EP4096738A1

EP4096738A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von dialysat

Info

Publication number: EP4096738A1
Application number: EP21703380.2A
Authority: EP
Inventors: Stefan Konrad MARTERSTOCK; Torsten Keller; Benedict GLASER
Original assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Current assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date: 2020-01-28
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2022-12-07
Also published as: WO2021151875A1; WO2021151874A1; US20230146806A1; CN115038473A; CN115023248A; US20230103623A1; EP4096737A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Dialysat, wobei die Vorrichtung einen ersten Teil und einen zweiten, als Kreislauf ausgebildeten Teil aufweist, wobei der erste Teil einen Wasseranschluss oder einen Wasserbehälter sowie die Primärseite eines Filters umfasst, wobei der Filter ausgebildet ist, um aus dem Wasser gereinigtes Wasser durch Forward-Osmose herzustellen, und wobei der zweite Teil die Sekundärseite des Filters, ein Reservoir, eine Filtratleitung, die von der Sekundärseite des Filters zu dem Reservoir führt, und eine von dem Reservoir zu der Sekundärseite des Filters führende Rückführleitung umfasst, wobei des Weiteren eine Elektrodialyseeinheit mit einer Diluatkammer und mit einer Konzentratkammer vorgesehen ist, wobei die Konzentratkammer mit der Sekundärseite des Filters in Fluidverbindung steht.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Dialysat

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstel lung von Dialysat.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Dialysegeräte mit gebrauchsfertigem Dialysat, d.h. mit einer gebrauchsfertigen Dialyselösung, z.B. aus einem Leitungs system zu versorgen, das mit einer zentralen Einrichtung zur Herstellung des Dialy sat verbunden ist und das im Allgemeinen ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Dialy segeräten mit Dialysat zu versorgen.

Des Weiteren ist es aus dem Stand der Technik bekannt, das Dialysat am Dialyse gerät selbst, d.h. dezentral herzustellen. Dazu kann eine RO-Anlage (RO = Revers- Osmose) zur Herstellung von Reinstwasser vorgesehen sein, die Bestandteil des Dialysegerätes ist oder als eine gesonderte Einheit ausgeführt sein kann. Das Reinstwasser wird in dem Dialysegerät mit einem oder mehreren Konzentraten gemischt, um ein gebrauchsfertiges Dialysat zur Behandlung des Patienten zu er halten. Bei der Herstellung von Reinstwasser mittels des RO-Prozesses besteht ein Nachteil darin, dass der Prozess hohe Drücke im Bereich von 6 bis 15 bar erfordert, was entsprechend energieaufwändig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mittels derer/dessen eine energieeffiziente Dialysather- stellung möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.

Danach ist vorgesehen, dass die Vorrichtung einen ersten Teil und einen zweiten, als Kreislauf ausgebildeten Teil aufweist, wobei der erste Teil einen Wasseran schluss oder einen Wasserbehälter sowie die Primärseite eines Filters umfasst, wobei der Filter ausgebildet ist, um aus dem Wasser gereinigtes Wasser durch Forward-Osmose herzustellen, und wobei der zweite Teil die Sekundärseite des Filters, ein Reservoir, eine Filtratleitung, die von der Sekundärseite des Filters zu dem Reservoir führt, und eine von dem Reservoir zu der Sekundärseite des Filters führende Rückführleitung umfasst, wobei des Weiteren eine Elektrodialyseeinheit mit einer Diluatkammer und mit einer Konzentratkammer vorgesehen ist, wobei die Konzentratkammer mit der Sekundärseite des Filters in Fluidverbindung steht.

Die Kombination mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Elektrodialyse zur Erhö hung der (volumetrischen) Konzentration der frei beweglichen Elektrolyte durch An legen eines elektrischen Feldes führt zu einer erhöhten Konzentration der Elektroly te am Filter und damit zu einer Steigerung des osmotischen Drucks.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass aus dem Wasserbehälter bzw. aus dem Was seranschluss Roh-Wasser bzw. Leitungswasser bezogen wird. In dem Reservoir können sich ein oder mehrere Konzentrate befinden, aus denen durch Verdünnung oder Auflösung in Permeat ein Dialysat hergestellt werden kann.

Der Begriff „Dialysat“ umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl eine gebrauchsfertige Dialyselösung als auch einen oder mehrere Bestandteile von die ser.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit der Gedanke zugrunde, die unterschiedliche Elektrolytkonzentration zwischen Roh-Wasser und Dialysat/Konzentrat und dem damit verbundenen osmotischen Druck zu nutzen, um mit Hilfe einer geeigneten Forward-Osmose Membran des Filters Dialysat herzustellen. Die Forward-Osmose wird im Folgenden auch kurz FO genannt. Zur Steigerung der Osmolarität auf der Filtratseite des Filters dient die Elektrodialyseeinheit, deren Konzentratkam mer(n) in Fluidverbindung mit der Sekundärseite des Filters steht/stehen.

Für die Herstellung von Dialysat wird das Permeat nach der Herstellung mit einem oder mehreren Konzentraten gemischt, bis eine physiologische bzw. die gewünsch te Elektrolytkonzentration erreicht ist. Vorzugsweise befindet sich zumindest eines der Konzentrate in dem Reservoir. Denkbar ist es, dass zumindest ein Konzentrat (oder alle Konzentrate) dem zweiten Teil der Vorrichtung über eine Konzentratlei tung zugeführt wird.

Die Stoffkonzentration an Elektrolyten (und damit die Leitfähigkeit als Summenpa rameter für die Elektrolytkonzentration) ist im Dialysat bzw. im Dialysatkonzentrat deutlich höher als in Leitungswasser. So beträgt die elektrische Leitfähigkeit von Trinkwasser (laut deutscher Trinkwasserverordnung): max. 2,79 mS/cm, die elektri sche Leitfähigkeit von Dialysat üblicherweise 12 bis 16 mS/cm. Dieser (die Erfin dung nicht beschränkende) Unterschied in der Elektrolytkonzentration führt zu ei nem osmotischen Druckgradient, der erfindungsgemäß für den Prozess der Dialy- satherstellung durch FO ausgenutzt wird. Eine Steigerung der Osmolarität auf der Sekundärseite der Membran wird durch die Elektrodialyseeinheit erreicht.

Vorzugsweise wird das Wasser, bei dem es sich vorzugsweise um Leitungswasser handelt, zur Erzeugung von Dialysat oder -konzentrat (vorzugsweise auf 37°C) er wärmt. Geschieht dies direkt am Anfang des Prozesses, verbessert sich der Wir kungsgrad des FO-Prozess, da der osmotischen Druckgradient direkt temperatur abhängig ist.

