 60 schließt, wenn die Rückführungsklammer 60 nicht bereits als Teil einer automatischen Reaktion auf einen Alarmzustand geschlossen wurde. Der Bediener wird dann angewiesen, die Zugangs- und Rückführungsleitungen 34 und 35 vom Patienten abzunehmen. Wenn die Entkupplung des Patienten beendet ist, fährt der Apparat mit dem Filtereinheitentladeschritt 238 fort.
Während des Filtereinheitentladeschritts 238 wird der Bediener über die Anzeige 114 angewiesen, wie die Primär- und Sekundärkreisläufe 38 und 74 und die Filtereinheit 40 von den Flüssigkeitsbehältern und von der Rückhaltevorrichtung 94 und den Pumpen 52, 66, 78 und 84 abzunehmen sind. Die Abnahme ist beendet, wenn der Kontrollprozessor 122 Signale aussendet, die die Rückhaltevorrichtung 94 veranlassen, die Filtereinheit automatisch freizugeben. Nach Beendigung des Filtereinheitentladeschritts 238 reagiert der Kontrollprozessor auf die Anweisungen des Bedieners und kehrt zum Filtereinheitladeschritt 210 zurück, in welchem Fall der Bediener dann die Primär- und Sekundärkreisläufe 38 und 74 und die Filtereinheit 40 effektiv ersetzen wird, um gemäß den Schritten im Fließdiagramm 200 fortzufahren. Der Prozessor 122 reagiert alternativ auf Anweisungen zur Beendigung der Behandlung bei Schritt 240.
Der Behandlungsendeschritt 240 beinhaltet eine automatische Berechnung der Behandlungsdaten durch den Kontrollprozessor 122. Auf Eingabe des Bedieners als Reaktion auf eine Aufforderung veranlaßt der Kontrollprozessor 122, daß mit dem Ausgabeschritt 242 für historische Daten fortgefahren wird. Wenn der Apparat 30 einen Drucker (nicht gezeigt) besitzt, der an einen Bus 124 oder 144 angeschlossen ist, können historischen Daten der durchgeführten Behandlung zur Ablage in den Krankenakten ausgedruckt werden. Die historischen Daten der durchgeführten Behandlung können auf jeden Fall auf der Anzeige 114 der E/A-Vorrichtung 112 angezeigt werden. Der Kontrollprozessor 122 regiert auf die Eingaben des Bedieners und fährt mit dem Ereignisendeschritt 244 fort, an welchem Punkt der Apparat 30 abgeschaltet werden kann.
Wenn der Kontrollprozessor 122 vom Überwachungsprozessor 140 Signale über kritische Zustände erhält, in denen der Patient bei Schritt 226 wie in Fig. 4 gezeigt gefährdet sein kann, sendet der Kontrollprozessor Signale über den Kontrollbus 124 zum Motorregler 128, um jede der sich in Betrieb befindlichen Pumpen 52, 66, 78 und 84 anzuweisen, den Pumpenbetrieb zu beenden, die zweite Pumpe 62 anzuweisen, die Abgabe von Antikoagulans zu beenden, und die Rückführungsklammer 60 anzuweisen, sich zu schließen, an welchem Punkt davon ausgegangen wird, daß der Apparat jetzt einen "sicheren Zustand" erreicht hat. Der Kontrollprozessor 122 sendet bei Bedarf auch Signale aus, um die Statuslichter 126 zur Anzeige zu veranlassen, daß der Apparat 30 in einen "sicheren Zustand" gesetzt wurde. Der Überwachungsprozessor 140 wird über Signale, die vom Kontrollprozessor 122 über den Kontrollbus 124 an den Speicher 110 mit zwei Eingängen und den Überwachungsbus 144 gesendet werden, benachrichtigt, daß der Apparat 30 einen sicheren Zustand erreicht hat. Der Überwachungsprozessor 140 veranlaßt auch die Abgabe eines hörbaren Alarms. Die verschiedenen Alarmzustände, Bedienermöglichkeiten und mechanischen Reaktionen sind nachstehend genauer aufgeführt.
Ein schwerwiegender Alarmzustand, nämlich ein Ablösen des Rückführungskatheters des Patienten, wird vermutet, wenn der Überwachungsprozessor 140 vom dritten Drucksensor 54 Signale empfängt, daß der Druck in der Rückführungsleitung 35 unter einem vorbestimmten, im Überwachungsspeicher 142 gespeicherten Druck liegt. Ein weiterer schwerwiegender Alarmzustand, nämlich Ablösen der Zugangsleitung 34 zwischen der ersten Pumpe 52 und der Eingangsöffnung der Primärkammer 44 wird vermutet, wenn der Überwachungsprozessor 140 vom zweiten Drucksensor 53 Signale empfängt, daß der Druck in der Zugangsleitung 34 unter einem vorbestimmten, im Überwachungsspeicher 142 gespeicherten Druck liegt. Ein weiterer schwerwiegender Alarmzustand, nämlich Ablösen des Zugangskatheters 33 an seiner Verbindungsstelle mit der Zugangsleitung 34 wird vermutet, wenn der Überwachungsprozessor 140 vom ersten Drucksensor 51 Signale empfängt, daß der Druck in der Zugangsleitung über einem vorbestimmten, im Überwachungsspeicher 142 gespeicherten Druck liegt. Bei Nachweis eines dieser Zustände werden über den Speicher 110 mit zwei Eingängen Signale an den Kontrollprozessor 122 gesendet, so daß der Kontrollprozessor entsprechende Signale aussenden kann, damit der Apparat 30 seinen sicheren Zustand erreicht. Der Bediener wird über die Anzeige 114 und über einen hörbaren Alarm von dieser Situation in Kenntnis gesetzt. Über das Berührungsfeld 116 kann der Bediener den Kontrollprozessor 122 anweisen, mit dem Strömungseinstellungsschritt 226 oder dem Patientenentkupplungsschritt 236 (ohne Durchführung des Blutrückführungsschritts 234) fortzufahren oder den Alarm zu übergehen und die Behandlung fortzusetzen. Im letzteren Fall werden die obenbeschriebenen Alarmzustände nach einer vorbestimmten Zeit erneut überprüft.
