Beschreibung
Blutbehandlungsvorrichtung mit Kompensation von Änderungen der Umgebungstemperatur
Die vorliegende Erfindung betri f ft eine Steuer- oder Regelvorrichtung gemäß Anspruch 1 , eine Blutbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 16 , ein digitales Speichermedium gemäß Anspruch 20 , ein Computerprogramm- Produkt gemäß Anspruch 21 sowie ein Computerprogramm gemäß Anspruch 22 bzw . gemäß j eweils der Oberbegri f fe oder Gattungsbegri f fe dieser Ansprüche .
Aus der Praxis sind Blutbehandlungsvorrichtungen bekannt , welche mittels einer Pumpe eine Behandlungs flüssigkeit dem Patienten appli zieren, oft , wie im Beispiel der Dialysevorrichtung, über den extrakorporalen Blutkreislauf . Bei Blutbehandlungsvorrichtungen wie etwa Dialysevorrichtungen, wird Behandlungs flüssigkeit ergänzend oder alternativ z . B . einem blutdurchströmten Blutf ilter zugeführt . Da die Temperatur der geförderten Behandlungs flüssigkeit in beiden vorgenannten Fällen auf die Temperatur des dem Patienten zu reinfundierenden Blutes Einfluss haben kann, kann eine Hei zvorrichtung zum Erwärmen oder Temperieren der Behandlungs flüssigkeit vorgesehen sein .
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es , eine weitere Steuer- oder Regelvorrichtung und eine weitere Blutbehandlungsvorrichtung anzugeben . Außerdem soll ein digitales Speichermedium, ein Computerprogramm-Produkt sowie ein Computerprogramm angegeben werden .
Die erfindungsgemäße Aufgabe kann mittels einer Steuer- oder Regelvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und/oder mittels einer Blutbehandlungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst werden . Zudem kann sie mittels eines digitalen Speichermediums mit den Merkmalen des Anspruchs 20 , mittels eines Computerprogramm-Produkts mit den Merkmalen des Anspruchs 21 und/oder mittels eines Computerprogramms mit den Merkmalen des Anspruchs 22 gelöst werden .
Die vorliegende Erfindung betri f ft eine Steuer- oder Regelvorrichtung, konfiguriert zum Steuern oder Regeln des Betriebs einer Blutbehandlungsvorrichtung zur Behandlung eines Patienten während einer Blutbehandlungssitzung, in welcher die Blutbehandlungsvorrichtung mit einem extrakorporalen Blutkreislauf und einer Blutbehandlungseinrichtung, z . B . einem Dialysator oder einem Blutfilter, verbunden ist .
Die Blutbehandlungsvorrichtung umfasst weiter eine Dialysierflüssigkeits zulaufleitung, welche angeordnet ist , um während der Blutbehandlungssitzung Dialysierflüssigkeit zur Blutbehandlungseinrichtung zuzuführen, und eine Dialysatablauf leitung, welche angeordnet ist , um während der Blutbehandlungssitzung Dialysat , also verbrauchte Dialysierflüssigkeit von der Blutbehandlungseinrichtung abzuführen .
Eine Hei zvorrichtung zum Erwärmen der Dialysierflüs sigkeit vor oder während der Blutbehandlungssitzung ist ebenfalls von der Blutbehandlungsvorrichtung umfasst .
Die Blutbehandlungsvorrichtung weist ferner einen oder mehrere Temperatursensoren auf . Dies können Temperaturmesser
sein oder Vorrichtungen mittels welcher eine Temperatur abgeschätzt werden kann .
Wenigstens ein erster dieser Temperatursensoren, welcher stromab der Blutbehandlungseinrichtung und/oder stromab der Dialysierflüssigkeits zulaufleitung angeordnet ist , dient zum Ermitteln eines ersten Temperaturwerts einer zuvor entlang der Dialysierflüssigkeits zulaufleitung in Richtung der Blutbehandlungseinrichtung geführten ersten Flüssigkeit .
Hierbei ist die Steuer- oder Regelvorrichtung konfiguriert , um die Temperatur der Dialysierflüssigkeit mittels der Hei zvorrichtung basierend auf dem ersten Temperaturwert , welcher vom ersten Temperatursensor ermittelt wurde , zu erhöhen oder einzustellen .
Erfindungsgemäß wird eine Blutbehandlungsvorrichtung vorgeschlagen, welche zur Verwendung mit einem extrakorporalen Blutkreislauf und einer Blutbehandlungseinrichtung, z . B . einem Dialysator oder einem Blutfilter, zur Behandlung des Bluts eines Patienten während einer Blutbehandlungssitzung vorbereitet ist .
Die erfindungsgemäße Blutbehandlungsvorrichtung umfasst wenigstens eine Aufnahme zum lösbaren Aufnehmen wenigstens eines Abschnitts des extrakorporalen Blutkreislaufs an der Blutbehandlungsvorrichtung .
Ferner umfasst die erfindungsgemäße Blutbehandlungsvorrichtung wenigstens eine Aufnahme zum lösbaren Aufnehmen wenigstens eines Abschnitts der Blutbehandlungseinrichtung an der Blutbehandlungsvorrichtung .
Die erfindungsgemäße Blutbehandlungsvorrichtung umfasst weiter eine Dialysierflüssigkeits zulaufleitung, welche angeordnet ist , um während der Blutbehandlungssitzung Dialysierflüssigkeit zur Blutbehandlungseinrichtung zuzuführen, und eine Dialysatablauf leitung, welche angeordnet ist , um während der Blutbehandlungssitzung Dialysat , also verbrauchte Dialysierflüssigkeit von der Blutbehandlungseinrichtung abzuführen .
Ferner umfasst sie einen oder mehrere Temperatursensoren, welche Temperaturmesser oder Vorrichtungen zum Abschätzen einer Temperatur sein können . Wenigstens ein erster Temperatursensor dieser Temperatursensoren ist stromab der Blutbehandlungseinrichtung und/oder stromab einer Dialysierflüssigkeits zulaufleitung angeordnet . Er dient zum Ermitteln eines ersten Temperaturwerts einer, die Dialysierflüssigkeits zulaufleitung durchströmenden oder darin ruhenden, ersten Flüssigkeit .
Eine Hei zvorrichtung dient zum Erwärmen der Dialysierflüssigkeit vor oder während der Blutbehandlungssitzung und ist ebenfalls von der erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung umfasst .
Ferner umfasst die erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung eine erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung, mittels welcher der Betrieb der Blutbehandlungsvorrichtung gesteuert oder geregelt werden kann .
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 derart mit einem programmierbaren Rechnersystem Zusammenwirken, dass eine herkömmliche Steuer- oder Regelvorrichtung in eine erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung umprogrammiert wird . Alternativ oder ergänzend wird eine herkömmliche Blutbehandlungsvorrichtung in eine erfindungsgemäße Blutbehandlungsvorrichtung umprogrammiert .
Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm-Produkt weist einen volatilen, flüchtigen oder auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode oder eine Signalwelle auf , mittels welchem eine herkömmliche Steuer- oder Regelvorrichtung in eine erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung umprogrammiert wird, wenn das Computerprogramm-Produkt auf einem Rechner abläuft . Alternativ oder ergänzend wird eine herkömmliche Blutbehandlungsvorrichtung zu einer erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung umprogrammiert .
