WO2003035146A1 - Behältnis zur verwendung in der dialyse - Google Patents

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Thierry Dupin
Philippe Laffay
Thomas Graf
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Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh
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    • A61M1/167—Flexible packaging for solid concentrates

Definitions

  • the invention relates to a container for use in dialysis according to the preamble of claim 1.
  • the dialysate concentrate is presented in solid form in a container, this usually being presented in the form of powders, granules or lozenges, ie pressings made from powder.
  • the solid dialysate concentrate must be dissolved in water.
  • the container with the solid dialysate concentrate is clamped into the dialysing device and usually the water in which the dialysate concentrate is to be dissolved is introduced into the container on one side and drawn off again on the opposite side.
  • the object of the present invention is to provide a container in which it is ensured that the solution provided for the dialysis session is saturated even with components which are difficult to dissolve.
  • both the inlet and the outlet are arranged on one side of the container, preferably in the bottom area. It is essential here that both the inlet and the outlet lie in the vicinity of the dialysate concentrate presented as a solid. This ensures that the fresh water flows around the solid dialysate concentrate particles and contributes to the fastest possible solution due to the resulting turbulent flow and vortex formation.
  • the arrangement of the outlet on the same side ensures that the liquid has a long residence time in the undissolved dialysate concentrate even during continuous operation, so that the solution can be saturated even with poorly dissolving salts. Due to this arrangement, the density differences can also be compensated for.
  • the container can advantageously be designed in the form of a bag, which is formed from two foils welded together, in the bottom region of which Inlet or outlet is formed, the inlet and outlet preferably being in the form of connectors which can be connected to the dialysis machine.
  • Filters with a porosity of 50 to 500 ⁇ m are particularly advantageously arranged both in the inlet and in the outlet.
  • the inside of the container can have one or more dividing walls to form different areas, the dividing walls being broken through at least to the extent that fluid exchange between the individual areas is possible.
  • the liquid is passed through the container in a labyrinthine manner before it flows to the outlet from the inlet after flowing through the solid dialysate concentrate and partially dissolving it.
  • the inlet and outlet can also be arranged outside the bottom area, if it is ensured that the fresh liquid is led through the sediment of the dialysate concentrate consisting of solids by appropriate arrangement of the partition walls.
  • the partition walls can be produced particularly easily in this container if the container consists of a bag in which the side walls of the bag are welded to one another at the corresponding locations at which the partition walls are to be formed.
  • the container can be used particularly advantageously if the dialysate concentrate contains, inter alia, bicarbonate or sodium chloride.
  • FIG. 2a a graphical illustration of the introduction of water into a bag according to FIG. 1, partially enlarged
  • Fig. 3-8 different embodiments of the present invention in a simplified sectional view
  • Fig. 9 a diagram in which the liquid is shown as a function of temperature over time.
  • the container 10 consists of a bag which is made from two plastic films which are welded to one another laterally.
  • an inlet 12 and an outlet 14 are provided, these being designed in the exemplary embodiment shown here as tubular projections onto which the corresponding hose ends 16, 18 (cf. FIG. 2a) can be pushed.
  • the dialysate concentrate 20 consisting of powder, granules or pastilles or mixtures thereof is arranged in the lower part of the bag.
  • the bag 10 has two receiving openings 22, by means of which this bag can be hung up.
  • Filters 24 with a porosity of 50 to 500 ⁇ m are each arranged in the tube 12 in the inlet 12 or outlet 14. These filters 24 are also shown in section in FIG. 2a.
  • FIG. 2 shows the flow pattern of the water flowing in through the inlet 12.
  • the arrows here indicate that the dialysate concentrate flows through a comparatively broader channel and is thereby also swirled, as well as by the density differences between concentrated and less concentrated solution.
  • the filters 24 each prevent an undissolved dialysate concentrate from passing into the hose lines 16 and 18, respectively.
  • FIGS. 3 to 8 Different embodiment variants of the container 10 according to the invention, each of which has the shape of a bag, can be explained with reference to FIGS. 3 to 8 become.
  • the bag shape is a simple embodiment, but it is not mandatory according to the present invention.
  • FIG. 3 shows a section which corresponds to the embodiment according to FIGS. 1 and 2.
  • Figures 4 to 8 differ from this simplest embodiment in that partitions 26 are provided in the interior of the bag, which here form different areas in the bag. In this way, a labyrinthine passage of the fresh water through the pile of the dialysate concentrate is achieved.
  • the partition 26 is arranged between the inlet 12 and the outlet 14 and essentially serves to prevent a short-circuit flow between the inlet and outlet.
  • two partial areas are created within the bag, which have a very different size. Inlet and outlet are shown in the lower part of the bag. In principle, this could also be rotated by 180 °. In this case, the inlet would have to be arranged in the narrower area.
  • the formation of the partition wall ensures here that the fresh water is introduced into the area of the solid dialysate concentrate and passes through it before the saturated solution is then discharged again from the outlet 14.
  • Figure 7 corresponds essentially to that of Figure 5 and leads to a similarly usable bag.
  • an elongated chamber is only formed by an additional partition 27 within the bag, which defines the inlet to the outlet 14.
  • This chamber is shown in FIG. 8 even longer.
  • the design variants according to FIGS. 5 to 8 each have bags which are triangular in shape on one side. This makes particular sense if the bags are opposite the illustration here are rotated by 180 °, since the undissolved dialysate concentrate then collects in the area of the tip of the triangle, that is to say in the lowest area of the bag Bag also flowed through.
  • FIG. 9 shows a diagram from which it can be seen that a constant saturation concentration can be achieved at constant temperature in the production of the dialysate.
  • the saturation of the solution is determined here by conductivity measurement. At a constant temperature of slightly more than 28 ° C., this also results in a constant conductivity of approx. 60 mS / cm, the dialysate at the outlet 14 being measured in an arrangement according to FIG.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Behältnis (10) zur Verwendung in der Dialyse, enthaltend eine bestimmte Menge eines Salzkonzentrats (20) in Form von Pulver, Granulat oder Pastillen oder Mischungen davon, mit einem Zulauf (12) für das Wasser und einem an einem Dialysator anschließbaren Ablauf (14). Erfindungsgemäss ist sowohl der Zulauf wie auch der Ablauf auf einer Seite des Behältnisses angeordnet.