Der Überwachungsprozessor 140 signalisiert auch einen Alarmzustand, wenn er Gerinnsel in der Filtereinheit 40 nachweist. Eine Filterverstopfung wird vermutet, wenn der Überwachungsprozessor 140 vom vierten Drucksensor 83 Signale empfängt, die unter einem vorbestimmten, im Überwachungsspeicher 142 gespeicherten Wert liegen. Wenn eine Filterverstopfung vermutet wird, sendet der Überwachungsprozessor 140 Signale zum Kontrollprozessor 122, um den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand zu setzen. Der Bediener wird über die Anzeige 114 und über einen hörbaren Alarm von dieser Situation in Kenntnis gesetzt. Über das Berührungsfeld 116 kann der Bediener mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortfahren oder er kann den Kontrollprozessor 122 anweisen, die Behandlung fortzusetzen, in welchem Fall der Überwachungsprozessor 140 bestimmt, ob der Alarmzustand behoben wurde und, wenn er behoben wurde, den Kontrollprozessor 122 benachrichtigt, die Rückführungsklammer 60 freizugeben und mit dem Betrieb der Pumpen 52, 62, 66, 78 und 84 gemäß der zuvor ausgewählten Behandlung zu beginnen.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 Signale vom Leckdetektor 85 empfängt, die anzeigen, daß Blut aus der Filtereinheit 40 austritt, sendet der Überwachungsprozessor Signale über den Speicher 110 mit zwei Eingängen zum Kontrollprozessor 122, damit der Kontrollprozessor den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand setzen kann. Der Bediener wird über die Anzeige 114 und über einen hörbaren Alarm von dieser Situation in Kenntnis gesetzt, und er kann über das Berührungsfeld 116 den Kontrollprozessor 122 anweisen, den Alarm zu übergehen und die Behandlung fortzusetzen, in welchem Fall der Alarmzustand nach einer vorbestimmten Zeit erneut überprüft wird, oder er kann mit dem Patientenentkupplungsschritt 240 fortfahren.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 Signale vom Luftblasendetektor 58 erhält, die anzeigen, daß eine oder mehrere große Luftblasen nachgewiesen wurden, sendet der Überwachungsprozessor Signale über den Speicher 110 mit zwei Eingängen zum Kontrollprozessor 122, damit der Kontrollprozessor den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand setzen kann. Der Bediener wird über die Anzeige 114 und über einen hörbaren Alarm von dieser Situation in Kenntnis gesetzt, und er kann über das Berührungsfeld 116 den Kontrollprozessor 122 anweisen, den Alarm zu übergehen und die Behandlung fortzusetzen, in welchem Fall der Alarmzustand sofort nach der Anweisung erneut überprüft wird, oder er kann mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortfahren.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 Signale vom Luftblasendetektor 58 erhält, die anzeigen, daß das Gesamtvolumen der Gase in Form von Mikrobläschen, die im rückgeführten Blut während der Behandlung mitgeführt werden, ein vorbestimmtes, im Überwachungsspeicher 142 gespeichertes Volumen erreicht oder dieses übersteigt, sendet der Überwachungsprozessor Signale über den Speicher 110 mit zwei Eingängen zum Kontrollprozessor 122, um den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand zu setzen. Der Bediener wird über die Anzeige 114 und über einen hörbaren Alarm von dieser Situation in Kenntnis gesetzt, und er kann über das Berührungsfeld 116 den Kontrollprozessor 122 anweisen, den Alarm zu übergehen und die Behandlung fortzusetzen, oder er kann mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortfahren.
In einem Spezialmodus kann der Bediener bei dem in Fig. 4 gezeigten Strömungseinstellungsschritt 226 einen Maximalwert für den Rückführungsblutdruck, oberhalb dessen ein Alarmzustand nachgewiesen wird, und einen Mindestwert für den Zugangsdruck, unterhalb dessen ein Alarmzustand nachgewiesen wird, einstellen. Wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß der vom ersten Drucksensor 51 gemessene Zugangsdruck unter den zuvor eingestellten und in Kontroll- und Überwachungsspeichern 123 und 142 gespeicherten Mindestdruck fällt oder daß der vom dritten Drucksensor 54 gemessene Rückführungsdruck über den zuvor eingestellten und im Speicher gespeicherten Maximaldruck steigt, werden Signale über den Speicher 110 mit zwei Eingängen zum Kontrollprozessor 122 gesendet, damit der Kontrollprozessor entsprechende Signale aussenden kann, um den Apparat 30 in den sicheren Zustand zu setzen. Der Bediener wird über die Anzeige 114 und über einen hörbaren Alarm von dieser Situation in Kenntnis gesetzt. Über das Berührungsfeld 116 kann der Bediener den Kontrollprozessor 122 anweisen, die Behandlungsströmungsgeschwindigkeiten über den Strömungseinstellungsschritt 226 zu verstellen, mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortzufahren (ohne Durchführung des Blutrückführungsschritts 234) oder den Alarm zu übergehen und die Behandlung fortzusetzen. Im letzteren Fall werden die obenbeschriebenen Alarmzustände sofort nach der Anweisung nochmals überprüft.
Neben der ersten Klasse der eben beschriebenen extrem schwerwiegenden Alarmzustände zeigt eine zweite Alarmklasse eine mögliche Fehlfunktion des Apparats 30 an. Bei Nachweis eines Fehlfunktionszustands sendet der Überwachungsprozessor 140 Signale über den Überwachungsbus 144 durch den Speicher 110 mit zwei Eingängen über den Kontrollbus 124 zum Kontrollprozessor 122 und benachrichtigt den Kontrollprozessor so über die jeweilige Fehlfunktion. Der Überwachungsprozessor 140 sendet auch Signale an die Anzeige 114 und benachrichtigt den Bediener über einen hörbaren Alarm von dem Fehlfunktionsalarm. Inzwischen sendet der Kontrollprozessor 122 Signale über den Kontrollbus 124 zum Motorregler 128 und weist diesen an, Signale an jede der Pumpen 52, 66, 78 und 84 zum Anhalten, an die Rückführungsklammer 60 zum Schließen und Verschließen der Rückführungsleitung 35, und an die zweite Pumpe 62 zur Unterbrechung der Antikoagulansabgabe auszusenden. Der jeweilige Fehlfunktionsalarm wird im Kontrollspeicher 123 und dem Überwachungsspeicher 142 gespeichert, welche nachweisen, daß der Apparat 30 abgeschaltet wurde, damit der Fehlfunktionszustand untersucht werden kann. Nach dem erneuten Anschalten verschwindet der Alarm, nachdem der Überwachungsprozessor 140 festgestellt hat, daß der Fehlfunktionszustand nicht mehr besteht. Verschiedene Fehlfunktionszustände und mögliche Bedienerreaktionen sind nachstehend näher beschrieben.