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 So ftware 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 Steuer- oder Regelvorrichtung zu einer erfindungsgemäßen Steuer- oder Regelvorrichtung umprogrammiert wird, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft . Alternativ oder ergänzend wird eine herkömmliche Blutbehandlungsvorrichtung zu einer erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung umprogrammiert .
Erfindungsgemäße Aus führungs formen können manche , einige oder alle der folgenden Merkmale in beliebiger Kombination aufweisen, soweit dies für den Fachmann nicht erkennbar technisch unmöglich ist .
Bei allen oben gemachten und bei allen 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 erfindungsgemäße Aus führungs formen 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 .
Wann immer hierin von Raumangaben, wie z . B . von „oben" , „unten" , „links" oder „rechts" , die Rede ist , versteht der Fachmann hierunter die Anordnung in den hier angehängten Figuren und/oder im Gebrauchs zustand . „Unten" ist dem Erdmittelpunkt oder dem unteren Rand der Figur näher als „oben" .
Wenn hierin von einem „Ermitteln" die Rede ist , insbesondere von Daten und/oder Temperaturwerten, so kann dies ein Untersuchen einer Existenz oder Nicht-Existenz , ein Messen, ein Bestimmen, ein Erfassen, ein Aufnehmen, ein Sammeln, ein Auswerten, ein Verarbeiten, ein Vergleichen, ein Schätzen, Einschätzen oder Abschätzen, ein Erschließen, ein Berechnen, ein Erhalten, ein Erreichen und/oder ein Erkennen sein oder umfassen .
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, die nicht als beschränkend zu verstehen ist .
Wenn hierin offenbart ist, dass der erfindungsgemäße Gegenstand ein oder mehrere Merkmale in einer bestimmten Aus führungs form aufweist, so ist hierin jeweils auch offenbart, 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 jede hierin genannte Aus führungs form gilt somit, dass die gegenteilige Ausführungsform, beispielsweise als Negation formuliert, ebenfalls offenbart ist .
Wenn hierin von programmiert oder konfiguriert die Rede ist, so können diese Begriffe in manchen Aus führungs formen gegeneinander austauschbar sein.
Wenn hierin von einer Signal- oder Kommunikationsverbindung zweier Komponenten die Rede ist, so kann hierunter eine im Gebrauch bestehende Verbindung zu verstehen sein. Ebenso kann hierunter zu verstehen sein, dass eine Vorbereitung zu einer solchen (kabelgebundenen, kabellosen oder auf andere Weise umgesetzten) Signalverbindung besteht, beispielsweise durch eine Kopplung beider Komponenten, etwa mittels pairing, usw.
Unter pairing versteht man einen Prozess, der im Zusammenhang mit Rechnernetzwerken erfolgt, um eine anfängliche Verknüpfung zwischen Rechnereinheiten zum Zwecke der Kommunikation herzustellen. Das bekannteste Beispiel hierfür ist das Herstellen einer Bluetooth-Verbindung, mittels welcher verschiedene Einrichtungen (z. B. Smartphone, Kopfhörer) miteinander verbunden werden. Pairing wird gelegentlich auch als bonding bezeichnet.
Die Steuer- oder Regelvorrichtung kann die Aus führung aller oder im Wesentlichen aller Verfahrensschritte veranlassen . Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Wesentlichen oder vollständig von der Steuervorrichtung ausgeführt werden . Es kann teilweise von der Steuervorrichtung ausgeführt werden, insbesondere können j ene Schritte von der Steuervorrichtung ausgeführt werden, welche ein menschliches Zutun und/oder ein Bereitstellen nicht erfordern oder betref fen . Die Steuervorrichtung kann als reine Steuervorrichtung oder auch als Regelvorrichtung dienen .
In einigen Aus führungs formen liegt die Steuer- oder Regelvorrichtung in oder an der Blutbehandlungsvorrichtung vor, etwa gemeinsam mit weiteren Komponenten oder Vorrichtungen der Blutbehandlungsvorrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse der Blutbehandlungsvorrichtung .
In manchen Aus führungs formen ist die erfindungsgemäße Steueroder Regelvorrichtung konfiguriert , um die Temperatur mittels der Hei zvorrichtung zusätzlich basierend auf einem zweiten Temperaturwert zu erhöhen oder einzustellen . Der zweite Temperaturwert kann mittels eines zweiten Temperatursensors der mehreren Temperatursensoren an der ersten Flüss igkeit stromauf der Blutbehandlungseinrichtung und/oder stromauf der Dialysatablauf leitung ermittelt werden oder ermittelt worden sein .
In einigen Aus führungs formen werden oder wurden der erste und/oder der zweite Temperaturwert vor Beginn der Blutbehandlungssitzung ermittelt .
Der erste und/oder der zweite Temperaturwert können in der Steuer- oder Regelvorrichtung oder in einer hierzu geeigneten oder vorgesehenen Speichervorrichtung hinterlegt sein .
In manchen Aus führungs formen werden oder wurden der erste und/oder der zweite Temperaturwert während der Blutbehandlungssitzung ermittelt .
In einigen Aus führungs formen werden oder wurden der erste bzw . der zweite Temperaturwert ermittelt , während die Dialysierflüssigkeits zulaufleitung und die Dialysatablauf leitung unter Ausschluss oder unter Umgehung der Blutbehandlungseinrichtung miteinander in Fluidverbindung verbunden sind oder waren, beispielsweise mittels einer Kurz Schluss leitung .
In manchen Aus führungs formen werden oder wurden der erste und/oder der zweite Temperaturwert ermittelt , während die Dialysierflüssigkeits zulaufleitung und die Dialysatablauf leitung nicht unter Ausschluss oder Umgehung der Blutbehandlungseinrichtung angeordnet sind oder waren, sondern mit der Blutbehandlungsvorrichtung beispiel sweise in Fluidkommunikation j eweils verbunden sind .
In einigen Aus führungs formen der erfindungsgemäßen Steueroder Regelvorrichtung, strömen beim oder zum Ermitteln des ersten und/oder des zweiten Temperaturwerts keine zwei voneinander verschiedenen Flüssigkeiten durch die Blutbehandlungseinrichtung oder ruhen darin . Insbesondere strömt oder ruht darin kein Blut als zweite Flüssigkeit .
In manchen Aus führungs formen der Steuer- oder
Regelvorrichtung wird eine Abweichung des ersten
Temperaturwerts der ersten Flüssigkeit von einem Sollwert für diese Flüssigkeit an dieser Stelle ermittelt .
In einigen Aus führungs formen der Steuer- oder Regelvorrichtung ist diese konfiguriert , um einen rechnerischen Temperaturwert zu errechnen, welcher sowohl auf dem ersten Temperaturwert als auch auf dem zweiten Temperaturwert der ersten Flüssigkeit basiert , um eine Abweichung des rechnerischen Temperaturwerts an der Blutbehandlungseinrichtung von einem Sollwert für die Temperatur an dieser Stelle zu ermitteln und um die Erhöhung oder die Einstellung der Temperatur der Dialysierflüssigkeit mittels der Hei zvorrichtung basierend auf der Abweichung des rechnerischen Temperaturwerts an der Blutbehandlungseinrichtung von einem Sollwert für die Blutbehandlungseinrichtung zu veranlassen .
