EP4608470A1 - Vorrichtung zur dialysebehandlung - Google Patents

Vorrichtung zur dialysebehandlung

Info

Publication number
EP4608470A1
EP4608470A1 EP23797725.1A EP23797725A EP4608470A1 EP 4608470 A1 EP4608470 A1 EP 4608470A1 EP 23797725 A EP23797725 A EP 23797725A EP 4608470 A1 EP4608470 A1 EP 4608470A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
switching time
valve switching
time
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23797725.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Hedmann
Torsten Hochrein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Original Assignee
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fresenius Medical Care Deutschland GmbH filed Critical Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Publication of EP4608470A1 publication Critical patent/EP4608470A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/28Peritoneal dialysis ; Other peritoneal treatment, e.g. oxygenation
    • A61M1/282Operational modes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/15Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with a cassette forming partially or totally the flow circuit for the treating fluid, e.g. the dialysate fluid circuit or the treating gas circuit
    • A61M1/156Constructional details of the cassette, e.g. specific details on material or shape
    • A61M1/1562Details of incorporated reservoirs
    • A61M1/15625Details of incorporated reservoirs the reservoirs acting as balance chambers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/15Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with a cassette forming partially or totally the flow circuit for the treating fluid, e.g. the dialysate fluid circuit or the treating gas circuit
    • A61M1/156Constructional details of the cassette, e.g. specific details on material or shape
    • A61M1/1565Details of valves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/15Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with a cassette forming partially or totally the flow circuit for the treating fluid, e.g. the dialysate fluid circuit or the treating gas circuit
    • A61M1/159Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with a cassette forming partially or totally the flow circuit for the treating fluid, e.g. the dialysate fluid circuit or the treating gas circuit specially adapted for peritoneal dialysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1621Constructional aspects thereof
    • A61M1/1635Constructional aspects thereof with volume chamber balancing devices between used and fresh dialysis fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/28Peritoneal dialysis ; Other peritoneal treatment, e.g. oxygenation
    • A61M1/281Instillation other than by gravity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/15Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with a cassette forming partially or totally the flow circuit for the treating fluid, e.g. the dialysate fluid circuit or the treating gas circuit
    • A61M1/153Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with a cassette forming partially or totally the flow circuit for the treating fluid, e.g. the dialysate fluid circuit or the treating gas circuit the cassette being adapted for heating or cooling the treating fluid, e.g. the dialysate or the treating gas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/15Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with a cassette forming partially or totally the flow circuit for the treating fluid, e.g. the dialysate fluid circuit or the treating gas circuit
    • A61M1/155Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with a cassette forming partially or totally the flow circuit for the treating fluid, e.g. the dialysate fluid circuit or the treating gas circuit with treatment-fluid pumping means or components thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/70General characteristics of the apparatus with testing or calibration facilities
    • A61M2205/702General characteristics of the apparatus with testing or calibration facilities automatically during use

Definitions

  • the present invention relates to a device for dialysis treatment, in particular a device for peritoneal dialysis, which is designed to provide a continuous volume flow of dialysate by means of two discontinuously operating pumps.
  • the present invention also relates to a corresponding method.
  • dialysate When continuously pumping dialysate using a device for extracorporeal blood treatment, particularly a device for peritoneal dialysis, by means of which dialysate is pumped directly into and out of a patient's abdominal cavity, it is essential that the underpressure or overpressure specified for pumping are always correctly maintained, as deviations from this are often accompanied by discomfort on the part of the patient and can even cause injuries to the peritoneum.
  • dialysate should be pumped into and out of a patient as gently as possible and therefore, for example, with a lower negative pressure than in adult therapy.
  • the transfer times of the dialysate to be pumped should be as short as possible so that the prescribed times for the run-in phase, the dwell time and the drain phase are adhered to as precisely as possible. It is beneficial if an active pump is always operated at the highest possible flow rate.
  • the present invention is based on the object of mitigating or even completely eliminating the problems known from the prior art.
  • the present invention is based on the object of creating a device and a method by means of which a continuous volume flow of dialysate can be reliably achieved even with the high requirements mentioned.
  • a device for extracorporeal blood treatment in particular a device for peritoneal dialysis, is provided, with a first and a second discontinuous pump, which can be switched by means of at least two valves, and a control system for generating a continuous volume flow of dialysate.
  • the controller is designed to carry out at least one of the following steps: a) suspending at least one pressure measurement during a switching time of at least one of the valves; b) computational compensation of a portion of a result of a pressure measurement during a switching time of at least one of the valves based on device properties; c) shifting a valve switching time of the second pump so that the valve switching time of the second pump does not coincide with a valve switching time of the first pump; and d) adaptively shifting a valve switching time of the second pump so that this valve switching time does not coincide with a valve switching time of the first pump, wherein the controller preferably uses an optimization algorithm to determine a time to which the valve switching time of the second pump is shifted.
  • pump cassettes are often used with two pump chambers, each of which is assigned to a first and a second pump and is fluidically connected to each other via at least one valve.
  • the second pump is usually switched on while the first pump is still active. To do this, a valve that fluidically connects the first pump to the second pump is opened. As soon as the valve is opened, however, a pressure equalization takes place between the first and second pumps or their pump chambers. This leads to a measured delivery pressure of the first pump being falsified, whereupon the active first pump is stopped.
  • the occurrence of such a falsification of the delivery pressure can preferably be prevented and/or a measured change in the delivery pressure can be recognized as a falsification of the delivery pressure by switching on the second pump and/or can then be compensated or ignored.
  • the influence of a falsification of the delivery pressure of the first pump by the connection of the second pump on a measurement of a delivery pressure is avoided as far as possible.
  • a device according to the invention thus preferably makes it possible to avoid disturbing pressure pulses due to the switching of at least one valve which is assigned to the first or second pump.
  • the present invention is not limited to a specific conveying system or pump system, but can be used in any configuration with two discontinuous pumps in which a continuous volume flow of dialysate is to be achieved.
  • an active pressure measurement can be carried out in a measuring section, which could be disturbed by valve or patient clamp circuits.
  • the invention thus covers a case in which the delivery pressure of the first pump and/or the second pump takes place in a measuring section.
  • the present invention can represent a possibility for avoiding and/or compensating for pressure fluctuations (e.g. pressure pulses) in a device for dialysis treatment, with a focus of the invention preferably being on the inclusion of the components (valves) acting on fluid and their switching.
  • the actuators of the flow paths are acted upon, such as valves, clamps or any other elements suitable for regulating the fluid flow, and not on the delivery system (e.g. pump) itself.
  • the controller is designed to carry out at least the following step: a) suspending at least one pressure measurement during a switching time of at least one of the valves.
  • a measurement of the delivery pressure of the first pump is preferably interrupted during a valve switching period of the first and/or second pump. In this way, distortions or artifacts of a measured delivery pressure arising due to the valve switching are not included in the measurement of the delivery pressure.
  • the measurement of the discharge pressure is preferably suspended until the system has stabilized.
  • control is designed to carry out at least the following step: b) computational compensation of a A portion of a pressure measurement result during a switching time of at least one of the valves based on device characteristics.
  • the controller preferably detects that a switching of at least one valve fluidically connecting the first and second pumps, for example for coupling or switching on the second pump, is pending, and compensates for the effect of the switching on a measurement of a delivery pressure of the first pump, preferably by using a stored or learned characteristic or a stored or learned pressure profile.
  • the first or second pump can be operated at different speeds. During this movement, the relevant valve paths are created and the resulting pressure fluctuations are recorded. The time, switching speed and pressure pulse can be determined from this recording. These parameters can be used in the further course of the treatment.
  • An advantage of this approach is that the pressure measurement does not have to be interrupted, but the discharge pressure of the pump(s) can be measured continuously.
  • the controller is designed to carry out at least the following step: c) shifting a valve switching time of the second pump so that the valve switching time of the second pump does not coincide with a valve switching time of the first pump.
  • the valve switching time of the second pump should preferably coincide in time with a valve switching time of the first pump.
  • control is carried out in such a way that the first pump ends its pumping stroke and the second pump is switched on with a delay after the pumping stroke.
  • the second period can be activated, for example, after a fixed delay period, for example a few milliseconds.
  • the controller is designed to carry out at least the following step: d) adaptively shifting a valve switching time of the second pump so that this valve switching time does not coincide with a valve switching time of the first pump, wherein the controller preferably uses an optimization algorithm to determine a time to which the valve switching time of the second pump is shifted.
  • adaptive shifting is preferably understood to mean that a time period by which a valve switching time of the second pump is delayed or shifted relative to a valve switching time of the first pump and/or the end of a pump stroke of the first pump is not fixed or constant, but is determined individually for the conditions prevailing at a current point in time.
  • the duration of the determination of the time period is therefore preferably individually adjusted or adapted to the conditions prevailing at a current point in time.