Wenn ein Prozessor einen Fehler bei den Selbsttests des Luftblasendetektors 58 nachweist, oder wenn der Überwachungsprozessor 140 einen Fehler beim Selbsttest des Leckdetektors 85 nachweist, sendet er Signale zum Kontrollprozessor 122 und benachrichtigt diesen damit über diese Fehlfunktion, in welchem Fall der Kontrollprozessor ggf. Signale aussendet, um den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand zu setzen. Die Auswahlmöglichkeiten des Bedieners auf der Anzeige 114 beinhalten die Entkupplung des Patienten ohne Rückführung des behandelten Bluts zum Patienten, die Entkupplung des Patienten nach Rückführung des Bluts zum Patienten oder die Fortführung der Prüfung des Luftblasendetektors 58 bzw. Leckdetektors 85.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß die Rückführungsklammer 60 offen ist, obwohl sie geschlossen sein soll, oder daß sie geschlossen ist, obwohl sie offen sein soll, sendet er Signale zum Kontrollprozessor 122 und benachrichtigt diesen damit über diese Fehlfunktion, in welchem Fall der Kontrollprozessor ggf. Signale aussendet, um den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand zu setzen. Der Bediener kann mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortfahren oder zum Statusschritt 224 zurückgehen, in welchem Fall die Behandlung fortgesetzt wird, nachdem der Überwachungsprozessor 140 festgestellt hat, daß die Fehlfunktion behoben wurde.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß eine der Pumpen 52, 66, 78 oder 84 nicht mit der erwarteten Geschwindigkeit pumpt (gleichgültig, ob diese Geschwindigkeit diejenige ist, die ursprünglich aus dem Kontrollspeicher 123 beschafft wurde, oder sie vom Bediener geändert wurde), signalisiert der Überwachungsprozessor an den Kontrollprozessor, den Apparat 30 in einen sicheren Zustand zu setzen. Wenn die Fehlfunktion in den Pumpen 66, 78 oder 84 festgestellt wurde, kann der Bediener wählen, den Fehlfunktionsalarm zu übergehen, in welchem Fall der Apparat 30 ab- und wieder angeschaltet und die Behandlung durch entsprechende Auswahl auf dem Berührungsfeld 116 fortgesetzt werden muß, oder er kann sich für die Entkupplung des Patienten mit oder ohne Rückführung des behandelten Bluts zum Patienten entscheiden. Wenn die Fehlfunktion jedoch bei der ersten Pumpe 52 festgestellt wird, kann die Entkupplung nur ohne Rückführung des behandelten Blutes zum Patienten erfolgen.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß die zweite Pumpe 62 Antikoagulans nicht mit der erwarteten Geschwindigkeit abgibt, wird der Kontrollprozessor 122 angewiesen, den Apparat 30 in einen sicheren Zustand zu setzen. Der Bediener kann über das Berührungsfeld 116 wählen, mit dem Strömungseinstellungsschritt 226 fortzufahren und die Geschwindigkeit für die zweite Pumpe 62 zu ändern. Wenn alle Änderungen vorgenommen wurden, werden die Informationen über den Alarm erneut auf der Anzeige 114 angezeigt. Alternativ kann sich der Bediener dafür entscheiden, mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortzufahren oder zum Statusschritt 224 zurückzukehren, in welchem Fall der Überwachungsprozessor 140 feststellt, ob der Alarmzustand behoben wurde, und dem Kontrollprozessor 122 signalisiert, mit der Behandlung fortzufahren, wenn der Zustand behoben ist.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß das vom Kontrollprozessor 122 für einen der Behälter 72, 90 und 92 angegebene Gewicht von dem vom Überwachungsprozessor 140 festgestellten Gewicht abweicht, sendet er Signale an den Kontrollprozessor 122 und benachrichtigt ihn so von der Fehlfunktion. Der Kontrollprozessor 122 sendet dann ggf. Signale aus, um den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand zu setzen. Der Bediener kann dann mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortfahren oder er kann im Schrittunterbrechungsmodus 230 fortfahren, wobei solange weiter gewogen wird, bis der Zustand behoben ist, an welchem Punkt die Behandlung mit Statusschritt 224 fortgesetzt wird.
Wenn der Überwachungsprozessor einen Fehler in einem Drucksensor-Selbsttest feststellt, sendet er Signale an den Kontrollprozessor 122 und benachrichtigt ihn so von der Fehlfunktion, in welchem Fall der Kontrollprozessor ggf. Signale aussendet, um den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand zu setzen. Der Bediener kann dann mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortfahren (ohne Durchführung des Blutrückführungsschritts 234) oder den Alarm übergehen und zum Statusschritt 224 zurückkehren, in welchem Fall die Behandlung fortgesetzt wird und der Überwachungsprozessor 140 den Fehlfunktionszustand nach einer vorbestimmten Zeit erneut prüft.
Auch andere Fehlfunktionen veranlassen den Überwachungsprozessor 140, den Kontrollprozessor 122 anzuweisen, den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand zu setzen, aber der sichere Zustand kann nur durch Wartung des Apparats 30 aufgehoben werden. Zu solchen Fehlfunktionen zählen der Nachweis durch den Kontrollprozessor 140, daß eine Taste des Berührungsfelds 116 eine Fehlfunktion aufweist, daß der Bildschirm auf der vom Kontrollprozessor 122 gemeldeten Anzeige 114 nicht mit dem vom Überwachungsprozessor 104 gemeldeten Bildschirm übereinstimmt, daß der Kontrollprozessor 122 oder der Überwachungsprozessor 140 zu oft innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums rückgestellt wurden, oder daß ein Fehler im Kontrollspeicher 123, dem Überwachungsspeicher 142 oder im Speicher 110 mit zwei Eingängen vorlag.
