WO2004033001A1 - Verfahren zur blutrückgabe aus einer blutbehandlungsvorrichtung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur blutrückgabe aus einer blutbehandlungsvorrichtung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens Download PDF

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Josef Beden
Joachim Manke
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Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for returning blood from a blood treatment device, preferably a dialyzer, and a device for performing the method.
  • Dialysis devices of various designs for various applications are known, for example, as blood treatment devices.
  • an extracorporeal blood circuit is created with the following components: with a dialyzer, at least two lines with outlets (patient needles), a blood pump, a dialysate pump, a first valve arranged in the first line, a second in the second Line arranged valve and a pre-dilution port or a post-dilution port for feeding the substituate fluid.
  • the individual components can be constructed in a differential design. However, these corresponding components are particularly advantageously a constituent an integrated cassette, as described, for example, in DE 102 24 750.1 dated June 4, 2002.
  • the object is achieved in a system with a predilution port in a method having the features of claim 1.
  • the object is achieved by a method having the method steps according to claim 2.
  • the method for returning blood according to the first solution according to the invention is carried out in a blood treatment device with a blood treatment element, two lines with outlets, a blood pump, a first valve arranged in the first line, a second valve arranged in the second line and a predilution port for the feed the substituate fluid, with a substituate supply line connected to the predilution port and into which a substituate pump is connected, with the following steps:
  • the first valve in the first line is opened and the second valve in the second line is closed, the blood pump is put on a passage or it runs, while the substituate pump displaces the blood by means of promoted substituate fluid,
  • the blood is displaced in a volume-controlled manner until it has reached the line outlet of the first line
  • the blood pump is closed or stopped, the first valve is closed and the second valve is opened,
  • the substituate pump displaces blood through the released second line as well as the blood treatment element
  • the blood is displaced in a volume-controlled manner until it has reached the line outlet of the second line.
  • the blood pump is put on a passage or it runs, while the substituate pump displaces the blood through the blood treatment element and the first line by means of promoted substituate liquid,
  • the blood is displaced in a volume-controlled manner until it has reached the line outlet of the first line
  • the blood pump is closed or stopped, the first valve is closed and the second valve is opened,
  • the substituate pump displaces blood through the released second line via the promoted fluid, -
  • the blood is displaced in a volume-controlled manner until it has reached the line outlet of the second line.
  • the solutions according to the invention enable an arterial and venous blood return, as it were.
  • the patient's disconnection is only necessary at the very end of the return procedure.
  • the arterial access is first disconnected and connected to a rinsing solution bag that contains physiological saline.
  • the blood in the tube system is then returned to the patient via the venous connection. The return is monitored manually.
  • the substituate pump is used particularly advantageously for the supply of liquid, as a result of which there is a good separation limit between the addition solution and blood.
  • a high-precision metering diaphragm pump is used as the substituate pump.
  • this enables a very effective and precise return of blood, since the remaining volume in the lines from the sensors to the line outlet is known and this known volume can be displaced out of the line with pinpoint accuracy by appropriately controlling the high-precision metering diaphragm pump ,
  • the invention relates to a device according to claim 9.
  • Advantageous refinements of this device result from the subclaims that follow. Further details, features and advantages of the invention are explained with reference to an embodiment shown in the drawing.
  • the single figure shows a basic circuit diagram of an online hemodiafiltration device with which the method according to the invention can be carried out.
  • the dialyzer 10 shown in the figure contains a dialyzer 12, a blood pump 14, which is designed as a membrane pump, a substituate pump 16, which is also designed as a membrane pump, a first line 18 as an arterial blood line and a second line 20 as a venous blood line.
  • a first valve 22 is arranged in the first line 18 upstream of the blood pump 14.
  • Both the blood pump 14 and the substituate pump 16 are designed as a parallel double pump, which allows an almost uniform delivery.
  • a second valve 24 is arranged in the second line 20.
  • a first optical detector 26 is arranged in the first line and a second optical detector 28 is arranged in the second line.
  • the substituate pump 16 conveys substituate solution from a substituate source 30 via a substituate supply line 31 either to a predilution port 32 or to a postdilution port 34.
  • the substituate source 30 can be a bag with suitable liquid or a preparation unit within the dialyzer 10 that prepares the suitable liquid online on site.
  • the substituate pump 16 conveys the substituate to a predilution port 32
  • the first valve 22 in the first line 18 is opened and the second valve 24 is opened after the end of dialysis to return blood from the dialyzer 10 to the patient (not shown here) closed in the second line 20.