Ein wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist der Einsatz der Forward-Osmose zur Dialysataufbereitung. Diese Aufbereitung kann durch die Verwendung von ge brauchtem Dialysat oder von Rohwasser geschehen. Bevorzugt ist die Verwendung von Rohwasser z.B. aus der Hausversorgung. Die FO-Membran ist somit vorzugs weise auch Sterilbarriere, so dass eine gute Heimdialyse sowohl für HD (Hämodia lyse) als auch für PD (Peritonealdialyse) aus Konzentraten (trocken, flüssig etc.) möglich ist.

Vorzugsweise wird das Konzentrat bzw. das Dialysat auf der Sekundärseite solan ge im Kreislauf geführt, bis die gewünschte Endkonzentration, -leitfähigkeit etc. er reicht ist.

Bei dem zweiten Teil der Vorrichtung handelt es sich um einen Kreislauf. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist auch der erste Teil der Vorrichtung als Kreislauf ausgebildet, d.h. das Wasser wird im Kreislauf an der Primärseite des Fil ters und das Dialysat oder das Dialysatkonzentrat wird im Kreislauf an der Sekun därseite des Filters vorbeigeführt. Ein Bestandteil des Kreislaufes ist die Elektrodia lyseeinheit.

Vorzugsweise steht die Diluatkammer der Elektrodialyseeinheit mit dem Reservoir in Fluidverbindung. Denkbar ist es weiterhin, wenn in Strömungsrichtung des Dialysats vor der Diluat- kammer eine Leitfähigkeitsmesszelle oder eine Konzentrationsmesszelle angeord net ist. Darunter sind im Rahmen der Erfindung beliebige Messeinrichtungen zu verstehen, mittels derer auf die Leitfähigkeit und/oder Konzentration zurückge schlossen werden kann.

Denkbar ist es, wenn zwischen der Leitfähigkeitsmesszelle oder der Konzentrati onsmesszelle und der Elektrodialyseeinheit eine Pumpe angeordnet ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in Strömungsrichtung des Dialy sats nach der Diluatkammer eine Leitfähigkeitsmesszelle oder eine Konzentrati onsmesszelle angeordnet.

Die Leitfähigkeitsmesszelle oder die Konzentrationsmesszelle kann zwischen der Diluatkammer und dem Reservoir angeordnet sein.

Auch ist es denkbar, dass die Leitfähigkeitsmesszelle oder die Konzentrations messzelle zwischen dem Reservoir und dem Filter angeordnet ist. Dabei ist es denkbar, dass zwischen der Leitfähigkeitsmesszelle oder der Konzentrationsmess zelle und dem Filter eine Pumpe angeordnet ist. Die Pumpe kann auch an anderer Stelle im Sekundärkreislauf angeordnet sein, beispielsweise auch vor der Leitfähig keitsmesszelle oder Konzentrationsmesszelle.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Leitungsabschnitt vorgesehen, der von der Konzentratkammer zu der Rückführleitung führt, die ihrerseits von dem Reservoir zu der Sekundärseite des Filters 4 führt.

In dem vorzugsweise als Beutel oder als sonstiger Behälter ausgebildeten Reser voir kann sich ein Dialysatkonzentrat befinden. Es können mehrere Reservoirs vorgesehen sein und es kann eine Ventilanordnung vorhanden sein, die ausgebildet ist, die mehreren Reservoirs abwechselnd in Fluid verbindung zu dem zweiten Teil der Vorrichtung zu schalten.

In dem Reservoir kann ein Bicarbonat-Konzentrat und/oder ein saures Konzentrat vorliegen, das zur Herstellung von Dialysat ausgebildet ist.

Denkbar ist es weiterhin, wenn in dem Reservoir mehrere Kompartimente vorgese hen sind, in denen jeweils ein oder mehrere Konzentrate vorliegen.

Das Konzentrat kann in dem Reservoir als Pulver, Granulat, Slurry oder in flüssiger Form vorliegen.

Das Konzentrat kann auch über separate Leitungen zugeführt werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung von Dialysat mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Pri märseite des Filters Wasser zugeführt wird, dass das Permeat durch Forward- Osmose der Sekundärseite zugeführt wird und dass der Sekundärseite des Filters aus dem Reservoir und/oder aus einer sonstigen Quelle ein Dialysatkonzentrat zu geführt wird, das mit dem Permeat gemischt wird. Die Aufkonzentration des auf der Sekundärseite des Filters vorliegenden Dialysats erfolgt mittels Elektrodialyse.

Das Dialysat oder das Dialysatkonzentrat kann auf der Sekundärseite des Filters im Kreislauf gefördert werden, bis die Leitfähigkeit und/oder eine Konzentration oder ein sonstiger für diese Parameter repräsentativer Parameter einem Sollwert ent spricht oder in einem Sollwertbereich liegt.

In dem zweiten Teil der Vorrichtung können mehrere Reservoirs vorhanden sein, wobei ein Reservoir mit dem Dialysat oder mit dem Dialysatkonzentrat gefüllt und das andere Reservoir zur Verwendung in einem Dialysegerät entleert wird. Weiterhin ist es erfindungsgemäß denkbar, dass zur weiteren Erhöhung des osmo tischen Drucks auf der Sekundärseite des Filters ein physiologisch verträglicher Stoff, insbesondere Glucose, oder ein vor der Verwendung als Dialysat abzuschei dender Stoff, insbesondere magnetische Nano Eisenpartikel zugegeben werden.

Mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können beispielsweise eine oder besser zwei kleine Kammern bzw. Reservoirs mit gebrauchsfertigem Dia lysat gefüllt werden, so dass eine Kammer immer für die Entnahme von Dialysat zur Verfügung steht. Diese Vorrichtung wird auch „Mikro-Batch“ genannt. Es kann aber auch vorgesehen sein, einen großen Vorrat von beispielsweise 2-5 I (typisch für PD) oder 70-100 I (typisch für HD), beispielsweise in einem Reservoir, insbe sondere Beutel anzulegen. Eine solche Vorrichtung bzw. Verfahren wird auch „Makro-Batch“ genannt.

