WO2024068588A1 - Blutleckdetektor-system und blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen blutbehandlung - Google Patents

Blutleckdetektor-system und blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen blutbehandlung Download PDF

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WO2024068588A1
WO2024068588A1 PCT/EP2023/076477 EP2023076477W WO2024068588A1 WO 2024068588 A1 WO2024068588 A1 WO 2024068588A1 EP 2023076477 W EP2023076477 W EP 2023076477W WO 2024068588 A1 WO2024068588 A1 WO 2024068588A1
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WO
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blood
light
light guide
hose
housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/076477
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English (en)
French (fr)
Inventor
Joseph Polner
Andreas Kamrad
Original Assignee
Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh filed Critical Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1692Detection of blood traces in dialysate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306Optical measuring means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306Optical measuring means
    • A61M2205/3313Optical measuring means used specific wavelengths

Definitions

  • the invention relates to the optical detection of blood or blood components in a dialysate line or a filtrate line or effluent line on a blood treatment machine for extracorporeal blood treatment for the purpose of detecting a threatening dangerous situation for the patient if, in the event of an error, for example due to a rupture of the semi-permeable membrane Dialyzer or blood filter or if hemolysis occurs in the patient's blood in the extracorporeal blood circulation, blood or blood components pass through the semi-permeable membrane of the dialyser or blood filter to the dialysate side or filtrate side or effluent side, so that blood or blood components accidentally come into contact with the dialysate or filtrate to be discarded Effluent for the patient is lost. background
  • BLD blood leak detectors
  • Safety device to protect the patient against an undetected, accidental loss of blood or blood components with the dialysate or filtrate or effluent to be discarded. They detect blood or
  • blood loss from a leaky extracorporeal blood circuit outside the dialyzer or blood filter gradual blood loss through the semi-permeable membrane of the dialyzer or blood filter can hardly be seen with the naked eye and not quickly enough because the blood or blood components in the dialysate or filtrate are strong present diluted.
  • Such blood loss across the semipermeable membrane per unit of time depends largely on the flow rate of the dialysate or filtrate or effluent and the concentration of the blood or blood components therein. Therefore, an essential technical requirement for such a blood leak detector is sufficiently high sensitivity. The higher the sensitivity, the earlier blood loss can be detected and the less blood the patient loses in the event of an error.
  • Known monitoring devices used in extracorporeal blood treatment to detect blood entry or hemolysis are based, for example, on the spectroscopic evaluation of the red and green spectrum of light.
  • the detection of blood in the fluid system is carried out using an optical measuring method, with the decrease in the intensity of the light due to the turbidity of the dialysate or filtrate or effluents through blood or blood components is evaluated.
  • the intensity of the light emerging from the dialysate or filtrate or effluent changes, which is referred to here as turbidity, the change in intensity being dependent on the wavelength of the light.
  • turbidity the change in intensity being dependent on the wavelength of the light.
  • hemoglobin can also enter the dialysate or filtrate during extracorporeal blood treatment in the event of hemolysis of the blood.
  • Hemolysis is the dissolution (destruction) of the erythrocytes (red blood cells) in the blood.
  • the erythrocytes consist primarily of the oxygen-binding protein hemoglobin, which gives the erythrocytes and therefore also the blood their red color. When hemolysis occurs, hemoglobin is released.
  • Hemolysis can occur during extracorporeal blood treatment, for example due to shear flow, for example if mechanical stress on the blood occurs in a blood-carrying hose line. Such shear flows occur, among other things, when a blood-carrying hose line of the hose line system of the blood treatment device is bent. However, hemolysis can also be caused systemically by the patient. During extracorporeal blood treatment, hemoglobin can pass from the blood side of the dialyzer through the semipermeable membrane to the dialysate side or filtrate side. Therefore, hemoglobin can be detected in the blood using the optical measurement methods known from the prior art.
  • a disposable hose line is understood to mean a hose line system or such a hose line configured as a disposable or disposable item that is disposed of or discarded after a single use.
  • CRRT continuous extracorporeal blood treatment
  • ICU intensive care medicine
  • intensive care unit blood treatment machines for acute extracorporeal blood treatment in intensive care medicine or intensive care units
  • the dialysate line or filtrate line or effluent line are designed as disposable hose lines and the required medical solutions such as dialysate and substitution fluid or substituate are provided as ready-made solutions in solution bags .
  • Such disposable hose lines such as dialysate lines, filtrate lines or effluent lines, are connected by the user from the outside to the functional interfaces of the dialysis machine before carrying out an extracorporeal blood treatment.
  • a hose section of the dialysate line or filtrate line or effluent line is inserted into a hose receiving area of a blood leak detector housing that is arranged on the outer surface of the blood treatment machines and is accessible from the outside.
  • the blood leak detector housing contains at least a light source, an optical sensor system and measuring electronics or electronic components. The measurement signal is guided by electrical cables from the blood leak detector housing into the interior of the blood treatment machines to their regulating and control device.
  • Electromagnetic compatibility is the property of a technical device that does not disturb other devices through electrical or electromagnetic effects or is not disturbed by other devices (interference immunity).
  • EMC Electromagnetic compatibility
  • the freely accessible arrangement of the blood leak detector housing on the outer surface of the blood treatment machines inevitably means that the known blood leak detectors are exposed to electromagnetic radiation from the environment and the blood leak detector housing therefore generally has its own electrically conductive shielding against electromagnetic radiation.
  • Such a blood leak detector is known, for example, from the multiFiltratePRO acute dialysis machine from the applicant Fresenius Medical Care GmbH.
  • electromagnetic radiation as used in the present disclosure only includes those frequency ranges of electromagnetic radiation that are relevant to electromagnetic compatibility (EMC).
  • EMC electromagnetic compatibility
  • the term electromagnetic radiation in the present disclosure is limited to high-frequency electromagnetic radiation.
  • the term electromagnetic radiation in the present disclosure is therefore not light and does not include light, in particular it does not include visible light, ambient light and stray light.
  • An object of the present invention is to reduce the sensitivity of the blood leak detector, in particular that of the particularly sensitive phototransistors, to electromagnetic radiation from the environment of the dialysis machine.
  • a further task is to be able to completely dispense with a cost-intensive and assembly-complex electrically conductive sheet metal shielding of the blood leak detector housing with connection of the electrically conductive sheet metal shielding to the protective conductor, without at the same time increasing the sensitivity of the blood leak detector to electromagnetic radiation from the environment of the dialysis machine.
  • a further object of the present invention is to increase the sensitivity of the blood leak detector, in particular so that a calculated blood loss of 0.35 ml/min or even less is reliably detected over the entire range of usual flow rates of dialysate or filtrate or effluent can.
  • Another object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of the blood leak detector.
  • Another task is to reduce the maintenance and repair costs of the blood leak detector, in particular by increasing the reliability and service life and a design that is suitable for maintenance and repair.
  • One task is to provide an alternative blood leak detector without having to change the proven measurement and evaluation method, in particular without software changes to the measurement and evaluation algorithm.
  • a further task is to provide an alternative blood leak detector without having to change the proven handling of the known blood leak detector in practice, in particular without the users having to be specially trained and in particular without the instructions for use for the user having to be changed.
  • a further task is to counteract aging, in particular of the green LED, which, in order to be able to provide the required high light intensity, usually has to be operated with intensive wear at its maximum specified electrical current.
  • a further task is to ensure a simple and repair-friendly construction of the blood leak detector despite the limited space in the blood leak detector housing and the limited space at the front of the dialysis machine, to simplify the installation of the blood leak detector and thus save installation costs.
  • a further object is to specify a special design of the light guides and the light guide guide, so that at least the external shape and the external dimensions of a known, space-saving blood leak detector housing can be essentially retained, so that simple retrofitting or conversion on existing blood treatment machines. Maintaining the external shape and external dimensions of the known, space-saving blood leak detector housing can advantageously help to take into account the limited space at the assembly point of the blood leak detector housing on the blood treatment machine.
  • a further task is to specify a particularly reliable design of the light guides that enables simple and precise installation of the light guides while simultaneously reducing the risk of damage to the light guides. This applies both to the installation during the manufacture of the blood treatment machines and to the installation during maintenance, servicing or spare parts installation on existing blood treatment machines.
  • Another task is to specify a special design of the light guide and the light guide guide, which together realize a parallel course of the light rays from the end faces, or in other words from the light exit surfaces, at the ends of the light guide even if the light guide guide is adapted to confined spaces becomes.
  • a further task is to specify a special design of the light guides and the light guide, in which the cross-section of the light exit surfaces is maximum in relation to the cross-section of the light guide in order to obtain the best possible light yield, which should be conducive to a particularly high sensitivity of the blood leak detector.
  • Another task is to provide a special design of the light guides and the light guide guide in which additional light deflection elements are avoided in order to keep manufacturing costs low.
  • Another task is to specify a special design of the light guides and the light guide guide in which the alignment of the light rays from the The end face of the light guide on the hose receiving area is reproducible within narrow tolerances even in the series production of blood leak detectors, with the tolerances being maintained even if the light guide has to be dismantled as part of maintenance, servicing, repairs and a new light guide has to be installed.
  • a further task is to specify a special design of the light guide and the light guide guide, in which the alignment of an end face of the light guide, or in other words the light entry surface, at the end of the light guide to the electrical light source is reproducible within narrow tolerances even in the series production of blood leak detectors, whereby the tolerances are also maintained if the light guide has to be dismantled as part of maintenance and repair and a new light guide has to be installed or the circuit board with the electrical light source has to be replaced.