  • the blood is largely pressed out of the blood pump 14.
  • the blood pump 14 is placed on a passage or it preferably runs under pressure control, while the substituate pump 16 displaces blood in the line 18 in the opposite direction to the normal flow direction by means of the promoted substituate liquid. until it is determined in the first optical detector 26 that substituate fluid flows in instead of blood. This is recognized by the optical detector in that the substituate fluid against the blood is much lighter.
  • the blood is displaced in a volume-controlled manner until it has reached the line outlet of the first line.
  • the pre-lumen in the remaining line behind the first detector 26 up to the line outlet is precisely known, and the desired volume can be displaced precisely by means of the highly precise metering substituate pump 16. After the volume fraction of blood has been displaced, the arterial blood is largely returned quantitatively to the patient.
  • the blood pump is now closed or stopped and the first valve 22 is closed while the second valve 24 is opened.
  • the substituate pump now displaces blood through the released substituate fluid through the released second line 20 and the dialyzer 12 until it is determined in the second detector 28 that instead of blood, substituate fluid flows in.
  • the blood is then displaced again in a volume-controlled manner until it has reached the line outlet of the second line, so that the venous blood has now also been returned to the patient.
  • the method described above is modified in that the substituate solution runs through the dialyzer 12 and the corresponding blood and blood in the blood flow as soon as the arterial blood is displaced then displaced the following line 18 in the manner described above.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Blutrückgabe aus einer Blutbehandlungsvorrichtung, vorzugsweise einer Dialysiervorrichtung. Erfindungsgemäss verdrängt die in der Behandlungsvorrichtung enthaltene Substituatpumpe mittels entsprechend geförderter Substituatflüssigkeit das Blut, bis in entsprechenden Detektoren festgestellt wird, dass statt Blut Substituatflüssigkeit in der Leitung nachströmt. Von diesem Zeitpunkt an wird das Blutvolumen kontrolliert weiterverdrängt, bis es den Leitungsauslass der entsprechenden Leitung erreicht hat.

Description

Verfahren zur Blutrückgabe aus einer Blutbehandlungsvorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Blutrückgabe aus einer Blutbehandlungsvorrichtung, vorzugsweise einer Dialysiervorrichtung, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Als Blutbehandlungsvorrichtungen sind beispielsweise Dialysiervorrichtungen unterschiedlichster Bauart für verschiedene Anwendungsfälle bekannt. So wird beispielsweise für eine Hämodiafiltration (HDF) ein extrakorporaler Blutkreislauf mit folgenden Bestandteilen geschaffen: mit einem Dialysator, zumindest zwei Leitungen mit Auslässen (Patientennadeln), einer Blutpumpe, einer Dialysatpumpe, einem ersten in der ersten Leitung angeordneten Ventil, einem zweiten in der zweiten Leitung angeordneten Ventil und einem Predilutionsport bzw. einem Postdiluti- onsport für die Einspeisung der Substituatflussigkeit.
Die einzelnen Komponenten können hierbei in Differentialbauweise aufgebaut sein. Besonders vorteilhaft sind diese entsprechenden Komponenten aber Bestandteil einer integrierten Kassette, wie sie beispielsweise in der DE 102 24 750.1 vom 04. Juni 2002 beschrieben wurde.
Am Ende einer Dialysesitzung ergibt sich das Problem, dass das im extrakorpora- len Kreislauf vorhandene Blut möglichst vollständig an den Patienten zurückgegeben wird. Hierzu sind für die verschiedenen Blutbehandlungsvorrichtungen bereits entsprechende Verfahren bekannt. Ein Verfahren zur Blutrückgabe aus einer Blutbehandlungsvorrichtung ist beispielsweise unter Zitierung von weiteren alternativen Verfahren in der EP 0 578 175 B1 beschrieben.
Ausgehend von den bekannten Verfahren zur Blutrückgabe aus einer Blutbehandlungsvorrichtung soll eine möglichst noch weiter vereinfachte und zweckmäßiger ausgestaltete Verfahrensweise für eine möglichst quantitative Blutrückgabe entwickelt werden.
Die Aufgabe wird bei einem System mit einem Predilutionsport in einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei einer Vorrichtung mit Postdiluti- onsport wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten nach Anspruch 2 gelöst.