  • At least one of the following parameters is preferably taken into account by the optimization algorithm:
  • Treatment type adult or pediatric therapy
  • interruption of the pressure measurement can also be avoided and measured values of the discharge pressure of the first and/or second pump can be continuously recorded.
  • a maximum flow rate (pump speed) of the first and/or second pump can preferably be achieved.
  • the controller is designed to carry out at least one of the steps in a run-in phase of a peritoneal dialysis treatment and/or a run-out phase of a peritoneal dialysis treatment.
  • the control is designed to only open a valve fluidically connecting the first pump to the second pump when the second pump has completely completed a last pump stroke and/or is inactive. This prevents a pressure equalization generated by the valve opening from distorting measurements of the delivery pressure of the first pump.
  • a valve fluidically connecting the first pump to the second pump are, for example, the valves V1 and V3 in Figures 1 and 2.
  • the first and the second pump each act with a single-use article (also called disposable article or “disposable”) Pump chamber to pump fluid, and the at least two valves are preferably each part of the disposable article.
  • a single-use article also called disposable article or “disposable”
  • Pump chamber to pump fluid
  • the at least two valves are preferably each part of the disposable article.
  • a pressure profile from a database associated with the device properties, in particular with a valve switching is used in order to identify and compensate for the portion of the result of a pressure measurement during a switching time of at least one of the valves that is based on device properties.
  • the pressure profile can be created using a learning process as described above.
  • the controller is designed to use the optimization algorithm to determine or pre-calculate a point in time to which the valve switching point of the second pump is to be or is to be shifted, wherein the optimization algorithm takes into account at least one of the following parameters at a given point in time: flow rate of the first and/or second pump, preferably flow rate of the pump active at that time from the first and second pumps; last pumped pump chamber volume of the first and/or second pump, preferably flow rate of the pump active at that time from the first and second pumps; volume in the patient and type of treatment performed.
  • the controller After pre-calculating the desired valve switching time of the second pump by means of the controller or the optimization algorithm, the controller preferably controls the second pump in such a way that its valve switching time falls on the pre-calculated time.
  • the optimization algorithm is designed to minimize a time delay between a valve switching time of the second pump for starting a pump stroke of the second pump and a valve switching time of the first pump when ending a pump stroke of the first pump.
  • Step c) can include shifting the valve switching time of the second pump by a fixed delay period starting from a valve switching time of the first pump such that the valve switching time of the second pump does not coincide with the valve switching time of the first pump, but rather falls apart in time.
  • the fixed delay period can be stored in a database, for example.
  • step d) may include shifting the valve switching time of the second pump by a variable delay period, preferably determined individually by the optimization algorithm for a specific or each valve switching process, starting from a valve switching time of the first pump such that the valve switching time of the second pump does not coincide with the valve switching time of the first pump.
  • Another aspect of the invention relates to a method for generating a continuous volume flow of dialysate by means of a device for dialysis treatment, preferably a device for dialysis treatment according to the present invention, with a first and a second discontinuous pump, which can be switched by means of at least two valves, wherein the method comprises at least one of the following steps: a) suspending at least one pressure measurement during a switching time of at least one of the valves; b) computationally compensating a portion of a result of a pressure measurement during a switching time of at least one of the valves based on device properties; c) shifting a valve switching time of the second pump so that the valve switching time of the second pump does not coincide with a valve switching time of the first pump; and d) adaptively shifting a valve switching time of the second pump so that this valve switching time does not coincide with a valve switching time of the first pump, wherein preferably an optimization algorithm is used to determine a time to which the valve switching time of the second pump is shifted.
  • At least one of the steps can be carried out in a run-in phase of a peritoneal dialysis treatment and/or a run-out phase of a peritoneal dialysis treatment.
  • a method according to the invention provides that a valve fluidically connecting the first pump to the second pump is only opened when the second pump has completely completed a last pump stroke and/or is inactive and/or a measurement of the delivery pressure of the first pump has ended.
  • a method according to the invention provides that, as part of the computational compensation, a pressure profile associated with the device properties, in particular with a valve circuit, is used from a database in order to identify and compensate for the portion of the result of a pressure measurement during a switching time of at least one of the valves that is based on device properties.
  • the computational compensation can comprise a subtraction of the pressure profile associated with a valve circuit from a measured pressure profile.
  • the optimization algorithm is used to determine or precalculate a point in time to which the valve switching point of the second pump is shifted, wherein the optimization algorithm takes into account at least one of the following parameters at a given point in time: flow rate of the first and/or the second pump, preferably flow rate of the pump active at that time from the first and second pumps; last pumped pump chamber volume of the first and/or the second pump, preferably flow rate of the the time of active pump from the first and second pumps; volume in the patient and type of treatment performed.
  • the optimization algorithm may be configured to minimize a time delay between a valve switching time of the second pump for starting a pump stroke of the second pump and a valve switching time of the first pump when ending a pump stroke of the first pump.
  • step c) includes shifting the valve switching time of the second pump by a fixed delay period starting from a valve switching time of the first pump such that the valve switching time of the second pump does not coincide with the valve switching time of the first pump or differs in time from it.
  • step d) includes shifting the valve switching time of the second pump by a variable delay period, preferably determined individually by the optimization algorithm for each valve switching process, starting from a valve switching time of the first pump such that the valve switching time of the second pump does not coincide with the valve switching time of the first pump.
  • Fig. 1 shows a pump cassette designed as a disposable component according to a first embodiment, which can be used within the scope of the present invention
  • Fig. 2 shows a pump cassette designed as a disposable component according to a second embodiment, which can be used within the scope of the present invention
  • Fig. 3 is a flow chart showing the method steps performed by a first pump and a second pump in accordance with an embodiment of the present invention
  • Fig. 4 shows an example of an optimization algorithm which is used in an embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a cassette.
  • This has a hard part 1 made of plastic, in which the fluid paths and coupling areas are introduced as corresponding recesses, chambers and channels.
  • the hard part can be manufactured, for example, as an injection-molded part or as a deep-drawn part.
  • the coupling plane of the hard part 1 is covered by a flexible film 2, which is welded to the hard part in an edge area.
  • the flexible film 2 is pressed with the hard part.
  • the cassette has connections for connecting the cassette to the other fluid paths.
  • connection 3 is provided for connection to a drain and a connection 4 for connection to the connector.
  • connection 4 for connection to the connector.
  • the cassette also has a plurality of connections 5 for connecting dialysate containers.
  • the connections 5 are designed, for example, as connectors to which corresponding connector elements can be connected.
  • connection connections are each connected to fluid paths within the cassette. Valve areas are provided in these fluid paths. In these valve areas, the flexible film 2 can be pressed into the hard part 1 via valve actuators on the machine so that the corresponding fluid path is blocked.
  • the cassette initially has a corresponding valve for each connection, via which this connection can be opened or closed.
  • Valve V10 is assigned to connection 3 for the drain, and valve V6 to connection 4 for the patient connector.
  • Valves V11 to V16 are assigned to connections 5 for the dialysate containers 10.
  • pump chambers 6 and 6' are provided in the cassette, which can be operated by corresponding pump actuators of the dialysis machine.
  • the pump chambers 6 and 6' are concave recesses in the hard part 1, which are covered by the flexible film 2.
  • the film can now be pressed into the pump chambers 6 and 6' or pulled out of these pump chambers again by the pump actuators of the dialysis machine.
  • a pump current can be generated through the cassette.
  • the pump chambers can be connected to all connections of the cassette via corresponding valve circuits.
  • the pump chambers 6 and 6' can be fluidically coupled to one another via the valves V1 to V4, which can lead to a pressure equalization in an active pump chamber and thus to the problem of falsification of a measured value of the discharge pressure described above.
  • a heating area 7 is integrated into the cassette.
  • the cassette is brought into contact with heating elements of the dialysis machine, which heat the dialysate flowing through this area of the cassette.
  • the heating area 7 has a channel for the dialysate, which extends spirally over the heating area 7.
  • the channel is formed by webs of the hard part, which are covered by the flexible film 2.
  • the heating area can be provided on both sides of the cassette or only on one side of the cassette.
  • a heating element is integrated into the cassette.
  • an electrical heating element such as a heating coil can be cast into the hard part of the cassette. This means that a heating element on the machine side can be dispensed with and the flow heating can be integrated into the cassette. Electrical contacts for connecting the electrical heating element are arranged on the cassette.
  • the cassette also has sensor areas 8 and 9, through which, for example, temperature sensors of the dialysis machine can be coupled to the cassette.
  • the second embodiment of a cassette shown in Figure 2 again has fluid paths that can be opened and closed via valve areas, which are also numbered from V1 to V16.
  • the cassette also has connections for connection to other components of the fluid system.
  • Connection 3 is again provided for connection to the drain, and connection 4 is provided for connection to the connector to the patient.