Ein FO-Prozess nutzt den osmotischen Druckgradienten zur Filtration von Wasser, vorzugsweise von Leitungswasser. Die energieaufwändige Produktion von Permeat durch RO findet erfindungsgemäß nicht statt und es wird direkt Dialysat bzw. - konzentrat hergestellt. Da der Aufbereitungsprozess vorzugsweise unmittelbar vor der Verwendung des Fluids geschieht, d.h. sich kein Rohrleitungsnetz dazwischen befindet, vereinfacht sich der Aufwand zur Einhaltung der nötigen Hygiene. Durch eine stetige Miniaturisierung sind zudem neue Möglichkeiten hinsichtlich Portabilität denkbar. Zudem ist der Prozess deutlich leiser, als der einer RO-Anlage mit dazu gehöriger Pumpe zur Druckerzeugung.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Reservoir um einen Beutel, der teilweise oder insgesamt flexible Wandungen aufweist. Auch ein Reservoir, das insgesamt oder teilweise starre Wandungen aufweist, wie z.B. eine Kartusche, ist denkbar und von der Erfindung mit umfasst. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist das Reservoir Anschlussmittel zum fluidischen Anschluss an ein Dialysegerät auf. Bevorzugt ist es, dass mehrere, vorzugsweise zwei Reservoirs vorgesehen sind und dass eine Ventilanordnung vorhanden ist, die ausgebildet ist, die Reservoirs abwechselnd dem zweiten Kreislauf zuzuschalten. Das jeweils nicht dem zweiten Kreislauf zugeschaltete Reservoir kann entnommen und zur Verwendung bei der Dialyse eingesetzt werden. Gleichzeitig wird das andere Reservoir mit dem ge brauchsfertigen Dialysat bzw. mit -konzentrat gefüllt.

Bei den genannten Mitteln des Reservoirs kann es sich um einen Konnektor oder um einen Schlauch oder um ein Anschluss für einen Schlauch oder um sonstige Mittel handeln, durch die eine Fluidverbindung zwischen dem Inneren des Reser voirs und einem Dialysegerät herstellbar ist. Mittels eines Konnektors ist das Re servoir, das vorzugsweise als Beutel ausgebildet ist, vorzugsweise unmittelbar mit einem Gegenstück an einem Dialysegerät fixierbar. Auch ist es denkbar, dass das Reservoir über einen Schlauch verfügt oder über einen Adapter für einen Schlauch, mittels dessen das gebrauchsfertige Dialysat bzw. Dialysatkonzentrat verwendet kann, wie z.B. im Bereich der Peritonealdialyse.

Bei dem sich vorzugsweise in dem Reservoir befindlichen Konzentrat kann es sich beispielsweise um ein Bicarbonat-Konzentrat und/oder um ein saures Konzentrat handeln, das zur Herstellung von Dialysat ausgebildet ist.

Das Konzentrat kann in dem Reservoir z.B. als Pulver, Granulat, Slurry oder in flüs siger Form vorliegen.

In dem ersten Teil und/oder in dem zweiten Teil der Vorrichtung, der auch als „zweiter Kreislauf“ bezeichnet wird, ist vorzugsweise eine Pumpe angeordnet. Be findet sich die Pumpe in dem ersten Teil kann mittels der Pumpe ein ausreichend hoher Transmembrandruck zur Steigerung des Permeatflusses auf der Primärseite des Filters erzeugt werden. Die Pumpe auf der Sekundärseite hat den Vorteil, dass das Dialysat bzw. das Dialysatkonzentrat wiederholt so oft an der Filtermembran vorbeigeführt werden kann, bis die gewünschte Konzentration bzw. Leitfähigkeit etc. erreicht ist. Zudem kann die Pumpe auf der Sekundärseite für die Aufrechter haltung eines hohen Dialysatflusses z.B. beim Priming verwendet werden.

Um den Endzeitpunkt der Herstellung des Dialysats bzw. des Dialysatkonzentrats zu erfassen, kann in dem zweiten Kreislauf ein Sensor, vorzugsweise eine Leitfä higkeitsmesszelle angeordnet sein. Weist diese einen Messwert auf, der in einem Sollwertbereich liegt, kann die Herstellung des Dialysats bzw. des -konzentrats als beendet angesehen und das Reservoir zur Verwendung in der Dialysebehandlung entnommen werden. Beispielsweise kann das Reservoir auch volumensteif ausge bildet sein und der Sensor durch eine Füllstandssonde gebilödet werden. Ebenso ist denkbar, dass eine gravimetrische Endzeitpunktbestimmung vorgenommen wird.

Denkbar ist es, dass in den zweiten Kreislauf eine Konzentratleitung einmündet, die ihrerseits mit einem Reservoir für Dialysatkonzentrat verbunden ist, so dass mittels der Konzentratleitung ein weiteres Konzentrat in den zweiten Kreislauf einführbar ist. Dies ist für den Fall sinnvoll, dass sich in dem Reservoir nicht alle benötigten Konzentrate befinden, sondern nur ein Teil von diesen.

Das Reservoir kann genau ein Kompartiment aufweisen, in dem sich ein oder meh rere Konzentrate befinden, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung mittels des Permeats gelöst werden. Auch ist es denkbar, dass das Reservoir mehrere Kom partimente aufweist, in denen jeweils ein oder mehrere Konzentrate vorliegen. Da bei ist es möglich, dass die Kompartimente so angeordnet und ausgebildet sind, dass diese zeitlich gestaffelt öffnen, so dass zeitlich gestaffelt bestimmte Osmolari- täten vorliegen.

Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer Dialysat mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Pri märseite des Filters Wasser, vorzugsweise Leitungswasser zugeführt wird, wobei das Permeat durch Forward-Osmose der Sekundärseite zugeführt wird und wobei der Sekundärseite des Filters aus dem Reservoir und/oder aus einer sonstigen Quelle ein Dialysat oder ein Dialysatkonzentrat zugeführt wird, das mit dem Per meat gemischt wird und dass eine Erhöhung der Konzentration des Dialysats auf der Sekundärseite durch Elektrodialyse vorgenommen wird.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Dialysat oder das Dialysatkonzentrat auf der Sekundärseite im Kreislauf gefördert wird, bis die Leitfähigkeit und/oder eine Konzentration oder ein sonstiger damit korrelierter Parameter einem Sollwert ent spricht oder in einem Sollwertbereich liegt.

Denkbar ist es, dass im Falle des Vorliegens mehrerer Reservoirs ein Reservoir in dem zweiten Kreislauf mit dem Dialysat oder mit dem Dialysatkonzentrat gefüllt wird und das andere Reservoir zur Verwendung in einem Dialysegerät, d.h. im Rahmen einer Dialysebehandlung entleert wird.

Vorteilhaft ist es, wenn zur Erhöhung des osmotischen Drucks auf der Sekundärsei te des Filters ein physiologisch verträglicher Stoff, insbesondere Glucose, oder ein vor der Verwendung als Dialyselösung abzuscheidener Stoff, insbesondere magne tische Nano Eisenpartikel zugegeben werden.