Demnach wird also das Verfahren zur Blutrückgabe gemäß der ersten erfindungsgemäßen Lösung in einer Blutbehandlungsvorrichtung mit einem Blutbehandlungselement, zwei Leitungen mit Auslässen, einer Blutpumpe, einem ersten in der ersten Leitung angeordneten Ventil, einem zweiten in der zweiten Leitung angeordneten Ventil und einem Predilutionsport für die Einspeisung der Substituatflussigkeit, mit einer an den Predilutionsport angeschlossenen Substituatversorgungsleitung, in die eine Substituatpumpe geschaltet ist, mit folgenden Schritten durchgeführt:
- das erste Ventil in der ersten Leitung wird geöffnet und das zweite in der zweiten Leitung angeordnete Ventil wird geschlossen, - die Blutpumpe wird auf Durchlaß gestellt oder sie läuft mit, während die Substituatpumpe mittels geförderter Substituatflussigkeit das Blut verdrängt,
- das Blut wird volumenkontrolliert weiter verdrängt, bis es den Leitungr sauslaß der ersten Leitung erreicht hat,
- die Blutpumpe wird geschlossen bzw. gestoppt, das erste Ventil wird geschlossen und das zweite Ventil wird geöffnet,
- die Substituatpumpe verdrängt über geförderte Substituatflussigkeit Blut durch die freigegebene zweite Leitung sowie das Blutbehandlungselement,
- das Blut wird volumenkontrolliert weiter verdrängt, bis es den Leitungsauslaß der zweiten Leitung erreicht hat.
Gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Lösung wird das Verfahren zur Blutrückgabe in einer Blutbehandlungsvorrichtung mit einem Blutbehandlungselement, zwei Leitungen mit Auslässen, einer Blutpumpe, einem ersten in der ersten Leitung angeordneten Ventil, einem zweiten in der zweiten Leitung angeordneten Ventil und einem Postdilutionsport für die Einspeisung der Substituatflussigkeit, mit einer an den Postdilutionsport angeschlossenen Substituatversorgungsleitung, in die eine Substituatpumpe geschaltet ist, mit folgenden Schritten durchgeführt:
- das erste Ventil in der ersten Leitung wird geöffnet und das zweite in der zweiten Leitung angeordnete Ventil wird geschlossen,
- die Blutpumpe wird auf Durchlaß gestellt oder sie läuft mit, während die Substituatpumpe mittels geförderter Substituatflussigkeit das Blut durch das Blutbehandlungselement und die erste Leitung verdrängt,
- das Blut wird volumenkontrolliert weiter verdrängt, bis es den Leitungsauslaß der ersten Leitung erreicht hat,
- die Blutpumpe wird geschlossen bzw. gestoppt, das erste Ventil wird geschlossen und das zweite Ventil wird geöffnet,
- die Substituatpumpe verdrängt über geförderte Substituatflussigkeit Blut durch die freigegebene zweite Leitung, - das Blut wird volumenkontrolliert weiter verdrängt, bis es den Leitungsauslaß der zweiten Leitung erreicht hat.
Die erfindungsgemäßen Lösungen ermöglichen eine gleichsam arterielle und venöse Blutrückgabe. Im Gegensatz zum Standardverfahren mit arterieller und anschließender venöser Diskonnektion ist die Diskonnektion des Patienten erst ganz am Ende der Rückgabeprozedur notwendig. Dort wird zunächst der arterielle Zugang diskonektiert und an einen Spüllösungsbeutel, der physiologische Kochsalzlösung enthält, angeschlossen. Mit Hilfe der Blutpumpe wird dann das Blut im Schlauchsystem über den venösen Anschluß an den Patienten zurückgegeben. Die Rückgabe wird dabei manuell überwacht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Umänderung der Patientenanschlüsse zum Starten der Rückgabe nicht notwendig.
Besonders vorteilhaft wird die Substituatpumpe zur Flüssigkeitszufuhr verwendet, wodurch eine gute Trenngrenze zwischen Zugabelösung und Blut resultiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung nach dem Unteranspruch 3 wird eine hochgenau dosierende Membranpumpe als Substituatpumpe verwendet. Diese ermöglicht in Zusammenwirken mit den beiden optischen Sensoren eine sehr effektive und punktgenaue Blutrückgabe, da das Restvolumen in den Leitungen von den Sensoren bis zum Leitungsauslass bekannt ist und durch entsprechende An- steuerung der hochgenau dosierenden Membranpumpe dieses bekannte Volumen punktgenau aus der Leitung verdrängt werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Die Erfindung bezieht sich schließlich auf eine Vorrichtung nach Anspruch 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung ergeben sich aus den sich hieran anschließenden Unteransprüchen. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Die einzige Figur zeigt ein prinzipielles Schaltbild einer Online Hämodiafiltrationsvorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.