  • the present invention relates to a medical blood leak detector system for the optical detection of at least one blood component in a dialysate hose line or filtrate hose line or effluent hose line on a blood treatment machine for extracorporeal blood treatment, with the features of claims 1 to 15.
  • the present invention further relates a blood treatment machine for extracorporeal blood treatment with the features of claims 16 to 18.
  • the blood leak detector system according to the invention for the optical detection of at least one blood component in a dialysate tubing or filtrate Hose line or effluent hose line on a blood treatment machine for extracorporeal blood treatment comprises a blood treatment machine for extracorporeal blood treatment with a machine housing.
  • the machine housing can be characterized in that it accommodates in its interior at least one electronic control and regulating device for controlling and regulating an extracorporeal blood treatment.
  • the machine housing in its interior in particular on the inside of an outer wall, additionally accommodates at least one or more electric drive motors for driving at least one pump from the group of blood pump, dialysis fluid pump, dialysate pump, filtrate pump, effluent pump.
  • the machine housing has a foot with rollers, for example with four rollers, so that the machine housing with its rollers can stand on the floor and be pushed to another location by the user.
  • the blood leak detector system has an electrically conductive shield against electromagnetic radiation, which at least partially shields an inner region of the shield against electromagnetic radiation from an outer region of the shield.
  • the electrically conductive shielding against electromagnetic radiation is a shielding of the machine housing against electromagnetic radiation, which at least partially shields an inner region of the machine housing against electromagnetic radiation from an area outside the machine housing.
  • the electrically conductive shielding of the machine housing consists of only one electrically conductive sheet or braid behind a plastic machine housing front.
  • the electrically conductive shielding of the machine housing can shield the interior of the machine housing from external electromagnetic radiation on several sides or on all sides.
  • a further or alternative electrically conductive shielding can be provided in the inner region or the outer region of the machine housing.
  • the electrically conductive shield is a shield housing.
  • the shielding housing at least partially shields an inner region of the shielding housing from electromagnetic radiation from an area outside the shielding housing.
  • the shielding housing can consist of or contain an electrically conductive material, particularly preferably an electrically conductive sheet.
  • the shielding housing can accommodate the interference-sensitive components of the system according to the invention.
  • the shield housing can be arranged in the inner region of the machine housing or in the outer region of the machine housing.
  • the shield housing can be arranged inside the electrically conductive shield of the machine housing.
  • the shield housing can be attached to the machine housing from the outside.
  • the shield housing can be arranged in the outer region of the machine housing without being connected to the machine housing.
  • the shielding housing can accommodate other interference-sensitive components of the extracorporeal blood treatment machine, for example a control and regulating device and/or one or more CPUs (Central Processing Unit).
  • a control and regulating device for example a control and regulating device and/or one or more CPUs (Central Processing Unit).
  • CPUs Central Processing Unit
  • the medical blood leak detector system further has a hose receiving device which is in the area outside the electrically conductive shielding against electromagnetic radiation, which also simplifies outer region of the shield is called.
  • the hose receiving device has a hose receiving area which is configured for reversibly, holdingly receiving a hose section of a medical hose line, in particular a dialysate hose line or filtrate hose line or effluent hose line for carrying out an extracorporeal blood treatment using the blood treatment machine for extracorporeal blood treatment.
  • the hose receiving device can be arranged on an outer surface of the machine housing.
  • the hose receiving device and/or the hose receiving area is configured for reversibly holding the hose section by pressing it in with elastic deformation of the hose section behind an undercut or behind a cross-sectional narrowing of the hose receiving area and/or for positive holding by means of a housing door or housing flap.
  • the hose receiving device is alternatively or additionally configured for holding the hose section in the hose receiving area in a form-fitting and/or force-fitting manner by means of a housing door or a housing flap.
  • the housing door or the housing flap can be pivotably or rotatably mounted on the hose receiving device by means of a hinge, so that the housing door or the housing flap can be pivoted or rotated from a first, closed position, in which it covers the hose receiving area and prevents a hose section according to the invention from falling out or being removed from the hose receiving area, into a second, open position, in which the user can remove the hose section from the hose receiving area or insert the hose section into the hose receiving area.
  • the hose receiving device can have a lock for the housing door or the housing flap, so that the housing door or the housing flap can be locked in the first, closed position when When the lock is closed, it cannot be pivoted or rotated relative to the hose receiving device.
  • the lock for the housing door or the housing flap can in particular be designed as a locking device with a locking bolt on the hose receiving device.
  • the blood leak detector system makes it possible, through the use of optical fiber bundles, to arrange all components that are sensitive to electromagnetic radiation, such as LEDs, phototransistors and the control circuit, on a circuit board outside the tube receiving device, in particular spatially separated from the tube receiving device, within the shielding of the machine housing of the blood treatment machine and/or within the shielding housing.
  • the optical fiber bundles each have a plurality or a multiplicity of optical fibers.
  • the optical fibers can be glass fibers or plastic fibers.
  • the term light guide bundle is defined as a bundle made up of a plurality or plurality of light guide fibers, regardless of whether or not there is a defined mixing of the light guide fibers in the entrance and exit surfaces.
  • the tube receiving device according to the invention therefore has no LEDs, no sensors, no electrical components and/or electronic components and no electrical lines or conductor tracks or electrical cables or does not contain any such.
  • This is advantageous according to the invention because it can reduce the system's sensitivity to electromagnetic radiation from the environment of the dialysis machine, in particular the sensitivity of the interference-sensitive phototransistors, since these are not contained in the tube receiving device according to the invention, which is particularly exposed to high-frequency electromagnetic radiation from the environment.
  • optical fiber bundles in the system according to the invention also makes it possible to further improve the electrical safety of the patient by reducing the patient leakage currents, because vulnerable air and creepage distances in the area of the hose receiving device are completely avoided if, according to the invention, no electrical components are arranged in the hose receiving device.
  • the hose receiving device according to the invention has no or no own electrically conductive shielding against electromagnetic radiation or does not contain any such. This is advantageous according to the invention because, despite the limited space in the tube receiving device and the limited space at the front of the dialysis machine, a simpler and easier to repair structure can be guaranteed.
  • the blood leak detector system comprises an electronic measuring device which comprises an electrical light source which emits light into the first optical fiber bundle and which comprises an optical sensor which receives light emerging from the second optical fiber bundle, wherein the electronic measuring device is arranged in the inner region of the electrically conductive shield.
  • the electronic measuring device comprises, in addition to the optical sensor, another optical sensor comprising another phototransistor which is directly illuminated by the light source when it is switched on, bypassing the first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle.
  • the further phototransistor can be arranged and switched in the electronic measuring device as a reference phototransistor, the reference phototransistor being directly illuminated by the light source during its operation, preferably bypassing the first light guide bundle and the second light guide bundle.
  • the optical sensor in the electronic measuring device is spatially opaque Barrier separated from the electrical light source, so that no light can hit the optical sensor directly from the light source, bypassing the first light guide bundle and the second light guide bundle.
  • the electric light source has at least one LED (Light Emitting Diode) with a green color spectrum and at least one LED with a red color spectrum.
  • LED Light Emitting Diode
  • optical fiber bundles Through the use of optical fiber bundles according to the invention, all electrical and electronic components can be relocated to an area with more space, in particular inside the machine housing of the blood treatment machine. This makes it possible to use several LEDs of the same green frequency spectrum at the same time, so that the light intensity of the green light is advantageously increased.
  • the electric light source therefore has at least one second LED with a green color spectrum, the first LED with a green color spectrum and the second LED with a green color spectrum being arranged and connected adjacently on a common circuit board for simultaneous light generation.
  • the sensitivity of the blood leak detector system is also increased because the light intensity of two or more LEDs is higher than that of a single LED despite the reduced electrical operating current, in particular so that a calculated blood loss of 0.35 ml/min or even less can be reliably detected over the entire range of usual flow rates of the dialysate or the filtrate or the effluent.
  • a second LED with a red color spectrum can be provided in addition to the first LED with a red color spectrum. Then there are two LEDs with a red color spectrum and two LEDs with a green color spectrum.
  • the four LEDs can be arranged close to one another on a base area with four imaginary quadrants such that the two LEDs with a red color spectrum are arranged in two diagonally opposite quadrants of the base area and the two LEDs with a green color spectrum are arranged in the other two diagonally opposite quadrants the base area are arranged. This allows the homogeneity of the light input to be further improved.
  • the blood leak detector system has a first light guide bundle which is configured as an illumination source leading to the tube receiving area, with a first end section and a second end section and has a second light guide bundle, with a third end section and a fourth end section, wherein the second light guide bundle is additional to the first light guide bundle and is configured to transmit light emerging from the tube section.
  • the medical blood leak detector system has an opening region in the electrically conductive shield against electromagnetic radiation, wherein the first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle are guided from the outer region through the opening region into the inner region of the shield.
  • opening area always describes all housing openings through which the first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle must be guided in order to be routed from the hose holder in the outer area of the shield to the measuring device in the inner area of the electrically conductive shield, regardless of where the housing openings are located and how many housing openings the first optical fiber bundle and the second light guide bundles must be guided and regardless of how many shields are provided and regardless of how the various shields are spatially arranged.
  • the term "opening area” also covers embodiments in which more than just one shield is provided, for example in which a first shield at least partially envelops a second shield or in which a first shield and a second shield are spatially separated.