  • Connections 5 are also provided for connection to dialysate containers.
  • each of the pump chambers 6 and 6' is assigned a pressure sensor 10, by means of which a delivery pressure of the associated pump chamber can be measured.
  • the cassette shown in Fig. 2 has an additional connection 11 for connecting a heating bag. To heat the liquid from the dialysate containers, the liquid can be pumped into a heating bag via connection 11. This heating bag rests on a heating element so that the liquid in the heating bag can be heated. The liquid is then pumped from the heating bag to the patient.
  • dialysate is pumped alternately by means of pump chambers 6 and 6'.
  • pump chamber 6 removes (sucks in) fluid from the patient
  • pump chamber 6' pumps the balanced volume into the drainage and then conventionally reconnects to the connecting line to a patient so that the second pump can continue the next suction stroke without delay. This process is repeated until the prescribed treatment volume has been removed from the patient.
  • a valve is switched on the first pump to connect the pump to a patient access.
  • the first pump then pumps solution out of the patient in step S2.
  • the solution is checked for air in step S3.
  • the valves on the first pump are then switched in step S4 so that the first pump is connected to a drainage or outflow and pumps solution into the outflow in a subsequent step.
  • the second pump first pumps solution out of the patient in step S5. Then, in step S6, it is checked whether the solution is free of air. In step S7, the valves of the second pump are switched so that the second pump is connected to the drainage or the drain and pumps solution into the drain in the following step S8.
  • valve switching times of the first pump in step S1 and the second pump in step S7 are offset in time and therefore differ.
  • the valve switching time of the second pump in step S7 is thus shifted by a delay period ⁇ t relative to the valve switching time of the first pump in step S1.
  • step S9 a valve switch is made on the second pump to connect the pump to a patient access.
  • the second pump then pumps solution out of the patient in step S10.
  • the valve switching times of the first pump in Step S4 and the second pump in step S9 are offset in time as shown in Fig. 3 and therefore fall apart in time.
  • Fig. 4 illustrates an example of an optimization algorithm using a decision tree.
  • Such an optimization algorithm can be carried out, for example, by a controller of a device according to the invention.
  • a controller of a device according to the invention Using the decision algorithm shown, it is possible to logically determine for a specific point in time whether the second pump should be coupled at this point in time. First, the algorithm starts at Start.
  • diamond #1 checks whether there is a last pump stroke. Such a last pump stroke can occur, for example, at the end of a phase, such as a run-down phase, when there is no more dialysate volume in the patient. If there is a last pump stroke, the second pump is not connected (for example, because no further dialysate is to be pumped in the run-down phase) and the algorithm is terminated. If there is no last pump stroke, the optimization algorithm moves on to diamond #2.
  • a last pump stroke can occur, for example, at the end of a phase, such as a run-down phase, when there is no more dialysate volume in the patient. If there is a last pump stroke, the second pump is not connected (for example, because no further dialysate is to be pumped in the run-down phase) and the algorithm is terminated. If there is no last pump stroke, the optimization algorithm moves on to diamond #2.
  • a treatment of a certain type is present, for example a pediatric treatment. If, for example, a pediatric treatment is present, the second pump is not connected and the algorithm is terminated. If there is no pediatric treatment, the optimization algorithm moves on to diamond #3.
  • Diamond #3 checks whether a pump, for example the first pump, has finished its movement. If the check shows that the pump has finished its movement, the second pump can be connected.
  • the check according to diamond #3 has the advantage that if a stroke of the pumping first pump has finished faster than expected, the second pump can be connected directly as soon as the movement of the first pump has finished. This avoids an unnecessary time delay and the switching on time of the second pump can be set individually. adapted to the circumstances. If the check at diamond #3 shows that the pumping pump has not yet completed its movement, the optimization algorithm moves on to diamond #4.
  • a certain limit above which a valve circuit only influences the pressure measurement to a negligible extent.
  • a certain limit can be, for example, 100 ml/min. If the pump speed of the pumping pump is above the certain limit, the second pump is connected. If the pump speed of the pumping pump is below the certain limit, the optimization algorithm moves on to diamond #5.
  • a check is made to see whether the pumping pump, for example the first pump, has finished moving. If the check shows that the pump has finished moving, the second pump can be connected. In this step, the second pump is not switched on until it is expected that the switching on of the second pump will no longer have a disruptive effect on the operation of the first pump.
  • test at diamond #5 If the test at diamond #5 shows that the pump has not yet finished its movement, the test at diamond #5 is repeated until the pump has finished its movement.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dialysebehandlung, insbesondere Vorrichtung zur Peritonealdialyse, mit einer ersten und einer zweiten diskontinuierlichen Pumpe, welche mittels mindestens zwei Ventilen schaltbar sind, und einer Steuerung zur Erzeugung eines kontinuierlichen Volumenstroms an Dialysat, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, mindestens einen der folgenden Schritte auszuführen: a) Aussetzen mindestens einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile; b) rechnerische Kompensation eines auf Geräteigenschaften beruhenden Anteils eines Ergebnisses einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile; c) Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt; und d) adaptives Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass dieser Ventilschaltzeitpunkt nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt, wobei seitens der Steuerung vorzugsweise auf einen Optimierungsalgorithmus zur Bestimmung eines Zeitpunkts zurückgegriffen wird, auf welchen der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe verschoben wird.

Description

Vorrichtung zur Dialysebehandlung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dialysebehandlung, insbesondere eine Vorrichtung zur Peritonealdialyse, welche dazu eingerichtet ist, mittels zwei diskontinuierlich arbeitender Pumpen einen kontinuierlichen Volumenstrom an Dia- lysat bereitzustellen. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren.
Bei der kontinuierlichen Förderung von Dialysat mittels einer Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung, insbesondere einer Vorrichtung zur Peritonealdialyse, mittels welcher Dialysat direkt in und aus der Bauchhöhle eines Patienten gefördert wird, ist es essentiell, dass die für die Förderung vorgegebenen Unter- oder Überducke stets korrekt eingehalten werden, da Abweichungen hiervon häufig mit einem Unwohlsein seitens des Patienten einhergehen und sogar Verletzungen des Peritoneums bewirken können. Insbesondere bei Behandlungen in der Pädiatrie soll die Förderung von Dialysat in und aus einem Patienten möglichst schonend und daher beispielsweise mit einem geringeren Unterdrück erfolgen, als in der adulten Therapie. Weiterhin sollen die Transferzeiten des zu fördernden Dialysats möglichst kurz sein, sodass die verschriebenen Zeiten für die Einlaufphase, die Verweilzeit sowie die Ablaufphase möglichst genau eingehalten werden. Hierbei ist es förderlich, wenn eine aktive Pumpe stets mit der höchstmöglichen Flussrate betrieben wird.
Weiterhin sollen grundsätzlich Störungen des Pumpvorgangs von Dialysat in und aus dem Patienten vermieden werden.
In der Praxis hat sich herausgestellt, dass insbesondere bei der Auslaufphase von Peritonealdialysebehandlung, eine stete Bereitstellung eines kontinuierlichen, der Verschreibung entsprechenden Volumenstroms an Dialysat problem behaftet ist.
Insbesondere in der Auslaufphase einer Peritonealdialysebehandlung stellen sich hohe Anforderungen, da die geforderten Unterdrücke beispielsweise bei einem Niveau von -100 mbar liegen und diese - sowie etwaige unerwünschte Abweichungen davon- vom Patienten deutlich wahrgenommen werden können. Bei pädiatrischen Peritonealdialysebehandlungen sind die vorgegebenen Drücke zudem weiter reduziert auf minimal -80 mbar, was die Anforderungen weiter erhöht.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme abzumildern oder gar ganz zu beseitigen. Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem auch bei den genannten hohen Anforderungen zuverlässig ein kontinuierlicher Volumenstrom an Dialysat erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Demnach ist eine Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung, insbesondere Vorrichtung zur Peritonealdialyse, vorgesehen, mit einer ersten und einer zweiten diskontinuierlichen Pumpe, welche mittels mindestens zwei Ventilen schaltbar sind, und einer Steuerung zur Erzeugung eines kontinuierlichen Volumenstroms an Dialy- sat.
Die Steuerung ist erfindungsgemäß dazu ausgelegt, mindestens einen der folgenden Schritte auszuführen: a) Aussetzen mindestens einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile; b) rechnerische Kompensation eines auf Geräteigenschaften beruhenden Anteils eines Ergebnisses einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile; c) Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt; und d) adaptives Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass dieser Ventilschaltzeitpunkt nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt, wobei seitens der Steuerung vorzugsweise auf einen Optimierungsalgorithmus zur Bestimmung eines Zeitpunkts zurückgegriffen wird, auf welchen der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe verschoben wird.