An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen kön nen. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen: Figur 1: ein schematisches Flussbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform,

Figur 2: ein schematisches Flussbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform,

Figur 3: ein schematisches Flussbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer dritten Ausführungsform und

Figur 4: . ein schematisches Flussbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer vierten Ausführungsform.

Figur 1 zeigt mit dem Bezugszeichen 1 einen Wärmetauscher am Rohwasserzu lauf. Die Erwärmung des dem Filter 4 zugeführten Rohwassers erhöht die Effektivi tät des Osmose-Prozesses. Mit dem Bezugszeichen 2 ist die Rohwasser- Eingangskammer gekennzeichnet, die eine Belüftung und/oder einen Niveausensor aufweist.

Wie dies aus Figur 1 hervorgeht, umfasst die Vorrichtung einen ersten Teil in Form des Rohwasserkreislaufs und einen zweiten Teil in Form des Mischkreislaufs.

Das Bezugszeichen 3 kennzeichnet die Zirkulationspumpe im Rohwasserkreislauf, d.h. in dem erfindungsgemäß ersten Kreislauf. Mit 4 ist der FO-Filter gekennzeich net, 5 kennzeichnet die Leitfähigkeits-Temperatur-Messzelle für Roh-Wasser und „Back-Flow“ Kontrolle. Das Bezugszeichen 6 kennzeichnet das Rohwasser- Zirkulationsventil und 7 das Flush-Ventil zum Spülen des Filters 4.

Das Rohwasserzirkulationsventil 6 kann dazu ausgebildet sein, den Transmemb randruck einzustellen und / oder zu regeln. Bei zu hohem oder zu nierdigen Trans- membrandruck wird das Rohwasserzirkulationsventil ganz oder teilweise geöffnet bzw. geschlossen.

Mit 8 ist der Abfluss und mit 9 eine A-Konzentrat Pumpe (Dialyse Konzentrat / Säu re Konzentrat) (A-Konzentrat kann auch später zugegeben werden) und mit 10 eine B-Konzentrat Pumpe (Dialyse Konzentrat / Bikarbonat Konzentrat) gekennzeichnet.

Das Bezugszeichen 17 ist eine Entgasungsvorrichtung und 15 eine Vorrichtung zur Erwärmung des dem Filter 4 primärseitig zugeführten Wassers.

13 kennzeichnet die Zirkulationspumpe im Mischkreislauf, d.h. im erfindungsgemäß zweiten Kreislauf. Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet einen Konzentrat-Beutel, der als Sammelkammer dient und mit Belüftung und Niveausensor (hier wird das Filtrat kumuliert) ausgeführt sein kann. Bevorzugt werden zwei parallele Sammel kammern, vorzugsweise Konzentrat-Beutel vorgesehen. Es können aber auch star re Reservoirs vorgesehen sein. Damit kann eine Kammer immer mit Dialysat gefüllt und die jeweils andere Kammer immer entleert bzw. im Rahmen der Dialysebe handlung verwendet werden.

Das Bezugszeichen 16 ist eine Leitfähigkeits-Temperatur-Messzelle zur Überwa chung der Dialysat Qualität und Zusammensetzung (Filtrat + Bikarbonat- Mischungsverhältnis bzw. Filtrat + Bikarbonat + Säure Konzentrat - Mischungsver hältnis). Alternativ kann eine zweite Messzelle zur Nachregelung des B-Konzentrats verwendet werden. Die Messzelle 16 ist stromaufwärts der Pumpe 13 angeordnet.

Zur Erwärmung des Rohwassers ist ein Wärmetauscher 1 vorgesehen, der strom aufwärts des Filters 4 angeordnet ist. Der Wärmetauscher wird einerseits von zu erwärmendem Rohwasser und andererseits von dem sekundärseitig vorhandenen Dialysat durchströmt, das das Rohwasser in dem Wärmetauscher 1 erwärmt. Der Wärmetauscher kann alternativ auch zwischen dem Flush- Ventil 7 und dem Abfluß 8 vorgesehen sein, so dass die Wärme des Wassers, das dem Abfluß zugeführt wird, auf das zu erwärmende Rohwasser übertragen werden kann.

Die Pumpe 13 fördert das Dialysat in die Elektrodialyseeinheit 18, die zwischen zwei Elektroden wenigstens eine Anionen- und wenigstens eine Kationentauscher membran aufweist. Üblicherweise ist ein Stapel aus einander abwechselnden Anio nen- und Kationentauschermembranen vorhanden. Jedes Paar lonentauscher- membranen bzw. ein Paar aus lonentauschermembran und Elektrode bildet eine separate Kammer. Beim Anlegen einer elektrischen Gleichspannung an die Elekt roden kommt es zu einer Anreicherung von Salzen in der oder den Konzentrat kammern und zu einer Bildung salzarmer Lösungen in der oder den Diluatkam- mern.

Die Pumpe 13 fördert das Dialysat des Sekundärkreislaufs in die Elektrodialyseein heit 18, die in dem hier dargestellten vereinfachten Ausführungsbeispiel aus einer zentralen Diluatkammer D und zwei randseitigen Konzentratkammern K1, K2 be steht. Aus den Konzentratkammern K1, K2 gelangt das Konzentrat zu der Sekun därseite des Filters 4. Dies erfolgt über eine Leitung L1 , in der sich das Absperrven til 19 befindet und die von den Kammer K1, K2 in die Rückführleitung R mündet, die ihrerseits den Beutel 14 etc. mit der Sekundärseite des Filters 4 fluidisch verbindet.

Stromabwärts des Beutels 14 befindet sich das Absperrventil 21.

Von der Diluatkammer D der Elektrodialyseeinheit 18 erstreckt sich eine Leitung L2, die zu dem Beutel 14 führt. In dieser Leitung befinden sich das Absperrventil 20 und stromabwärts von diesem eine Leitfähigkeitsmesszelle 22.

Der Ablauf zur Herstellung von Dialysat oder Dialysekonzentrat gestaltet sich exemplarisch wie folgt:

0. (Initiales Vorbereiten) Der FO-Filter 4 wird auf der Rohwasser-Seite, d.h. auf der Seite des ersten Kreis laufs gefüllt mit Roh-Wasser (Leitungswasser).

Der FO-Filter 4 wird auf der Filtrat-Seite mit physiologischer Lösung gefüllt oder mit Rohwasser oder Permeat (= Filtrat) wird durch geringen Überdruck auf der Roh wasserseite auf die Filtratseite gedrückt.

