Beschreibung
Verfahren zum Identifizieren des Typs eines medizinischen
Filters , und Vorrichtungen
Die vorliegende Erfindung betri f ft ein Verfahren gemäß Anspruch 1 , eine Steuervorrichtung gemäß Anspruch 11 , eine medi zinische Vorrichtung gemäß Anspruch 12 , ferner ein digitales Speichermedium gemäß Anspruch 15 , ein Computerprogramm-Produkt gemäß Anspruch 16 sowie ein Computerprogramm gemäß Anspruch 17 bzw . gemäß j eweils der Oberbegri f fe oder Gattungsbegri f fe dieser Ansprüche .
Bei der extrakorporalen Blutbehandlung kommen Filter mit semipermeablen Membranen zum Einsatz , etwa bei der Hämofiltration, Hämodialyse , Hämodiaf iltration, Plasmapherese und anderen Behandlungsoptionen .
Häufig kommen bei den Blutbehandlungen derselben Behandlungsoptionen unterschiedliche Filtertypen zur Anwendung, selbst bei Einsatz stets desselben Blutbehandlungsgerätes . Da der Erfolg der Behandlung wesentlich davon abhängt , dass ein Filter des für die Behandlung geeigneten Filtertyps verwendet wird, ist vor Behandlungsbeginn unbedingt sicherzustellen, dass für die anstehende Behandlung ein Filter des richtigen Filtertyps zur Anwendung kommt . Üblich ist es , dass der Bediener einer Behandlungsvorrichtung diese vor Beginn der Behandlungssitzung mit einem ( zumeist Einweg- ) Filter aufrüstet , den er selbst , z . B . aus einem Magazin oder Lager entnommen, bereitstellt . Aufgrund eines Irrtums des Bedieners
kann von ihm in der Praxis j edoch ein falscher bzw . ein ungeeigneter Filter eingesetzt werden .
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird ein Fehler bei der Auswahl des Filters durch den Bediener dadurch ausgeschlossen, dass die Behandlungsvorrichtung, in die der Filter eingesetzt oder mit der der Filter gemeinsam verwendet wird, den Typ des Filters anhand von äußerlich am Filter vorhandenen Merkmalen wie beispielsweise mechanischen oder optischen Merkmalen bestimmt und im Falle eines nicht für die anstehende Behandlungsoption geeigneten Filters Maßnahmen ergrei ft (Alarm, Sperren von Behandlungsoptionen, usw . ) , wodurch eine Behandlung mit einem ungeeigneten Filter verhindert werden kann . Die Erfassung dieser äußeren Merkmale eines Filters bedarf des Einsatzes wenigstens eines Sensors oder anderen Bauteils , das speziell für diese Filtertyperkennung eingesetzt vorgesehen wird .
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es , ein weiteres Verfahren zur Identi fi zierung des Typs eines medi zinischen Filters , einer Klasse von Filtern oder eines Merkmals eines medi zinischen Filters vorzuschlagen . Ferner sollen geeignete Vorrichtungen angegeben werden .
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst . Sie wird ferner gelöst mittels der Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 , der medi zinischen Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 , des digitalen Speichermediums mit den Merkmalen des Anspruchs 15 , des Computerprogramm-Produkts mit den Merkmalen des Anspruchs 16 sowie des Computerprogramms mit den Merkmalen des Anspruchs 17 .
Somit wird ein Verfahren zur Identi fi zierung eines Typs eines medi zinischen Filters , einer Klasse von Filtern oder eines Merkmals eines medi zinischen Filters vorgeschlagen . Hierbei weist der Filter wenigstens ein erstes Filterkompartment und ein zweites Filterkompartment auf , welche durch ein Filtermedium voneinander getrennt sind .
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst den Schritt des Erzeugens oder Anhebens eines Drucks im Fluid ( Fluiddruck) , insbesondere einer Flüssigkeit , auf einer ersten Seite des Filtermediums eines bereitgestellten Filters . Dies erfolgt mittels einer ersten Druckquelle , beispielsweise einer Pumpe , wodurch im Filter Druck aufgebaut wird .
Ferner umfasst das Verfahren ein Messen des Druckverlaufes über der Zeit , sowohl auf einer ersten Seite des Filtermediums , wobei ein erster Druckverlauf erhalten wird, als auch auf einer zweiten Seite des Filtermediums , wobei ein zweiter Druckverlauf erhalten wird . Das Messen erfolgt insbesondere während des Druckaufbaus und/oder bei aufgebautem Druck . Das Messen des ersten Druckverlaufs erfolgt mittels eines ersten Sensors , der zwischen der ersten Druckquelle und dem Filter angeordnet ist . Das Messen des zweiten Druckverlaufs erfolgt mittels eines zweiten Sensors .
Das Verfahren umfasst als weiteren Schritt ein Auswerten sowohl des ersten Druckverlaufs als auch des zweiten Druckverlaufs . Dieses Auswerten resultiert im Erhalten wenigstens eines Auswertungsergebnisses .
Ferner umfasst das Verfahren weiter den Schritt eines Zuordnens des medi zinischen Filters , der dem Druck wie oben beschrieben ausgesetzt war, zu einem Typ eines Filters , einer
Klasse von Filtern oder, alternativ oder ergänzend, den Schritt eines Identi fi zierens eines Merkmals des medi zinischen Filters . Das Zuordnen erfolgt basierend auf dem wenigstens einen Auswertungsergebnis .