In der Praxis kommen häufig Pumpkassetten zum Einsatz mit zwei Pumpenkammer, welche jeweils einer ersten und einer zweiten Pumpe zugeordnet sind und über mindestens ein Ventil fluidisch miteinander verbunden sind.
Ist beispielsweise die erste Pumpe aktiv und fördert Dialysat, so wird herkömmlicherweise die zweite Pumpe während die erste Pumpe noch aktiv ist, zugeschaltet. Hierzu wird ein die erste Pumpe mit der zweiten Pumpe fluidisch verbindendes Ventil geöffnet. Sobald das Ventil geöffnet wird, findet jedoch ein Druckausgleich zwischen der ersten und zweiten Pumpe bzw. deren Pumpenkammern statt. Dies führt dazu, dass ein in gemessener Förderdruck der ersten Pumpe verfälscht wird, woraufhin die aktive erste Pumpe gestoppt wird.
Aufgrund der Verfälschung des Förderdrucks der ersten Pumpe durch die Zuschaltung der zweiten Pumpe wird der durch die konzertierte Aktion der ersten und zweiten Pumpe zu erreichende kontinuierliche Volumenstrom an Dialysat unerwünschter Weise unterbrochen.
Mit der vorliegenden Erfindung kann das Auftreten einer derartigen Verfälschung des Förderdrucks vorzugsweise unterbunden werden und / oder eine gemessene Veränderung des Förderdrucks kann als Verfälschung des Förderdrucks durch eine Zuschaltung der zweiten Pumpe erkannt werden und / oder daraufhin kompensiert oder außer Acht gelassen werden.
Vorzugsweise wird mit der vorliegenden Erfindung der Einfluss einer Verfälschung des Förderdrucks der ersten Pumpe durch die Zuschaltung der zweiten Pumpe auf eine Messung eines Förderdrucks (beispielsweise durch eine Aussetzung der Druckmessung während der Zuschaltung oder eine rechnerische Kompensation einer aufgrund der Zuschaltung erfolgenden Druckänderung) und / oder auf einen Betrieb der ersten und / oder zweiten Pumpe (beispielsweise ein unerwünschtes Abschalten der ersten Pumpe aufgrund der Verfälschung eines gemessenen Förderdrucks der ersten Pumpe) möglichst vermieden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit vorzugsweise eine Vermeidung von störenden Druckimpulsen aufgrund des Schaltens von mindestens einem Ventil, welches der ersten oder zweiten Pumpe zugeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung ist hierbei nicht auf ein spezielles Fördersystem oder Pumpensystem beschränkt, sondern kann bei jeglicher Ausgestaltung mit zwei diskontinuierlichen Pumpen zum Einsatz kommen, bei welcher ein kontinuierlicher Volumenstrom an Dialysat erreicht werden soll.
Beispielsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eine aktive Druckmessung in einer Messstrecke erfolgen, welche durch Ventil- bzw. Patientenklemmen- Schaltungen gestört werden könnte. Von der Erfindung ist somit ein Fall umfasst, bei welchem der Förderdruck der ersten Pumpe und / oder der zweiten Pumpe in einer Messtrecke erfolgt. In anderen Worten kann die vorliegende Erfindung eine Möglichkeit zur Vermeidung und / oder Kompensation von Druckschwankungen (z.B. Druckimpulsen) in einer Vorrichtung zur Dialysebehandlung dar, wobei ein Fokus der Erfindung vorzugsweise auf der Einbeziehung der auf Fluid einwirkenden Komponenten (Ventile) und deren Schaltung liegt. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß somit auf Aktoren der Flusswege eingewirkt, wie beispielsweise Ventile, Klemmen oder beliebige andere zur Regulierung des Fluidflusses geeignete Elemente, und nicht auf das Fördersystem (z. B. Pumpe) selbst.
Nachstehend werden die Verfahrensschritte, welche eine Steuerung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausführen kann, näher beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung dazu ausgelegt, mindestens den folgenden Schritt auszuführen: a) Aussetzen mindestens einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile.
In anderen Worten wird vorzugsweise eine Messung des Förderdrucks der ersten Pumpe während einer Ventilschaltperiode der ersten und / oder zweiten Pumpe unterbrochen. Auf diese Weise gehen aufgrund der Ventilschaltung entstehende Verfälschungen oder Artefakte eines gemessenen Förderdrucks nicht in die Messung des Förderdrucks ein.
Die Messung des Förderdrucks wird vorzugsweise bis zu einer erfassten Systemberuhigung ausgesetzt.
Ein Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass dieser Verfahrensschritt einfach zu realisieren ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung dazu ausgelegt, mindestens den folgenden Schritt auszuführen: b) rechnerische Kompensation eines auf Geräteigenschaften beruhenden Anteils eines Ergebnisses einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile.
Bei dieser Ausgestaltung erfasst die Steuerung vorzugsweise, dass eine Schaltung mindestens eines die ersten und zweiten Pumpen fluidisch verbindenden Ventils, beispielsweise zur Ankopplung oder Zuschaltung der zweiten Pumpe ansteht, und kompensiert den Effekt der Schaltung auf eine Messung eines Förderdrucks der ersten Pumpe, vorzugsweise unter Rückgriff auf eine abgelegte oder eingelernte Charakteristik bzw. ein abgelegtes oder eingelerntes Druckprofil.
Für den Einlernprozess kann beispielsweise am Ende eines Rüstvorganges beim Füllen der Kassette die erste oder zweite Pumpe mit verschiedenen Geschwindigkeiten beaufschlagt werden. Während dieser Bewegung werden die relevanten Ventilwege hergestellt und die dabei entstehenden Druckschwankungen aufgezeichnet. Aus dieser Aufzeichnung kann die Zeit, die Schaltgeschwindigkeit und der Druckimpuls ermittelt werden. Diese Parameter können im weiteren Verlauf der Behandlung genutzt werden.
Ein Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass die Druckmessung nicht unterbrochen werden muss, sondern der Förderdruck der Pumpe(n) kontinuierlich gemessen werden kann.
Dieser Vorteil kann auch erreicht werden, wenn gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Steuerung dazu ausgelegt ist, mindestens den folgenden Schritt auszuführen: c) Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt. In anderen Worten soll der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe vorzugsweise mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zeitlich auseinanderfallen.
Vorzugsweise erfolgt eine Steuerung derart, dass die erste Pumpe ihren Pumpenhub beendet und die zweite Pumpe verzögert nach dem Pumpenhub zugeschaltet wird. Die Zuschaltung der zweiten Periode kann beispielsweise nach Ablauf einer festen Verzögerungsperiode, beispielsweise von einigen Millisekunden, erfolgen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung dazu ausgelegt, mindestens den folgenden Schritt auszuführen: d) adaptives Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass dieser Ventilschaltzeitpunkt nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt, wobei seitens der Steuerung vorzugsweise auf einen Optimierungsalgorithmus zur Bestimmung eines Zeitpunkts zurückgegriffen wird, auf welchen der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe verschoben wird.
Unter dem Begriff „adaptives“ Verschieben ist hierbei vorzugsweise zu verstehen, dass eine Zeitperiode, um welche ein Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe relativ zu einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe und / oder einem Beenden eines Pumpenhubs der ersten Pumpe verzögert oder verschoben wird, nicht fest oder konstant ist, sondern jeweils individuell für die in einem aktuellen Zeitpunkt herrschenden Gegebenheiten festgelegt wird. Die Dauer der Festlegung der Zeitperiode wird somit vorzugsweise an die zu einem aktuellen Zeitpunkt herrschenden Gegebenheiten individuell angepasst oder adaptiert.
Vorzugsweise wird bei der Festlegung der Dauer der Zeitperiode mindestens einer der folgenden Parameter vorzugsweise von dem Optimierungsalgorithmus berücksichtigt:
• Flussrate (Pumpengeschwindigkeit) der vorzugsweise aktiven Pumpe
• Patientenfüllgrad (Volumen an Dialysat im Patienten)
• ein zuletzt von vorzugsweise der aktiven Pumpe gefördertes Pumpkammervolumen
Behandlungstyp (Therapie von Erwachsenen bzw. Pädiatrie) Mittels dieser Ausführungsform kann ebenfalls ein Aussetzen der Druckmessung vermieden werden und es können kontinuierlich Messwerte des Förderdrucks der ersten und / oder zweiten Pumpe aufgezeichnet werden.
Zudem kann vorzugsweise eine maximale Flussrate (Pumpengeschwindigkeit) der ersten und / oder zweiten Pumpe erreicht werden.
Auch bei relativ kleinen Flussraten (Pumpengeschwindigkeit) werden die messbaren Flüssigkeitsverschiebungen und Druckimpulse, in anderen Worten die unerwünschten Verfälschungen des gemessenen Förderdrucks, zuverlässig eliminiert.