In manchen Aus führungs formen werden eine Solltemperatur für den Temperaturwert am Dialysator, welche für das Bestimmen einer Abweichung des Temperaturwerts am Dialysator von dieser erforderlich ist , und/oder eine Solltemperatur für den Temperaturwert am ersten Temperatursensor, welche für das Bestimmen einer Abweichung des gemessenen ersten Temperaturwerts von der Solltemperatur am ersten Temperatursensor erforderlich ist , vom Nutzer, beispielsweise über eine Eingabeschnittstelle der Blutbehandlungsvorrichtung, eingegeben . Alternativ sind diese Sollwerte in einer hierfür vorgesehenen Speichervorrichtung hinterlegt und können von dort von der Steuer- oder Regelvorrichtung abgerufen werden .
In manchen Aus führungs formen wird oder wurde der rechnerische Temperaturwert an der Blutbehandlungseinrichtung basierend
auf dem ersten und/oder zweiten Temperaturwert sowie einem Temperaturkoef fi zienten, ermittelt für die Dialysierflüssigkeits zulaufleitung oder eine , insbesondere außerhalb der Blutbehandlungsvorrichtung verlaufende , erste Leitungsstrecke , insbesondere deren Länge , und/oder für die Dialysatablauf leitung, oder eine , insbesondere außerhalb der Blutbehandlungsvorrichtung verlaufende , zweite Leitungsstrecke , insbesondere deren Länge , ermittelt bzw . berechnet .
Die Berechnung des rechnerischen Temperaturwerts an der Blutbehandlungseinrichtung oder dem Dialysator ergibt einen Schätzwert der tatsächlichen Temperatur der ersten Flüssigkeit beim Durchströmen der Blutbehandlungseinrichtung . Diese kann zum Ermitteln einer Abweichung zwischen der geschätzten Temperatur an der Blutbehandlungseinrichtung und deren Sollwert an dieser Stelle genutzt werden . Die Abweichung wird herangezogen, um erfindungsgemäß die Erhöhung oder die Einstellung der Temperatur der Dialysierflüssigkeit mittels der Hei zvorrichtung basierend auf der Abweichung des rechnerischen Temperaturwerts von dessen Sollwert zu veranlassen .
Dabei gilt für einen rechnerischen Temperaturwert Trech im Dialysator in einer Aus führungs form
Trech = T2 — LI * Tk oder
Trech — TL + L2 * Tk
und für die Temperatur am ersten Temperatursensor
TI = T2 - ((LI + L2) * Tk) .
In einigen Aus führungs formen ist die Steuer- oder Regelvorrichtung zum Ermitteln des Temperaturkoef fi zienten Tk konfiguriert .
Wird ein linearer Temperaturabfall zur j eweiligen Leitungslänge der Leitungsstrecken LI , L2 vorausgesetzt , so lässt sich für diese ein Temperaturkoef fi zient Tk in der Einheit [ ° C/m] z . B . wie folgt festlegen :
(T2 - TI) k LI + L2 ’ wobei gilt :
TI gemessener erster Temperaturwert vom ersten Temperatursensor stromab des Dialysators
T2 gemessener zweiter Temperaturwert vom zweiten Temperatursensor stromauf des Dialysators
LI Länge der Leitungsstrecke vorzugsweise außerhalb der Blutbehandlungsvorrichtung stromauf des Dialysators
L2 Länge der Leitungsstrecke vorzugsweise außerhalb der Blutbehandlungsvorrichtung stromab des Dialysators
In manchen Aus führungs formen ist die Steuer- oder Regelvorrichtung konfiguriert , um den Temperaturkoe ffi zienten bezogen auf eine , zwei oder mehr, insbesondere vorbestimmte , Strömungsgeschwindigkeiten der ersten Flüssigkeit durch die Blutbehandlungseinrichtung hinein oder hindurch zu ermitteln . Alternativ wird oder wurde unter Ausschluss oder Umgehung der Blutbehandlungseinrichtung der Temperaturkoef fi zient für j eweils eine , zwei oder mehr, insbesondere vorbestimmte ,
Strömungsgeschwindigkeiten der ersten Flüssigkeit durch einen Kurzschluss , beispielsweise durch eine Kurzschlussleitung, zwischen Dialysierflüssigkeits zulaufleitung und Dialysatablauf leitung, ermittelt .
Wird ein linearer Zusammenhang zwischen Temperaturabfall und Fluss angenommen, so gilt bei einem Referenz fluss von 500 ml/min :
500 ml/min,
Der Einfluss eines Umgebungstemperaturwertes Tumg wird bei diesen Berechnungen in bestimmten Aus führungs formen als homogen angenommen .
In manchen Aus führungs formen ist die erfindungsgemäße Steueroder Regelvorrichtung konfiguriert , um die Temperatur der Dialysierflüssigkeit , auf welche die Dialysierflüss igkeit während oder vor der Blutbehandlungssitzung mittels der Hei zvorrichtung erwärmt wird, um die Di f ferenz zwischen dem ersten Temperaturwert oder dem rechnerischen Temperaturwert und j eweils dem Sollwert für die Temperatur an diesen Stellen zu erhöhen oder abzusenken .
In einigen Aus führungs formen der Steuer- oder Regelvorrichtung wird nur der erste Temperaturwert stromab der Blutbehandlungseinrichtung ermittelt .
In manchen Aus führungs formen ist die Steuer- oder Regelvorrichtung konfiguriert , um beim Erhöhen oder Einstellen der Temperatur der Dialysierflüssigkeit , auf welche die Dialysierflüssigkeit während oder vor der Blutbehandlungssitzung mittels der Hei zvorrichtung erwärmt
wird, weiter einen ermittelte Umgebungstemperaturwert zu berücksichtigten . Der Umgebungstemperaturwert kann beispielsweise mittels eines Umgebungstemperatursensors , z . B . eines Temperatursensors der Blutbehandlungsvorrichtung, ermittelt werden oder worden sein .
In einigen Aus führungs formen weist die erfindungsgemäße Blutbehandlungsvorrichtung weiter einen zweiten Temperatursensor unter den mehreren Temperatursensoren auf , welcher zum Ermitteln eines zweiten Temperaturwerts der ersten Flüssigkeit stromauf der Blutbehandlungseinrichtung oder stromauf der Dialysatablauf leitung dient .
In manchen Aus führungs formen weist Blutbehandlungsvorrichtung weiter einen Umgebungstemperatursensor auf oder ist mit einem solchen verbunden . Der Umgebungstemperatursensor ist geeignet und/oder vorgesehen zum Ermitteln eines Umgebungstemperaturwertes der Blutbehandlungsvorrichtung .
In bestimmten Aus führungs formen steht der Umgebungs sensor mit der Steuer- oder Regelvorrichtung in Signalverbindung und kann den gemessenen Umgebungstemperaturwert an diese übermitteln . Alternativ kann mittels der Steuer- oder Regelvorrichtung dieser Temperaturwert vom Umgebungstemperatursensor abgerufen werden .
In einigen Aus führungs formen ist die Blutbehandlungsvorrichtung ausgestaltet als Dialysevorrichtung, Hämodialysevorrichtung, Hämofiltrationsvorrichtung oder Hämodiaf iltrationsvorrichtung, insbesondere als eine Vorrichtung für die akute , die chronische Nierenersat ztherapie oder für die kontinuierliche
Nierenersat ztherapie ( CKRT = continuous kidney replacement therapy) .