Description

Behältnis zur Verwendung in der Dialyse
Die Erfindung betrifft ein Behältnis zur Verwendung in der Dialyse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Dialysesystemen ist es bisher verbreitet, das für den Dialysevorgang notwendige Dialysat erst unmittelbar vor der Dialysesitzung herzustellen. Hierzu wird in einem Behältnis das Dialysatkonzentrat in fester Form vorgelegt, wobei dieses üblicherweise in Form von Pulvern, Granulaten oder Pastillen, d.h. Pressungen aus Pulver, vorgelegt wird. Zur Bildung des Dialysats muß das feste Dialysatkonzentrat in Wasser gelöst werden. Hierzu wird das Behältnis mit dem festen Dialysatkonzentrat in die Dialysiervornchtung eingespannt und üblicherweise wird das Wasser, in welchem das Dialysatkonzentrat aufgelöst werden soll, auf einer Seite in das Behältnis eingeleitet und auf der gegenüberliegenden Seite wieder abgezogen. Hierbei ergibt sich die Problematik, daß die abgezogene Lösung nicht gesättigt ist, so daß die Zusammensetzung des Dialysats variiert. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Behältnis an die Hand zu geben, bei dem sichergestellt ist, daß auch bei schwerer löslichen Komponenten die zur Dialysesitzung bereitgestellte Lösung gesättigt ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von einem bekannten Behältnis dadurch gelöst, daß sowohl der Zulauf wie auch der Ablauf auf einer Seite des Behältnisses, vorzugsweise im Bodenbereich, angeordnet sind. Wesentlich ist es hier, daß sowohl Zulauf und Ablauf in Nachbarschaft des als Feststoff vorgelegten Dialy- satkonzentrats liegen. Hierdurch wird sichergestellt, daß das frische Wasser die in fester Form vorliegenden Dialysatkonzentratteilchen umspült und aufgrund der dadurch bedingten turbulenten Strömung und Wirbelbildung zu einer schnellstmöglichen Lösung beiträgt. Die Anordnung des Auslaufs auf der gleichen Seite stellt sicher, daß die Flüssigkeit auch bei einem kontinuierlichen Betrieb eine möglichst lange Verweilzeit im noch nicht aufgelösten Dialysatkonzentrat hat, so daß hier eine Sättigung der Lösung auch bei schlecht lösenden Salzen erreicht werden kann. Aufgrund dieser Anordnung können auch die Dichteunterschiede ausgeglichen werden.
Aus dem US-Patent Nr. 5,385,564 ist bereits eine Lösung bekannt, in welcher ebenfalls in einem Behältnis die granulatförmige Dialysatkonzentration vorgelegt ist und bei der das Wasser über einen Anschluß in das Behältnis eingeleitet wird. Allerdings muß zunächst das Wasser vollständig in das Behältnis geleitet werden und nach entsprechendem Lösen des Konzentrats in dem Wasser wird das fertige Dia- lysat wieder durch die gleiche Öffnung im Behältnis ausgeleitet. Mit dieser Lösung ist ein kontinuierlicher Betrieb nicht möglich.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
Demnach kann das Behältnis vorteilhaft in Form eines Beutels ausgebildet sein, der aus zwei zusammengeschweißten Folien gebildet ist, in dessen Bodenbereich der Zulauf bzw. Ablauf gebildet wird, wobei Zulauf und Ablauf vorzugsweise in Form von Konnektoren ausgebildet sind, die mit der Dialysiervornchtung verbindbar sind.
Besonders vorteilhaft sind sowohl im Zulauf wie auch im Ablauf jeweils Filter mit einer Porosität von 50 bis 500 μm angeordnet.
Das Behältnis kann im Inneren eine oder mehrere Trennwände zur Bildung verschiedener Bereiche aufweisen, wobei die Trennwände aber zumindest soweit durchbrochen sind, daß ein Fluidaustausch zwischen den einzelnen Bereichen möglich ist. Bei dieser Ausführungsvariante wird die Flüssigkeit labyrinthartig durch das Behältnis geführt, bevor es vom Einlauf nach Druchströmen des festen Dialy- satkonzentrats und teilweise Lösen desselben zum Ablauf gelangt. Bei einer entsprechenden Anordnung der Trennwände können Zulauf und Ablauf auch außerhalb des Bodenbereiches angeordnet sein, wenn sichergestellt ist, daß durch entsprechende Anordnung der Trennwände die frische Flüssigkeit durch den Bodensatz des aus Feststoffen bestehenden Dialysatkonzentrats geführt wird. Die Trennwände können bei diesem Behältnis besonders einfach hergestellt werden, wenn das Behältnis aus einem Beutel besteht, in dem die Seitenwände des Beutels an den entsprechenden Stellen, an denen die Trennwände gebildet sein sollen, miteinander verschweißt werden.
Besonders vorteilhaft läßt sich das Behältnis einsetzen, wenn das Dialysatkonzentrat unter anderem Bicarbonat oder Natriumchlorid enthält.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2, 2a: eine graphische Verdeutlichung des Einleitens von Wasser in einem Beutel gemäß Figur 1 , teilweise vergrößert, Fig. 3-8: unterschiedliche Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung in vereinfachter Schnittdarstellung und