Insgesamt können mittels der vorliegenden Erfindung die folgenden Vorteile erreicht werden: Verbesserte Bereitstellung eines kontinuierlichen Volumenstroms an Dialy- sat, insbesondere in der Auslaufphase einer Peritonealdialysebehandlung, reduzierte Fehlermeldungen aufgrund verfälschter Druckmessungen; Verbesserte Adaption der Pumpensteuerung an das patientenindividuelle Auslaufverhalten, und Höhere Leistungsfähigkeit von Dialysegeräten bei der pädiatrischen Therapie.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung dazu ausgelegt, mindestens eine der Schritte in einer Einlaufphase einer Peritonealdialysebehandlung und / oder einer Auslaufphase einer Peritonealdialysebehandlung auszuführen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu ausgelegt, ein die erste Pumpe mit der zweiten Pumpe fluidisch verbindendes Ventil erst dann zu öffnen, wenn die zweite Pumpe einen letzten Pumpenhub vollständig beendet hat und / oder inaktiv ist. So wird verhindert, dass ein durch die Ventilöffnung erzeugter Druckausgleich Messungen des Förderdrucks der ersten Pumpe verfälscht. Beispiele eines derartigen die erste Pumpe mit der zweiten Pumpe fluidisch verbindenden Ventils sind beispielsweise die Ventile V1 und V3 in den Figuren 1 und 2.
Gemäß einer Ausführungsform wirken die erste und die zweite Pumpe jeweils mit einer in einem Einmalartikel (auch Wegwerfartikel oder „Disposable“) ausgebildeten Pumpenkammer zusammen, um Fluid zu fördern, und die mindestens zwei Ventile sind vorzugsweise jeweils Bestandteil des Einmalartikels.
Gemäß einer Ausführungsform wird im Rahmen der rechnerischen Kompensation auf ein mit den Geräteeigenschaften, insbesondere mit einer Ventilschaltung einhergehendes Druckprofil aus einer Datenbank zurückgegriffen wird, um so den auf Geräteigenschaften beruhenden Anteil des Ergebnisses einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile zu identifizieren und zu kompensieren.
Das Druckprofil kann mittels eines vorstehend beschriebenen Einlernprozesses erstellt sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu ausgelegt, auf den Optimierungsalgorithmus zur Bestimmung oder Vorberechnung eines Zeitpunkts zurückzugreifen, auf welchen der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe verschoben werden soll oder verschoben wird, wobei der Optimierungsalgorithmus zu einem gegebenen Zeitpunkt mindestens einen der folgenden Parameter berücksichtigt: Flussrate der ersten und / oder der zweiten Pumpe, vorzugsweise Flussrate der zu dem Zeitpunkt aktiven Pumpe von den ersten und zweiten Pumpen; zuletzt gefördertes Pumpenkammervolumen der ersten und / oder der zweiten Pumpe, vorzugsweise Flussrate der zu dem Zeitpunkt aktiven Pumpe von den ersten und zweiten Pumpen; im Patienten befindliches Volumen und Type einer ausgeführten Behandlung.
Nach der Vorberechnung des gewünschten Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe mittels der Steuerung bzw. des Optimierungsalgorithmus steuert die Steuerung die zweite Pumpe vorzugsweis derart an, dass deren Ventilschaltzeitpunkt auf den vorberechneten Zeitpunkt fällt.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Optimierungsalgorithmus dazu ausgelegt, eine Zeitverzögerung zwischen einem Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe zum Starten eines Pumpenhubs der zweiten Pumpe und einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe beim Beenden eines Pumpenhubs der ersten Pumpe zu minimieren. Der Schritt c) kann ein Verschieben des Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe um eine feste Verzögerungsperiode ausgehend von einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe derart beinhalten, dass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit dem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt, sondern zeitlich mit diesem auseinanderfällt. Die feste Vezögerungsperiode kann beispielsweise in einer Datenbank abgelegt sein.
Weiterhin kann der Schritt d) ein Verschieben des Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe um eine variable, vorzugsweise von dem Optimierungsalgorithmus für einen bestimmten oder jeden Ventilschaltvorgang individuell bestimmte, Verzögerungsperiode ausgehend von einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe derart beinhalten, dass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit dem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt.
Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines kontinuierlichen Volumenstroms an Dialysat mittels einer Vorrichtung zur Dialysebehandlung, vorzugsweise einer Vorrichtung zur Dialysebehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung, mit einer ersten und einer zweiten diskontinuierlichen Pumpe, welche mittels mindestens zwei Ventilen schaltbar sind, wobei das Verfahren mindestens einen der folgenden Schritte umfasst: a) Aussetzen mindestens einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile; b) rechnerische Kompensation eines auf Geräteigenschaften beruhenden Anteils eines Ergebnisses einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile; c) Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt; und d) adaptives Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass dieser Ventilschaltzeitpunkt nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt, wobei vorzugsweise auf einen Optimierungsalgorithmus zur Bestimmung eines Zeitpunkts zurückgegriffen wird, auf welchen der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe verschoben wird. Sämtliche vorstehend im Kontext einer erfindungsgemäßen Vorrichtung offenbarte Merkmale sind ebenso auf ein erfindungsgemäßes Verfahren anwendbar, selbst wenn diese, um Redundanzen zu vermeiden, nicht erneut explizit dargelegt sind, und umgekehrt.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann mindestens einer der Schritte in einer Einlaufphase einer Peritonealdialysebehandlung und / oder einer Auslaufphase einer Peritonealdialysebehandlung ausgeführt werden.
Gemäß einer Ausführungsform sieht ein erfindungsgemäßes Verfahren vor, dass ein die erste Pumpe mit der zweiten Pumpe fluidisch verbindendes Ventil erst dann geöffnet wird, wenn die zweite Pumpe einen letzten Pumpenhub vollständig beendet hat und / oder inaktiv ist und / oder eine Messung des Förderdrucks der ersten Pumpe beendet ist.
Gemäß einer Ausführungsform sieht ein erfindungsgemäßes Verfahren vor, dass im Rahmen der rechnerischen Kompensation auf ein mit den Geräteeigenschaften, insbesondere mit einer Ventilschaltung, einhergehendes Druckprofil aus einer Datenbank zurückgegriffen wird, um so den auf Geräteigenschaften beruhenden Anteil des Ergebnisses einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile zu identifizieren und zu kompensieren. Beispielsweise kann die rechnerische Kompensation eine Subtraktion des mit einer Ventilschaltung einhergehenden Druckprofils von einem gemessenen Druckprofil umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform wird bei einem erfindungsgemäßen Verfahren auf den Optimierungsalgorithmus zur Bestimmung oder Vorberechnung eines Zeitpunkts zurückgegriffen, auf welchen der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe verschoben wird, wobei der Optimierungsalgorithmus zu einem gegebenen Zeitpunkt mindestens einen der folgenden Parameter berücksichtigt: Flussrate der ersten und / oder der zweiten Pumpe, vorzugsweise Flussrate der zu dem Zeitpunkt aktiven Pumpe von den ersten und zweiten Pumpen; zuletzt gefördertes Pumpenkammervolumen der ersten und / oder der zweiten Pumpe, vorzugsweise Flussrate der zu dem Zeitpunkt aktiven Pumpe von den ersten und zweiten Pumpen; im Patienten befindliches Volumen und Type einer ausgeführten Behandlung.
Der Optimierungsalgorithmus kann dazu ausgelegt sein, eine Zeitverzögerung zwischen einem Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe zum Starten eines Pumpenhubs der zweiten Pumpe und einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe beim Beenden eines Pumpenhubs der ersten Pumpe zu minimieren.
Gemäß einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet der Schritt c) ein Verschieben des Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe um eine feste Verzögerungsperiode ausgehend von einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe derart, dass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit dem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt bzw. mit dieser zeitlich auseinanderfällt.
Gemäß einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet der Schritt d) ein Verschieben des Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe um eine variable, vorzugsweise von dem Optimierungsalgorithmus für jeden Ventilschaltvorgang individuell bestimmte, Verzögerungsperiode ausgehend von einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe derart, dass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit dem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt.
An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Offenbarung dahingehend zu verstehen ist, dass Merkmale, welche im Rahmen einer bestimmten Merkmalskombination oder Ausführungsform offenbart sind, auch isoliert oder in anderen Merkmalskombinationen beanspruchbar sind und die Offenbarung in keinem Fall auf die explizit genannten Merkmalskombinationen beschränkt ist. Lediglich aus Gründen der kurzen und knappen Formulierung werden nicht sämtliche von der vorliegenden Offenbarung umfassten Merkmalskombinationen explizit offenbart.
Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass, wenn ein Element im Singular mit dem Artikel „ein“ oder „eine“ genannt ist, dies nicht als „genau ein(e)“ auszulegen ist, sondern vielmehr auch eine Ausgestaltung mit dem betreffenden Element im Plural von der Offenbarung mitumfasst ist, und umgekehrt.