Zum Zwecke des Zuordnens kann das Auswertungsergebnis mit geeigneten Referenzwerten verglichen und/oder hieran gemessen werden .
Solche Referenzwerte können in einer hierzu geeigneten Speichervorrichtung gespeichert sein, z . B . in einem Datenspeicher, der wiederum Teil einer Behandlungsvorrichtung ist . Die Speichervorrichtung kann j ede hierin ausgeführte Aus führungs form eine Speichervorrichtung sein oder eine solche umfassen .
Weiterhin betri f f die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung, welche konfiguriert ist , um im Zusammenwirken mit einer bereitgestellten medi zinischen Vorrichtung, welche einen Filter, eine erste Druckquelle , einen ersten Drucksensor und einen zweiten Drucksensor - insbesondere wie hierin of fenbart - aufweist , das erfindungsgemäße Verfahren zu veranlassen oder durchzuführen .
Ein Zusammenwirken kann ein Ansteuern, Steuern oder Regeln sein oder umfassen . Ein Zusammenwirken kann eine Signalverbindung sein oder erfordern .
Ferner betri f ft die vorliegende Erfindung eine medi zinische Vorrichtung .
Diese weist einen Filter, eine erste Druckquelle , einen ersten Drucksensor und einen zweiten Drucksensor auf . Sie
weist ferner eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung auf .
Alternativ ist sie mit den vorgenannten Vorrichtungen j eweils verbunden .
Ein erfindungsgemäßes digitales , insbesondere nichtflüchtiges , Speichermedium, insbesondere in Form eines maschinenlesbaren Trägers , insbesondere in Form einer Diskette , Speicherkarte , CD, DVD, EPROM, FRAM ( Ferroelectric RAM) oder SSD ( Solid-State-Drive ) , insbesondere mit elektronisch oder optisch auslesbaren Steuersignalen, kann konfiguriert sein, um eine herkömmliche Steuervorrichtung zu einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung zu konfigurieren, mit welcher die Schritte , insbesondere die maschinellen Schritte , des erfindungsgemäßen Verfahrens veranlasst werden können .
Dabei können alle , einige oder manche der Schritte , insbesondere der maschinell durchführbaren Schritte , dieses Verfahrens veranlasst werden .
Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm-Produkt weist einen volatilen, flüchtigen oder auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode oder eine Signalwelle auf , mittels welchem/welcher eine herkömmliche Steuervorrichtung zu einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung konfiguriert wird, mit welcher die Schritte , insbesondere die maschinellen Schritte , des erfindungsgemäßen Verfahrens veranlasst werden können, wenn das Computerprogramm-Produkt auf einem Rechner abläuft .
Dabei können alle , einige oder manche der Schritte , insbesondere der maschinell durchführbaren Schritte , dieses Verfahrens veranlasst werden .
Unter einem Computerprogramm-Produkt kann erfindungsgemäß beispielsweise ein auf einem Träger gespeichertes Computerprogramm, ein Embedded System als umfassendes System mit einem Computerprogramm ( z . B . elektronisches Gerät mit einem Computerprogramm) , ein Netzwerk von computerimplementierten Computerprogrammen ( z . B . Client/Server-system, Cloud Computing System, etc . ) oder ein Computer, auf dem ein Computerprogramm geladen ist , abläuft , gespeichert ist , ausgeführt oder entwickelt wird, verstanden werden .
Der Begri f f „maschinenlesbarer Träger" , wie er hierin verwendet wird, bezeichnet in bestimmten Aus führungs formen der vorliegenden Erfindung einen Träger, der von Software und/oder Hardware interpretierbare Daten oder Informationen enthält . Der Träger kann ein Datenträger, wie eine Diskette , eine CD, DVD, ein USB-Stick, eine Flashcard, eine SD-Karte und dergleichen, sowie j eder andere hierin genannte Speicher oder j edes andere hierin genannte Speichermedium sein .
Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm umfasst einen Programmcode , mittels welchem eine herkömmliche Steuervorrichtung zu einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung konfiguriert wird, mit welcher die Schritte , insbesondere die maschinellen Schritte , des erfindungsgemäßen Verfahrens veranlasst werden können, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft .
Dabei können alle , einige oder manche der Schritte , insbesondere der maschinell durchführbaren Schritte , dieses Verfahrens veranlasst werden .
Unter einem Computerprogramm kann erfindungsgemäß beispielsweise ein physikalisches , vertriebs fähiges Software- Produkt verstanden werden, welches ein Programm aufweist .
Bei allen vorstehenden und folgenden Aus führungen ist der Gebrauch des Ausdrucks „kann sein" bzw . „kann haben" usw . synonym zu „ist vorzugsweise" bzw . „hat vorzugsweise" usw . zu verstehen und soll eine erfindungsgemäße Aus führungs form erläutern .