Auch andere Fehlfunktionen veranlassen den Überwachungsprozessor 140, den Kontrollprozessor 122 anzuweisen, den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand zu setzen, aber diese können ohne Entkupplung des Patienten behoben werden. Zu solchen Fehlfunktionen zählen der Nachweis durch den Kontrollprozessor 140, daß einer der Sensoren 51, 53, 54 oder 83 oder eine der Waagen 72, 90 oder 92 bei einem Selbsttest durchgefallen ist. Wenn der Bediener fortfahren will, prüft der Überwachungsprozessor 140 in jedem Fall erneut das Aggregat mit der Fehlfunktion und signalisiert dem Kontrollprozessor 122, mit der Behandlung fortzufahren, wenn die Fehlfunktion behoben ist.
Neben den extrem schwerwiegenden Alarmzuständen und den zuvor beschriebenen Fehlfunktionsalarmzuständen, gibt es noch eine dritte Klasse von Alarmzuständen, die hierin als Warnalarme bezeichnet wird und auf eine möglicherweise falsche Verabreichung der Behandlung durch den Apparat 30 hinweist. Nach Nachweis von Warnalarmzuständen durch den Überwachungsprozessor 140 benachrichtigt der Überwachungsprozessor den Kontrollprozessor 122 über den Zustand, der die Pumpen 52, 66, 78 und 84 anweist anzuhalten, außerdem die Anzeige 114 veranlaßt, den Bediener zu informieren, und kann einen hörbaren Alarm abgeben.
Warnalarmzustände entstehen auch, wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß das Gewicht der Sammelflüssigkeit im Auffangbehälter 86 nicht mit dem angesichts der zuvor ausgewählten Strömungsgeschwindigkeiten erwarteten Volumen übereinstimmt, daß das Gewicht der Ersatzflüssigkeit im Ersatzflüssigkeitsbehälter 68 nicht mit dem angesichts der zuvor ausgewählten Strömungsgeschwindigkeiten erwarteten Volumen übereinstimmt, daß das Gewicht der Sekundärflüssigkeit im Sekundärflüssigkeitsbehälter 76 nicht mit dem angesichts der zuvor ausgewählten Strömungsgeschwindigkeiten erwarteten Volumen übereinstimmt, oder daß die Poren der semipermeablen Membran 42 verstopft werden. In jedem Fall kann der Bediener über das Berührungsfeld 116 die jeweiligen Reaktionen bei Behandlungsunterbrechungsschritt 230 auswählen. Wenn der Bediener sich dafür entscheidet, den Warnalarm zu übergehen, überprüft der Überwachungsprozessor 140 den Alarmzustand innerhalb einer vorbestimmten, zuvor im Überwachungsspeicher 142 gespeicherten Zeitspanne erneut.
Wenn sich eine der Pumpen 52, 66, 78 oder 84 bewegt, während sich der Apparat 30 in einem sicheren Zustand befindet, wird die Bewegung durch den Überwachungsprozessor 140 festgestellt, der dem Kontrollprozessor signalisiert, den Strom zu den Pumpen 52, 66, 78 und 84 zu unterbrechen. Der Bediener kann sich dafür entscheiden, den Fehlfunktionsalarm zu übergehen, in welchem Fall der Apparat 30 ab- und wieder angeschaltet und die Behandlung durch entsprechende Auswahl auf dem Berührungsfeld 116 fortgesetzt werden muß. Alternativ dazu kann der Bediener den Kontrollprozessor 122 über das Berührungsfeld 116 über eine Absicht, den Patienten zu entkuppeln, in Kenntnis setzen.
Die dritte Alarmklasse beinhaltet auch den Nachweis durch den Überwachungsprozessor 140, daß der Auffangbehälter 86 voll ist, oder daß der Ersatzflüssigkeitsbehälter 68 oder der Sekundärflüssigkeitsbehälter 76 leer ist. Auf der Anzeige 114 wird eine Alarmmeldung angezeigt und der Bediener wird angewiesen, den entsprechenden Behälter zu leeren, zu ersetzen oder zu füllen. Die Behandlung wird im Behandlungsunterbrechungsschritt 230 automatisch unterbrochen. Wenn sich der Bediener dafür entscheidet, die Behandlung fortzusetzen und den für den Warnalarm verantwortlichen Behälter 68, 76 oder 86 ersetzt hat und der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß der Alarmzustand behoben wurde, weist er den Kontrollprozessor 122 an, die Behandlung fortzusetzen.
Als Warnalarm gilt auch, wenn die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsentnahme angesichts der ausgewählten Blutströmungsgeschwindigkeit zu hoch ist. In diesem Fall wird der Alarm auf der Anzeige 114 angezeigt und die Behandlung wird mit dem Strömungseinstellungsschritt 226 fortgesetzt. Der Bediener kann sich alternativ dazu auch dafür entscheiden, mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 oder dem Statusschritt 224 fortzufahren, in welchem Fall die Behandlung unterbrochen und der Alarmzustand erneut überprüft wird.
Eine vierte Klasse von Alarmzuständen, die hierin Hinweisalarmzustände genannt werden, werden vom Überwachungsprozessor 140 festgestellt, der den Bediener über die Anzeige 114 davon in Kenntnis setzt (und den Bediener auch über einen hörbaren Alarm informieren kann) und den Kontrollprozessor 122 über Signale über den Überwachungsbus 144, den Speicher 110 mit zwei Eingängen und den Kontrollbus 124 über den Zustand benachrichtigt. Die Behandlung kann fortgesetzt werden, bis der Bediener über das Berührungsfeld 116 Anweisungen an den Kontrollprozessor 122 über eine weitere Maßnahme eingibt. Die für einige Hinweisalarme zur Wahl stehenden Optionen sind nachstehend beschrieben.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 den Druck mit den ersten, zweiten, dritten oder vierten Sensoren 51, 53, 54 und 83 nicht effektiv überwachen kann, weil die Blutströmungsgeschwindigkeit zu niedrig ist, und er somit nicht feststellen kann, wenn sich die Zugangsleitung 34, die Rückführungsleitung 35 oder ein anderes Teil im Primärkreislauf 38 gelöst hat, kann der Bediener sich entscheiden, den Alarm zu übergehen oder mit dem Strömungseinstellungsschritt 226 fortzufahren und die Antikoagulansströmungsgeschwindigkeiten einzustellen, wonach die Alarmanzeige erneut auf der Anzeige 114 erscheint. Wenn der Bediener sich dafür entscheidet, den Alarm zu übergehen, wird die Behandlung fortgesetzt, wobei der Hinweisalarm nur verschwindet, wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß der zuvor festgestellte niedrige Druckwert um einen zuvor ermittelten Betrag positiver geworden ist.