  • the invention therefore encompasses special embodiments in which the electrically conductive shield against electromagnetic radiation is a shield of the machine housing against electromagnetic radiation, or only a shield of the machine housing against electromagnetic radiation.
  • the invention also encompasses other specific embodiments in which the electrically conductive shield against electromagnetic radiation is a shielding housing.
  • the invention encompasses embodiments in which the shielding housing is arranged inside or outside the machine housing of the blood treatment machine.
  • the invention also encompasses specific embodiments in which the shielding housing is present in addition to the shielding of the machine housing of the blood treatment machine and is arranged inside or outside the shielding of the machine housing of the blood treatment machine.
  • the first light guide bundle and the second light guide bundle are either guided through the shield through a common housing opening or, alternatively, the first light guide bundle is guided through a first housing opening and the second light guide bundle is guided through the shield through a second housing opening. If a second shield is present, it is disclosed that the first light guide bundle and the second light guide bundle are either guided through the second shield through a common third housing opening or alternatively the first light guide bundle is guided through the third housing opening and that second light guide bundles are guided through a fourth housing opening through the second shield.
  • the blood leak detector system has a first housing opening which penetrates a wall of the machine housing and/or the shielding of the machine housing of the blood treatment device for extracorporeal blood treatment, wherein the first housing opening is configured to pass through the first light guide bundle and the second light guide bundle, and wherein the first light guide bundle and the second light guide bundle are guided through the first housing opening into the inner region of the machine housing or can be guided through the first housing opening into the inner region of the machine housing for their assembly.
  • the system according to the invention alternatively has a first housing opening and a second housing opening which penetrate a wall of the machine housing and/or the shielding of the machine housing of the blood treatment device for extracorporeal blood treatment, wherein the first housing opening is configured for the passage of the first optical fiber bundle and the second housing opening is configured for the passage of the second optical fiber bundle, and wherein the first optical fiber bundle is guided through the first housing opening into the inner region of the machine housing or can be guided through the first housing opening into the inner region of the machine housing for its assembly, and wherein the second optical fiber bundle is guided through the second housing opening into the inner region of the machine housing or can be guided through the second housing opening into the inner region of the machine housing for its assembly.
  • the blood leak detector system has, alternatively or in addition to the first housing opening or alternatively or in addition to the first housing opening and second housing opening, a third opening which penetrates a wall of the shielding housing and for the passage of the first Light guide bundle and the second light guide bundle is configured, wherein the first light guide bundle and the second light guide bundle are guided through the third housing opening into the inner region of the shielding housing or can be guided through the third housing opening into the inner region of the shielding housing for their assembly.
  • the system according to the invention has, alternatively or in addition to the first housing opening or alternatively or in addition to the first housing opening and second housing opening, a third opening and a fourth opening which penetrate a wall of the shielding housing, wherein the third housing opening is configured for the passage of the first optical fiber bundle and the fourth housing opening is configured for the passage of the second optical fiber bundle, and wherein the first optical fiber bundle is guided through the third housing opening into the inner region of the shielding housing or can be guided through the third housing opening into the inner region of the shielding housing for its assembly, and the second optical fiber bundle is guided through the fourth housing opening into the inner region of the shielding housing or can be guided through the fourth housing opening into the inner region of the shielding housing for its assembly.
  • the first end section of the first optical fiber bundle is aligned with the hose receiving section in the hose receiving device such that when the hose section is inserted, the light rays emerging from the first end section illuminate the hose section and the second end section of the first optical fiber bundle is aligned on the electronic measuring device such that the light rays emerging from the light source enter the second end section of the first optical fiber bundle.
  • the third end section of the second light guide bundle is aligned with the tube receiving section in the tube receiving device in such a way that when the tube section is inserted, the The light rays passing through the third end section of the second light guide bundle enter the third end section of the second light guide bundle and the fourth end section of the second light guide bundle is aligned on the electronic measuring device such that the light rays emerging from the fourth end section strike the optical sensor.
  • the alignment of the first and third end sections in the hose receiving device can be carried out, for example, by means of cylindrical channels or bores in the hose receiving device.
  • the hose receiving device is manufactured by injection molding and already has the cylindrical channels, so that the end sections are inserted into the cylindrical channels for their assembly.
  • the alignment of the second and fourth end sections can be done by means of two cylindrical end sleeves, each of which is attached to the printed circuit board, the end sections being inserted into the cylindrical end sleeves for their assembly.
  • the first light guide bundle and the second light guide bundle are each flexible at least in sections. This has the advantage according to the invention that the electronic measuring device can be arranged in the inner region of the machine housing regardless of the distance to the hose receiving device, in particular in places that are advantageously protected against electromagnetic radiation generated inside the machine housing and in places that are both in the factory Installation and also accessible to a service technician in a clinic for easy installation and maintenance.
  • a blood treatment machine for extracorporeal blood treatment is configured for use in the medical blood leak detector system, for optical detection of at least one blood component in the dialysate tubing, filtrate tubing or effluent tubing, in particular in a tubing section of the aforementioned lines.
  • the dialysate tubing, filtrate tubing or effluent tubing are part of a disposable tubing set.
  • the blood treatment machine additionally has a blood pump that is configured to pump blood in at least one blood tubing line that is to be coupled for extracorporeal blood treatment and that is part of the disposable tubing set.
  • the blood treatment machine according to the invention has a machine-side venous clamp for clamping off the venous line or return line that is part of the disposable tubing set, and it has at least one further pump that is configured to pump a medical fluid to be discarded in the dialysate tubing line, filtrate tubing line or effluent tubing line, in particular the tubing section of the aforementioned lines that is intended as a measuring point.
  • the blood treatment machine has a control and computing unit with a memory in which a computer program is stored which, when it runs, controls the electronic measuring device and evaluates the measurement data of the optical sensor and, when a limit value is exceeded, detects an impermissibly high proportion of blood or a blood component in the tube section provided for this purpose, and wherein the control and computing unit is programmed to issue an alarm and, in order to establish a safe state, to at least stop the blood pump and close the venous clamp on the machine side if an impermissibly high proportion of blood or a blood component is detected.
  • the pump for pumping the medical fluid to be discarded in the dialysate hose line, filtrate hose line or effluent hose line and the hose section of the aforementioned lines intended as a measuring point can in particular be a pump from the group of filtrate pump, effluent pump, dialysate pump.
  • the hose section intended as a measuring point can be characterized by at least one feature from the group: outer diameter, length, deformability, Light transmittance, reflectance, wall thickness must be configured for functional coupling in the hose holder.
  • the blood tubing to be connected for extracorporeal blood treatment can be selected from the group: collection line, arterial line, return line, venous line.
  • the medical blood leak detector system according to the invention can rely on the fact that a computer program for blood leak detection can run in the blood treatment machine in the memory of the measuring device with an evaluation algorithm for blood leak detection known from the prior art, in particular proven by the applicant's multiFiltratePRO dialysis machine, the medical blood leak detector according to the invention requires Blood leak detector system requires no or no costly software changes for its implementation.
  • the computer program in the memory of the control and processing unit can additionally be programmed to detect a fluid-free tube section in the tube receiving area before starting an extracorporeal blood treatment and to issue an alarm if no fluid-free tube section is detected in the tube receiving area.
  • the blood treatment machine according to the invention can be selected from the group: hemodialysis machine, hemofiltration machine, hemodiafiltration machine, acute dialysis machine, CRRT machine.
  • the inventors have determined, as explained in more detail below, that the realization of some of the required properties of a blood leak detector system based on light guide bundles is contrary to the realization of other required properties of such a blood leak detector system.
  • One of the required properties is to ensure that the light rays from the The aim is to create a light guide that extends out of the exit surface of the first light guide bundle and into the entry surface of the second light guide bundle so that the light output at the tube section is as high as possible. For the same reason, it is required to create a large cross-section of the exit surface or entry surface that is adapted to the diameter of the tube.
  • the available installation space for mounting the light guide bundles within the hose holder is limited by the specified external dimensions of the hose holder, which may require a redirection of the light within the hose holder, for example by means of additional deflection elements for the light, e.g. deflection prisms.
  • deflection elements for the light, e.g. deflection prisms
  • deflection prisms the use of deflection elements for the light, e.g. deflection prisms, is hindered by the increased costs.
  • the increasing cost pressure in the healthcare system is in turn counteracting increased costs.
  • the light guide bundle ends can be mounted curved near the measuring point.
  • the requirement for the light guide bundles to be bent is counteracted by the risk of the light guide fibers breaking if they are bent too much. It should be taken into account that there are very narrow limits to the bending of a conventional straight light guide bundle, for example because the light guide fibers can be exposed to high mechanical tensile stresses at the outer radius of a bend.
  • Another contradiction is that with particularly thin optical fibers, narrow bending radii can be achieved without the risk of fiber breaks, but with such thin fibers the light transmission is worse than with thicker optical fibers, which in turn contradicts the requirement for the highest possible light transmission of the optical fiber bundle.
  • a further requirement is that the light guide bundles can always be mounted in a defined and reproducible orientation to the measuring point, both during the initial assembly and the later assembly of such a replacement part.
  • the diameter of the individual optical fiber fibers was chosen to be so small or thin that the required bending radii of the optical fiber bundle can be achieved, with a fiber size preferably being used to reduce the friction between the individual optical fiber fibers, because the frictional forces that occur when bending between the individual optical fiber fibers are only limited can be absorbed by the optical fibers.
  • a light guide bundle can still meet the contradictory requirements if the light guide bundles are constructed from a plurality or multiplicity of light guide fibers with a diameter of 25 to 35 pm, particularly preferably 30 pm.