Wann immer hierin Zahlenworte genannt werden, so versteht der Fachmann diese als Angabe einer zahlenmäßig unteren Grenze . Sofern dies zu keinem für den Fachmann erkennbaren Widerspruch führt , liest der Fachmann daher beispielsweise bei der Angabe „ein" oder „einem" stets „wenigstens ein" oder „wenigstens einem" mit . Dieses Verständnis ist ebenso von der vorliegenden Erfindung mit umfasst wie die Auslegung, dass ein Zahlenwort wie beispielsweise „ein" alternativ als „genau ein" gemeint sein kann, wo immer dies für den Fachmann erkennbar technisch möglich ist . Beides ist von der vorliegenden Erfindung umfasst und gilt für alle hierin verwendeten Zahlenworte .
Wenn hierin von „programmiert" oder „konfiguriert" die Rede ist , so ist auch of fenbart , diese Begri f fe gegeneinander aus zu tauschen .
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind j eweils Gegenstand von Unteransprüchen und
Aus führungs formen .
Wenn hierin von einer Aus führungs form die Rede ist , so stellt diese eine erfindungsgemäße , beispielhafte Aus führungs form dar .
Wenn hierin of fenbart ist , dass der erfindungsgemäße Gegenstand ein oder mehrere Merkmale in einer bestimmten Aus führungs form aufweist , so ist hierin j eweils auch of fenbart , dass der erfindungsgemäße Gegenstand genau dieses oder diese Merkmale in anderen, ebenfalls erfindungsgemäßen Aus führungs formen ausdrücklich nicht aufweist , z . B . im Sinne eines Disclaimers . Für j ede hierin genannte Aus führungs form gilt somit , dass die gegenteilige Aus führungs form, beispielsweise als Negation formuliert , ebenfalls of fenbart ist .
Erfindungsgemäße Aus führungs formen können eines oder mehrere der oben und/oder im Folgenden genannten Merkmale in j eder technisch möglichen Kombination aufweisen .
In manchen Aus führungs formen wird der vom Bediener ausgewählte und somit zur Verwendung anstehende Filter einem bestimmten Typ bzw . einer Klasse von Filtern zugeordnet , und der so bestimmten Filtertyp zur Verwendung anstehenden Filters mit einem werkseitig oder allgemein für die konkrete medi zinische Vorrichtung oder für die mit der Vorrichtung konkret geplanten Behandlungsoption erforderlichen oder empfohlenen Filtertyp verglichen . Es kann in diesen Aus führungs formen weiter vorgesehen sein, die Durchführung der konkret geplanten, an der medi zinischen Vorrichtung vorgewählten Behandlungsoption mittels der medi zinischen Vorrichtung automatisch zu sperren, sollte der Vergleich eine fehlende Eignung des Filters für die vorgewählte Behandlungsoption, einen nicht zugelassenen Filtertyp oder
dergleichen ergeben . Wird also beispielsweise erkannt , dass anstelle eines Dialysators versehentlich ein Plasmafilter angeschlossen wurde , so kann eine Dialysebehandlung gesperrt werden, oder umgekehrt .
In einigen Aus führungs formen wird der Druckverlauf in einem Dialysierf lüssigkeits- oder Dialysatstrom, welcher den Filter durchströmt , oder in einer Dialysierflüssigkeit oder einem Dialysat , mit welchem der Filter in Fluidverbindung steht , gemessen .
Das Ausgeben eines Auswertungsergebnisses , einer Konsequenz hieraus oder eines entsprechenden Signals hierauf basierend ist in manchen Aus führungs formen ebenfalls vom Verfahren umfasst . Die Ausgabe kann signalgebunden sein, sie kann z . B . optisch, akustisch usw . erfolgen .
In einigen Aus führungs formen ist das erfindungsgemäße Verfahren ist der Filter ein Dialysator oder Blutfilter .
In manchen Aus führungs formen ist die erste Druckquelle eine Blutpumpe oder weist eine solche auf .
In einigen Aus führungs formen sind das erste Filterkompartment eine Blutkammer und/oder das zweite Filterkompartment eine Dialysierf lüssigkeit s kämme r .
In manchen Aus führungs formen ist das Filtermedium eine semipermeable Membran oder umfasst eine Viel zahl solcher Membrane .
In manchen Aus führungs formen ist der zweite Drucksensor zwischen einer Dialysierflüssigkeitspumpe und einer
Dialysatpumpe der medi zinischen Vorrichtung angeordnet . Die Dialysatpumpe kann auch als Filtratpumpe oder Ef f luentpumpe bezeichnet werden .
In einigen Aus führungs formen wird mittels der ersten Druckquelle solange der Druck in dem Fluid erhöht , bis ein vorbestimmter Druck erreicht ist . Hierbei wird die erste Druckquelle nach Erreichen dieses Drucks vorzugsweise abgeschaltet , fördert nicht mehr, oder der Druck wird auf andere Weise ( z . B . Schließen eines Ventils oder durch Öf fnen eines Bypasses ) nicht weiter erhöht .
In manchen Aus führungs formen fördert die erste Druckquelle das Fluid mit einem Fluss von mindestens 150 ml/min, vorzugsweise mindestens 180 ml/min, besonders bevorzugt mindestens 200 ml/min oder wird entsprechend angesteuert .
In einigen Aus führungs formen fördert die erste Druckquelle das Fluid über wenigstens 5 Sekunden, vorzugsweise wenigstens 8 Sekunden, besonders bevorzugt wenigstens 10 Sekunden oder wird entsprechend angesteuert .