Zu Hinweisalarmzuständen, die beim Vorfüllschritt 216 nachgewiesen werden, zählen auch der Nachweis durch den Überwachungsprozessor 140, daß der Auffangbehälter 86 voll ist, oder daß der Sekundär- oder Ersatzflüssigkeitsbehälter 76 bzw. 68 leer ist. Der Bediener wird über die Anzeige 114 von dem Zustand in Kenntnis gesetzt. Nach Erhalt einer Anweisung des Bedieners über das Berührungsfeld 116 fortzufahren, prüft der Überwachungsprozessor 140 den Zustand erneut und läßt die Alarmanzeige erlöschen, wenn der Zustand behoben wurde.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß der Antikoagulansbehälter 64 leer ist, kann der Bediener wählen, mit dem Strömungseinstellungsschritt 226 fortzufahren und die Strömungsgeschwindigkeit des Antikoagulans zu ändern, wonach der Hinweisalarm erneut auf der Anzeige 114 angezeigt wird. Alternativ dazu kann sich der Bediener dafür entscheiden, die Behandlung fortzusetzen, wobei der Alarmzustand dann erneut überprüft wird und die Alarmanzeige gelöscht wird, wenn der Zustand behoben ist.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß eine der Waagen 72, 90 oder 92 gestört ist, wird der Bediener entsprechend über die Anzeige 114 benachrichtigt. Der Überwachungsprozessor 140 löscht die Anzeige 114 automatisch, wenn der Zustand behoben wurde oder wenn der Bediener über das Berührungsfeld 116 einen Befehl zum Fortfahren eingibt.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 einen Stromverlust feststellt, während Daten vom Kontroll- oder Überwachungsprozessor 122 oder 140 aktualisiert werden, wird der Bediener entsprechend über die Anzeige 114 benachrichtigt. Der Überwachungsprozessor 140 löscht die Anzeige 114, wenn der Bediener die Meldung durch Eingabe eines Befehls zum Fortfahren über das Berührungsfeld 116 bestätigt.
An dem Apparat 30 sollten vorzugsweise regelmäßig vorbeugende Wartungsarbeiten durchgeführt werden, um die Zuverlässigkeit bei der Durchführung der Behandlungen zu gewährleisten. Ein Intervall für vorbeugende Wartungsmaßnahmen ist in den Überwachungsspeichern 142 gespeichert. Wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß der gespeicherte Intervall bereits verstrichen ist, wird der Bediener durch eine Meldung auf der Anzeige 114 darauf hingewiesen. Der Überwachungsprozessor 140 löscht die Anzeige 114, wenn der Bediener die Meldung durch Eingabe eines Ignorierbefehls über das Berührungsfeld 116 eingibt. Dieser Hinweisalarm verschwindet, wenn der Apparat 30 in einen Servicemodus gesetzt wird.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 feststellt, daß der Filter 40 kurz vor dem Verstopfen ist oder daß die jeweiligen Primärkreisläufe 38 für eine vorbestimmte Zeitdauer verwendet wurden, wird der Bediener auf der Anzeige 114 darauf hingewiesen. Der Bediener kann dann durch eine entsprechende Eingabe über das Berührungsfeld 116 wählen, mit dem Behandlungsunterbrechungsschritt 230 und danach mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 und dem Filtereinheitentladeschritt 238 fortzufahren. Wie bereits beschrieben, kann der Bediener dann wählen, mit dem Behandlungsendeschritt 240 fortzufahren oder er kann einen neuen Kreislauf laden, in welchem Fall der Bediener mit dem Kreislaufladeschritt 120 fortfährt. Alternativ dazu kann sich der Bediener auch dafür entscheiden, den Hinweisalarm zu übergehen und die Behandlung fortzusetzen. In jedem Fall löscht der Überwachungsprozessor 140 die Alarmanzeige auf dem Anzeigebildschirm 114, wenn die Kreisläufe entladen wurden oder wenn der Filterverstopfungsalarm erscheint.
Wenn die Behandlung mit dem Apparat 30 länger als über einen vorbestimmten, im Überwachungsspeicher 142 gespeicherten Zeitraum unterbrochen wurde, wird der Bediener über die Anzeige 114 vom Überwachungsprozessor 140 auf diesen Zustand aufmerksam gemacht. Der Bediener kann dann wählen, mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortzufahren oder er kann sich dafür entscheiden, die Behandlung fortzusetzen und mit dem Statusschritt 224 fortzufahren, in welchem Fall der Überwachungsprozessor 140 die Hinweismeldung auf Anzeige 114 löscht.
Wenn der Überwachungsprozessor 140 über Signale vom dritten Drucksensor 54 feststellt, daß der Druck in der Rückführungsleitung 35 um einen vorbestimmten Betrag unter den anfänglichen Betriebszustand gefallen ist, wird der Bediener über einen Hinweisalarm auf der Anzeige 114 darauf aufmerksam gemacht. Der Bediener wird genauso informiert, wenn der Überwachungsprozessor 140 über Signale vom ersten Drucksensor 51 feststellt, daß der Druck in der Zugangsleitung 34 um einen vorbestimmten Betrag über den anfänglichen Betriebszustand gestiegen ist. In beiden Fällen kann der Bediener den Kontrollprozessor 122 über das Berührungsfeld 116 anweisen, mit dem Behandlungsunterbrechungsschritt 230 fortzufahren oder den Hinweisalarm zu übergehen und mit dem Behandlungsdurchführungsschritt 222 fortzufahren. Wenn der Bediener sich dafür entscheidet, den Alarm zu übergehen, wird die Behandlung fortgesetzt und der Alarmzustand wird nach einer vorbestimmten, zuvor im Überwachungsspeicher 142 gespeicherten Zeit vom Überwachungsprozessor erneut geprüft.