Fig. 9: ein Diagramm, in welchem die Flüssigkeit in Abhängigkeit der Temperatur über die Zeit dargestellt ist.
In der Ausführungsvariante gemäß Figur 1 besteht das Behältnis 10 aus einem Beutel, der aus zwei Kunststoffolien gefertigt ist, die seitlich miteinander verschweißt sind. Im Bodenbereich des Beutels 10 sind ein Einlaß 12 und ein Auslaß 14 vorgesehen, wobei diese im hier dargestellten Ausführungsbeispiel als rohrför- mige Ansätze ausgebildet sind, auf die entsprechende Schlauchenden 16, 18 (vgl. Fig. 2a) aufschiebbar sind. Im unteren Teil des Beutels ist das aus Pulver, Granulat oder Pastillen bzw. Gemischen hiervon bestehende Dialysatkonzentrat 20 angeordnet. Im oberen Bereich weist der Beutel 10 zwei Aufnahmeöffnungen 22 auf, mittels derer dieser Beutel aufgehängt werden kann. Im Zulauf 12 bzw. Ablauf 14 sind jeweils in das Röhrchen einsteckbare Filter 24 mit einer Porosität von 50 bis 500 μm angeordnet. Im Schnitt sind diese Filter 24 ebenfalls in Figur 2a dargestellt.
In Figur 2 ist der Strömungsverlauf des durch den Zulauf 12 einströmenden Wassers gezeigt. Insbesondere ist hier durch die Pfeile angedeutet, daß entlang eines vergleichsweise breiteren Kanals das Dialysatkonzentrat durchströmt und dadurch wie auch durch die Dichteunterschiede zwischen konzentrierter und wenig konzentrierter Lösung auch verwirbelt wird. Von dem oberen Bereich des Beutels muß das Wasser nochmals das gesamte Haufwerk aus dem Dialysatkonzentrat durchströmen, um dann durch den Ablauf 14 in gesättigter Form abgezogen zu werden. Die Filter 24 verhindern jeweils ein Durchtreten von noch nicht aufgelöstem Dialysatkonzentrat in die Schlauchleitungen 16 bzw. 18.
Anhand der Figuren 3 bis 8 können unterschiedliche Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Behältnisses 10, das hier jeweils Beutelform aufweist, erläutert werden. Dabei ist die Beutelform eine einfache Ausführungsform, die aber nicht zwingend gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschrieben ist.
Die Figur 3 zeigt einen Schnitt, der der Ausführungsform gemäß der Figuren 1 und 2 entspricht. Von dieser einfachsten Ausführungsvariante unterscheiden sich die Figuren 4 bis 8 dahingehend, daß hier im Inneren des Beutels jeweils Trennwände 26 vorgesehen sind, die hier unterschiedliche Bereiche im Beutel bilden. Hierdurch wird ein labyrinthartiges Hindurchtreten des frischen Wassers durch das Haufwerk des Dialysatkonzentrats erreicht.
In Figur 4 ist die Trennwand 26 zwischen dem Zulauf 12 und dem Ablauf 14 angeordnet und dient hier im wesentlichen dazu, eine Kurzschlußströmung zwischen Zulauf und Ablauf zu verhindern. In der Ausführungsvariante gemäß Figur 5 sind zwei Teilbereiche innerhalb des Beutels geschaffen, die eine sehr unterschiedliche Größe aufweisen. Hier sind zwar Zulauf und Ablauf auch im unteren Bereich des Beutels gezeigt. Grundsätzlich könnte diese aber auch um 180° gedreht werden. In diesem Fall wäre in dem schmaleren Bereich der Zulauf anzuordnen. Durch die Ausbildung der Trennwand wird hier sichergestellt, daß das frische Wasser in den Bereich des feststofförmigen Dialysatkonzentrats eingeleitet wird und dieses durchläuft, bevor die gesättigte Lösung dann aus dem Auslauf 14 wieder ausgeleitet wird.
In Figur 6 sind durch die Trennwand 26 zwei symmetrische Kammern 28 und 30 gebildet.
Die Figur 7 entspricht im wesentlichen derjenigen gemäß Figur 5 und führt zu einem ähnlich einsetzbaren Beutel. Hier ist lediglich noch durch eine zusätzliche Trennwand 27 innerhalb des Beutels eine langgestreckte Kammer gebildet, die den Zulauf zum Ablauf 14 definiert. Diese Kammer ist in Figur 8 entsprechend der Darstellung noch länger ausgeführt. Die Ausführungsvarianten gemäß der Figuren 5 bis 8 weisen jeweils Beutel auf, die zu einer Seite hin dreieckförmig geformt sind. Dies macht insbesondere dann Sinn, wenn die Beutel gegenüber der Darstellung hier um 180° gedreht sind, da sich dann im Bereich der Spitze des Dreiecks, also im untersten Bereich des Beutels das nocht nicht gelöste Dialysatkonzentrat sammelt, wobei hier durch die entsprechende Ausbildung der Kammern durch die Trennwände sichergestellt ist, daß die Flüssigkeit diesen Bereich des Beutels auch durchströmt.
In Figur 9 ist schließlich ein Diagramm gezeigt, aus dem hervorgeht, daß bei konstanter Temperatur bei der Herstellung des Dialysats eine konstante Sättigungskonzentration erreichbar ist. Die Sättigung der Lösung wird hier durch Leitfähigkeitsmessung ermittelt. Es ergibt sich hier bei einer konstanten Temperatur von etwas mehr als 28°C eine ebenfalls konstante Leitfähigkeit von ca. 60 mS/cm, wobei hier das Dialysat am Auslauf 14 in eine Anordnung gemäß der Figur 1 über den entsprechenden Zeitraum gemessen wurde.