In manchen Aus führungs formen wird der Druckverlauf sowohl mittels des ersten Drucksensors als auch mittels des zweiten Drucksensors gemessen, während die erste Druckquelle das Fluid fördert oder entsprechend angesteuert wird .
In einigen Aus führungs formen umfasst das Auswerten zum Erzielen des Auswertungsergebnisses ein Glätten, insbesondere mittels eines Medianfilters , des mittels des ersten Drucksensors gemessenen Druckverlaufs und/oder des mittels des zweiten Drucksensors gemessenen Druckverlaufs oder besteht hierin .
In manchen Aus führungs formen ist das Auswerten zum Erzielen des Auswertungsergebnisses das Bilden eines Di f ferenzdruckverlaufs zwischen dem mittels des ersten Drucksensors gemessenen Druckverlaufs und dem mittels des zweiten Drucksensors gemessenen Druckverlaufs oder besteht hierin .
In einigen Aus führungs formen ist das Auswerten zum Erzielen des Auswertungsergebnisses das Integrieren des Di f ferenzdruckverlaufs über der Zeit oder besteht hierin .
In manchen Aus führungs formen ist oder besteht das Integrieren des Di f ferenzdruckverlaufs aus einer numerischen Integration, vorzugsweise mittels Anwendens der Trapezregel .
In einigen Aus führungs formen der erfindungsgemäßen medi zinischen Vorrichtung ist die Steuervorrichtung weiter konfiguriert , um mittels einer Alarmvorrichtung, welche Teil der medi zinischen Vorrichtung sein kann, einen Alarm aus zugeben, um eine Behandlungsoption mittels der medi zinischen Vorrichtung zu unterbinden und/oder um eine Pumpe der medi zinischen Vorrichtung zu stoppen, vorzugsweise eine Pumpe , welche medi zinische Flüssigkeit , insbesondere Dialysierflüssigkeit , fördert . Dies erfolgt gemäß der Konfiguration dann, wenn die Steuervorrichtung ermittelt oder feststellt , dass das Auswertungsergebnis und/oder das Ergebnis des Zuordnens einem vorbestimmten Kriterium nicht genügt .
In manchen Aus führungs formen kann sich das Kriterium an der eingestellten Behandlungsoption der medi zinischen Vorrichtung
orientieren oder diese berücksichtigen, oder am Filtertyp, welche für die Behandlungsoption erforderlich ist .
In einigen Aus führungs formen der erfindungsgemäßen medi zinischen Vorrichtung ist die Steuervorrichtung mit einer Ausgabevorrichtung in Signalverbindung verbunden zum Ausgeben eines Hinweises an den Bediener, dass der eingesetzte Filter nicht des erforderlichen Typs ist , dass Behandlungsoptionen gesperrt sind, usw .
In einigen Aus führungs formen ist die medi zinische Vorrichtung ausgestaltet als Blutbehandlungsvorrichtung, Blutreinigungsvorrichtung oder Dialysevorrichtung, als Filtrationsvorrichtung, als Diaf iltrationsvorrichtung oder als Dialysevorrichtung in j eder anderen, dem Fachmann zur Blutreinigung bekannten Ausgestaltung, etwa zur Hämodialyse , Hämofiltration, oder Hämodiaf iltration . Sie kann eine Plasmapheresevorrichtung sein .
Die medi zinische Vorrichtung ist in bestimmten
Aus führungs formen zur Anwendung für die kontinuierliche venöse Hämodiaf iltration ( CW-HDF) und/oder zur Anwendung für die Akutdialyse oder als cri ti cal care-Gerät konfiguriert
In manchen Aus führungs formen wird das Verfahren vor Beginn einer Behandlung oder Untersuchung eines Patienten mittels der medi zinischen Vorrichtung durchgeführt und abgeschlossen . Vorzugsweise wird es nach Abschluss des Befüllens oder des Primens eines für eine anstehende Behandlung oder Untersuchung des Patienten mit der medi zinischen Vorrichtung verbundenen extrakorporalen Blutkreislaufs durchgeführt und abgeschlossen .
In einigen Aus führungs formen der erfindungsgemäßen medi zinischen Vorrichtung ist die Steuervorrichtung konfiguriert , um einen Alarms mittels einer Alarmvorrichtung aus zugeben, wenn als Auswertungsergebnis festgestellt wird, dass der eingelegte Filter von einem anderen Typ als vorgesehen oder erforderlich ist .
Alternativ oder ergänzend kann die Steuervorrichtung zum Unterbinden einer Behandlungsoption mittels der medi zinischen Vorrichtung und/oder zum Stoppen einer Pumpe der medi zinischen Vorrichtung in einem solchen Fall konfiguriert sein . Vorzugsweise ist diese Pumpe eine Pumpe , welche Flüssigkeit , insbesondere Dialysierflüssigkeit oder Blut , durch den Filter fördert .
In gewissen Aus führungs formen ist die erfindungsgemäße medi zinische Vorrichtung mit einem extrakorporalen Blutkreislauf und/oder einem Schlauchsystem verbunden .
In einigen Aus führungs form ist ein Druckverlauf eine Folge von wenigstens 3 , 5 , 30 , 50 oder mehr Messungen, oder eine Folge von Messungen zu 3 , 5 , 30 , 50 oder mehr Zeitpunkten . Die Zeitpunkte können innerhalb einer Zeitdauer von maximal 3 , 5 , 10 , 15 , 20 oder mehr Sekunden liegen .