Zwei Zustände, die Hinweisalarme darstellen, können zu der schwerwiegendsten Alarmklasse eskalieren, wenn sich die Situation verschlechtert. Einer dieser Zustände ist der Nachweis durch den Überwachungsprozessor 140, daß der vom ersten Drucksensor 51 gemessene Zugangsdruck unter den vorab bestimmten Betriebspunkt gefallen ist. Neben der Benachrichtigung des Bedieners über die Anzeige 114 reagiert der Kontrollprozessor 122 auf Signale vom Überwachungsprozessor 140, indem er dem Motorregler 128 signalisiert, die erste Pumpe 52 mit einer langsameren Geschwindigkeit zu betätigen, um den Zugangsdruck um einen voreingestellten Betrag zu erhöhen. Ein zweiter Zustand dieser Art ist der Nachweis durch den Überwachungsprozessor 140, daß der vom dritten Drucksensor 54 gemessene Rückführungsdruck über den zuvor bestimmten Betriebspunkt gestiegen ist. Neben der Benachrichtigung des Bedieners reagiert der Kontrollprozessor 122 auf Signale vom Überwachungsprozessor, indem er dem Motorregler 128 signalisiert, die erste Pumpe 52 mit einer langsameren Geschwindigkeit zu betätigen. In beiden Situationen kann sich der Bediener dafür entscheiden, mit dem Strömungseinstellungsschritt 226 fortzufahren und eine oder mehrere Strömungsgeschwindigkeiten einzustellen, in welchem Fall der Betriebspunkt erneut berechnet wird, oder mit dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortzufahren. Alternativ kann sich der Bediener auch dafür entscheiden, den Hinweisalarm zu übergehen und die Behandlung fortzusetzen. Die Alarmmeldung verschwindet aber erst, wenn die Drücke wieder auf das gewünschte Niveau fallen. Wenn nach einer vorbestimmten Zeit der Zustand nicht behoben ist, wird der Zustand als extrem schwerwiegender Alarmzustand behandelt, in welchem Fall der Überwachungsprozessor 140 den Kontrollprozessor 122 anweist, den Apparat 30 in seinen sicheren Zustand zu setzen. Der Bediener kann danach mit dem Strömungseinstellungsschritt 226 oder dem Patientenentkupplungsschritt 236 fortfahren, oder er kann den Hinweisalarm übergehen, in welchem Fall der Überwachungsprozessor 140 den Alarm nach einer vorbestimmten Zeit erneut überprüft.
Neben dem Nachweis von Alarmzuständen wie oben beschrieben beurteilt der Überwachungsprozessor 140 Druckmessungen im Primärkreislauf 38 und ermittelt, ob Zustände vorliegen, die auf eine abgequetschte Zugangsleitung 34 oder Rückführungsleitung 35 hinweisen, in welchem Fall der Kontrollprozessor 122 angewiesen wird, die Pumpengeschwindigkeit der ersten Pumpe 52 unter ihre zuvor zur Erzielung einer ersten Blutströmungsgeschwindigkeit bestimmte Anfangsgeschwindigkeit zu regulieren, bis der Zustand wieder behoben ist. Wenn die Zugangsleitung 35 abgequetscht ist, wird ein Druckabfall unter einen ersten vorbestimmten Mindestwert vom ersten Drucksensor 51 gemessen. Wenn die Rückführungsleitung 35 abgequetscht ist, wird ein Druckanstieg über einen ersten vorbestimmten Maximalwert vom dritten Drucksensor 54 gemessen. Bei Nachweis eines solchen Druckabfalls oder -anstiegs wird der Kontrollprozessor 122 angewiesen, die Pumpengeschwindigkeit der ersten Pumpe 52 in einem oder mehreren vorbestimmten Stufen zu verringern. Nach jeder Stufe werden über einen vorbestimmten Zeitraum Druckmessungen von den ersten und/oder dritten Drucksensoren 51 bzw. 54 erhalten. Wenn die Druckmessungen konstant sind, weist der Überwachungsprozessor 140 den Kontrollprozessor 122 an, die Pumpengeschwindigkeit der ersten Pumpe 52 stufenweise zu erhöhen, bis die anfängliche Blutströmungsgeschwindigkeit wieder erreicht ist. Wenn jedoch der vom ersten Sensor 51 gemessene Druck auch weiterhin sinkt oder der vom dritten Sensor 54 gemessene Druck auch weiterhin steigt, wird der Kontrollprozessor 122 angewiesen, die Pumpengeschwindigkeit der ersten Pumpe 52 weiter zu verringern. Die Pumpengeschwindigkeit der ersten Pumpe 52 wird auf diese Weise kontinuierlich verringert, bis ein zweiter vorbestimmter Mindestdruck vom ersten Drucksensor 51 festgestellt wird, ein zweiter vorbestimmter Maximaldruck vom dritten Drucksensor 54 festgestellt wird, oder bis eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, wonach ein Alarmzustand angezeigt und ein Alarm abgegeben und angezeigt, wird wie oben beschrieben.
Wie bereits erwähnt, kann der Überwachungsprozessor 140 die Integrität der Drucksensoren 51, 53, 54 und 83 bewerten, wenn die Drucksensoren ein herkömmliches Design mit einer in der Mitte einer Einwegkammer angeordnete Membran aufweisen. Bei Vorliegen eines langsamen Lecks in der Luftkammer kann die Membran in einer Position auf beiden Seiten der mittleren Einwegkammer arretiert werden, in welchem Fall der Drucksensor in der Regel nicht reagiert. Zum Nachweis der Integrität der Luftkammer kann die Strömungsgeschwindigkeit der gemessenen Flüssigkeit sofort in regelmäßigen Abständen geändert werden. Gleichzeitig wird die vom Drucksensor über eine vorbestimmte Zeit gemessene Druckänderung berechnet (dp/dt). Wenn die Druckänderung unter einem vorbestimmten Wert liegt, ist dies ein Hinweis auf eine Fehlfunktion des Drucksensors, die vom Überwachungsprozessor 140 als Alarmzustand behandelt wird, und ein Alarm wird abgegeben und/oder angezeigt.
Die Erfindung ist nicht auf die obenbeschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt und sie umfaßt auch Varianten und Modifikationen, die für den Fachmann offensichtlich sind.