In manchen Aus führungs formen ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Einsatz einer Blutbehandlungsvorrichtung, welche zur Blutbehandlung einen Dialysator verwendet, beschränkt . Auch ihr Einsatz in anderen Bereichen der Medi zintechnik, welche nicht der Behandlung von Nierengeschädigten dient , ist von ihr umfasst .
In manchen Aus führungs formen gehen weiter geräteinterne Einflüsse , insbesondere Temperatureinflüsse in die Berechnung wie hierin beschrieben ein, in anderen werden diese vernachlässigt . Eine solche Berücksichtigung kann beispielsweise beim Ermitteln des Temperaturkoef fi z ienten Tk erfolgen . So können eine Reihe von Temperaturkoef fi zienten Tk bei j eweils unterschiedlichen, vorbestimmten Umgebungsbedingungen und vor allem -temperaturen ermittelt und optional in z . B . der Speichervorrichtung hinterlegt werden .
In einigen Aus führungs formen können hierin of fenbarte Werte , Sollwerte , Koef fi zienten und dergleichen optional von der Steuer- oder Regelvorrichtung ermittelt oder berechnet werden im Rahmen der vorliegenden Of fenbarung, etwa mittel s einer entsprechenden Rechenvorrichtung, welche von der Steuer- oder Regelvorrichtung umfasst oder mit dieser verbunden ist . Sie können j eweils von dieser alternativ einer Speichervorrichtung entnommen werden . Dort können diese Werte , Sollwerte , Koef fi zienten und dergleichen gespeichert worden sein, nachdem sie zunächst von der Steuer- oder Regelvorrichtung oder der Rechenvorrichtung in einem
vorangegangenen Schritt oder zu einem früheren Zeitpunkt ermittelt wurden .
Wenn hierin Verfahrensschritte genannt sind, so ist in einigen Aus führungs form vorgesehen, dass diese vor oder nach einer Behandlung des Patienten ablaufen, etwa während der Patient nicht mit der Vorrichtung verbunden ist , z . B . mittels extrakorporalem Blutkreislauf oder dergleichen, oder dass eine Behandlung noch nicht begonnen hat oder bereits beendet ist .
In manchen Aus führungs formen wird keine Körpertemperatur des Patienten und/oder eine hiermit korrelierende Temperatur gemessen oder ermittelt und/oder die Temperatursensoren sind hierzu nicht angeordnet . Die Körpertemperatur bzw . Werte hiervon fließen in einigen Aus führungs formen in die Berechnung oder Ermittlung, welche die Steuer- oder Regelvorrichtung oder eine andere Komponente durchführt oder veranlasst , oder in die Steuerung, nicht ein .
In einigen Aus führungs formen berücksichtigt die Steuer- oder Regelvorrichtung beim oder zum Einstellen oder Erhöhen der Temperatur der Dialysierflüssigkeit mittels der Hei zvorrichtung nicht die Körpertemperatur des Patienten und/oder einer hiermit korrelierende Temperatur .
In manchen Aus führungs formen wird keine Größe , bei welcher es sich um eine für den Wärmeübergang durch den Dialysator charakteristische Größe handelt , in der Berechnung oder Ermittlung, welche die Steuer- oder Regelvorrichtung oder eine andere Komponente durchführt oder veranlasst , oder in der Steuerung, berücksichtigt .
Manche oder alle erfindungsgemäßen Aus führungs formen können einen, mehrere oder alle der oben und/oder im Folgenden genannten Vorteile aufweisen .
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, dass die Hei zleistung der Hei zvorrichtung einer temperaturbasierten Regelung unterworfen ist , somit kann sichergestellt sein, dass die Temperatur an der vorbestimmten Stelle eine maximale Temperatur nicht übersteigt und/oder eine Solltemperatur nicht unterschreitet . Entsprechende Anpassungen von Förderraten der Pumpe zum Fördern der Behandlungs flüssigkeit mit Blick auf vorstehende Temperaturwerte können unterbleiben und der Patient kann vor den Folgen des Gebrauchs einer Behandlungs flüssigkeit von ungeeigneter Temperatur geschützt werden .
Erfindungsgemäß ist die Temperatur an den Temperatursensoren bzw . ein Wärmeverlust der Behandlungs flüssigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Temperatursensor mit einfachen Mitteln ermittelbar und dann bekannt , somit können Temperaturdi f ferenzen vorteilhaft erkannt und die Hei zvorrichtung entsprechend geregelt werden .
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, dass bestehende Systeme einfach mittels eines Softwareupdates nachgerüstet werden können, da bereits vorhandene Sensoren der Blutbehandlungsvorrichtung sowie deren Steuer- oder Regelvorrichtung verwendet werden können .
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren rein exemplarisch beschrieben . In ihnen bezeichnen gleiche Bezugs zeichen gleiche oder ähnliche Komponenten . Es gilt :
Fig . 1 zeigt schematisch vereinfacht einen Fluidleitungsaufbau einer erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung in einer ersten Aus führungs form;
Fig . 2 zeigt einen Ausschnitt des Fluidleitungsaufbaus der Fig . 1 , bei welchem statt der Blutbehandlungseinrichtung eine Kurzschlussleitung Dialysier f lüssigkei ts zulau fielt ung und Dialysatablauf leitung miteinander verbindet ; und
Fig . 3 zeigt schematisch vereinfacht eine erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung mit Temperatur- Datenströmen .
Fig . 1 zeigt einen Fluidleitungsaufbau einer erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung 100 in einer ersten Aus führungs form . Die Blutbehandlungsvorrichtung ist in Fig . 1 nur durch einzelne , schematisch zum Teil stark vereinfachte Komponenten dargestellt .
Die Blutbehandlungsvorrichtung 100 , die in einem zumindest teilweise auf gerüsteten Gebrauchs zustand gezeigt ist , ist verbunden mit einem extrakorporalen Blutkreislauf 300 , welcher zu einer Behandlung mittels Double-Needle-Zugangs , oder unter Verwendung z . B . eines zusätzlichen Y-Verbinders (Bezugs zeichen Y) wie in Fig . 1 gezeigt , mittels Single- Needle-Zugangs mit dem Gefäßsystem des nicht dargestellten Patienten verbunden werden kann und optional nicht zur Blutbehandlungsvorrichtung 100 zählt , in anderen
Aus führungs formen hingegen schon . Der Blutkreislauf 300 kann optional in Abschnitten hiervon in oder auf einer Blutkassette vorliegen .
Pumpen, Aktoren und/oder Ventile im Bereich des Blutkreislaufs 300 sind mit der erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung 100 bzw . mit einer von dieser z . B . umfassten Steuer- oder Regelvorrichtung 150 in Signalverbindung verbunden, wo zur Steuerung oder Regelung erforderlich .
Der Blutkreislauf 300 weist eine arterielle Patientenschlauchklemme 302 und eine arterielle Konnektionsnadel ( in Fig . 1 nicht gezeigt ) eines arteriellen Abschnitts oder einer arteriellen Patientenleitung, Blutentnahmeleitung oder ersten Leitung 301 auf ( oder ist hiermit verbunden) .