Claims

Behältnis zur Verwendung in der DialysePatentansprüche
1. Behältnis zur Verwendung in der Dialyse enthaltend eine bestimmte Menge eines Salzkonzentrats in Form von Pulver, Granulat oder Pastillen oder Mischungen davon mit einem Zulauf für das Wasser und mit einem an einem Dialysator anschließbaren Ablauf,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl Zulauf wie auch Ablauf auf einer Seite des Behältnisses, vorzugsweise im Bodenbereich, angeordnet sind.
2. Behältnis nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es in Form eines Beutels ausgebildet ist, der aus zwei zusammengeschweißten Folien gebildet ist, in dessen Bodenbereich den Zulauf bzw. den Ablauf bildende Konnektoren angeordnet sind.
3. Behältnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zulauf bzw. Ablauf jeweils ein Filter mit einer Porosität von 50 bis 500 μm angeordnet ist.
4. Behältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es in seinem Inneren eine oder mehrere Trennwände zur Bildung verschiedener Bereich im Behältnis aufweist, wobei die Trennwände aber zumindest soweit durchbrochen sind, daß ein Fluidaustausch zwischen den einzelnen Bereichen möglich ist.
5. Behältnis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß das Behältnis aus einem Beutel besteht, die Trennwände durch Verschweißen der die Seitenwände des Beutels bildenden Kunststoffolien gebildet sind.
6. Behältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es unter anderem Bicarbonat oder Natriumchlorid enthält.
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