Die in der Figur dargestellte Dialysiervorrichtung 10 enthält einen Dialysator 12, eine Blutpumpe 14, die als Membranpumpe ausgebildet ist, eine Substituatpumpe 16, die ebenfalls als Membranpumpe ausgebildet ist, eine erste Leitung 18 als arterielle Blutleitung und eine zweite Leitung 20 als venöse Blutleitung. In der Förderrichtung während einer Blutbehandlung ist in der ersten Leitung 18 stromaufwärts der Blutpumpe 14 ein erstes Ventil 22 angeordnet. Sowohl die Blutpumpe 14 wie die Substituatpumpe 16 sind dabei als parallel geschaltete Doppelpumpe ausgeführt, was eine nahezu gleichmäßige Förderung erlaubt. In der zweiten Leitung 20 ist ein zweites Ventil 24 angeordnet. In der ersten Leitung ist ein erster optischer Detektor 26 und in der zweiten Leitung ist ein zweiter optischer Detektor 28 angeordnet.
Die Substituatpumpe 16 fördert Substituatlösung von einer Substituatquelle 30 über eine Substituatversorgungsleitung 31 entweder zu einem Predilutionsport 32 oder zu einem Postdilutionsport 34. Die Substituatquelle 30 kann ein Beutel mit geeigneter Flüssigkeit oder eine Zubereitungseinheit innerhalb der Dialysiervorrichtung 10 sein, die geeignete Flüssigkeit vor Ort online zubereitet.
Für den Fall, dass die Substituatpumpe 16 das Substituat zu einem Predilutionsport 32 fördert, wird nach Beendigung der Dialyse zur Blutrückgabe aus der Dialysiervorrichtung 10 zum Patienten (hier nicht näher dargestellt) das erste Ventil 22 in der ersten Leitung 18 geöffnet und das zweite Ventil 24 in der zweiten Leitung 20 geschlossen. Das Blut wird weitestgehend aus der Blutpumpe 14 herausgepresst. Die Blutpumpe 14 wird auf Durchlass gestellt oder sie läuft vorzugsweise druckgesteuert mit, während die Substituatpumpe 16 mittels geförderter Substituatflussigkeit Blut in der Leitung 18 entgegengesetzt zur normalen Strömungsrichtung verdrängt, bis im ersten optischen Detektor 26 festgestellt wird, dass statt Blut Substituatflussigkeit nachströmt. Dies wird vom optischen Detektor dadurch erkannt, dass die Substituatflussigkeit entgegen dem Blut wesentlich heller ist.
Das Blut wird von diesem Zeitpunkt an volumenkontrolliert weiter verdrängt, bis es den Leitungsauslass der ersten Leitung erreicht hat. Das Vorlumen in der Restlei- tung hinter dem ersten Detektor 26 bis zum Leitungsauslass ist genau bekannt und mittels der hochgenau dosierenden Substituatpumpe 16 lässt sich das gewünschte Volumen genau verdrängen. Nach Verdrängen des Volumenanteils an Blut ist das arterielle Blut weitestgehend quantitativ an den Patienten zurückgeführt.
Zum Zurückführen des venösen Bluts wird nun die Blutpumpe geschlossen bzw. gestoppt und das erste Ventil 22 wird geschlossen, während das zweite Ventil 24 geöffnet wird. Die Substituatpumpe verdrängt nun über die geförderte Substituatflussigkeit Blut durch die freigegebene zweite Leitung 20 sowie den Dialysator 12 bis im zweiten Detektor 28 festgestellt wird, dass statt Blut Substituatflussigkeit nachströmt. Nun wird das Blut wieder volumenkontrolliert weiter verdrängt, bis es den Leitungsauslass der zweiten Leitung erreicht hat, so dass nun auch das venöse Blut an den Patienten zurückgegeben wurde.
Wird nun die Substituatflussigkeit nicht durch den Predilutionsport 32, sondern durch den Postdilutionsport 34 zugegeben, so modifiziert sich das vorausgehend beschriebene Verfahren dadurch, dass schon bei der Verdrängung des arteriellen Bluts die Substituatlösung durch den Dialysator 12 läuft und das entsprechende Blut sowie das Blut in der danach folgenden Leitung 18 in der voran beschriebenen Art verdrängt.