1. Konzentrat Zugabe in den Mischkreislauf

Beispiel: Volumen im Mischkreislauf: 800 ml (400 ml im Filter/ 400 ml im Kreislauf) Zugabe an Konzentrat: 11 ,4 ml A-Konzentrat und 14 ml B-Konzentrat.

2. Permeatzugabe in den Mischkreislauf

Durch die FO Membran strömt Permeat (Filtrat) nach, bis das richtige Mischungs verhältnis hergestellt ist. Die ist relevant für den osmotischen Druck und damit für den Permeatfluss durch die Membran.

Kontrolle des Mischungsverhältnisses (Ziel Na-Konzentration im Dialysat typisch 138 mmol/L) durch Messung der der Dialysat-Leitfähigkeit (typisch 12 bis 16 mS/cm).

3. Entnahme des fertigen Dialysats

Neuer Zyklus startet mit der Zugabe von Konzentrat (1 -> 2 ->3)

Die Spannung der Elektroden (Anode, Kathode) der Elektrodialyseeinheit 18 kann so eingestellt werden, dass die Leitfähigkeitsmesszellen 22 und 16 jeweils die ge wünschten Leitfähigkeiten messen. Es ist jedoch auch denkbar, dass während des Anmischvorgangs einer Füllung des Beuels 14 die Leitfähigkeit bis zum Ende vom Erwartungswert für fertig gemischtes Dialysat abweicht.

Im Rahmen der Herstellung von Dialysat wird durch 9 und/oder 10 ein Zyklus ge startet, d.h. Konzentrat (A und/oder B) zugeführt. Durch die Elektrodialyseeinheit 18 wird das durch den Filter 4 verdünnte Konzentrat immer wieder aufkonzentriert, ohne dabei zwangsläufig das korrekte, relative Mischungsverhältnis der Elektrolyte für Dialysat in der Rückführung über das Ventil 19 beizubehalten.

Am Ende des Vorgangs landet jedoch das gesamte Volumen des Kreislaufs mit den Komponenten 4, 18 und 14 im Reservoir 14, wodurch auch alle Elektrolyte aus dem Kreislauf mit den Komponenten 18, 19 und 4 in den Reservoir 14 gefördert werden und die Zusammensetzung final korrekt ist.

In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn vor oder nach dem Ventil 21, das stromabwärts des Reservoirs 14 angeordnet ist, und nach dem Reservoir 14 eine Leitfähigkeits-Messzelle zur Probenentnahme angeordnet ist und zwar zusätzlich oder anstatt der Leitfähigkeits-Messzelle 22 gemäß Figur 1. Ein solches Ausfüh rungsbeispiel ist in Figur 2 gezeigt. Dort ist die Leitfähigkeits-Messzelle 22 zwi schen dem Ventil 21 und einer Pumpe 13 angeordnet, die in der Rückführungslei tung R vor der Einmündung der Leitung L1 in die Rückführungsleitung R angeord net ist. Die Pumpe 24, die an der Position der Pumpe 13 in Figur 1 angeordnet ist, ist ebenfalls im Sekundärkreislauf vorhanden.

In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist stromaufwärts des Filters 4 in dem Rohwasserkreislauf eine Entgasungsvorrichtung 25 angeordnet, von der eine Ent gasungsleitung E, in der sich ein Absperrventil 23 befindet, zu dem Rohwasser- Eingangskammer 2 führt. Die Entgasung hat den Vorteil, dass keine Luftblasen in den Filter 4 gelangen können, so dass die Effektivität des FO- Prozesses weiter erhöht wird. Im Übrigen wird hinsichtlich des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 2 auf das ge mäß Figur 1 verwiesen.

Andere Komponenten sind nur beispielhaft eingezeichnet. So könnte bspw. statt der Pumpe 13. auch eine Pumpe zwischen 14. und 21. sowie eine weitere Pumpe zwischen 18. und 19. vorgesehen sein.

Figur 3 zeigt ein Figur 2 weitgehend entsprechendes Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass die Pumpe 24 stromaufwärts der Elektrodialyseeinheit 18 entfällt und die Pumpe 13 stromabwärts des Reservoirs 14 in Strömungsrichtung nicht wie in Figur 2 vor, sondern nach der Einmündung der Leitung L1 in die Rückführleitung R angeordnet ist.

Figur 4 entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 mit dem Unterschied, dass der Wärmetauscher 1 zur Erwärmung des dem Behälter 2 zulaufenden Roh wassers durch das Fluid erwärmt wird, das aus dem Behälter 2 in den Ablauf 8 ab läuft. Wie dies aus Figur 4 hervorgeht, kann die zu dem Wärmetauscher 1 verlau fende Leitung z.B. stromabwärts des Flush-Ventils 7 abzweigen.

Es wird darauf hingewiesen, dass alle Komponenten der Ausführungsbeispiele bis auf die Kernkomponenten (4, 14, 18) optional sind und beispielhaft eingezeichnet, um einen möglichen Anwendungsfall zu verdeutlichen.

Auch eine Rückführung des verbrauchten Dialysats in Kammer 2. wäre denkbar, um entsprechend dem Patent DE102018105120 eine Wiederaufbereitung vorzu nehmen und so Energie und Wasser einzusparen.

Ebenfalls vorstellbar ist den FO-Prozess im Filter 4 durch einen zusätzlichen, hyd raulischen Druck oder Unterdrück einer Pumpe zu unterstützen. Der gesamte Vorgang kann auch als kontinuierlicher Prozess mit kontinuierlicher Konzentrat-Zugabe, Permeat-Produktion und Dialysat-Entnahme ausgelegt wer den.

Zudem ist es möglich, eine zweite Sammelkammer bzw. -Reservoir und vorzugs weise Beutel einzubauen, die alternierend zur ersten Kammer befüllt wird. Somit kann eine Dialysat Entnahme aus einer Kammer erfolgen, während die andere Kammer befüllt wird. Damit ist eine quasi kontinuierliche Dialysat Produktion si chergestellt.

Als Optionen zur Steigung der Osmolarität auf der Produkt Seite des Filters 4 sind vorzugsweise zu nennen:

Um den osmotischen Gradienten zwischen Leitungswasser und Dialysat zu erhö hen und damit die Leistungsfähigkeit des Osmose Prozesses, ist es möglich auf der der Produktseite, d.h. in dem zweiten Kreislauf: a. Einen physiologisch verträglichen Zusatzstoff zuzugeben. Glukose wäre hier ein möglicher Stoff, der heute schon in Konzentrationen bis zu 1 g/l in HD-Dialysat enthalten ist. b. Einen Stoff zuzugeben, der nicht im Dialysat verbleibt, sondern vorher physi kalisch oder chemisch abgeschieden wird (oder von Dialysator zurückgehalten wird). Magnetische Nano Eisenpartikel wären hierfür geeignet. Die Partikel werden vor dem Filter zugegeben und nach dem Filter mit Hilfe eines Magnetfelds abge schieden.