Weitere Vorteile, Effekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauteile bezeichnen. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine als Wegwerfbauteil ausgebildete Pumpenkassette gemäß einer ersten Ausführungsform, welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann;
Fig. 2 eine als Wegwerfbauteil ausgebildete Pumpenkassette gemäß einer zweiten Ausführungsform, welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann;
Fig. 3 ein Flussdiagramm, welche die von einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe jeweils ausgeführten Verfahrensschritte im Rahmen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und
Fig. 4 ein Beispiel eines Optimierungsalgorithmus, welcher im m Rahmen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kassette dargestellt. Diese weist ein Hartteil 1 aus Kunststoff auf, in welchem die Fluidwege und Ankopplungsbereiche als entsprechende Aussparungen, Kammern und Kanäle eingebracht sind. Das Hartteil kann dabei z. B. als Spritzgussteil oder als Tiefziehteil gefertigt werden. Die Ankoppelebene des Hartteils 1 wird von einer flexiblen Folie 2 bedeckt, welche in einem Randbereich mit dem Hartteil verschweißt ist. Durch das Verpressen der Kassette mit einer Ankoppelfläche der Dialysemaschine wird die flexible Folie 2 mit dem Hartteil verpreßt. Durch das Verpressen der flexiblen Folie mit den Stegbereichen des Hartteils werden die Fluidwege innerhalb der Kassette fluiddicht voneinander getrennt. Die Kassette weist Anschlüsse zum Anschluss der Kassette an die übrigen Fluidwege auf. Zum einen ist ein Anschluss 3 zum Anschluss an einen Abfluss sowie ein Anschluss 4 zum Anschluss an den Konnektor vorgesehen. An diesen Anschlüssen können entsprechende Schlauchelemente vorgesehen sein, welche in Figur 1 nicht dargestellt sind. Weiterhin weist die Kassette eine Mehrzahl von Anschlüssen 5 zum Anschluss von Dialysatbehältern auf. Die Anschlüsse 5 sind dabei beispielsweise als Konnektoren ausgeführt, an welche entsprechende Konnektorelemente angeschlossen werden können.
Die Anschlüsse stehen jeweils mit Fluidwegen innerhalb der Kassette in Verbindung. In diesen Fluidwegen sind Ventilbereiche vorgesehen. In diesen Ventilbereichen kann die flexible Folie 2 über maschinenseitige Ventilaktoren so in das Hartteil 1 gedrückt werden, dass der entsprechende Fluidweg versperrt ist. Die Kassette weist dabei zunächst einmal für jeden Anschluss ein entsprechendes Ventil auf, über welches dieser Anschluss geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Dem Anschluss 3 für den Abfluss ist dabei das Ventil V10 zugeordnet, dem Anschluss 4 für den Patientenkonnektor das Ventil V6. Den Anschlüssen 5 für die Dialysatbehälter 10 sind die Ventile V11 bis V16 zugeordnet.
Weiterhin sind in der Kassette Pumpenkammern 6 und 6 ' vorgesehen, welche durch entsprechende Pumpaktoren der Dialysemaschine betätigt werden können. Bei den Pumpenkammern 6 und 6' handelt es sich dabei um konkave Aussparungen in dem Hartteil 1 , welche von der flexiblen Folie 2 bedeckt werden. Durch Pumpaktoren der Dialysemaschine kann die Folie nun in die Pumpenkammern 6 und 6' hineingedrückt bzw. wieder aus diesen Pumpenkammern herausgezogen werden. Hierdurch kann, im Zusammenspiel mit den Ventilen V1 bis V4, welche die Zugänge und Abläufe der Pumpenkammern 6 und 6' schalten, ein Pumpstrom durch die Kassette erzeugt werden. Die Pumpkammern sind dabei über entsprechende Ventilschaltungen mit allen Anschlüssen der Kassette verbindbar. Über die Ventile V1 bis V4 können die Pumpenkammern 6 und 6' fluidisch miteinander gekoppelt werden, was zu einem Druckausgleich in einer aktiven Pumpenkammer und somit der eingangs geschilderten Problematik der Verfälschung eines Messwerts des Förderdrucks führen kann.
Weiterhin ist in diesem Beispiel ein Heizbereich 7 in die Kassette integriert. In diesem Bereich wird die Kassette mit Heizelementen der Dialysemaschine in Kontakt gebracht, welche das durch diesen Bereich der Kassette fließende Dialysat erwärmen. Der Heizbereich 7 weist dabei einen Kanal für das Dialysat auf, welcher sich spiralförmig über den Heizbereich 7 erstreckt. Der Kanal wird dabei durch Stege des Hartteils gebildet, welche von der flexiblen Folie 2 abgedeckt sind. Der Heizbereich kann auf beiden Seiten der Kassette vorgesehen sein oder auch nur auf einer Seite der Kassette vorgesehen sein.
Weiterhin sind Ausführungsformen der Kassette möglich, bei welcher ein Heizelement in die Kassette integriert ist. Insbesondere kann dabei ein elektrisches Heizelement wie z.B. Heizwendel in das Hartteil der Kassette eingegossen sein. Hierdurch kann auf ein maschinenseitiges Heizelement verzichtet werden und die Durchflussheizung in die Kassette integriert werden. Dabei sind an der Kassette elektrische Kontakte zur Konnektierung des elektrischen Heizelements angeordnet. Die Kassette weist weiterhin Sensorbereiche 8 und 9 auf, durch welche z.B. Temperatursensoren der Dialysemaschine an die Kassette gekoppelt werden können.
Das in Figur 2 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel einer Kassette weist wiederum Fluidwege auf, welche über Ventilbereiche, die hier ebenfalls von V1 bis V16 durchnummeriert sind, geöffnet und geschlossen werden können. Weiterhin weist die Kassette Anschlüsse zum Anschluss an weitere Komponenten des Fluidsystems auf. Dabei ist wiederum der Anschluss 3 zum Anschluss an den Abfluss, sowie der Anschluss 4 zum Anschluss an den Konnektor zum Patienten vorgesehen. Weiterhin sind Anschlüsse 5 zum Anschluss von Dialysatbehältern vorgesehen. Jeder der Pumpenkammern 6 und 6' ist bei dieser Ausgestaltung ein Drucksensor 10 zugeordnet, mittels welchem ein Förderdruck der zugehörigen Pumpenkammer messbar ist. Im Unterschied zum der Kassette aus Fig. 1 weist die in Fig. 2 gezeigte Kassette einen weiteren Anschluss 11 zum Anschluss eines Heizbeutels auf. Zum Erwärmen der Flüssigkeit aus den Dialysatbehältern kann die Flüssigkeit dabei über den Anschluss 11 in einen Heizbeutel gepumpt werden. Dieser Heizbeutel liegt auf einem Heizelement auf, so dass die im Heizbeutel befindliche Flüssigkeit erwärmt werden kann. Daraufhin wird die Flüssigkeit aus dem Heizbeutel zum Patienten gepumpt.
Um einen kontinuierlichen Volumenstrom an Dialysat zu erreichen, wird Dialysat abwechselnd mittels der Pumpenkammern 6 und 6' gefördert. Während beispielsweise die Pumpenkammer 6 Fluid aus dem Patienten entnimmt (ansaugt), fördert die Pumpenkammer 6' Pumpe das bilanzierte Volumen in die Drainage und koppelt sich dann herkömmlicherweise wieder an die Verbindungsleitung zu einem Patienten an, damit die zweite Pumpe ohne Zeitverzug den nächsten Ansaughub fortführen kann. Dieser Prozess wiederholt sich, bis das verschriebene Behandlungsvolumen dem Patienten entnommen wurde.
Wie vorstehend beschrieben führt dieses unmittelbare erneute Ankoppeln der entleerten Pumpenkammer 6' zu messbaren Flüssigkeitsverschiebungen und Druckimpulse, welche Messergebnisse der Drucksensoren 10 verfälschen können. Durch die Bewegungen der Pumpaktoren der Dialysemaschine, welche die Folie 2 in die Pumpenkammern 6 und 6' hineindrücken bzw. wieder aus diesen Pumpenkammern herausziehen kommt es zu Volumenverschiebungen im Inneren der Kassette, die über die Drucksensoren 10 jeweils erfassbar sind. Diese Bewegungen der Pumpaktoren der Dialysemaschine können somit störende Pumpeneffekte mit sich bringen, die neben physikalischen Effekten eine Druckmessung mittels der Drucksensoren 10 verfälschen können.