  • the first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle each have a plurality or a multiplicity of optical fibers, wherein the optical fibers each have a fiber diameter of 25 pm to 35 pm, particularly preferably 30 pm.
  • the optical fibers are particularly preferably glass fibers made of optical glass.
  • optical glass from the manufacturer Helmut Hund GmbH, Wetzlar, with the designation S53 is suitable.
  • the S53 glass fiber is a narrow-angle fiber with uniform transmission over a larger spectral range with the smallest possible aperture. It represents a preferred combination of technical properties, availability and cost.
  • the end surfaces of the optical fibers have an aperture, also referred to as opening angle or aperture angle, of at least 45° and at most 60°, particularly preferably 53°. This means that, for example, the highest possible light output can be transmitted through the measuring medium in the hose to the entry surface of the second optical fiber.
  • the diameter of the light exit surface or light entry surface of at least one of the light guide bundles or of both light guide bundles is preferably 2.6 mm to 3.6 mm, particularly preferably 2.9 mm to 3.3 mm, very particularly preferably 3.1 mm.
  • the end surfaces of the optical fibers or the optical fiber bundles can be ground and polished as a flat surface.
  • the minimum bending radius is the critical bending radius with regard to fracture behavior.
  • the inventors have found that the end sections of the fiber bundles can be bent without breakage through an angle of at least 90° and up to 180°, subject to the stated preferred diameter ranges of the light guide bundles, if the predetermined smallest bending radius on the inside of the bent end section is larger than 1.5 mm.
  • a predetermined smallest bending radius on the inside of the bent first end portion or the bent third end portion (201) is therefore greater than or equal to 1.5 mm and less than 4.0 mm.
  • the specified smallest bending radius on the inside of the bent, prefabricated first end section or the bent, prefabricated third end section is therefore 1.5 mm to 4.0 mm, preferably 2 mm to 3 mm.
  • the specified smallest bending radius on the outside of the bent, prefabricated first end section or the bent, prefabricated third end section is 5 mm to 8 mm, preferably 5 mm to 7 mm.
  • the amount of 1.5 mm results from the permissible mechanical load limits. The other amounts result from the installation situation in a light guide housing.
  • the first end section and the third end section are each bent by an angle of at least 90°.
  • the angle can be up to 180°.
  • the first end section and the third end section can each have two bending angles with different or opposite bending directions, for example in a meander shape, for example if the installation situation in a light guide housing according to the invention requires this.
  • optical fiber bundles are preferably assembled at their ends with an end sleeve in which the optical fibers are combined and cast or glued both to each other and to the end sleeve with a casting agent, in particular with epoxy resin as a casting agent.
  • short end sleeves are preferably used.
  • the end sleeves are preferably made of a material that is insensitive to disinfectants, especially chloride-containing disinfectants.
  • the end sleeves can be made of metal, for example corrosion-resistant stainless steel. This prevents damage to the fiber optic bundles from corroding end sleeves.
  • the end sleeves can have a cylindrical shape, optionally with a flange.
  • the light guide bundles are flexible without any further assembly and a bend leads to a restoring force. It has been shown that reproducible assembly in a light guide housing is difficult or even impossible in this condition. The inventors have found that reproducible assembly is still possible if the required strong bends of the light guide bundle are fixed by a potting compound or an adhesive, so that the light guide bundle with the specified bend fits exactly into the specified cavities of the light guide housing and the restoring forces of the bent ones Fibers are absorbed by the casting compound and the light guide bundle maintains its curved shape as soon as the casting compound has hardened.
  • the casting takes place when the light guide bundle is assembled in a casting mold, by means of which the bending radii are specified, with the metal sleeve at the end of the light guide serving to precisely align the end of the light guide bundle in the casting mold.
  • an end sleeve when assembling a light guide bundle, is cast or glued to an end section of the light guide bundle with a casting agent, while the end section is bent at a predetermined angle until the casting agent hardens.
  • the end sleeves can be used to precisely align the fiber optic ends on a desired optical axis, for example in a fiber optic housing.
  • the end section of the light guide bundle retains a permanently curved shape, with the light entry surface or the light exit surface being able to be aligned on a desired optical axis, for example in a light guide housing, by means of the end sleeve.
  • “cast” means that the potting compound, in particular epoxy resin, in the liquid state penetrates at least into the spaces between the light guide fibers of the light guide bundle and glues them together, so that the light guide bundle is fixed, for example in the bent state or in the straight one Condition as soon as the casting compound has hardened. This ensures that the light guide bundles fit exactly into the intended cavities of the light guide housing during their subsequent assembly, so that the position within the light guide housing is precisely defined.
  • the fiber bundles are surrounded by a glass silk tube at least in sections or even over their entire length.
  • the medical blood leak detector system is characterized in that the first end section is cast in the bent state with a hardened casting compound, in particular epoxy resin, and the end of the first end section is cast in an end sleeve with the cured casting compound and the third end section is cast in the bent state State is cast with the cured casting compound and the end of the third end section is cast in an end sleeve with the cured casting compound and the end of the second end section is cast in an end sleeve with the cured casting compound and the end of the fourth end section is cast in an end sleeve with the cured casting compound is shed.
  • a hardened casting compound in particular epoxy resin
  • the medical blood leak detector system is characterized in that the end surfaces of the end sections are ground and polished together with the end surfaces of the end sleeves as flat surfaces. This allows the optical quality of the end surfaces for light entry or exit to be increased.
  • the individual, originally equal-length light guide fibers of the light guide bundle can initially protrude over the end sleeve with different lengths before the end surface of the end section becomes flat together with the end surface of the end sleeve Surfaces are ground and polished. The individual optical fiber ends then end in a polished, flat surface.
  • the inventors have further developed a special optional light guide housing which forms at least a portion of the tube receiving area and into which the end sleeve of the first end portion and the end sleeve of the third end portion are inserted.
  • the medical blood leak detector system is characterized in that the first end portion and the third end portion are inserted into a light guide housing and the light guide housing forms at least a portion of the tube receiving area.
  • the light guide housing is part of the hose receiving device or is inserted into the hose receiving device, for example as a separate component.
  • the light guide housing is divided in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the hose receiving area either (i) into a first half-shell and a second half-shell or (ii) into a first half-shell and a shell cover, wherein at least the first half-shell has a first curved cavity into which the first end section is inserted and a second curved cavity into which the third end section is inserted, wherein the end sleeve of the first end section and the end sleeve of the third end section are arranged on opposite sides of the hose receiving area on a common optical axis perpendicular to the longitudinal axis of the hose receiving area.
  • the preferred fiber optic housing consisting of two half-shells, positions and fixes the fiber optic bundles on the transmitter and receiver sides so that they are precisely axially aligned with each other and have a defined distance from the hose receiving area.
  • both the first half-shell and a second half-shell each have a first curved cavity and a second curved cavity, wherein the first The first half-shell and the second half-shell form mirror-image halves of the light guide housing.
  • the half-shells have defined cavities with predetermined bending radii in order to accommodate the end sections of the light guide bundles in a curved form, wherein the first curved cavity and the second curved cavity each open with one end into opposite sides of the tube receiving area and open at their other end in an open edge area of the light guide housing.
  • only a first half-shell has a first curved cavity and a second curved cavity, both of which are designed so deep that the first end section and the third end section are completely accommodated therein, so that instead of a second half-shell there is only a shell lid first half shell closes.
  • first half-shell and a second half-shell or (ii) the first half-shell and the shell lid are detachably connected to one another, in particular screwed to one another or connected by means of a snap-in connection.
  • the end sleeve of the second end section in the electronic measuring device is releasably fixed above the electrical light source by means of a first end sleeve holder and aligned with it
  • the end sleeve of the fourth end section in the electronic measuring device is releasably fixed above the optical sensor by means of a second end sleeve holder and aligned with it.
  • the end sleeve holders can, for example, be designed to be light-tight to keep out extraneous light and, for example, have a cylindrical shape. Further by way of example, the end sleeve holders can be screwed onto the circuit board of the electronic measuring device, with dowel pins being the exact ones Determine the position of the end sleeve holder above the light source or above the sensor and facilitate assembly/disassembly.
  • an elongated light coupling and light mixing element is additionally arranged in the first end sleeve holder.
  • the light mixing rod has the basic shape of a truncated pyramid of an elongated regular square pyramid with a square base area and a square top area, the square base area being fixed above and aligned with the electrical light source and the square top area being aligned with the entrance area of the light guide bundle the end sleeve of the second end section is aligned.
  • the base area runs parallel to the top area, which is already expressed by the name “regular square pyramid”.
  • the height of the truncated pyramid is several times the diagonal of the base area, which is also expressed by the adjective “elongated”.
  • the square base area can be between 13 mm 2 and 19 mm 2 , particularly preferably 16 mm 2
  • the square top area can be between 7 mm 2 and 11 mm 2 , particularly preferably 9 mm 2 .
  • the hose receiving device and/or the hose receiving area can be configured for reversibly holding the hose section by pressing it in with elastic deformation of the hose section behind an undercut or behind a cross-sectional narrowing of the hose receiving area and/or for positive holding by means of a housing door or housing flap.