Auch eine Rückführung des verbrauchten Dialysats in die Kammer 2 wäre denkbar, um eine Wiederaufbereitung vorzunehmen und so Energie und Wasser einzuspa ren. Ebenfalls vorstellbar ist es, den FO-Prozess in dem Filter 4 durch einen zusätzli chen, hydraulischen Druck oder Unterdrück einer Pumpe zu unterstützen.

Als ergänzende Idee ist Folgendes zu nennen: Den Forward-Osmose Filter 4 im Betrieb zu testen, um sicherzustellen, dass die Rückhaltefunktion noch gewährleis tet ist.

Mit dem Einsatz der Forward Osmosis Technik in sensiblen Bereichen, wie der Dia lysetechnik wird es notwendig, die korrekte Funktionsweise der FO-Membran si cherzustellen oder zumindest zu überwachen.

Als mögliche Lösungen sind zu nennen:

1. Messung des sich einstellenden osmotischen Drucks, bei korrekter Funktion der FO-Membran. Sollte die Membran in Ordnung sein, so wird sich ein trans- membraner Druck über der FO-Membran (der osmotische Druck) aufgebaut. Mit Ventilen können die Zu- und Abgänge des FO-Filters gesperrt werden und mit ei nem Drucksensor der osmotische Druck gemessen werden. Zuvor wird der Filter entsprechend gefüllt (mit Konzentrat auf der Sekundärseite und mit z.B. Leitungs wasser auf der Primärseite). Der sich einstellende Druck muss dann über einen gewissen Zeitraum konstant bleiben, anderenfalls ist anzunehmen, dass eine direk te Mischung der normalerweise durch die FO-Membran getrennten Flüssigkeiten stattfindet.

2. Priming des FO-Filters durch Abdrücken von Leitungswasser auf die Per meatseite und anschließend Messung der Leitfähigkeit des Permeats.

3. Bestimmung der zugeflossenen und der entnommenen Fluidmengen (am FO- Filter) sowie deren Leitfähigkeit. Mit den Werten kann dann eine Plausibilisierung der Verdünnung durch den FO-Prozess durchgeführt werden. 4. Filter sekundärseitig mit Luft füllen. Primärseitig mit Flüssigkeit beaufschlagen und den Druck messen, ab dem der Filter „durchbricht“, d.h. Flüssigkeit auf die Se kundärseite Übertritt (sog. Bubble-Point Test).

Nach dem Makro-Batch Ansatz erfolgt die Forward-Osmosis gestützte Dialysat- Erzeugung wie folgt:

Die Lösung wird in einen oder mehreren Batch(-es) hergestellt. Der Batch kann z.B. ein Beutel sein, der die Konzentrate zum Herstellen der Lösung in fester oder flüs siger Form enthält. Vorteilhaft ist es, wenn die Menge an Dialysat zur Durchführung einer Dialysebehandlung ausreicht (60L bis 250 L).

Eine Beschreibung einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens ist wie folgt:

Primärseite

Die Primärseite („Feed“ Seite) der FO-Membran ist mit einer Rohwasser-Quelle verbunden (Leistungswasser-Anschluss). Der Druck der Rohwasser-Quellen oder eine separate Druckerhöhungseinrichtung (Pumpe oder hydrostatischer Druckspei cher) sorgen dafür, dass die Primärseite Rohwasser überströmt wird. Die gleiche Druckquellen kann auch verwendet werden, um die Primärseite initial zu füllen.

Sekundärseite / Sekundärkreislauf

Die Sekundärseite („Produkt“ Seite) der FO-Membran ist mit dem Batch, d.h. mit dem Reservoir, vorzugsweise mit dem Beutel verbunden. Eine separate Drucker höhungseinrichtung (Pumpe oder hydrostatischer Druckspeicher) sorgen dafür, dass die Sekundärseite Lösung überströmt wird.

Vorzugweise wird die Lösung immer wieder an der der FO-Membran entlangge führt. D.h. der Batch ist über einen Kreislauf mit dem FO-Filter verbunden. Primen (Füllen)

Zu Beginn befinden sich nur die Konzentrate in trockener Form oder gering ver dünnt im Batch (als Pulver, Granulat, „Slurry“ oder in flüssiger Form). Die Konzent rate werden mit wenig Lösungsmittel (i.d.R. Leitungswasser) gelöst/verdünnt. Die Verdünnung ist dabei so vorzunehmen, dass die verwendete FO-Membran durch die immer noch stark erhöhte Elektrolytkonzentration keinen Schaden nimmt (keine Auskristallisation an der Membran o.ä.). Alle Konzentrate können von Anfang an in der Konzentrat-Lösung vorliegen oder erst mit der Zeit dem Batch zugegeben wer den.

Werden die Konzentrate erst zeitlich verzögert zugegeben, kann der osmotische Druckgradient in einem für die Effektivität der FO-Membran optimalen Bereich ge halten werden.

Möglichkeiten der initialen Verdünnung/Lösung der Konzentrate und zum Primen (Füllen) der Sekundärseite:

• Filter ist Vorgefüllt und/oder Batch ist ausreichend vorgefüllt um den Prozess zu starten und die Sekundärseite/ Sekundärkreislauf zu füllen

• Primen (Füllen) der Sekundärseite/ Sekundärkreislauf durch Unterdrück er zeugen -> Pumpe auf der Sekundärseite saugt Filtrat an und füllt den Batchbag und den Sekundärseite des Filters (Kontrolle des Transmembrandrucks durch Druck sensor).

• Primen (Füllen) der Sekundärseite/ Sekundärkreislauf durch Überdruck auf der Primärseite -> Druckpquelle Primärseite drückt Filtrat und füllt den Batchbag und den Sekundärseite des Filters (Kontrolle des Transmembrandrucks durch Drucksensor) • Flüssigkeit zum Primen des Filters aus dem vorhergehenden Abfüllprozess als Priming-Lösung verwenden

Möglich ist es, initial nur die Filtrat Seite mit minimalem d.h. reduziertem Kreislauf zu betreiben/ füllen -> Verkleinertes Sekundärvolumen (geeignete, kleine Beutel form, FO-Filter mit reduzierten Sekundärvolumen.