Als Beispiele für Pumpeneffekte können Reibung, Pumpenspiel und Losbrechmomente angesehen werden. Als Beispiele für physikalische Effekte kann die Massenträgheit der Dialyselösung, der Flusswiderstand des Schlauches bzw. eine potentielle Patientenleitungsverjüngung angesehen werden. Sämtliche oder zumindest eine Anzahl dieser störenden Effekte können mittels der vorliegenden Erfindung umgangen oder reduziert werden. Fig. 3 illustriert die von einer ersten Pumpe (linke Seite) und einer zweiten Pumpe rechte Seite) jeweils ausgeführten Verfahrensschritte im Rahmen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 3 verläuft eine Zeitachse von oben nach unten. Die Verzögerungsperioden zwischen den Ventilschaltzeitpunkten der ersten Pumpe und den Ventilschaltzeitpunkten der zweiten Pumpe sind in Fig. 3 als At eingezeichnet. Bereits auf den ersten Blick wird somit deutlich, dass die Ventilschaltzeitpunkte der ersten und zweiten Pumpe zeitlich auseinanderfallen.
In einem ersten Schritt S1 erfolgt eine Ventilschaltung bei der ersten Pumpe, um die Pumpe mit einem Patientenzugang zu verbinden. Daraufhin fördert die erste Pumpe in Schritt S2 Lösung aus dem Patienten. Nach der Förderung von Lösung aus dem Patienten in Schritt S2 durch die erste Pumpe wird in Schritt S3 die Lösung auf Luftfreiheit geprüft. Daraufhin werden in Schritt S4 die Ventile der ersten Pumpe derart umgeschaltet, dass die erste Pumpe mit einer Drainage oder einem Abfluss verbunden ist und in einem darauffolgenden Schritt Lösung in den Abfluss fördert.
Die zweite Pumpe fördert zunächst in Schritt S5 Lösung aus dem Patienten. Daraufhin wird in Schritt S6 überprüft, ob die Lösung luftfrei ist. In Schritt S7 werden die Ventile der zweiten Pumpe derart umgeschaltet, dass die zweite Pumpe mit der Drainage oder dem Abfluss verbunden ist und in dem darauffolgenden Schritt S8 Lösung in den Abfluss fördert.
Wie in Fig. 3 erkennbar sind die Ventilschaltzeitpunkte der ersten Pumpe in Schritt S1 und der zweiten Pumpe in Schritt S7 zeitlich versetzt und fallen daher auseinander. Der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe in Schritt S7 ist somit relativ zu dem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe in Schritt S1 um eine Verzögerungsperiode At verschoben.
In Schritt S9 erfolgt eine Ventilschaltung bei der zweiten Pumpe, um die Pumpe mit einem Patientenzugang zu verbinden. Daraufhin fördert die zweite Pumpe in Schritt S10 Lösung aus dem Patienten. Auch die Ventilschaltzeitpunkte der ersten Pumpe in Schritt S4 und der zweiten Pumpe in Schritt S9 sind wie in Fig. 3 gezeigt zeitlich versetzt und fallen daher zeitlich auseinander.
Fig. 4 illustriert ein Beispiel eines Optimierungsalgorithmus anhand eines Entscheidungsbaums. Ein derartiger Optimierungsalgorithmus kann beispielsweise von einer Steuerung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführt werden. Anhand des gezeigten Entscheidungsalgorithmus lässt sich für einen bestimmten Zeitpunkt logisch bestimmen, ob die zweite Pumpe zu diesem Zeitpunkt angekoppelt werden sollte. Zunächst startet der Algorithmus bei Start.
Daraufhin wird bei der Raute #1 geprüft, ob ein letzter Pumpenhub vorliegt. Ein derartiger letzter Pumpenhub kann beispielsweise am Ende einer Phase, beispielsweise einer Auslaufphase vorliegen, wenn kein Dialysatvolumen mehr im Patienten enthalten ist. Liegt ein letzter Pumpenhub vor, wird die zweite Pumpe nicht angekoppelt (beispielsweise, weil kein weiteres Dialysat in der Ablaufphase gefördert werden soll) und der Algorithmus beendet. Liegt kein letzter Pumpenhub vor, so rückt der Optimierungsalgorithmus zu Raute #2 vor.
Bei Raute #2 wird geprüft, ob eine Behandlung eines bestimmten Typs, beispielsweise eine pädiatrische Behandlung vorliegt. Liegt beispielsweise eine pädiatrische Behandlung vor, wird die zweite Pumpe nicht angekoppelt und der Algorithmus beendet. Liegt keine pädiatrische Behandlung vor, so rückt der Optimierungsalgorithmus zu Raute #3 vor.
Bei Raute #3 wird geprüft, ob eine fördernde Pumpe, beispielsweise die erste Pumpe, ihre Bewegung beendet hat. Ergibt die Prüfung, dass die Pumpe ihre Bewegung beendet hat, kann die zweite Pumpe angekoppelt werden. Die Überprüfung gemäß Raute #3 hat den Vorteil, dass, wenn ein Hub der fördernden ersten Pumpe schneller beendet wurde als erwartet, die zweite Pumpe direkt angekoppelt werden kann, sobald die Bewegung der ersten Pumpe beendet ist. Somit wird eine unnötige Zeitverzögerung vermieden und der Zuschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe individuell an die Gegebenheiten angepasst. Ergibt die Prüfung bei Raute #3, dass die fördernde Pumpe ihre Bewegung noch nicht beendet hat, rückt der Optimierungsalgorithmus zu Raute #4 vor.
Bei Raute #4 wird geprüft, ob die Pumpengeschwindigkeit der fördernden Pumpe hoch ist bzw. über einem bestimmten Grenzwert liegt, ab welchem eine Ventilschaltung die Druckmessung nur noch zu einem vernachlässigenden Anteil beeinflusst. Ein derartiger Grenzwert kann beispielsweise bei 100ml/min liegen. Liegt die Pumpengeschwindigkeit der fördernden Pumpe über dem bestimmten Grenzwert, so wird die zweite Pumpe ankoppelt. Liegt die Pumpengeschwindigkeit der fördernden Pumpe unter dem bestimmten Grenzwert, so rückt der Optimierungsalgorithmus zu Raute #5 vor.
Bei Raute #5 wird geprüft, ob die fördernde Pumpe, beispielsweise die erste Pumpe, ihre Bewegung beendet hat. Ergibt die Prüfung, dass die Pumpe ihre Bewegung beendet hat, kann die zweite Pumpe angekoppelt werden. Bei diesem Schritt wird somit mit der Zuschaltung der zweiten Pumpe gewartet, bis zu erwarten ist, dass die Zuschaltung der zweiten Pumpe keinen störenden Einfluss mehr auf den Betrieb der ersten Pumpe hat.
Ergibt die Prüfung bei Raute #5, dass die Pumpe ihre Bewegung noch nicht beendet hat, so wird die Prüfung bei Raute #5 wiederholt, bis die Pumpe ihre Bewegung beendet hat.