Der Blutkreislauf 300 weist ferner eine venöse Patientenschlauchklemme 306 und eine venöse Konnektionsnadel ( in Fig . 1 nicht gezeigt ) eines venösen Abschnitts , einer venösen Patientenleitung, Blutrückgabeleitung oder zweiten Leitung 305 auf ( oder ist hiermit verbunden) .
Eine Blutpumpe 101 ist in oder an der ersten Leitung 301 vorgesehen, eine optionale Substituatpumpe 111 ist z . B . mit einer Dialysierflüssigkeits zulaufleitung 104 zum Fördern von frischer Dialysierflüssigkeit , welche in einer Filterstufe ( Filter F2 ) gefiltert wird ( Substituat ) , verbunden .
Eine optionale Substituatleitung 105 kann fluidisch z . B . mit einer Dialysierflüssigkeits zulaufleitung 104 verbunden sein . Mittels der Substituatpumpe 111 kann Substituat per Prädilution, über ein optionales Prädilutionsventil 107 , oder per Postdilution, über ein optionales
Postdilutionsventil 109 , über optionale , zugehörige Leitungen
107a bzw . 109a in Leitungsabschnitte , beispielsweise in den arteriellen Leitungsabschnitt 301 bzw . in den venösen Leitungsabschnitt 305 (hier zwischen einer Blutkammer 303b eines Blutfilters 303 und einer venösen Luftabscheidekammer bzw . einem venösen Blasenfänger 329 ) des Blutkreislaufs 300 eingebracht werden .
Der Blutfilter 303 weist die mit dem arteriellen Leitungsabschnitt 301 und mit dem venösen Leitungsabschnitt 305 verbundene Blutkammer 303b auf . Eine Dialysierflüssigkeitskammer 303a des Blutfilters 303 ist mit der zur Dialysierflüssigkeitskammer 303a führenden Dialysierflüssigkeits zulaufleitung 104 und einer von der Dialysierflüssigkeitskammer 303a wegführenden Dialysatablauf leitung 102 , welche Dialysat , also verbrauchte Dialysierflüssigkeit , leitet , verbunden . Hierzu dienen geeignete Verbinder 104a, 102a an der Dialysierflüssigkeits zulaufleitung 104 bzw . an der Dialysatablauf leitung 102 einerseits und Dialysatports 304a, 304b des Blutfilters 303 andererseits , welche , insbesondere lösbar, miteinander verbunden werden können .
Dialysierflüssigkeitskammer 303a und Blutkammer 303b sind durch eine zumeist semi-permeable Membran 303c voneinander getrennt . Sie stellt die Trennscheide zwischen der Blutseite mit dem extrakorporalen Blutkreislauf 300 und der Maschinenseite mit dem Dialysierf lüssigkeits- bzw . Dialysatkreislauf dar, die in Fig . 1 links der Membran 303c gezeigt ist .
Die Anordnung der Fig . 1 umfasst einen optionalen Detektor 315 zum Detektieren von Luft und/oder Blut . Die Anordnung der Fig . 1 umfasst optional ferner einen oder zwei Drucksensoren PS I ( stromauf der Blutpumpe 101 ) und PS2
(stromab der Blutpumpe 101, er misst den Druck stromauf des Blutfilters 303 ( „prä-Hämof ilter" ) ) an den in Fig. 1 gezeigten Stellen. Weitere Drucksensoren können vorgesehen sein, z. B. der Drucksensor PS3 stromab des venösen Blasenfängers 329.
Eine optionale Single-Needle-Kammer 317 kommt in Fig. 1 als Puffer- und/oder Ausgleichsbehälter bei einem Single-Needle- Verfahren zum Einsatz, bei welchem der Patient mittels nur einer der zwei Blutleitungen 301, 305 mit dem extrakorporalen Blutkreislauf 300 verbunden ist.
Eine Zugabestelle 325 für Heparin oder ein anderes, insbesondere lokales, Antikoagulans , kann optional vorgesehen sein .
Links in Fig. 1 ist eine optionale Anmischvorrichtung 163 gezeigt, welche aus den Behältern A (für A-Konzentrat über die Konzentratversorgung 166) und B (für B Konzentrat über die Konzentratversorgung 168) eine vorbestimmte Mischung für die jeweilige Lösung zur Verwendung durch die Blutbehandlungsvorrichtung 100 bereitstellt . Die Lösung enthält Wasser aus der Wasserquelle 155 (online, z. B. als Umkehrosmosewasser oder aus Beuteln) , welches z. B. in der Heizvorrichtung 162 angewärmt wird.
Eine optionale Pumpe 171, welche als Konzentratpumpe oder Natriumpumpe bezeichnet werden kann, ist mit der Anmischvorrichtung 163 und einer Quelle mit Natrium, etwa dem Behälter A, fluidisch verbunden und/oder fördert hieraus.
Eine optionale Pumpe 173, welche dem Behälter B, etwa für Bicarbonat, zugeordnet ist, ist zu erkennen.
Weiter ist in Fig . 1 ein Abfluss 153 für das Ef fluent zu erkennen . Ein optionaler Wärmetauscher 157 und eine optionale erste Flusspumpe 159 , die zur Entgasung geeignet ist , ergänzen die gezeigte Anordnung .
Der optionale Drucksensor PS4 stromab des Blutfilters 303 auf der Wasserseite , j edoch vorzugsweise stromauf einer optionalen Ultrafiltrationspumpe 131 in der Dialysatablauf leitung 102 kann zum Messen des Filtratdrucks oder Membrandrucks des Blutfilters 303 vorgesehen sein .
Die Ultrafiltrationspumpe 131 stellt ein Mittel zum exakten Entfernen eines durch den Anwender und/oder durch die Steueroder Regelvorrichtung 150 vorgegebenen Flüssigkeitsvolumens aus dem bilanzierten Kreislauf dar .
Blut , das den Blutfilter 303 verlässt , durchströmt einen optionalen venösen Blasenfänger 329 , welcher eine Entlüftungseinrichtung 318 aufweisen und mit dem Drucksensor PS3 in Fluidverbindung stehen kann .
Die in Fig . 1 gezeigte exemplarische Anordnung weist die erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung 150 auf . Letztere kann mit j eder der hierin genannten Komponenten - j edenfalls oder insbesondere mit der Blutpumpe 101 - in kabelgebundener oder kabelloser Signalverbindung zur Steuerung oder Regelung der Blutbehandlungsvorrichtung 100 stehen .
Mittels der Vorrichtung zur Online-Mischung der Dialysierflüssigkeit ist eine Variation deren Natriumgehalts , gesteuert durch die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 , in bestimmten Grenzen möglich . Hierzu können insbesondere die
mittels Leitfähigkeitssensoren 163a, 163b ermittelten Messwerte einbezogen werden . Sollte sich dabei eine Anpassung des Natriumgehalts der Dialysierflüssigkeit (Natriumkonzentration) oder des Substituats als erforderlich oder gewünscht ergeben, so kann dies durch Anpassen der Förderrate der Natriumpumpe 171 erfolgen .