In einigen Aus führungs formen umfasst das Verfahren und insbesondere das Auswerten kein Feststellen und/oder Mitteilen einer Ultrafiltrationskonstante .
In einigen Aus führungs formen stellt das Messen des Druckverlaufes sowohl auf der ersten Seite des Filtermediums als auch auf der zweiten Seite des Filtermediums nicht die Messung eines Transmembrandrucks dar .
In manchen Aus führungs formen führt das Auswerten sowohl des ersten Druckverlaufs als auch des zweiten Druckverlaufs unter Erhalten wenigstens eines Auswertungsergebnisses nicht zur Ausgabe oder Mitteilung der Höhe des Transmembrandrucks .
In manchen Aus führungs formen umfasst das Verfahren keine Messung und/oder Mitteilung des Transmembrandrucks und/oder eines Flusswiderstands des Filters .
In einigen Aus führungs formen erfolgt nur die Messung des zweiten Druckverlaufes auf der Seite der Hydraulik der medi zinischen Behandlungsvorrichtung . Die Messung des ersten Druckverlaufs erfolgt auf der Blutseite oder der Seite des Blutschlauchsatzes .
In manchen Aus führungs formen wird der Druck des ersten Druckverlaufs und/oder des zweiten Druckverlaufs während einer Zunahme des j eweiligen Drucks ( ggf . nach Glättung) zur Auswertung herangezogen, nicht während eines Abfallens ( ggf . nach Glättung) des Drucks oder Druckverlaufs . Steigt die Kurve des Drucks über der Zeit also beispielsweise zunächst an ( Zunahme des Drucks entlang eines ansteigenden Abschnitts der Kurve ) , um nach einem erreichten Maximaldruck wieder abzunehmen (Abfallen des Drucks entlang eines absteigenden Abschnitts der Kurve ) , so wird der Druck im ansteigenden Abschnitt betrachtet , nicht im absteigenden Anschnitt .
Manche oder alle erfindungsgemäßen Aus führungs formen können einen, mehrere oder alle der oben und/oder im Folgenden genannten Vorteile aufweisen .
Die vorliegende Erfindung ist einfach in bestehende Systeme zu implementieren, da das Füllen und Spülen vor einer Behandlungssitzung standardmäßig durchgeführt wird und erfindungsgemäß somit auf regelmäßig bereits an einer Behandlungsvorrichtung vorliegende Einrichtungen wie Blutpumpe , Dialysatpumpe , Drucksensoren, Schlauchklemmen usw . zurückgegri f fen werden kann .
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vor Beginn der Behandlung eine automatische Überprüfung des Filtertyps erfolgen, die als Ergebnis die Aussage ausgeben kann, ob der angeschlossene Filter für die anstehende Behandlung geeignet ist oder nicht . Da bei fehlender Eignung vorgesehen sein kann, die vorgewählte Behandlungsoption automatisch zu sperren, kann die Patientensicherheit maßgeblich erhöht werden .
Mittels der vorliegenden Erfindung kann eine sehr zuverlässige Unterscheidung von Filtern/Dialysatoren möglich sein, sogar von Filtern oder Dialysatoren, deren unterscheidbare Merkmale an sich sehr nahe beieinander liegen oder einander sehr ähnlich . Dies trägt vorteilhaft zur Erhöhung der Patientensicherheit bei .
Die Umsetzung der erfindungsgemäßen Lehre erfordert keine mechanische Lösung im Sinne von bewegten Teilen, was sie robust , einfach zu gestalten und wenig wartungsintensiv machen kann . Ein erheblicher erfindungsgemäßer Vorteil besteht im hierin genannten Schutz des Patienten bereits vor der Verwendung der medi zinischen Vorrichtung zu seiner Behandlung oder Untersuchung .
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung, in welcher identische Bezugs zeichen gleiche oder ähnliche Bauteile bezeichnen, exemplarisch erläutert . In den Figuren der Zeichnung gilt :
Fig . 1 zeigt in stark vereinfachter Darstellung ein Verfahrens fließbild einer erfindungsgemäßen medi zinischen Vorrichtung, hier einer Blutbehandlungsvorrichtung;
Fig . 2 zeigt einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen medi zinischen Vorrichtung der Fig . 1 mit den für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Vorrichtungen;
Fig . 3a zeigt ein erstes Beispiel für die Auf zeichnung von Druckverläufen und deren Auswertung; und
Fig . 3b zeigt ein zweites Beispiel für die Auf zeichnung von Druckverläufen und deren Auswertung .
Fig . 1 zeigt in stark vereinfachter Darstellung ein Verfahrens fließbild einer exemplarischen, erfindungsgemäßen medi zinischen Vorrichtung 500 , hier einer Blutbehandlungsvorrichtung .
Die medi zinische Vorrichtung 500 ist optional verbunden mit einem extrakorporalen Blutkreislauf 600 und weiter optional mit einem Ef f luentbeutel 75 .
Der extrakorporale Blutkreislauf 600 weist eine erste Leitung 49 , hier in Form eines arteriellen Leitungsabschnitts , auf .