Spätere Zugabe von Wasser z.B. durch Volumen aus FO-Membran oder durch manuelle Zugabestelle am Batch. Ziel: Geringeres Priming-Volumen

Herstellung der Lösung

Die konzentrierte Lösung wird an der Sekundärseite der FO-Membran vorbeigelei tet. Der hohe osmotische Druckgradient zwischen Rohwasser und Lösung führt zu einem anhaltenden Filtratfluss über die FO-Membran in den Batch. Bei einem ge schlossenen Batch nehmen der osmotische Druckgradient und damit die Produkti on von Permeat mit der Zeit ab. Es bleibt jedoch bis zum Erreichen einer, für eine physioloschen Lösung typischen, Elektrolytkonzentration ein Gradient erhalten (Elektrolytkonzentration ca. 0,15 Mol/L in fertigem Dialysat).

Stopp der Herstellung:

• Volumensteifes System wird aufgefüllt -> Zielvolumen wird erreicht / statischer Druck steigt an -> Druck messen oder der Prozess kommt von allein zum Erliegen (p_statisch = p_osmose)

• Abschaltung über LF (Leitfähigkeit) oder LF nur Schutzsystem

• Abschaltung über Gewichtsermittlung

• Zeitgesteuert

• TMP (Transmembranen Druck) messen / Filtrat-Fluss messen • der Prozess endet, sobald das Mischungsverhältnis von A-Konzentrat zu Permeat z.B. 1:35 beträgt (= Mischungsverhältnis für fertiges Konzentrat).

• Tank (volumensteif)

Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in bevorzugter Ausführung:

• Ein FO-Prozess (insbesondere FO-Membranen mit Auqaporin-Technologie) nutzt den osmotischen Druckgradient zur Filtration von Leitungswasser. Die ener gieaufwändige Produktion von Permeat wird „ausgelassen“ und es wird direkt Dia- lysat hergestellt. Dennoch werden vergleichsweise hohe Filtrationsraten erreicht:

FO-Filter (z.B. Aquaporin Inside HFF02): 22,60 Liter/m²/Stunde (25°C / 5,8% NaCI Lösung vs. Tap water) RO-Filter z.B. 50 Liter/m²/Stunde bei 15 bar

• Da der Aufbereitungsprozess unmittelbar vor der Verwendung des Fluids ge schieht, d.h. kein Rohrleitungsnetz dazwischen ist, vereinfacht sich der Aufwand zur Einhaltung der nötigen Hygiene. Durch eine stetige Miniaturisierung sind zudem neue Möglichkeiten hinsichtlich Portabilität denkbar.

• Bei einem FO-Prozess wird die energieaufwändige Produktion von Filtrat (Permeat) ausgelassen und direkt physiologische Lösung (Dialysat) herstellt.

• Die Produktion von Permeat über eine FO-Membran, im Vergleich allen ge nannten Verfahren, technisch weniger aufwändig (nur eine FO-Membran anstatt mehrere Adsorber Kartuschen, keine (für hohe Drücke ausgelegte) Rohrleitungs systeme) und eignet sich daher für Heimsysteme, wie sie bei der PD-Dialyse üblich sind.

• Das gesamte System ist damit raum-, und kostensparender, weniger komplex, besser zu reinigen. • Zudem ist eine bessere Filtrat-Qualität im Vergleich zur Adsorbertechnik zu erwarten, da die Rückhalteraten der FO-Membranen, an die Rückhalteraten von RO-Membranen fast heranreichen (RO-Technlogie realisiert derzeit die maximal Rückhalterate bei Filtrationsprozessen) Wichtig bei der Fierstellung hygienisch be sonders kritischer PD-Lösungen, die direkt in den Bauchraum eines Patienten infil triert werden.

• Versand von Trockenkonzentratbeuteln oder hoch konzentrierten Konzentra ten anstatt der aktuellen gebrauchsfertigen Flüssig-Lösungen (niedrigeres Trans portgewicht, bessere Haltbarkeit und Keimfreiheit)

• Insgesamt eignet sich die Technologie zur dezentralen, bedarfsgerechten Fierstellung physiologischer & hygienischer Lösungen

• Prozess ist deutlich leiser, als eine RO-Anlage mit dazugehöriger Pumpe zur Druckerzeugung -> besser geeignet für das Heimumfeld.

Figur 2 zeigt eine Vorrichtung in schematischer Ansicht zur Herstellung eines Mak ro-Batches:

Das Bezugszeichen 1 zeigt den Wasser Anschluss, 2 die Zirkulationspumpe des Mischkreislaufs, 3 den FO-Filter, 4 die Leitfähigkeits-Temperatur-Messzelle für Roh-Wasser und „Back-Flow“ Kontrolle (könnte auch zwischen 5 und 2 in der Saugleitung angeordnet sein), 5 den Reservoir, vorzugsweise Beutel mit Konzent raten) und 22 den Abfluss. Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist in diesem Ausführungs beispiel der erste Teil der Vorrichtung nicht als Kreislauf ausgeführt.

Der FO-Filter ist vorzugsweise Disposable/Semi-Disposable und wird nach Bedarf (festes Intervall, nach bestimmten Volumen an Filtrat, „Bubble Point Test“ / „Druck- haltetest fällt durch) ausgetauscht. Als Optionen / Erweiterungsmöglichkeiten sind zu nennen:

• Luftabscheidung in Kreislauf, um Luft am Filter zu vermeiden

• Druckerhöhung auf der Rohwasserseite, um den Rohwasserfluss zu erhöhen oder den FO-Prozess mit einem hydrostatischen Druck zu überlagern (-> Steige rung der Filtrationsrate)

• Einbringen eines physiologisch neutralen Stoffes zur Erhöhung des osmoti schen Druckes

• Einbringen eines, in einen weiteren Schritt abtrennbaren Stoff (FO-Agent) - Nachträgliche Trennung des Agents vom Produkt (wie heute üblich) z.B. über ther mischen Prozess, Filtration oder durch Abscheidung im Magnetfeld (bei Verwen dung eines Ferrofluid als Agent).

• Wiederverwendung von bereits verbrauchtem Dialysat, durch Zuführung des gebrauchten Dialysats auf der Primärseite / Beutel-Entleerung -> Abfallgewicht und Volumen geringer.