  • the blood treatment machine according to the invention for extracorporeal blood treatment is configured for use in the medical blood leak detector system according to the invention for the optical detection of at least one blood component in the hose section of the dialysate hose line or filtrate Hose line or effluent hose line, wherein the dialysate hose line or filtrate hose line or effluent hose line is part of a disposabie hose set, and wherein the blood treatment machine additionally has: a blood pump, configured to convey blood in at least one blood hose line to be coupled for extracorporeal blood treatment , which is part of the disposable tubing set, a machine-side venous clamp for clamping the venous line or return line that is part of the disposable tubing set, at least one other pump configured to pump dialysate to be discarded, filtrate or effluent in the dialysate - Hose line, filtrate hose line or effluent hose line, a control and computing unit with a memory in which a computer program is stored, which, when
  • the computer program can additionally be programmed to detect a fluid-free section of tubing in the tubing receiving area before starting an extracorporeal blood treatment and to issue an alarm if no fluid-free section of tubing is detected in the tubing receiving area.
  • the inventors have discovered that the required homogeneous illumination of the entrance surface of the light guide can be further improved by an optical light coupling and light mixing element. If, for example, for cost reasons, a defined mixing of the light guide fibers in the entrance and exit surfaces of the transmitter-side light guide should be dispensed with, a light coupling and light mixing element can mix the light with a view to uniform illumination of the measuring medium Ensure homogeneous illumination of the entrance surface for both spectral ranges.
  • the light coupling and light mixing element should cover the input and emission surfaces of the light guide bundle as well as possible. The resulting beam angle in combination of LED and light mixing rod should not exceed the acceptance angle of the light guide bundle.
  • the sensitivity of the blood leak detector system can be further increased if the peak wavelength of the green LEDs is placed at the local maximum of the spectral absorption of hemoglobin at a wavelength of 575 nm and the peak wavelength of the red LED is placed further into the plateau of high transmission at a wavelength of 632 nm.
  • This optimization ensures minimal transmission of green light and maximum transmission of red light through the measuring medium, thereby increasing the contrast of the measuring signal.
  • This specification of optimized wavelengths requires the use of at least two separate LEDs.
  • the inventive generation of the transmitted light output in the green spectral range using at least two separate LEDs represents a challenge for coupling the light output into the first optical fiber bundle, i.e. the optical fiber bundle on the transmitter side, because the light coupling must be implemented not only for the two separate LEDs with different spectrums (red, green), but also for the light coupling from two separate LEDs of the same spectral range, namely twice in the green spectral range. It has surprisingly been found that with an optical fiber bundle with a diameter of approximately 3 mm, in particular 3.1 mm, and an aperture of 53°, the desired light coupling is achieved well even without an additional light mixing rod.
  • the inventors have found that the sensitivity of the blood leak detector system can be further increased by using a light mixing rod to couple the light rays of the LEDs into the transmitter-side light guide bundle, which is due on the one hand to the better mixing of the light of the red and green LEDs due to the total reflection on the wall surfaces and the free propagation of the light rays in the light mixing rod, i.e. a particularly homogeneous Mixing of the light and thus a particularly homogeneous illumination of the entry surface of the light guide bundle.
  • a particularly homogeneous Mixing of the light i.e. a particularly homogeneous Mixing of the light and thus a particularly homogeneous illumination of the entry surface of the light guide bundle.
  • due to the even larger entry surface of the light mixing rod compared to the entry surface of the light guide bundle, more light is captured and coupled into the light guide bundle.
  • the entrance area of the light mixing rod was chosen to be so large that the two green LEDs used, the at least one red LED and the phototransistor used to generate the reference signal can be placed on the circuit board within this cross-sectional area.
  • the exit surface of the light mixing rod is adapted to the light coupling surface of the first light guide bundle. Due to the use of LEDs with a narrow beam angle (80° to 100°, > 50% relative light intensity) and the tapering of the cross section along the longitudinal axis of the light mixing rod, there is an increase in the intensity at the exit surface of the light mixing rod, so that the light output of all LEDs is concentrated on the light coupling surface of the first light guide bundle. This is accompanied by a simultaneous increase in the numerical aperture of the light emerging from the exit surface of the light mixing rod. By specifying a sufficiently high numerical aperture of the light guide fibers, it is ensured that the light emerging from the light mixing rod can enter the light guide bundle.
  • the light mixing rod can be made of plastic or optical glass.
  • Figure 1 shows a schematic representation of an extracorporeal blood circulation.
  • Figure 2 shows a view of an exemplary blood treatment machine for extracorporeal blood treatment.
  • Figure 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a blood leak detector system with a fiber optic housing.
  • Figure 4 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a disposable tubing set for extracorporeal blood treatment.
  • Figure 5 shows a view of a preferred embodiment of a hose receiving device with a light guide housing.
  • Figure 6 shows a view of a preferred embodiment of a fiber bundle end with an end sleeve.
  • Figure 7 shows a view of a preferred embodiment of a light guide housing.
  • Figure 8 shows a view of a preferred embodiment of a first end sleeve holder and a second end sleeve holder.
  • Figure 9 shows a view of a preferred embodiment of a light mixing rod.
  • Figure 10 shows a view of a preferred embodiment of a first end sleeve holder with an inserted light mixing rod according to Figure 9.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an extracorporeal blood circuit as part of a blood leak detector system according to the invention.
  • the extracorporeal blood circuit has a sampling line or arterial blood line 1260 with a blood pump 1210, by means of which the blood is sucked from a vascular access of a patient and pumped into the blood chamber 1252 of a dialyzer or blood filter 1250.
  • the blood is then passed from the blood chamber 1252 back into the patient's vascular access by means of a return line or venous line 1270 with an air bubble separator or a venous chamber 1284.
  • the patient-side ends of the extraction line or arterial blood line 1260 and the return line or venous line 1270 have an extraction clamp or arterial clamp 1261 and a return clamp or venous clamp 1271, respectively, by means of which the flow can be interrupted by clamping the tubing by machine-side actuators.
  • the dialyzer or blood filter 1250 is divided inside by a semipermeable membrane 1251 into the blood chamber 1252 and a dialysate chamber or filtrate chamber 1253.
  • a dialysis fluid is supplied to the dialysate chamber 1253 by means of a dialysis fluid pump 1220 in a dialysis fluid line, which is provided in a dialysis fluid container 1282.
  • the dialysis fluid can be heated in a dialysis fluid heating bag 1283 on the way to the dialysate chamber 1253.
  • substances to be separated from the blood diffuse from the blood through the semipermeable membrane into the dialysate chamber 1253.
  • the dialysate loaded with the substances to be separated and to be discarded is discharged into a dialysate container 1285 by means of a dialysate pump 1240 in a medical hose line 3000.
  • filtrate passes from the blood chamber 1252 through the semipermeable membrane into the filtrate chamber 1253.
  • a process that is both diffusive and convective, filtrate also passes from the blood chamber 1252 through the semipermeable membrane 1251 into the filtrate chamber 1253, which is pumped into a filtrate container 1285 by means of the filtrate pump 1240 in the medical hose line 3000.
  • dialysate or filtrate or simply as effluent flows through a hose section 3100 on which an optical blood leak detector 1295 is arranged before the liquid to be discarded is in the dialysate container or filtrate container or Effluent container 1285 for disposal is caught.
  • dialysate, filtrate and effluent are used in the present invention to mean the liquid to be disposed of, since in the present invention it is not important which blood treatment process was used to obtain the liquid to be disposed of.
  • the optical blood leak detector 1295 detects with a certain sensitivity blood or blood components in the dialysate, filtrate or effluent as it flows through the tubing section 3100 at a certain flow rate.
  • the extracorporeal blood circuit may have various pressure measurement points, namely a pressure measurement point 1290 upstream of the blood pump, a pressure measurement point 1291 downstream of the blood pump, and a pressure measurement point 1292 on the return line or venous line 1270, in particular on the air bubble separator or venous chamber 1284.
  • a substitution liquid line with a substitution liquid container 1280, a substitution liquid pump 1230 and a substitution liquid heating bag 1281 may additionally be provided.
  • substitution fluid line is shown as an example on the return line or venous line 1270.
  • a corresponding arrangement of a further substitution liquid line with a further substitution liquid container, a further substitution liquid pump and a further substitution liquid heating bag can also be provided on the sampling line or arterial line 1260.
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of a blood treatment machine 1000 according to the invention for extracorporeal blood treatment and a blood leak detector system according to the invention for optical detection of at least one blood component in a hose line on the blood treatment machine 1000 for extracorporeal blood treatment.
  • a component of a blood leak detector system according to the invention namely a hose receiving device 1300 according to the invention, is shown in an enlarged detail shown in FIG. 1 as a dashed circular line.
  • the hose receiving device 1300 is configured so that one in Figure 1 is not shown hose section 3100 of a medical hose line 3000 can be reversibly received and held in a hose receiving area 1310 arranged in the hose receiving device 1300.
  • the hose section 3100 and the medical hose line 3000 are part of a disposable hose set 4000, not shown, which is functionally coupled manually by the user to the front of the blood treatment machine 1000 for extracorporeal blood treatment for the purpose of carrying out an extracorporeal blood treatment session.
  • the disposable hose set 4000 can be pre-equipped in or on an organizer or tray to facilitate functional coupling.
  • the functional coupling of the disposable hose set 4000 according to the invention which is also referred to as a setup process by the user, begins in such embodiments with the manual hanging of the organizer or tray on two hooks or pins 1500 a and 1500 b on the front of the blood treatment machine 1000.
  • all hose set components to be functionally coupled hang in front of the associated machine-side actuators and sensors in a user-friendly manner.