Die erste Leitung 49 steht optional in Fluidverbindung mit einer Blutbehandlungseinrichtung, hier exemplarisch ein Blutfilter oder Dialysator 57 . Der Blutfilter 57 weist eine Dialysierflüssigkeitskammer 57b und eine Blutkammer 57a auf , welche durch eine zumeist semi-permeable Membran 57c voneinander getrennt sind .
Der extrakorporale Blutkreislauf 600 weist ferner wenigstens eine zweite Leitung 69 , hier in Form eines venösen Leitungsabschnitts , auf . Sowohl die erste Leitung 49 als auch die zweite Leitung 69 können zu ihrer Verbindung mit dem Gefäßsystem des nicht dargestellten Patienten dienen .
Die erste Leitung 49 ist optional mit einer ( ersten) Schlauchklemme 51 zum Sperren oder Schließen der Leitung 49 verbunden . Die zweite Leitung 69 ist optional mit einer ( zweiten) Schlauchklemme 67 zum Sperren oder Schließen der Leitung 69 verbunden .
Die in Fig . 1 nur durch einige ihrer Einrichtungen und schematisch repräsentierte medi zinische Vorrichtung 500 weist eine Blutpumpe 55 ' auf . Die Blutpumpe 55 ' fördert während der Behandlung des Patienten Blut durch Abschnitte des extrakorporalen Blutkreislaufs 600 und in Richtung zum Blutfilter oder Dialysator 57 , wie die kleinen Pfeilspitzen zeigen . Die Blutpumpe 55 ' dient im Vorfeld einer Behandlungssitzung dazu, Teile der medi zinischen Vorrichtung 500 sowie Abschnitte des extrakorporalen Blutkreislaufs 600 mit Flüssigkeit zu befüllen und zu spülen .
Mittels einer Pumpe 55 für Dialysierflüssigkeit , die als Rollenpumpe , als anderweitig okkludierende Pumpe oder als Membranpumpe oder Impellerpumpe ausgestaltet sein kann, wird frische Dialysierflüssigkeit , z . B . aus einer Quelle 71 , entlang der Dialysierflüssigkeits zulaufleitung in die Dialysierflüssigkeitskammer des Blutfilters 57 gepumpt . Der Dialysierflüssigkeits-Schlauchsatz trägt das Bezugs zeichen 800 . Die Dialysierflüssigkeit verlässt die Dialysierflüssigkeitskammer als Dialysat , ggf . angereichert durch Filtrat , über die Dialysatablauf leitung in Richtung des optionalen Ef f luentbeutels 75 oder zu einem Ausguss hin und wird hierin als Ef fluent bezeichnet .
Vom optionalen Ef f luentbeutel 75 kann das Ef fluent mittels einer Ef f luentablauf leitung in einen Ausguss hinein verworfen werden . In manchen Aus führungs formen wird das Ef fluent direkt mittels der Dialysatablauf leitung in einen Ausguss hinein verworfen (hier nicht dargestellt ) .
Die Quelle 71 kann beispielsweise ein Beutel oder ein Container sein . Die Quelle 71 kann ferner eine Fluidleitung sein, aus der online und/oder kontinuierlich erzeugte oder gemischte Flüssigkeit bereitgestellt wird, z . B . ein Hydraulikausgang oder -anschluss der medi zinischen Vorrichtung 500 .
Die Dialysierflüssigkeits zulaufleitung der Fig . 1 weist optional einen Hei zbeutel 1 auf oder ist mit einem solchen verbunden . Der Hei zbeutel 1 ist in eine erste Hei zvorrichtung 100 eingelegt , um dem Blutfilter 57 erwärmte Dialysierflüssigkeit zuzuführen . Dies dient dazu, einer Auskühlung des zu behandelnden Patienten entgegenzuwirken .
Eine weitere Quelle 71' mit Substituat kann optional vorgesehen sein. Sie kann der Quelle 71 entsprechen oder eine eigene Quelle sein.
Auch eine von der Quelle 71' zum extrakorporalen Blutkreislauf 600 führende Substituatleitung kann einen zweiten Heizbeutel 1' aufweisen oder mit einem solchen verbunden sein. Der Substituat-Schlauchsat z trägt das Bezugszeichen 700. Der zweite Heizbeutel 1' kann in eine zweite Heizvorrichtung 100' eingelegt sein, um dem extrakorporalen Blutkreislauf 600 erwärmtes Substituat zuzuführen. Dies dient ebenfalls dazu, einer Auskühlung des zu behandelnden Patienten entgegenzuwirken.
Neben der vorgenannten Blutpumpe 55' und der Pumpe 55 für Dialysierflüssigkeit weist die in Fig. 1 gezeigte Anordnung ferner rein optional eine Reihe weiterer, jeweils optionaler Pumpen, nämlich die Pumpe 55' ' für Substituat und die Pumpe 55' ' ' für das Effluent (auch als Filtratpumpe oder Dialysatpumpe bezeichnet) auf.
Stromauf der Blutpumpe 55' ist ein optionaler arterieller Sensor 53 vorgesehen. Während einer Behandlung des Patienten misst er den Druck in der arteriellen Leitung.
Stromab der Blutpumpe 55', jedoch stromauf des Blutf liters 57 und, falls vorgesehen, vorzugsweise stromauf einer Zugabestelle 61 für ein Antikoagulationsmittel, beispielsweise Heparin, ist optional ein weiterer Drucksensor 59 vorgesehen. Er misst den Druck stromauf des Blutfilters 57 ( „prä-Hämof liter" ) .