Darüber hinaus umfasst die Blutbehandlungsvorrichtung 100 Mittel zur Förderung von frischer Dialysierflüssigkeit sowie von Dialysat . Ein optionales erstes Ventil V24 kann zwischen der ersten Flusspumpe 159 und dem Blutfilter 303 vorgesehen sein, welches eingangsseitig den Zulauf zum Blutfilter 303 öf fnet bzw . schließt . Eine zweite , optionale Flusspumpe 169 ist z . B . stromabwärts des Blutfilters 303 vorgesehen, welche Dialysat zum Abfluss 153 fördert . Ein zweites Venti l V25 kann zwischen dem Blutfilter 303 und der zweiten Flusspumpe 169 vorgesehen sein, welches ausgangsseitig den Ablauf öffnet bzw . schließt .
Weiterhin umfasst die Blutbehandlungsvorrichtung 100 optional eine Vorrichtung 161 zur Bilanzierung des in den Dialysator 303 ein- und ausströmenden Flusses auf der Maschinenseite . Die Vorrichtung 161 zur Bilanzierung ist vorzugsweise in einem Leitungsbereich zwischen der ersten Flusspumpe 159 und der zweiten Flusspumpe 169 angeordnet .
Sensoren wie die optionalen Leitfähigkeitssensoren 163a, 163b dienen der Bestimmung der, in manchen Aus führungs formen temperaturkompensierten, Leitfähigkeit sowie des Flüssigkeitsstroms stromauf und stromab des Dialysators 303 .
Temperatursensoren, unter ihnen der erste Temperatursensor
165a und/oder der zweite Temperatursensor 165b können einzeln
oder zu mehreren vorgesehen sein . Von ihnen gelieferte Temperaturwerte können während der Behandlung des Patienten zum Ermitteln einer temperaturkompensierten Leitfähigkeit , während der Blutbehandlung zum Ermitteln von wenigstens einem Temperaturwert des Dialysats ( stromab des Dialysators 303 ) und/oder wenigstens einem Temperaturwert der Dialysierflüssigkeit ( stromauf des Dialysators 303 ) , oder erfindungsgemäß zum Ermitteln von wenigstens einem ersten Temperaturwert Ti der stromab des Dialysators und aus diesem heraus strömenden Flüssigkeit ( die man während der Blutbehandlung als Dialysat bezeichnen könnte , was hierin hiermit übereinstimmend ebenso geschieht ) und/oder wenigstens einem zweiten Temperaturwert T2 der stromauf des Dialysators und in diesen hinein strömenden Flüssigkeit ( die man während der Blutbehandlung als Dialysierflüssigkeit bezeichnen könnte , was hierin hiermit übereinstimmend ebenso geschieht ) .
Ein Leckagesensor 167 ist optional vorgesehen . Er kann alternativ auch an anderer Stelle vorgesehen sein .
Weitere Flusspumpen, ergänzend oder alternativ zu z . B . j ener mit dem Bezugs zeichen 169 , können ebenfalls vorgesehen sein .
Eine Reihe von optionalen Ventilen ist in Fig . 1 j eweils mit V bezeichnet . Bypassventile sind mit VB bezeichnet .
Ein Drucksensor PS5 zum Messen des Drucks in der Dialysierflüssigkeits zulaufleitung 104 kann vorgesehen sein .
Basierend auf den Messwerten der vorgenannten, optionalen Sensoren ermittelt in einigen Aus führungs formen die Steueroder Regelvorrichtung 150 die Elektrolyt- und/oder Flüssigkeitsbilanz .
Filter Fl und F2 können in Serie geschaltet vorgesehen sein .
Der Filter Fl dient hier exemplarisch dazu, mittels der Anmischvorrichtung 163 selbst unter Nutzung von nicht-reinem Wasser ausreichend reine Dialysierflüssigkeit zu erzeugen, welche anschließend, z . B . im Gegenstromprinzip, durch den Blutfilter 303 strömt .
Der Filter F2 dient hier exemplarisch dazu, aus der ausreichend reinen Dialysierflüssigkeit , welche den ersten Filter Fl verlässt , durch Filtern von z . B . pyrogenen Stof fen steriles oder ausreichend gefiltertes Substituat zu generieren, welches bedenkenlos dem extrakorporal strömenden Blut des Patienten und damit letztlich dem Körper des Patienten zugeführt werden kann .
Ein optionaler Umgebungstemperatursensor 165c, welcher Teil der Blutbehandlungsvorrichtung 100 sein kann, kann mit der Steuer- oder Regelvorrichtung 150 derselben in Signalkommunikation verbunden sein, um einen Umgebungstemperaturwert Tumg ( siehe Fig . 3 ) zu ermitteln . Die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 kann derart konfiguriert sein, um beim Erhöhen oder Einstellen der Temperatur weiter diesen ermittelten Umgebungstemperaturwert Tumg zu berücksichtigen .
Der Umgebungstemperatursensor 165c kann auch getrennt von der Blutbehandlungsvorrichtung 100 vorgesehen sein, aber dennoch mit deren Steuer- oder Regelvorrichtung 150 in Signalverbindung stehen .
Die Blutbehandlungsvorrichtung 100 ist in Fig . 1 zwar optional als Vorrichtung zur Hämo ( dia ) filtration ge zeigt . Hämodialysevorrichtungen fallen j edoch ebenfalls unter die vorliegende Erfindung, obgleich nicht eigens mittel s Figur dargestellt .
Die in Fig . 1 gezeigten Pfeilspitzen geben in Fig . 1 allgemein j eweils die Strömungsrichtung an .
Fig . 2 zeigt einen Ausschnitt des Fluidleitungsaufbaus der Fig . 1 , bei welchem statt der Blutbehandlungseinrichtung 303 eine Kurzschlussleitung 350 Dialysierflüssigkeits zulaufleitung 104 und
Dialysatablauf leitung 102 verbindet , was einer Umgehung des Blutfilters 303 gleichkommt . Ein solcher Kurzschlus s kann beispielsweise im Vorfeld einer anstehenden Blutbehandlung zum Einsatz kommen, um zunächst alle relevanten Komponenten der Blutbehandlungsvorrichtung 100 auf ihre Funktions fähigkeit zu prüfen .
Es wird auf die Beschreibung zu Fig . 1 Bezug genommen .
Der Dialysator oder Blutfilter 303 liegt zusammen mit dem extrakorporalen Blutkreislauf 300 und dessen Pumpen, Aktoren und/oder Ventilen im Beispiel der Fig . 2 in einem noch nicht auf gerüsteten Zustand vor und ist deshalb getrennt von der Hydraulik der Blutbehandlungsvorrichtung 100 gezeigt .
Eine Gehäusewand 360 der Blutbehandlungsvorrichtung 100 ist mittels eines Doppelstrichs angedeutet . Es wird erfindungsgemäß davon ausgegangen, dass sich eine Temperatur der Dialysierflüssigkeit bzw . des Dialysats innerhalb der Blutbehandlungsvorrichtung 100 ( also links der
Gehäusewand 360 ) nicht ändert , während die Dialysierflüssigkeit bzw . das Dialysat entlang der Schlauchleitungen oder Leitungsstrecken, welche über bestimmbare Längen LI , L2 außerhalb der Blutbehandlungsvorrichtung 100 verlaufen ( rechts der Gehäusewand 360 in Fig . 2 ) einer Umgebungstemperatur ausgesetzt sind . Letztere kann eine Temperaturänderung der Dialysierflüssigkeit bzw . des Dialysats bewirken . Eine Änderung der Temperatur der Dialysierflüssigkeit ( also der auf den Dialysator zu bzw . in diesen hinein fließenden Flüssigkeit ) innerhalb der Behandlungsvorrichtung 100 liegt unter realen Bedingungen natürlich vor, ist aber so gering, dass sie für die Überlegungen zur vorliegenden Erfindung vernachlässigbar ist .