Claims

1. Apparat für eine Vielzahl von extrakorporalen Blutbehandlungen in einer Filtereinheit (40) mit einer Primärkammer (44) und einer Sekundärkammer (46), die durch eine semipermeable Membran (42) voneinander getrennt sind, wobei die Primärkammer (44) an einen extrakorporalen Blutprimärkreislauf (34, 35) anschließbar ist und wobei der Apparat folgendes umfaßt:

ein Blutpumpenmittel (52) zur Kontrolle der Blutströmung durch den Primärkreislauf (34, 35);

ein Pumpenmittel (62) für flüssiges Antikoagulans zur Kontrolle der Strömung eines flüssigen Antikoagulans von einem an den Primärkreislauf (34, 35) anschließbaren Behälter (64) für flüssiges Antikoagulans;

ein Pumpenmittel (84) für Sammelflüssigkeit zur Kontrolle der Strömung einer Sammelflüssigkeit zu einem an einen Ausgang der Sekundärkammer (46) der Filtereinheit anschließbaren Sammelflüssigkeitsbehälter (86);

ein erstes gravimetrisches Wägemittel (92) zur Abgabe von Gewichtsangaben in bezug auf die im Sammelflüssigkeitsbehälter (86) aufgefangene Flüssigkeitsmenge;

ein Pumpenmittel (78) für Sekundärflüssigkeit zur Kontrolle der Strömung einer Sekundärflüssigkeit aus einem an einen Einlaß der Sekundärkammer (46) der Filtereinheit (40) anschließbaren Sekundärflüssigkeitsbehälter (76);

ein zweites gravimetrisches Wägemittel (90) zur Abgabe von Gewichtsangaben in bezug auf die aus dem Sekundärflüssigkeitsbehälter (76) abgegebene Flüssigkeitsmenge;

ein Pumpenmittel (66) für Ersatzflüssigkeit zur Kontrolle der Strömung einer Ersatzflüssigkeit aus einem an den Primärkreislauf (34, 35) anschließbaren Ersatzflüssigkeitsbehälter (68);

ein drittes gravimetrisches Wägemittel (72) zur Abgabe von Gewichtsangaben in bezug auf die aus dem Ersatzflüssigkeitsbehälter (68) abgegebene Flüssigkeitsmenge;

ein Speichermittel (123) zur Speicherung einer Vielzahl von Behandlungsprotokollen, die jeweils unterschiedliche Behandlungsinformationen für eine spezielle Behandlung definieren;

an das Speichermittel (123) angeschlossenes Kontrollmittel (122) zum Erhalt von Informationen über ein durchzuführendes Behandlungsprotokoll, sowie über die entsprechende Strömungsgeschwindigkeit und Gewichtsinformationen von mindestens einem der ersten, zweiten und dritten gravimetrischen Wägemittel (72, 90, 92) und zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit mindestens der Sammelflüssigkeit, der Ersatzflüssigkeit, der Sekundärflüssigkeit, des Antikoagulans oder des Blutes, durch Kontrolle mindestens des Pumpenmittels (84) für Sammelflüssigkeit, des Pumpenmittels (66) für Ersatzflüssigkeit, des Pumpenmittels (78) für Sekundärflüssigkeit, des Pumpenmittels (62) für Antikoagulans oder des Pumpenmittels (52) für Blut, und zum Stoppen des Betriebs mindestens eines der Pumpenmittel (52, 62, 66, 78, 84) bei Auftreten eines Alarmzustands.

2. Apparat nach Anspruch 1, der weiterhin Nachweismittel (51, 53, 54, 58, 83, 85) umfaßt, die an den Primärkreislauf (34, 35) und mindestens an eine Sammelflüssigkeitsleitung (82) anschließbar sind und dazu dienen, Informationen über Zustände des Blutes und mindestens der Sammelflüssigkeit zu liefern.

3. Apparat nach Anspruch 2, worin das Nachweismittel mindestens zwei Drucksensoren (51, 53, 54) umfaßt, die dazu dienen, Informationen über den Blutdruck vor bzw. hinter der Filtereinheit (40) zu liefern.

4. Apparat nach Anspruch 2 oder 3, worin das Nachweismittel einen Drucksensor (83) umfaßt, der dazu dient, Informationen über den Druck der Sammelflüssigkeit zu liefern.

5. Apparat nach einem der Ansprüche 2 bis 4, worin das Nachweismittel weiterhin ein Luftblasendetektionsmittel (58) umfaßt, das zum Nachweis von Luftblasen im Blut dient.

6. Apparat nach einem der Ansprüche 2 bis 5, worin das Nachweismittel weiterhin ein Blutleckdetektionsmittel (85) umfaßt, das zum Nachweis von in die Sammelflüssigkeit austretendem Blut dient.

7. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin umfassend ein Klammermittel (60), das mit dem Kontrollmittel (102) verbunden ist und dazu dient, selektiv und automatisch zu verhindern, daß Blut im Primärkreislauf (34, 35) in den Patienten zurückfließt.

8. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin mindestens das Sammelflüssigkeitspumpenmittel (84), das Ersatzflüssigkeitspumpenmittel (66), das Sekundärflüssigkeitspumpenmittel (78) oder das Blutpumpenmittel (52) eine Peristaltikpumpe ist, wobei der Apparat weiterhin Rückhaltemittel (94) für ein Blutbehandlungsmodul aufweist, das folgendes umfaßt:

eine auf einem Träger befestigte Filtereinheit (40), wobei der Filter eine Primärkammer und eine Sekundärkammer (44, 46) besitzt, die durch eine semipermeable Membran (42) voneinander getrennt sind;

eine Blutzugangsleitung (34) und eine Blutrückführungsleitung (35), die an einen Einlaß bzw. an einen Ausgang der Primärkammer (44) der Filtereinheit (40) angeschlossen sind;

eine an einen Eingang der Sekundärkammer (46) der Filtereinheit (40) angeschlossene Sekundärflüssigkeitsleitung (80);

eine an einen Ausgang der Sekundärkammer (46) der Filtereinheit (40) angeschlossene Sammelflüssigkeitsleitung (82);

eine an die Blutzugangsleitung (34) angeschlossene Leitung (65) für flüssiges Antikoagulans;

eine an die Blutzugangsleitung (34) oder die Blutrückführungsleitung (35) angeschlossene Ersatzflüssigkeitsleitung (70),

wobei mindestens die Blutzugangsleitung (34), die Sekundärflüssigkeitsleitung (80), die Sammelflüssigkeitsleitung (82) oder die Ersatzflüssigkeitsleitung (70) eine flexible Schleife aufweist, die vom Träger gehalten wird und mit dem Rotor der entsprechenden Peristaltikpumpe (52, 78, 84, 66) verbunden werden kann, wobei das Rückhaltemittel (94) dazu dient, das Blutbehandlungsmodul selektiv zu empfangen und in einer Betriebsposition zu halten, in der die Schleife mit dem Rotor zusammenarbeitet, und alternativ dazu dient, das Blutbehandlungsmodul freizugeben.

9. Apparat nach einem der Ansprüche 2 bis 6, weiterhin umfassend ein Überwachungsmittel (140), das an die Nachweismittel (51, 53, 54, 58, 83, 85), die Pumpenmittel (52, 62, 66, 78, 84) und die Wägemittel (72, 90, 92) angeschlossen ist und dazu dient, das Auftreten eines vorbestimmten Alarmzustands zu bestimmen.

10. Apparat nach Anspruch 9, worin der Alarmzustand ein aus einer Gruppe ausgewählter Alarmzustand ist, umfassend Ablösung im Primärkreislauf (34, 35), Austreten von Blut in die Sammelflüssigkeit, eine Luftblase im Primärkreislauf (34, 35), Blutdruck im Primärkreislauf (34, 35) bei oder über einem vorbestimmten Druck, oder Blutdruck im Primärkreislauf (34, 35) bei oder unter einem vorbestimmten Druck, Fehler des Luftblasendetektormittels (58), Fehler des Leckdetektormittels (85), Betrieb eines Pumpenmittels (52, 62, 66, 78, 84), wenn die Unterbrechung der Pumpe durch das Kontrollmittel (102) signalisiert wurde, Pumpenbetrieb durch ein Pumpenmittel (52, 62, 66, 78, 84) mit einer Geschwindigkeit, die von der durch das Kontrollmittel (102) angewiesenen Geschwindigkeit abweicht, Ausbleiben des Betriebs eines Pumpenmittels (52, 62, 66, 78, 84), wenn das Pumpenmittel vom Kontrollmittel (102) angewiesen wurde, den Pumpenbetrieb aufzunehmen, Ausbleiben eines Druckimpulses von einem Patienten durch einen im Primärkreislauf (34, 35) angeschlossenen Druckdetektor (51, 54), fehlender Nachweis eines Drucks von einem in der Sammelflüssigkeitsleitung (82) angeschlossenen Druckdetektor (83), vom Kontroll- (102) oder Überwachungsmittel (104) empfangene, schwankende Signale über das Gewicht der Sekundärflüssigkeit, oder über das Gewicht der Ersatzflüssigkeit, oder über das Gewicht der Sammelflüssigkeit, vom Überwachungsmittel (104) empfangener Hinweis, daß Sekundärflüssigkeit oder Ersatzflüssigkeit nicht verfügbar ist, vom Überwachungsmittel (104) empfangener Hinweis, daß mehr als eine vorbestimmte Menge an Sammelflüssigkeit aufgefangen wurde, vom Überwachungsmittel (104) empfangener Hinweis, daß die Auffanggeschwindigkeit der Sammelflüssigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit übersteigt, ein Hinweis, daß im Primärkreislauf (34, 35) eine niedrige Blutströmungsgeschwindigkeit vorliegt, der Sekundärflüssigkeitsbehälter (76) leer ist, der Ersatzflüssigkeitsbehälter (68) leer ist, der Sammelflüssigkeitsbehälter (86) voll ist, der Antikoagulansbehälter (64) leer ist, eine Waage (90, 72, 92) zum Wiegen des Sekundärflüssigkeitsbehälters (76) oder des Ersatzflüssigkeitsbehälters (68), oder der Sammelflüssigkeitsbehälter (86) gestört wurde, ein Stromausfall festgestellt wurde, der Apparat gewartet werden muß, die semipermeable Membran (42) kurz vor dem Verstopfen steht, die Filtereinheit (40) ersetzt werden muß, die Behandlung für länger als über einen vorbestimmten Zeitraum unterbrochen wurde, der Druck im Primärkreislauf (34, 35) unter einen zuvor bestimmten Punkt gefallen ist, und der Druck im Primärkreislauf (34, 35) über einen bestimmten Punkt gestiegen ist.