Ein wiederum weiterer Drucksensor 73 kann stromab des Blutfilters 57 , j edoch vorzugsweise stromauf der Pumpe 55 ' ' ' , in der Dialysatablauf leitung zum Messen des Filtratdrucks des Blutfilters 57 vorgesehen sein .
Eine nur angedeutete , erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung 550 ist zum Aus führen oder Veranlassen der medi zinischen Vorrichtung 500 konfiguriert sein . Sie kann optional weiter dazu konfiguriert sein, die medi zinische Vorrichtung 500 im Übrigen, etwa zur Behandlung des Patienten, zu steuern oder zu regeln . Sie kann mit j eder der hierin genannten Komponenten - j edenfalls oder insbesondere mit der Blutpumpe 55 ' und den Drucksensoren 59 und 73 - in kabelgebundener oder kabelloser Signalverbindung zur Steuerung oder Regelung der Blutbehandlungsvorrichtung 100 und insbesondere des Drucks in der arteriellen Leitung 49 und im Blutfilter 57 dienen .
Blut , das den Blutfilter 57 verlässt , durchströmt eine optionale venöse Blutkammer 63 , welche eine Entlüftungseinrichtung aufweisen und mit einem weiteren Drucksensor 65 zum Messen des venösen Drucks in Fluidverbindung stehen kann .
Fig . 2 zeigt einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen medi zinischen Vorrichtung 500 der Fig . 1 mit den für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Vorrichtungen .
Vorbedingung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein vorgelagerter Schritt eines Befüllens des Schlauchsets 600 , 800 sowie der Dialysatablauf leitung 77 , welcher nicht zum erfindungsgemäßen Verfahren zählt .
Es folgt ein Beispiel für die Generierung eines Druckverlaufs unter gleichzeitigem Messen der Drücke bzw. Druckverlaufs im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Hierzu werden in den vorgenannten Schlauchabschnitten zunächst vorzugsweise manche oder alle vorgenannten Pumpen, insbesondere die Blutpumpe 55', die Dialysierflüssigkeitspumpe 55 und die Dialysatpumpe 55' ' ', gestoppt. Die angehaltenen oder nicht fördernden Pumpen verschließen die entsprechenden Schlauchleitungen in den meisten Aus führungs formen ausreichend, da sie regelmäßig als okkludierende Pumpen ausgestaltet sind.
Die venöse Schlauchklemme 67 wird vorzugsweise geschlossen, und die arterielle Schlauchklemme 51 wird geöffnet. Nach einer kurzen Wartezeit, beispielsweise von einer Sekunde, beginnt, initiiert durch die Steuervorrichtung 550, die Blutpumpe 55' mit einer vorbestimmten Flussrate, vorzugsweise von ca. 200 ml/min, zu laufen und läuft für eine vorbestimmte Zeitdauer, beispielsweise für zehn Sekunden. Dieser vergleichsweise hohe Fluss durch die Blutpumpe 55' dient dazu, einen gut messbaren Druckverlauf 1000 bzw. 2000 (siehe Fig. 3a und Fig. 3b) zu generieren. Anschließend wird die Blutpumpe 55' gestoppt.
Während der Pumptätigkeit werden die Druckwerte an den beiden Drucksensoren 59 (Prä-Filter) und 73 (Filtrat) und damit auf je einer Seite des Filtermediums, hier der semipermeablen Membran 57c, erfasst und vorzugsweise in einer Speichervorrichtung (in Fig. 2 nicht dargestellt) gespeichert. Die ermittelten Druckwerte dienen als Rohdaten für die Auswertung die in Zusammenhang mit den Fig. 3a und 3b
näher beschrieben wird. Das Erfassen erfolgt vorzugsweise in der Einheit [mmHg] .
Weiter kann sicherstellt werden, dass das Schlauchsystem der medizinischen Behandlungsvorrichtung 500 nach dem hierin beschriebenen Messen von Drücken wieder größtenteils druckentlastet wird.
Hierzu kann, etwa nach einer weiteren kurzen Wartezeit, beispielsweise von fünf Sekunden oder mehr, die venöse Schlauchklemme 67 geöffnet werden, und die Dialysatpumpe 55' ' ' kann mit einer vorbestimmten Flussrate, beispielsweise ca. 200 ml/min für eine bestimmte Zeitdauer, beispielsweise von zehn Sekunden, zu laufen beginnen.
Nach einer weiteren Wartezeit, vorzugsweise von zehn Sekunden, können die beiden Schlauchklemmen 51 und 67 schließlich wieder geschlossen werden.
Fig. 3a zeigt ein erstes Beispiel für das Messen von ersten und zweiten Druckverläufen an einem Filter von einem ersten Filtertyp, hier exemplarisch ein Plasmafilter. Die beiden Druckverläufe sind in dem Diagramm, ggf. vorbearbeitet, als Druckverlaufskurven 1000 bzw. 2000 über der Zeit t (in der Einheit [ms] ) dargestellt, deren Auswertungen als Kurven 3000 bzw. 4000.
Die Auswertung erfolgt nach dem Messen der Drücke z. B. mittels der in Fig. 2 gezeigten Komponenten im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wie oben beschrieben. Die gemessenen Drücke sind in Fig. 3a über der Zeit als Druckverlaufskurven 1000, 2000 dargestellt.