  • the medical hose line 3000 is arranged by means of the tray or organizer in such a way that the hose section 3100 hangs in a user-friendly manner directly in front of the hose receiving device 1300. This avoids errors during setup due to accidentally swapping hose sections and enables a particularly quick and user-friendly setup process, which is particularly important in intensive care medicine or emergency medicine in intensive care units.
  • FIG. 2 shows schematically on the front of the blood treatment machine 1000 a dialysis fluid pump 1220, which is configured for functionally coupling a dialysis fluid pump tube segment 1221 (not shown in FIG. 2), a substitution fluid pump 1230, which is configured for functionally coupling a substitution fluid pump tube segment 1231 (also not in figure 2 shown), a filtrate pump or effluent pump or Dialysate pump 1240, which is configured for functionally coupling a filtrate pump tube segment 1241 (also not shown in Figure 2) and a blood pump 1210, which is configured for functionally coupling a blood line pump tube segment 1262 (also not shown in Figure 2).
  • the aforementioned pump hose segments are components of the disposable hose set 4000.
  • further pumps can be added, for example a heparin pump for carrying out heparin anticoagulation and/or for carrying out regional anticoagulation, a citrate pump for pumping a citrate-containing medical solution and a calcium pump for pumping a calcium-containing medical solution.
  • the disposable tubing set 4000 additionally has at least one heparin line which opens into the arterial blood line or withdrawal line and a citrate line which also opens into the arterial blood line or withdrawal line and a calcium line which opens into the venous blood line or return line.
  • electromagnetic radiation from the environment in an area 2000 outside the machine housing 1100 of the blood treatment machine 1000 is indicated schematically in FIG. 2 by the pictogram with the reference number 2100.
  • FIG. 3 shows schematically the structure of a blood leak detector system according to the invention for the optical detection of at least one blood component in the hose section 3100 on a blood treatment machine for extracorporeal blood treatment 1000.
  • the blood leak detector system has a blood treatment machine for extracorporeal blood treatment 1000 with a machine housing 1100 with at least partial shielding 1110 of the machine housing 1100 against electromagnetic radiation, wherein the shield 1110 at least partially shields an inner region of the machine housing 1120 against electromagnetic radiation 2100 from an area 2000 outside the machine housing 1100.
  • the shield 1110 of the machine housing 1100 consists of only one sheet metal behind a plastic machine housing front. In other embodiments, the shield 1110 of the machine housing 1100 may shield the machine housing from external electromagnetic radiation on multiple sides or on all sides.
  • the system further includes a hose receiving device 1300 on an outer surface of the machine housing 1100 in the area outside the shield 1110, with a hose receiving area 1310 configured for reversibly, holdingly receiving a hose section 3100 of a filtrate line, dialysate line or effluent line 3000 for the implementation of a extracorporeal blood treatment using the blood treatment machine for extracorporeal blood treatment 1000.
  • a light guide housing 1350 is shown in dashed lines in the hose receiving device 1300.
  • a shield is provided in the inner region of the machine housing 1120.
  • the shield in the inner region of the machine housing 1120 is a shield housing 1111 made of sheet metal.
  • the shield housing 1111 is indicated in Figure 3 by a dashed line.
  • the use of optical fibers enables the arrangement of the measuring electronics in the shield housing 1111 at a spatial distance from the hose receiving device 1300.
  • the use of flexible optical fiber cables facilitates the simple laying of the optical fiber bundle from the hose receiving device 1300 to the electronic measuring device 300, even over longer distances within the machine housing.
  • the blood leak detector system further comprises a first light guide bundle 110 configured as an illumination source leading to the tube receiving area 1310, having a first end portion 101 and a second end portion 102, and a second light guide bundle 210 having a third end portion 201 and a fourth end portion 202, the second light guide bundle 210 being in addition to the first light guide bundle 110 and configured to transmit light emerging from the tube portion 3100 during proper use of the system.
  • a first light guide bundle 110 configured as an illumination source leading to the tube receiving area 1310, having a first end portion 101 and a second end portion 102
  • a second light guide bundle 210 having a third end portion 201 and a fourth end portion 202, the second light guide bundle 210 being in addition to the first light guide bundle 110 and configured to transmit light emerging from the tube portion 3100 during proper use of the system.
  • the machine housing 1100 has at least one housing opening 1130 (1130a, 1130b) which penetrates the shielding of the machine housing 1100 of the blood treatment device for extracorporeal blood treatment 1000, the first light guide bundle 110 and the second light guide bundle 210 passing through the at least one housing opening (1130, 1130 a, 1130 b) are introduced into the inner region (1120) of the machine housing (1100) or for their assembly through the at least one housing opening (1130, 1130 a, 1130 b) into the inner region (1120) of the machine housing (1100) can be inserted.
  • the at least one housing opening is a through opening. For example, it can have a round or square cross section and be created by drilling or punching.
  • the opening cross section of the at least one housing opening is larger than the cross section of the light guide to be passed through.
  • two separate housing openings (1130 a, 1130 b) are present, so that each of the two light guide bundles is guided through its own housing opening.
  • both light guide bundles it is also possible for both light guide bundles to be guided through a single housing opening 1130.
  • the system has an electronic measuring device 300, which is arranged in the inner region 1120 of the machine housing 1100, with an electrical light source 301 for emitting light into the first light guide bundle 110 and an optical sensor 302 for receiving light emerging from the second light guide bundle 210.
  • the hose receiving device according to the invention has or contains no LEDs, no sensors, no electrical components and/or electronic components and no electrical lines or conductor tracks or electrical cables.
  • the hose receiving device 1300 according to the invention does not have or contain any shielding against electromagnetic radiation. This is advantageous according to the invention because it ensures a simple and repair-friendly structure despite the limited space in the hose receiving device 1300 and the limited space at the front of the dialysis machine.
  • the first end section 101 of the first light guide 100 is aligned in the assembled state in the hose receiving device 1300 with the hose receiving section 1310 so that when the system is operated as intended with the hose section 3100 inserted, the light rays emerging from the first end section 101 reach the hose section 3100 illuminate and that the second end section 102 of the first light guide 100 is aligned in the mounted state on the electronic measuring device 400 so that when the system is operating as intended, the light rays emerging from the light source 301 enter the second end section 102 of the first light guide 100.
  • the third end section 201 of the second light guide 200 is aligned with the hose receiving section 1310 in the assembled state in the hose receiving device 1300 such that during normal operation of the system with the inserted hose section 3100, the light rays passing through the hose section 3100 enter the third end section 201 of the second light guide 200 and that the fourth end section 202 of the second light guide 200 is aligned in the mounted state on the electronic measuring device 300 such that during normal operation of the system, the light rays emerging from the fourth end section 202 strike the optical sensor 302, wherein the optical sensor 302 has a phototransistor 302a.
  • the use of light guide bundles has the advantage according to the invention that the electronic measuring device 300 can be arranged in the inner region 1120 of the machine housing 1100 regardless of the distance to the hose receiving device 1300, in particular in places that are advantageously protected against electromagnetic radiation generated inside or outside the machine housing 1100 and in places that are easy to install and maintain both during factory assembly and also for a service technician in a clinic.
  • the optical fiber bundles 110, 210 each have a plurality or multiplicity of optical fibers.
  • the optical fibers can be glass fibers or plastic fibers.
  • the electronic measuring device 300 has, as an electric light source 301, in addition to an LED 303, 303a with a red color spectrum, also two LEDs 401, 402 with a green color spectrum, the first LED 401 with a green color spectrum and the second LED 402 with green color spectrum together with the LED 303, 303a with red color spectrum for simultaneous light generation are arranged and connected on a circuit board 400.
  • the sensitivity of the blood leak detector system is also increased because the light intensity of two or more LEDs is higher than that of a single LED despite the reduced electrical operating current, in particular so that a calculated blood loss of 0.35 ml/min or even less can be reliably detected over the entire range of usual flow rates of dialysate or filtrate or effluent.
  • a second LED 303b with a red color spectrum can be provided in addition to the first LED 303a with a red color spectrum.
  • a reference phototransistor 404 is arranged and switched in the electronic measuring device 300, which is illuminated by the light source 301 during its operation in order to carry out a reference measurement.
  • the phototransistor 302a is spatially separated from the electrical light source 301 by an opaque barrier 450, so that no light can directly strike the phototransistor 302a from the light source 301, bypassing the first optical fiber bundle 110 and the second optical fiber bundle 210.
  • Figure 4 shows an embodiment of a disposable hose set 4000, which is arranged on an organizer or tray in a user-friendly and confusion-proof manner.
  • the organizer or tray consists, for example, of a thermoformed plastic film and has recesses or openings in the area of the pumps, wherein the recesses simultaneously form two eyelets 1501 a and 1501 b, and are configured for hanging and aligning the disposable hose set 4000 on the two hooks or pins 1500 a and 1500 b on the front of the blood treatment machine 1000, as shown in Figure 2.
  • the medical hose line 3000 with the hose section 3100 is part of the disposable hose set 4000.
  • the medical hose line 3000 is fixed in a predetermined position by at least one clip on the organizer or tray, so that when the organizer or tray is suspended from the two hooks or pins 1500 a and 1500 b on the front of the blood treatment machine 1000, the hose section 3100 hangs in front of the hose receiving area of the hose receiving device 1300 according to the invention (see Figure 2) in a user-friendly and confusion-proof manner.
  • the disposable tube set 4000 has a blood tube line or withdrawal line or arterial line 1260 with a blood line pump tube segment 1261 and a return line or venous line 1270 with an air bubble separator or a venous chamber 1284. Furthermore, a dialysis fluid pump tube segment 1221, a substitution fluid pump tube segment 1231 and a filtrate pump tube segment 1241 are shown.