In manchen Aus führungs formen erfolgt ein Einmessen der Blutbehandlungsvorrichtung 100 . Hierzu sollen optional ein vorbestimmter Soll fluss durch den Dialysator 303 , in j edem Fall aber eine vorbestimmte Solltemperatur TD_SOII für die Temperatur der Dialysierflüssigkeit oder des Dialysats am Dialysator 303 , oder bei dessen Durchströmen, vorgegeben werden . Letztere kann in einer Speichervorrichtung für die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 hinterlegt sein oder vom Nutzer an z . B . der Blutbehandlungsvorrichtung 100 eingegeben werden .
Nach einer Anlaufphase können beispielsweise eine erste Temperatur Ti (hier mittels des ersten Temperatursensors 165a in der Dialysatablauf leitung 102 ) und/oder eine zweite Temperatur T2 (hier mittels des zweiten Temperatursensors 165b in der Dialysierflüssigkeits zulaufleitung 104 ) ermittelt , z . B . gemessen, werden . Die Temperaturdi f ferenz T2-T1 spiegelt den
Einfluss der Umgebungsbedingungen, in der Regel des Umgebungstemperaturwertes Tumg, auf die Temperatur der Dialysierflüssigkeit bzw . des Dialysats wider .
Das Einmessen erfolgt im Beispiel der Fig . 2 ohne Dialysator 303 . In manchen Aus führungs formen kann das Einmessen auch mit dem Dialysator 303 erfolgen, sol lte vorzugsweise aber ohne Patient durchgeführt werden, da dessen Bluttemperatur das Messergebnis verfälschen würde .
Die oben ausgeführte Einmessung mit Kurzschlussleitung 350 ist am schnellsten und aus risikotechnischer Sicht unkritischsten, da hierbei nur das Abstrahlverhalten der Schläuche in die Messung eingeht .
Am genausten wäre die Messung, wenn der Dialysator 303 ebenfalls angeschlossen wäre , da dann dessen Abstrahlverhalten ebenfalls kompensiert werden würde . Dies würde einen Mehraufwand während der Vorbereitungsphase bedeuten, ist aber ebenfalls von der Erfindung umfasst .
Fig . 3 zeigt schematisch vereinfacht eine erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung 150 mit Temperatur- Datenströmen .
Ein Dialysierflüssigkeitsstrom entlang der Heizvorrichtung 162 , dem zweiten Temperatursensor 165b, durch den Dialysator 303 hindurch bzw . der sich hieraus ergebende Dialysatstrom in Richtung zum ersten Temperatursensor 165a ist mittels eines durchgehenden Pfeils dargestellt .
Ermittelte Temperaturen sind im Beispiel der Fig . 3 mittels Strich-Punkt-Pfeilen repräsentiert .
Die für das Bestimmen einer Abweichung des Temperaturwerts Trech von der relevanten oder erforderlichen Solltemperatur TD_SOII am Dialysator 303 und/oder die für das Bestimmen einer Abweichung des ersten Temperaturwerts Ti von der Solltemperatur Ti_soii am ersten Temperatursensor 165a benötigten Solltemperaturen TD_SO1I , T I_S OII werden vom Nutzer eingegeben oder sind in einer hierfür vorgesehenen Speichervorrichtung 151 hinterlegt und können von dort von der Steuer- oder Regelvorrichtung 150 abgerufen werden .
Neben den Komponenten der Blutbehandlungsvorrichtung 100 steht im Beispiel der Fig . 3 die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 außerdem mit einem Umgebungstemperatursensor 165c in Signalverbindung, welcher optional vorgesehen und geeignet ist , den Umgebungstemperaturwert Tumg, welchem die Blutbehandlungsvorrichtung 100 ausgesetzt ist , zu ermitteln und an die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 zu übermitteln . Alternativ kann mittels der Steuer- oder Regelvorrichtung 150 diese Temperatur vom Umgebungstemperatursensor 165c abgerufen werden .
Ebenso stehen die beiden Temperatursensoren 165a und 165b, sofern beide vorhanden oder erforderlich, zur Ermittlung der Temperaturwerte Ti, T2 ( siehe vorhergehende Figuren) mit der Steuer- oder Regelvorrichtung 150 direkt oder indirekt in Signalverbindung .
Im Beispiel der Fig . 3 ist die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 in einer Ausgestaltung konfiguriert , um den rechnerischen Temperaturwert Trech am Dialysator 303 zu errechnen . Dieser kann auf dem ersten Temperaturwert Ti
und/oder auf dem zweiten Temperaturwert T2 j eweils der ersten Flüssigkeit basieren, er kann zudem auf dem Temperaturkoef fi zienten basieren .
Die Berechnung des rechnerischen Temperaturwerts Trech an der Blutbehandlungseinrichtung oder dem Dialysator 303 ergibt einen Schätzwert der tatsächlichen Temperatur der ersten Flüssigkeit beim Durchströmen der Blutbehandlungseinrichtung . Ihre Kenntnis wird zum Ermitteln einer Abweichung zwischen der geschätzten Temperatur an der Blutbehandlungseinrichtung und deren Sollwert TD_SOII an dieser Stelle genutzt . Die Abweichung wird herangezogen, um die Erhöhung oder die Einstellung der Temperatur der Dialysierflüssigkeit mittels der Hei zvorrichtung 162 basierend auf der Abweichung des rechnerischen Temperaturwerts Trech vom Sollwert TD_SO1I ZU veranlassen .
Beispielhaft sei der Einfluss des Umgebungstemperaturwertes Tumg homogen .
Wird ein linearer Temperaturabfall zur j eweiligen Leitungslänge LI , L2 der Leitungsstrecken vorausgesetzt , so lässt sich für diese ein Temperaturkoef fi zient Tk in der Einheit [ ° C/m] z . B . wie folgt festlegen :
(T2 - TI) k LI + L2 ’ wobei gilt :
TI gemessener erster Temperaturwert vom ersten Temperatursensor 165a stromab des Dialysators 303
T2 gemessener zweiter Temperaturwert vom zweiten Temperatursensor 165b stromauf des Dialysators 303
LI Länge der Leitungsstrecke vorzugsweise außerhalb der Blutbehandlungsvorrichtung 100 stromauf des Dialysators 303
L2 Länge der Leitungsstrecke vorzugsweise außerhalb der Blutbehandlungsvorrichtung 100 stromab des Dialysators 303
Wird ein linearer Zusammenhang zwischen Temperaturabfall und Fluss angenommen, so gilt bei einem Referenz fluss von 500 ml/min :
500 ml /min,
Anhand der angegebenen Formel kann die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 den Temperaturkoef fi zienten Tk und über diesen berechnen, um wieviel Grad die Temperatur, auf welche die Dialysierflüssigkeit mittels der Hei zvorrichtung 162 bislang gebracht wurde , angepasst werden muss , um den Einfluss der Umgebungstemperatur zu kompensieren . Dies kann zu einer Verringerung oder einer Erhöhung der Hei zleistung führen .