In diesem Beispiel wurden die ermittelten Druckverläufe vorteilhaft mittels eines mathematischen Filters geglättet, hier beispielsweise mittels eines Medianfilters, vorzugsweise der Ordnung 11. Dies kann beispielsweise dazu dienen, um die Ausschläge, die bei den ermittelten Werten durch die Blutpumpe erzeugt werden, zu eliminieren. Das vorstehend genannte Glättungsverfahren ist rein exemplarisch und ist nicht auf einen Medianfilters der Ordnung 11 beschränkt.
Aus den geglätteten Werten, oder auch auf andere Weise, kann optional ein absolutes Maximum sowie dessen Position oder zeitliches Auftreten innerhalb der Druckmesswerte ermittelt werden. Das Maximum definiert das Ende des Druckanstiegs und damit den Abschaltzeitpunkt der Blutpumpe 55' oder den Zeitpunkt, zu welchem der Druck aus anderen Gründen nicht weiter erhöht wurde. Für das Auswerten sind vorzugsweise die Druckverläufe bis zu diesem Maximum, d. h. der Druckanstieg, relevant. Eine Integration der nach diesem Maximum liegenden Druckwerte bzw. ihrer Differenzen unterbleibt vorzugweise.
Aus dem Druckverlauf 1000 (Prä-Filter) und dem Druckverlauf 2000 (Filtrat) kann, insbesondere bis vor den Zeitpunkt des Maximums, eine Differenzkurve 3000 berechnet werden, indem für jeden gemeinsamen Messzeitpunkt die Differenz der beiden einander entsprechenden Druckmesswerte, welche mittels der Drucksensoren 59 bzw. 73 gemessen wurden, ermittelt wird. Wird diese Differenz 3000 numerisch integriert, etwa mithilfe des Trapezverfahrens, so ergibt sich eine Integrationskurve 4000.
In dem gezeigten Beispiel zeigt diese Integrationskurve 4000 eine positive Steigung.
Der Verlauf des Integrationskurve 4000 kann der Zuordnung des betrachteten Filters zu einer Filterklasse oder einem Filtertyp dienen, da das hierin beschriebene Vorgehen der Druckauswertung bei unterschiedliche Filterklassen nach Erkenntnis des Erfinders zu unterschiedlichen Integrationskurven führen .
Fig . 3b zeigt ein zweites Beispiel für die Auf zeichnung von Druckverläufen anhand eines zweiten Filtertyps , hier exemplarisch ein Blutfilter oder Dialysator für die kontinuierliche Nierenersat ztherapie ( continuous renal replacement therapy, CRRT ) .
Alles oben zur Fig . 3a Ausgeführte gilt analog auch für die Fig . 3b . Allerdings zeigt in diesem Beispiel die Integrationskurve 4000 eine negative Steigung .
Mithil fe des Ergebnisses der Integration kann demnach eine Aussage über den eingesetzten Filter oder Filtertyp getrof fen werden, indem das Ergebnis der Integration mit Referenzintegrationsergebnissen bekannter Filtertypen verglichen wird . Generell ist eine Unterscheidung zwischen Plasma- und CRRT-Filter bereits über das Vorzeichen des Ergebnisses möglich, bei einem positiven Vorzeichen handelt es sich um einen Plasmafilter, sonst um einen CRRT-Filter . Uber den Betrag des Ergebnisses kann in manchen
Aus führungs formen zudem eine detailliertere Aussage über den Filter getrof fen werden, beispielsweise kann das konkrete Modell des Filters benannt werden .
Bezugszeichenliste
1 , 1 ’ Hei zbeutel
49 erste Leitung; arterieller Leitungsabschnitt
51 Schlauchklemme , arteriell
53 Drucksensor für arteriellen Druck
55 Dialysierflüssigkeitspumpe
55 ’ Blutpumpe
55 ’ ’ Substituatpumpe
55 ’ ’ ’ Dialysatpumpe ; Filtratpumpe ; Ef f luentpumpe
57 Blut filter ; Dialysator
57a Blutkammer
57b Dialysierf lüssigkeit s kämme r
57c semipermeable Membran
59 Drucksensor für Hämofiltrationsdruck
61 Zugabestelle für Antikoagulans
63 venöse Tropfkammer
65 Drucksensor für venösen Druck
67 Schlauchklemme , venös
69 zweite Leitung; venöser Leitungsabschnitt
71 Flüssigkeitsquelle ( Dialysierflüssigkeit )
71 ' Flüssigkeitsquelle ( Substituat )
73 Drucksensor für Filtratdruck
75 Ef f luentbeutel
77 Dialysat ablauf lei tung
100 erste Heizvorrichtung
100 ’ zweite Heizvorrichtung
500 medizinische Vorrichtung
550 Steuer- oder Regelvorrichtung
600 extrakorporaler Blutkreislauf
700 Substituat-Schlauchsat z
800 Dialysierflüssigkeits-Schlauchsatz
1000 erster Druckverlauf (prä-Filter)
2000 zweiter Druckverlauf (Filtrat)
3000 Differenz des ersten und zweiten Druckverlaufs; Differenz kurve
4000 numerische Integration über die Differenz des ersten und zweiten Druckverlaufs;
Integrations kurve