Die zuvor dargestellte Reihenfolge des Entleerens der ersten Leitung 18 und anschließend des Entleerends der zweiten Leitung 20 kann im Rahmen der Erfindung natürlich auch vertauscht werden.

Claims

Verfahren zur Blutrückgabe aus einer Blutbehandlungsvorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensPatentansprüche
1. Verfahren zur Blutrückgabe aus einer Blutbehandlungsvorrichtung mit einem Blutbehandlungselement, vorzugsweise einer Dialysiervorrichtung mit einem Dialysator, zwei Leitungen mit Auslässen, einer Blutpumpe, einem ersten in der ersten Leitung angeordneten Ventil, einem zweiten in der zweiten Leitung angeordneten Ventil und einem Predilutionsport für die Einspeisung der Substituatflussigkeit, mit einer an den Predilutionsport angeschlossenen Substituatversorgungsleitung, in die eine Substituatpumpe geschaltet ist,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- das erste Ventil in der ersten Leitung wird geöffnet und das zweite in der zweiten Leitung angeordnete Ventil wird geschlossen, - die Blutpumpe wird auf Durchlaß gestellt oder sie läuft mit, während die Substituatpumpe mittels geförderter Substituatflussigkeit das Blut verdrängt,
- das Blut wird volumenkontrolliert weiter verdrängt, bis es den Leitungsauslaß der ersten Leitung erreicht hat,
- die Blutpumpe wird geschlossen bzw. gestoppt, das erste Ventil wird geschlossen und das zweite Ventil wird geöffnet,
- die Substituatpumpe verdrängt über geförderte Substituatflussigkeit Blut durch die freigegebene zweite Leitung sowie das Blutbehandlungselement,
- das Blut wird volumenkontrolliert weiter verdrängt, bis es den Leitungsauslaß der zweiten Leitung erreicht hat.
Verfahren zur Blutrückgabe aus einer Blutbehandlungsvorrichtung mit einem Blutbehandlungselement, vorzugsweise einer Dialysiervorrichtung mit einem Dialysator, zwei Leitungen mit Auslässen, einer Blutpumpe, einem ersten in der ersten Leitung angeordneten Ventil, einem zweiten in der zweiten Leitung angeordneten Ventil und einem Postdilutionsport für die Einspeisung der Substituatflussigkeit, mit einer an den Postdilutionsport angeschlossenen Substituatversorgungsleitung, in die eine Substituatpumpe geschaltet ist
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- das erste Ventil in der ersten Leitung wird geöffnet und das zweite in der zweiten Leitung angeordnete Ventil wird geschlossen,
- die Blutpumpe wird auf Durchlaß gestellt oder sie läuft mit, während die Substituatpumpe mittels geförderter Substituatflussigkeit das Blut durch das Blutbehandlungselement und die erste Leitung verdrängt,
- das Blut wird volumenkontrolliert weiter verdrängt, bis es den Leitungsauslaß der ersten Leitung erreicht hat,
- die Blutpumpe wird geschlossen bzw. gestoppt, das erste Ventil wird geschlossen und das zweite Ventil wird geöffnet, - die Substituatpumpe verdrängt über geförderte Substituatflussigkeit Blut durch die freigegebene zweite Leitung,
- das Blut wird volumenkontrolliert weiter verdrängt, bis es den Leitungsauslaß der zweiten Leitung erreicht hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Substituatpumpe eine hochgenau dosierende Membranpumpe eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blutbehandlungselement ein Dialysator bei der Hämodiafiltration ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blutbehandlungselement ein Hämofilter bei der Hämofiltration ist.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über Detektoren festgestellt wird, daß statt Blut Substituatflussigkeit nachströmt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß optische Detektoren eingesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blut weitgehend aus der Blutpumpe herausgepreßt wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Blutbehandlungselement (12), eine Blutpumpe (14), eine Substituatpumpe (16), eine erste Leitung (18) als arterielle Blutleitung, eine zweite Leitung (20) als venöse Blutleitung, Ventile (22, 24) und eine Steuervorrichtung.
10. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Detektoren (26, 28), vorzugsweise optische Detektoren, in den Leitungen (18, 20) angeordnet sind.
11. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen (14, 16) als parallel geschaltete Doppelpumpe ausgeführt sind.
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