• Gebrauchtes Dialysat wird während der gesamten Dialyse wiederverwendet

• Gebrauchtes Dialysat wird zum Start des Prozesses verwendet (Sekundär kreislauf füllen)

• Überwachung des Transmembrandruck (Grenzwerte spezifisch für FO Filter), um eine Schädigung des FO-Filter zu vermeiden (-> wichtig bei Aquaporin-Filtern)

• FO-Membran-Tests zur Überwachung der Integrität des Filters

• Befüllung/Entleerung mehrerer Beutel gleichzeitig.

• Überwachung der Leitfähigkeit im Batch, in der Ansaugleitung vor dem FO- Filter oder nach dem FO-Filter zur Steuerung des Filtrat Produktionsprozess

• Heizung und/oder Wärmetauscher im Primär- oder Sekundärkreislauf (bevor zugt), um das Rohwasser/Filtrat auf eine für den FO-Prozessoptimale Temperatur zu bringen (25 bis 50 °C)

• Zusätzlicher Ultrafilter in der Zuleitung vor dem FO-Kreislauf, um hohe mikro biologische, chemische oder physikalische Verunreinigungen zurückzuhalten und damit das „Fouling“ des FO-Filters zu reduzieren und höhere Standzeiten zu erzie len • Zusätzlicher Ultrafilter nach dem FO-Kreislauf, um noch vorhandene mikrobi ologische (Endotoxine), chemische oder physikalische Verunreinigungen zurückzu halten

• Test des FO-Filters (z.B. Messung osmotischer Druck) vor und nach der Batch-Befüllung, um die Filterwirkung und damit die Validität des Batches sicherzu stellen. Freigabe des Batch erst nach erfolgreichem Test (z.B.)

• Prinzipiell analog alle beschriebenen Ausführungen im Rahmen des Mirko- Batch-Ansatzes

Mögliche Anwendungsgebiete der Erfindung sind:

• FID-Lösung hersteilen / Batch für eine Behandlung z.B. 70L

• PD-Lösung hersteilen / Batch für eine Behandlung oder mehrere Beutel (z.B. 5 L-Beutel)

• Mobile Herstellung von NaCI-Lösung (nach Katastrophen, Notfällen oder bei schlechter Energieversorgung)

• Genius-Tank mit FO System befüllen, Akut-Beutel hersteilen

Claims

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Dialysat Ansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von Dialysat, wobei die Vorrichtung einen ers ten Teil und einen zweiten, als Kreislauf ausgebildeten Teil aufweist, wobei der erste Teil einen Wasseranschluss oder einen Wasserbehälter (2) so wie die Primärseite eines Filters (4) umfasst, wobei der Filter (4) ausgebil det ist, um aus dem Wasser gereinigtes Wasser durch Forward-Osmose herzustellen, und wobei der zweite Teil die Sekundärseite des Filters (4), ein Reservoir (14), eine Filtratleitung, die von der Sekundärseite des Filters (4) zu dem Reservoir (14) führt, und eine von dem Reservoir (14) zu der Sekundärseite des Filters (4) führende Rückführleitung (R) umfasst, wobei des Weiteren eine Elektrodialyseeinheit (18) mit einer Diluatkammer (D) und mit einer Konzentratkammer (K1 , K2) vorgesehen ist, wobei die Kon zentratkammer (K1, K2) mit der Sekundärseite des Filters (4) in Fluidver bindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diluat- kammer der Elektrodialyseeinheit (18) mit dem Reservoir (14) in Fluidver bindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung des Dialysats vor der Diluatkammer (D) eine Leitfähig keitsmesszelle (16) oder eine Konzentrationsmesszelle angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Leitfähigkeitsmesszelle (16) oder der Konzentrationsmesszelle und der Elektrodialyseeinheit (18) eine Pumpe (13, 24) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass in Strömungsrichtung des Dialysats nach der Diluatkammer (D) eine Leitfähigkeitsmesszelle (22) oder eine Konzentrationsmesszelle angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Leitfähigkeitsmesszelle (22) oder die Konzentrations messzelle zwischen der Diluatkammer (D) und dem Reservoir (14) ange ordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Leitfähigkeitsmesszelle (22) oder die Konzentrations messzelle zwischen dem Reservoir (14) und dem Filter (4) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Leitfähigkeitsmesszelle (22) oder der Konzentrationsmesszelle und dem Filter (4) eine Pumpe (13) angeordnet ist.

9. Vorrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass ein Leitungsabschnitt (L1) vorgesehen ist, der von der Konzent ratkammer zu der Rückführleitung (R) führt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass sich in dem Reservoir (14) Dialysatkonzentrat befindet.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass mehrere Reservoirs (14) vorgesehen sind und dass eine Ventilanordnung vorhanden ist, die ausgebildet ist, die mehreren Reser voirs abwechselnd in Fluidverbindung zu dem zweiten Teil der Vorrichtung zu schalten.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass in dem Reservoir (14) ein Bicarbonat-Konzentrat und/oder ein saures Konzentrat vorliegt, das zur Herstellung von Dialysat ausgebil det ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daurch gekenn zeichnet, dass in dem Reservoir (14) mehrere Kompartimente vorgesehen sind, in denen jeweils ein oder mehrere Konzentrate vorliegen.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Konzentrat in dem Reservoir (14) als Pulver, Granulat, Slurry oder in flüssiger Form vorliegt.

15. Verfahren zur Herstellung von Dialysat mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärseite des Filters (4) Wasser zugeführt wird, dass das Permeat durch Forward- Osmose der Sekundärseite zugeführt wird und dass der Sekundärseite des Filters (4) aus dem Reservoir (14) und/oder aus einer sonstigen Quelle ein Dialysatkonzentrat zugeführt wird, das mit dem Permeat gemischt wird und dass eine Erhöhung der Konzentration des Dialysats auf der Sekun därseite durch Elektrodialyse vorgenommen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dialysat oder das Dialysatkonzentrat auf der Sekundärseite des Filters (4) im Kreis lauf gefördert wird, bis die Leitfähigkeit und/oder eine Konzentration oder ein sonstiger für diese Parameter repräsentativer Parameter einem Soll wert entspricht oder in einem Sollwertbereich liegt.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Teil der Vorrichtung mehrere Reservoirs (14) vorhanden sind, wobei ein Reservoir (14) mit dem Dialysat oder mit dem Dialysatkonzentrat gefüllt und das andere Reservoir (14) zur Verwendung in einem Dialysege rät entleert wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung des osmotischen Drucks auf der Sekundärseite des Fil ters (4) ein physiologisch verträglicher Stoff, insbesondere Glucose, oder ein vor der Verwendung als Dialysat abzuscheidener Stoff, insbesondere magnetische Nano Eisenpartikel zugegeben werden.