Dabei gilt für einen rechnerischen Temperaturwert Trech im Dialysator 303 in einer Aus führungs form :
Trech = T2 — LI * Tk oder
Trech — TL + L2 * Tk und für die Temperatur am ersten Temperatursensor 165a :
TI = T2 - ((LI + L2) * Tk)
Soll für den Dialysator 303 beispielsweise eine Solltemperatur im Sinne einer „Wunschtemperatur" von TD_SO1I = 37 ° C herrschen, und wird vom zweiten Temperatursensor 165b stromauf der Blutbehandlungseinheit ein Temperaturwert T2 von 37 ° C gemessen und über die - hier einmal als gleich lang angenommene - Längen LI und L2 der Leitungsabschnitte j eweils ein Temperaturverlust von 1 ° C ermittelt , da der vom ersten Temperatursensor 165a ermittelte erste Temperaturwert TI 35 ° C beträgt , dann beträgt der berechnete Temperaturwert Trech für den Dialysator 303 36 ° C .
Um die Di f ferenz zwischen Trech und TD_SO1I aus zugleichen, muss die Hei zvorrichtung 162 veranlasst werden, die Dialysierflüssigkeit um eben diese Di f ferenz stärker auf zuhei zen, damit im Dialysator 303 die gewünschten 37 ° C erreicht werden . Die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 kann programmiert sein, die Hei zvorrichtung 162 entsprechend anzusteuern oder zu regeln .
Das Beispiel der Fig . 3 of fenbart j edoch noch eine weitere Ausgestaltung, in welcher die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 konfiguriert ist , um den ersten Temperaturwert Ti der ersten Flüssigkeit mittels des ersten Temperatursensors 165a zu ermitteln, um eine Abweichung des ermittelten Temperaturwerts Ti vom Sollwert Ti_soii für die Soll- oder Wunschtemperatur an dieser Stelle zu ermitteln, und um die Erhöhung oder die Einstellung der Temperatur der Dialysierflüssigkeit mittels der Hei zvorrichtung 162 basierend auf der Abweichung zwischen dem ersten Temperaturwert Ti und dem Sollwert Ti_soii zu veranlassen . Dies
kann in Form einer Regelung erfolgen, indem nach einer Änderungen der Hei zleistung durch die Hei zvorrichtung 162 erneut der erste Temperaturwert Ti ermittelt und mit dem
Sollwert Ti_soii verglichen wird, usw . Bei diesem Vorgehen kann auf die Berücksichtigung eines Umgebungstemperaturwertes Tumg verzichtet werden, ebenso auf die Berücksichtigung des zweiten Temperaturwerts T2 .
Wie vorstehenden Aus führungen entnommen wird, werden geräteinterne Einflüsse auf die Temperatur, welche z . B . die Dialysierflüssigkeit nach Vorbeiströmen am zweiten Temperatursensor 165b beeinflussen, hier vernachläs sigt . Dies ist in erster Näherung unschädlich . In anderen Aus führungs formen als den vorstehend diskutierten werden solche geräteinterne Einflüsse j edoch ebenfalls berücksichtigt . Dies kann z . B . beim Ermitteln des Temperaturkoef fi zienten Tk erfolgen .
Hierin of fenbarte Werte , Sollwerte , Koef fi zienten und dergleichen können optional von der Steuer- oder Regelvorrichtung 150 ermittelt oder berechnet werden im Rahmen vorstehender Of fenbarung, etwa mittels einer entsprechenden Rechenvorrichtung, welche von der Steuer- oder Regelvorrichtung 150 umfasst oder mit dieser verbunden ist . Sie können von dieser j eweils alternativ einer Speichervorrichtung 151 entnommen werden . Dort können diese Werte , Sollwerte , Koef fi zienten und dergleichen gespeichert worden sein, nachdem sie zunächst von der Steuer- oder Regelvorrichtung 150 oder der Rechenvorrichtung in einem vorangegangenen Schritt oder zu einem früheren Zeitpunkt ermittelt wurden .
Obgleich die vorliegende Erfindung hier schwerpunktmäßig am Beispiel einer Blutbehandlungsvorrichtung erläutert wurde , welche zur Blutbehandlung einen Dialysator nutzt , i st die Erfindung hierauf nicht beschränkt . Auch ihr Einsat z in anderen Bereichen der Medi zintechnik, welche nicht der Behandlung von Nierengeschädigten dient , ist von der vorliegenden Erfindung umfasst .
Bezugszeichenliste
100 Blutbehandlungs Vorrichtung
101 Blutpumpe
102 Dialysat ablauf lei tung
102a Verbinder
104 Dialysierf lüssigkeits zulauf lei tung
104a Verbinder
105 Substituat lei tung
107 Prädilutionsventil
107a zum Prädilutionsventil gehörige Leitung
109 Po stdi lut ions ventil
109a zum Postdilutionsventil gehörige Leitung
111 Substituatpumpe
131 Ultrafiltrationspumpe
150 Steuer- oder Regelvorrichtung
151 Speichervorrichtung
153 Abfluss
155 Wasserquelle
157 Wärmetauscher
159 erste Flusspumpe
161 Vorrichtung zur Bilanzierung
162 Hei z Vorrichtung
163 Anmischvorrichtung
163a Leitfähigkeitssensor
163b Leitfähigkeitssensor
165a erster Temperatursensor
165b zweiter Temperatursensor
165c Umgebungstemperatur sensor
166 Konzentratversorgung
167 Leckage sens or
168 Konzentratversorgung
169 zweite Flusspumpe
171 Pumpe , Natriumpumpe
173 Pumpe , Bicarbonatpumpe
300 extrakorporaler Blutkreislauf
301 erste Leitung ( arterieller Leitungsabschnitt )
302 ( erste ) Schlauchklemme
303 Blutfilter oder Dialysator
303a Dialysierf lüssigkeit s kämme r
303b Blutkammer
303c semi-permeable Membran
304a Dialysatport
304b Dialysatport
305 zweite Leitung (venöser Leitungsabschnitt )
306 ( zweite ) Schlauchklemme
315 Detektor
317 Single -Ne edle -Kammer
318 Entlüf tungs einricht ung
319 Detektor
325 Zugabestelle für Heparin
329 venöse Blutkammer ( optional )
350 Kurzschlussleitung; Kurzschluss
360 Gehäusewand
Fl Filter
F2 Filter
A Behälter ; A-Konzentrat ; Natrium
B Behälter ; B-Konzentrat ; Bicarbonat
K Druckluftquelle , Kompressor
LI Länge der ersten Leitungsstrecke
L2 Länge der zweiten Leitungsstrecke
P Druckmessstellen
PS I arterieller Drucksensor ( optional )
PS2 arterieller Drucksensor ( optional )
PS3 Drucksensor ( optional )
PS4 Drucksensor zum Messen des Filtratdrucks
( optional )
PS5 Drucksensor zum Messen des Drucks in der
Dialysiert lüssigkei ts zulau fielt ung
Ti erster Temperaturwert
T2 zweiter Temperaturwert
TD Temperatur im Dialysators
Tk Temperaturkoef fi zient
Trech rechnerischer Temperaturwert
TD_SO1I Sollwert für die Temperatur an der
Blutbehandlungseinrichtung
Ti_soii Sollwert für die Temperatur am ersten
Temperatur sensor
Tumg Umgebungstemperaturwert
V Ventile
V24 Ventil
V25 Ventil
VB Bypassventile
Y Y-Verbinder