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zur Dialysebehandlung, insbesondere Vorrichtung zur Peritonealdialyse, mit einer ersten und einer zweiten diskontinuierlichen Pumpe, welche mittels mindestens zwei Ventilen schaltbar sind, und einer Steuerung zur Erzeugung eines kontinuierlichen Volumenstroms an Dialysat, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, mindestens einen der folgenden Schritte auszuführen: a) Aussetzen mindestens einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile; b) rechnerische Kompensation eines auf Geräteigenschaften beruhenden Anteils eines Ergebnisses einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile; c) Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt; und d) adaptives Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass dieser Ventilschaltzeitpunkt nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt, wobei seitens der Steuerung vorzugsweise auf einen Optimierungsalgorithmus zur Bestimmung eines Zeitpunkts zurückgegriffen wird, auf welchen der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe verschoben wird. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, mindestens einer der Schritte in einer Einlaufphase einer Peritonealdialysebehandlung und / oder einer Auslaufphase einer Peritonealdialysebehandlung auszuführen. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein die erste Pumpe mit der zweiten Pumpe fluidisch verbindendes Ventil erst dann zu öffnen, wenn die zweite Pumpe einen letzten Pumpenhub vollständig beendet hat und / oder inaktiv ist. Vorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Pumpe jeweils mit einer in einem Einmalartikel ausgebildeten Pumpenkammer Zusammenwirken, um Fluid zu fördern, um die mindestens zwei Ventile vorzugsweise jeweils Bestandteil des Einmalartikels sind. Vorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der rechnerischen Kompensation auf ein mit den Geräteeigenschaften, insbesondere mit einer Ventilschaltung einhergehendes Druckprofil aus einer Datenbank zurückgegriffen wird, um so den auf Geräteigenschaften beruhenden Anteils des Ergebnisses einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile zu identifizieren und zu kompensieren. Vorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, auf den Optimierungsalgorithmus zur Bestimmung oder Vorberechnung eines Zeitpunkts zurückzugreifen, auf welchen der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe verschoben wird, wobei der Optimierungsalgorithmus zu einem gegebenen Zeitpunkt mindestens einen der folgenden Parameter berücksichtigt: Flussrate der ersten und / oder der zweiten Pumpe, vorzugsweise Flussrate der zu dem Zeitpunkt aktiven Pumpe von den ersten und zweiten Pumpen; zuletzt gefördertes Pumpenkammervolumen der ersten und / oder der zweiten Pumpe, vorzugsweise Flussrate der zu dem Zeitpunkt aktiven Pumpe von den ersten und zweiten Pumpen; im Patienten befindliches Volumen und Type einer ausgeführten Behandlung. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Optimierungsalgorithmus dazu ausgelegt ist, eine Zeitverzögerung zwischen einem Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe zum Starten eines Pumpenhubs der zweiten Pumpe und einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe beim Beenden eines Pumpenhubs der ersten Pumpe zu minimieren. Vorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) ein Verschieben des Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe um eine feste Verzögerungsperiode ausgehend von einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe derart beinhaltet, dass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit dem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt. Vorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) ein Verschieben des Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe um eine variable, vorzugsweise von dem Optimierungsalgorithmus für jeden Ventilschaltvorgang individuell bestimmte, Verzögerungsperiode ausgehend von einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe derart beinhaltet, dass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit dem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt. Verfahren zur Erzeugung eines kontinuierlichen Volumenstroms an Dialysat mittels einer Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung, vorzugsweise einer Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer ersten und einer zweiten diskontinuierlichen Pumpe, welche mittels mindestens zwei Ventilen schaltbar sind, wobei das Verfahren mindestens einen der folgenden Schritte umfasst: a) Aussetzen mindestens einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile; b) rechnerische Kompensation eines auf Geräteigenschaften beruhenden Anteils eines Ergebnisses einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile; c) Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt; und d) adaptives Verschieben eines Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe, sodass dieser Ventilschaltzeitpunkt nicht mit einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt, wobei vorzugsweise auf einen Optimierungsalgorithmus zur Bestimmung eines Zeitpunkts zurückgegriffen wird, auf welchen der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe verschoben wird. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Schritte in einer Einlaufphase einer Peritonealdialysebehandlung und / oder einer Auslaufphase einer Peritonealdialysebehandlung auszuführen. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein die erste Pumpe mit der zweiten Pumpe fluidisch verbindendes Ventil erst dann geöffnet wird, wenn die zweite Pumpe einen letzten Pumpenhub vollständig beendet hat und / oder inaktiv ist. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der rechnerischen Kompensation auf ein mit den Geräteeigenschaften, insbesondere mit einer Ventilschaltung, einhergehendes Druckprofil aus einer Datenbank zurückgegriffen wird, um so den auf Geräteigenschaften beruhenden Anteil des Ergebnisses einer Druckmessung während einer Schaltzeit mindestens eines der Ventile zu identifizieren und zu kompensieren. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Optimierungsalgorithmus zur Bestimmung oder Vorberechnung eines Zeitpunkts zurückgegriffen wird, auf welchen der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe verschoben wird, wobei der Optimierungsalgorithmus zu einem gegebenen Zeitpunkt mindestens einen der folgenden Parameter berücksichtigt: Flussrate der ersten und / oder der zweiten Pumpe, vorzugsweise Flussrate der zu dem Zeitpunkt aktiven Pumpe von den ersten und zweiten Pumpen; zuletzt gefördertes Pumpenkammervolumen der ersten und / oder der zweiten Pumpe, vorzugsweise Flussrate der zu dem Zeitpunkt aktiven Pumpe von den ersten und zweiten Pumpen; im Patienten befindliches Volumen und Type einer ausgeführten Behandlung. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Optimierungsalgorithmus dazu ausgelegt ist, eine Zeitverzögerung zwischen einem Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe zum Starten eines Pumpenhubs der zweiten Pumpe und einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe beim Beenden eines Pumpenhubs der ersten Pumpe zu minimieren. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) ein Verschieben des Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe um eine feste Verzögerungsperiode ausgehend von einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe derart beinhaltet, dass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit dem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) ein Verschieben des Ventilschaltzeitpunkts der zweiten Pumpe um eine variable, vorzugsweise von dem Optimierungsalgorithmus für jeden Ventilschaltvorgang individuell bestimmte, Verzögerungsperiode ausgehend von einem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe derart beinhaltet, dass der Ventilschaltzeitpunkt der zweiten Pumpe nicht mit dem Ventilschaltzeitpunkt der ersten Pumpe zusammenfällt.
EP23797725.1A 2022-10-27 2023-10-23 Vorrichtung zur dialysebehandlung Pending EP4608470A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022128529.4A DE102022128529A1 (de) 2022-10-27 2022-10-27 Vorrichtung zur Dialysebehandlung
PCT/EP2023/079468 WO2024088961A1 (de) 2022-10-27 2023-10-23 Vorrichtung zur dialysebehandlung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4608470A1 true EP4608470A1 (de) 2025-09-03

Family

ID=88584828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23797725.1A Pending EP4608470A1 (de) 2022-10-27 2023-10-23 Vorrichtung zur dialysebehandlung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20260041826A1 (de)
EP (1) EP4608470A1 (de)
CN (1) CN120112318A (de)
DE (1) DE102022128529A1 (de)
WO (1) WO2024088961A1 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4421126A1 (de) * 1994-06-16 1995-12-21 Fresenius Ag Peritonealdialysegerät
DE102011103325A1 (de) * 2011-06-03 2012-12-06 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren zur Einstellung eines kontinuierlichen Dialysatvolumenstromes in einer Dialysemaschine und Dialysemaschine
DE102011105916B4 (de) * 2011-06-29 2013-03-28 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Dialysemaschine
JP2018519887A (ja) * 2015-06-03 2018-07-26 デビオテック ソシエテ アノニム 腹膜透析治療システム及び動作の方法
DE102017114895A1 (de) * 2017-07-04 2019-01-10 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Pumpsystem, Dialysegerät und Verfahren zum Betrieb eines Pumpsystems

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022128529A1 (de) 2024-05-02
US20260041826A1 (en) 2026-02-12
WO2024088961A1 (de) 2024-05-02
CN120112318A (zh) 2025-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2244762B1 (de) Verfahren zur überprüfung und/oder überwachung der dichtigkeit mehrerer pneumatisch oder hydraulisch betätigter aktoren und maschine, insbesondere medizinische behandlungsmaschine
DE102011105916B4 (de) Dialysemaschine
EP2139537B1 (de) Verfahren zur Vorbereitung einer Behandlungsmaschine und Behandlungsmaschine
EP2648777B2 (de) Medizinisches gerät mit einer heizung
EP1044695A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Blutflusses in einem Gefässzugang
DE102007026010A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung einer Einrichtung zum Fördern von Blut, Verfahren zum Fördern von Blut in einer Blutleitung eines extrakorporalen Blutkreislaufs einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung
DE102010005746A1 (de) Medizintechnisches Gerät
EP3041525B1 (de) Medizinische vorrichtung mit einer steuervorrichtung zum beeinflussen des drucks innerhalb eines heizbeutels während einer medizinischen behandlung
DE102021111178B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Fluidpumpe und ophthalmochirurgisches System hiermit
EP2726122A1 (de) Verfahren zur einstellung eines kontinuierlichen dialysatvolumenstromes in einer dialysemaschine und dialysemaschine
DE102011110472A1 (de) Verfahren sowie Vorrichtungen zum Ablösen von Gasansammlungen von einem Gerinnselfänger eines extrakorporalen Blutkreislaufs
EP2595671B1 (de) Spülleitung, medizintechnische funktionseinrichtung, medizintechnische behandlungsvorrichtung sowie verfahren
EP3200847A1 (de) Verfahren zur identifizierung eines filters
DE102007026009A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Blutbehandlung im Einnadel-Betrieb
EP4608470A1 (de) Vorrichtung zur dialysebehandlung
EP3024511B1 (de) Extrakorporale blutbehandlungsvorrichtung
EP3344309B1 (de) Verfahren zur kalibrierung und / oder überwachung eines flusssensors
DE4018723C1 (de)
EP3191152A1 (de) Vorrichtung umfassend einen mehrlumigen schlauch
EP2988661B1 (de) Steuereinheit und verfahren zur bestimmung eines drucks in einem blutgefäss, insbesondere in einer arteriovenösen fistel
DE102022102141A1 (de) Blutbehandlungsvorrichtung mit Integritätstest für ein Dialysierflüssigkeitssystem
EP3383450B1 (de) Verfahren zum testen der rigidität eines disposables
DE10254988B4 (de) Vorrichtung zur Überwachung des Drucks in einem Gefäßzugang während einer extrakorporalen Blutbehandlung
DE202024101493U1 (de) Steuereinrichtung und Konsole für ein ophthalmochirurgisches System sowie ophthalmochirurgisches System
WO2026037715A1 (de) Medizinische behandlungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250521

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)