  • the pump tube segments 1261, 1221, 1231 and 1241 are positioned and fixed on the organizer or tray in such a way that when the organizer or tray is hung on the two hooks or pins 1500a and 1500b on the front of the blood treatment machine 1000, it is user-friendly and are aligned and assigned in front of the roller pumps so that they cannot be confused (see Figure 2) and can be functionally coupled by the user to the intended roller pump or inserted into it for functional coupling.
  • the dialysis fluid line includes a dialysis fluid heating bag 1283 and the substitution fluid line includes a substitution fluid heating bag 1281.
  • FIG. 5 shows a perspective view of an exemplary structural embodiment of a hose receiving device 1300 according to the invention with a hose receiving area 1310 according to the invention.
  • Hose receiving device 1300 has a housing door 1311 which is movably mounted on a hinge 1312 and in a first, closed position covers the hose receiving area 1310 and prevents a hose section 3100 according to the invention from falling out or being removed from the hose receiving area 1310 and in a second, open position (shown in Figure 5) releases the hose receiving area 1310.
  • the housing door 1311 has a locking device 1313 a, 1313 b which is configured for reversible locking with a locking bolt 1314 when the housing door 1311 is in the first, closed position.
  • FIG. 5 shows, for the exemplary embodiment, a merely indicated medical hose line 3000 with a hose section 3100 in a functionally coupled state, which enables the coupling of light into the hose section 3100 and the coupling out and forwarding of transmitted light from the hose section 3100 when the system is in normal operation.
  • a light guide housing (1350) according to Figure 7 are indicated by dashed lines, which is inserted into the hose receiving device (1300) from the machine side or from behind as a separate component, wherein the light guide housing forms at least a section of the hose receiving area 1351 (1351a, 1351b).
  • the hose receiving device 1300 is further configured to be attached to the machine front of the machine housing 1100, in particular by screwing.
  • a further advantage of the hose receiving device 1300 according to the invention is that in the event of damage, for example a broken housing door, it can easily be replaced by an identical replacement housing without the fiber optic bundles having to be replaced or the entire leak detector system having to be dismantled.
  • Figure 6 shows a view of a preferred embodiment of an exemplary first end section 101 of a first optical fiber bundle 110 with an end sleeve 111 with a schematically illustrated light exit surface 113.
  • the light guide bundle 110 is covered with an optional glass silk tube 270.
  • the glass silk tube consists of a glass silk braid with a silicone coating, is sterilizable and is temperature-resistant, waterproof, largely resistant to solvents and chemicals, flexible and tensile.
  • the individual, thin optical fibers of the light guide bundle 110 are not shown individually in Figure 6 on the light exit surface 113, but are indicated in a simplified manner as a surface.
  • the other end sections 102, 201, 202 of the first and second light guide bundles 110, 210 not shown in Figure 6 can each be designed analogously with an end sleeve 112, 211, 212 with corresponding light entry or exit surfaces 114, 213, 214.
  • Figure 7 shows a view of a preferred embodiment of a light guide housing with a first half shell 1360 and a second half shell 1370 with a section of the hose receiving area 1351a, 1351b and a first curved cavity 1361 and a second curved cavity 1362.
  • the light guide housing 1350 is divided in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the hose receiving area 1310, 1351a, 1351b into the first half shell 1360 and the second half shell 1370.
  • the half shells have the curved cavities 1361, 1362, 1371, 1372 with predetermined bending radii in order to accommodate the end sections 101, 201 of the light guide bundles 110, 210 in a curved form.
  • the first half-shell 1360 has the first curved cavity 1361 for inserting the first end section 101 and a second curved cavity 1362 for inserting the third end section 201, and wherein the first curved cavity 1361 and the second curved cavity 1362 each open at one end into opposite sides of the hose receiving area and at the other end each open at an open edge area of the light guide housing.
  • the dashed lines in Figure 7 indicate how the first end section 101 and the third end section 201 are to be inserted into the cavities of the first half-shell 1360.
  • the second half-shell 1370 is a mirror image of the first half-shell 1360 and has the third curved cavity 1371 and the fourth curved cavity 1372.
  • the second half-shell 1370 can be folded onto the first half-shell 1360 so that the third curved cavity 1371 comes to rest on the first curved cavity 1361 and the fourth curved cavity 1372 comes to rest on the second curved cavity 1362 so that two closed cavities are formed and receive and enclose the inserted first end section 101 and the inserted third end section 201.
  • the light guide bundles are led out of the light guide housing 1350 at the lower edge of the half-shells shown in Figure 7.
  • first half-shell and a second half-shell can be detachably connected to one another, namely screwed together.
  • the small circles on the surfaces of the half-shells indicate holes or internal threads for screwing.
  • Figure 8 shows a sectional view of a preferred embodiment of a first end sleeve holder 130 and a second end sleeve holder 230 in the electronic measuring device 300, wherein the end sleeve 112 of the second end section 102 is releasably fixed above the electrical light source 301 by means of a first end sleeve holder 130 and is aligned with it, and the end sleeve 212 of the fourth end section 202 is releasably fixed above the optical sensor 302 by means of a second end sleeve holder 230 and is aligned with it.
  • an opaque barrier 450 indicated in FIG. 3 is also realized by the separate end sleeve holders 130, 230.
  • the end sleeve holders 130, 230 can also be arranged in a common housing, as long as the opaque barrier 450 is ensured.
  • the end sleeve 112 can be secured in the end sleeve holder 130 with a stud screw 131 and the end sleeve 212 can be secured in the end sleeve holder 230 with a stud screw 231.
  • An optional elongated light coupling and light mixing element 140 is additionally arranged in the first end sleeve holder 130, shown here as a particularly preferred light mixing rod 141.
  • the optional light coupling and light mixing element 140, 141 can serve to further improve the coupling of the light into the first light guide bundle 110, thereby increasing the sensitivity of the blood leak detector system can be further improved.
  • the light mixing rod 141 in Figure 8 has the basic shape of a truncated pyramid of an elongated regular square pyramid with a square base and a square top surface, the square base surface being fixed above the electrical light source 301 and aligned with it and the square top surface with the entrance surface of the first light guide bundle 110 is aligned with the end sleeve 112 of the second end section 102, the square base area being between 13 mm 2 and 19 mm 2 , particularly preferably 16 mm 2 , and the square top area being between 7 mm 2 and 11 mm 2 , particularly preferably 9 mm 2 .
  • the base area runs parallel to the top area, which is already expressed by the name “regular square pyramid”.
  • the height of the truncated pyramid is several times the diagonal of the base area, which is also expressed by the adjective “elongated”.
  • the light mixing rod 141 was dimensioned so that there is a larger area on the light entry side than on the light exit side.
  • the cross section on the light entry side is chosen to be so large that the two green LEDs used, the red LED and the phototransistor used to generate the reference signal can be placed within the cross sectional area of the base area on the circuit board 400.
  • the radiation cone of the LEDs placed close to the light mixing rod 141 can be guided along the rod to the exit surface by total reflection on the outer surfaces.
  • the cross section of the light exit surface of the light mixing rod 141 is adapted to the light entry surface 114 of the first light guide bundle 110.
  • a for Both spectral ranges achieve homogeneous illumination of the light entry surface 114 of the first light guide bundle 110.
  • the light originating from two LEDs in the green spectral range is mixed analogously along the light mixing rod 141, so that both LEDs individually ensure the illumination of the input side of the light guide and provide an equivalent amount of the total light output in the light guide bundle.
  • light reflected back from the light input and output surfaces of the light mixing rod 141 and also the light scattered backwards by the rod material are used to generate a reference signal with the aid of a phototransistor placed centrally between the LEDs.
  • the signal has the property of a linear measurement variable for the light power coupled into the light guide bundle in both spectral ranges.
  • Figure 9 shows a perspective view of the light mixing rod from Figure 8.
  • the base area of the light mixing rod 141 can, as shown in the exemplary embodiment, have a circumferential flange.
  • the circumferential flange serves as a contact surface and enables a defined installation position of the light mixing rod 141 in the end sleeve holder 130 without the side surfaces or the top surface of the light mixing rod 141 being required for this.
  • the flange running around has rounded corners.
  • the light mixing rod 141 can be made of optical glass or plastic.
  • the base surface and the top surface of the light mixing rod can be ground and polished as flat surfaces.
  • Figure 10 shows perspective views of a preferred embodiment of the end sleeve holder 130 with an inserted light mixing rod 141 according to Figures 8 and 9.
  • the right-hand view of Figure 10 shows a perspective view of the underside of the end sleeve holder 130 configured for mounting on the circuit board 400, whereby the circumferential flange of the light mixing rod is accommodated in a predetermined cavity of the end sleeve holder 130.
  • 10 shows a perspective view of the top of the end sleeve holder 130, the top being configured by dowel pins for mounting a cover 132. The square top surface of the inserted light mixing rod is visible in the middle of the top.
  • FIG. 10 shows a perspective view of the underside of the cover 132 with two holes that are configured to receive the dowel pins and two further holes for screwing the cover 132 to the top of the end sleeve holder 130.
  • the cover 132 is also for Holder of the end sleeve 112 of the second end section 102 configured.
  • the objects of the present invention are achieved with the described embodiment.
  • the present invention is not limited to the embodiment.

Abstract

Die vorliegende Erfindung schlägt ein medizinisches Blutleckdetektor-System zur optischen Detektion wenigstens eines Blutbestandteils in einem in einer Schlauchaufnahmevorrichtung aufgenommenen Schlauchabschnitt einer Dialysatleitung, Filtratleitung oder Effluentleitung an einer Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung und eine entsprechende Blutbehandlungsmaschine vor, wobei die Schlauchaufnahmevorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform keine elektrischen oder elektronischen Bauteile und keine elektrisch leitfähige Abschirmung aufweist, sondern die Übertragung des Lichts in die Schlauchaufnahmevorrichtung und aus der Schlauchaufnahmevorrichtung durch ein erstes Lichtleiterbündel mit einer Mehrzahl oder Vielzahl von Lichtleiterfasern und ein zweites Lichtleiterbündel mit einer Mehrzahl oder Vielzahl von Lichtleiterfasern erfolgt.

Description

Blutleckdetektor-System und Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf die optische Detektion von Blut oder von Blutbestandteilen in einer Dialysatleitung oder einer Filtratleitung oder Effluentleitung an einer Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung zum Zweck der Erkennung einer bedrohlichen Gefahrensituation für den Patienten, wenn im Fehlerfall, beispielsweise aufgrund einer Ruptur der semipermeablen Membran eines Dialysators oder Blutfilters oder bei Auftreten von Hämolyse im Blut des Patienten im extrakorporalen Blutkreislauf, Blut oder Blutbestandteile durch die semipermeable Membran des Dialysators oder Blutfilters auf die Dialysatseite oder Filtratseite oder Effluentseite durchtreten, so dass Blut oder Blutbestandteile unfallmäßig mit dem zu verwerfenden Dialysat oder Filtrat oder Effluent für den Patienten verloren gehen. Hintergrund
Systeme zur Erkennung von Blut oder von Blutbestandteilen in einer Dialysatleitung oder einer Filtratleitung oder Effluentleitung an einer Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung sind auch als Blutleckdetektoren (Abkürzung „BLD“, Englisch: „blood leak detector“) bekannt und stellen eine
Sicherheitsvorrichtung zum Schutz des Patienten gegen einen unerkannten, unfallmäßigen Verlust von Blut oder von Blutbestandteilen mit dem zu verwerfenden Dialysat oder Filtrat oder Effluent dar. Sie erkennen Blut oder
Blutbestandteile in dem zu verwerfenden Dialysat oder Filtrat oder Effluent und unterscheiden sich dadurch von Systemen zur Erkennung eines unfallmäßigen Blutverlusts aus einem undichten extrakorporalen Blutkreislauf außerhalb des Dialysators oder Blutfilters oder direkt aus dem Gefäßzugang des Patienten in die Umgebung, beispielsweise wenn es zu einer unfallmäßigen Dislokation oder Diskonnektion einer Kanüle oder eines Katheters oder einer Schlauchverbindung kommt. Im Gegensatz zu den Blutverlusten aus einem undichten extrakorporalen Blutkreislauf außerhalb des Dialysators oder Blutfilters lässt sich ein schleichender Blutverlust über die semipermeable Membran des Dialysators oder Blutfilters mit dem bloßen Auge kaum und nicht schnell genug erkennen, weil das Blut oder die Blutbestandteile im Dialysat oder Filtrat stark verdünnt vorliegen. Ein solcher Blutverlust über die semipermeable Membran pro Zeiteinheit hängt maßgeblich von der Flussrate des Dialysats oder Filtrats oder Effluents und der Konzentration des Bluts oder der Blutbestandteile darin ab. Deshalb ist eine wesentliche technische Anforderung an einen solchen Blutleckdetektor eine ausreichend hohe Sensitivität. Je höher die Sensitivität ist, desto früher kann ein Blutverlust erkannt werden und desto weniger Blut geht dem Patienten im Fehlerfall verloren.
Bekannte bei der extrakorporalen Blutbehandlung eingesetzte Überwachungsvorrichtungen zur Erkennung eines Bluteintritts oder einer Hämolyse beruhen beispielsweise auf der spektroskopischen Auswertung des roten und grünen Spektrums des Lichts. Die Erkennung von Blut im Flüssigkeitssystem erfolgt nach dem Stand der Technik mit einem optischen Messverfahren, wobei die Abnahme der Intensität des Lichts aufgrund der Trübung des Dialysats oder Filtrats oder Effluents durch Blut oder Blutbestandteile ausgewertet wird. Beim Eintritt von Blut in das Dialysat oder Filtrat ändert sich die Intensität des aus dem Dialysat oder Filtrat oder Effluent austretenden Lichts, was hier als Trübung bezeichnet wird, wobei die Intensitätsänderung von der Wellenlänge des Lichts abhängig ist. Mit den bekannten Verfahren kann ein Bluteintritt in das Flüssigkeitssystem sicher erkannt werden. Neben dem Bluteintritt in das Flüssigkeitssystem infolge eines Defekts des Dialysators oder Filters, beispielsweise aufgrund einer Membranruptur oder einer Vergussmassenablösung, kann bei einer extrakorporalen Blutbehandlung im Falle einer Hämolyse des Bluts auch freies Hämoglobin in das Dialysat oder Filtrat gelangen. Als Hämolyse bezeichnet man die Auflösung (Zerstörung) der Erythrozyten (roten Blutkörperchen) des Bluts. Die Erythrozyten bestehen maßgeblich aus dem Sauerstoff bindenden Protein Hämoglobin, das den Erythrozyten und somit auch dem Blut die rote Farbe verleiht. Beim Auftreten von Hämolyse wird das Hämoglobin freigesetzt. Eine Hämolyse kann bei einer extrakorporalen Blutbehandlung beispielsweise aufgrund einer Scherströmung auftreten, beispielsweise wenn in einer blutführenden Schlauchleitung mechanische Beanspruchungen des Bluts auftreten. Derartige Scherströmungen treten unter anderem dann auf, wenn eine blutführende Schlauchleitung des Schlauchleitungssystems der Blutbehandlungsvorrichtung abgeknickt wird. Eine Hämolyse kann aber auch systemisch durch den Patienten bedingt sein. Hämoglobin kann bei der extrakorporalen Blutbehandlung von der Blutseite des Dialysators durch die semipermeable Membran auf die Dialysatseite oder Filtratseite gelangen. Daher kann das Hämoglobin mit den aus dem Stand der Technik bekannten optischen Messverfahren im Blut nachgewiesen werden.
Unter einer Disposable-Schlauchleitung wird ein als Einweg- oder Einmal- oder Wegwerfartikel konfiguriertes Schlauchleitungssystem oder eine solche Schlauchleitung verstanden, das nach einmaliger Benutzung entsorgt oder verworfen wird. Bei speziellen Blutbehandlungsmaschinen für die kontinuierliche extrakorporale Blutbehandlung (Abkürzung „CRRT“, Englisch: Continous Renal Replacement Therapy) oder Blutbehandlungsmaschinen für die akute extrakorporale Blutbehandlung in der Intensivmedizin bzw. auf Intensivstationen (Abkürzung „ICU“, Englisch: „intensive care unit“), sind wie der extrakorporale Blutkreislauf auch die Dialysatleitung oder Filtratleitung oder Effluentleitung als Disposable-Schlauchleitungen ausgeführt und die erforderlichen medizinischen Lösungen wie Dialysat und Substitionsflüssigkeit oder Substituat werden als fertige Lösungen in Lösungsbeuteln bereitgestellt. Solche Disposable-Schlauchleitungen, wie Dialysatleitung, Filtratleitung oder Effluentleitung werden vor der Durchführung einer extrakorporalen Blutbehandlung vom Anwender von außen an die funktionalen Schnittstellen der Dialysemaschine angekoppelt. Dabei wird unter anderem ein Schlauchabschnitt der Dialysatleitung oder Filtratleitung oder Effluentleitung in einen an der äußeren Oberfläche der Blutbehandlungsmaschinen angeordneten und von außen zugänglichen Schlauchaufnahmebereich eines Blutleckdetektorgehäuses eingelegt. Das Blutleckdetektorgehäuse beinhaltet zumindest eine Lichtquelle, eine optische Sensorik und eine Messelektronik oder elektronische Bauteile. Das Messignal wird mittels elektrischer Leitungen vom Blutleckdetektorgehäuse in das Innere der Blutbehandlungsmaschinen zu deren Regel- und Steuervorrichtung geführt.
Als elektromagnetische Verträglichkeit (Abkürzung: EMV) wird die Eigenschaft eines technischen Geräts bezeichnet, andere Geräte nicht durch elektrische oder elektromagnetische Effekte zu stören oder durch andere Geräte gestört zu werden (Störfestigkeit). Die frei zugängliche Anordnung des Blutleckdetektorgehäuses an der äußeren Oberfläche der Blutbehandlungsmaschinen bringt es zwangsläufig mit sich, dass die bekannten Blutleckdetektoren der elektromagnetischen Strahlung aus der Umgebung ausgesetzt sind und das Blutleckdetektorgehäuse deshalb in der Regel eine eigene elektrisch leitfähige Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung aufweist. Ein solcher Blutleckdetektor ist beispielsweise von der Akut- Dialysemaschine multiFiltratePRO der Anmelderin Fresenius Medical Care Deutschland GmbH bekannt. Wenn vorliegend die Begriffe „störempfindlich“ oder „Störfestigkeit“ verwendet werden, so ist stets eine Störung durch elektromagnetische Strahlung gemeint.
Die Anmelderin Fresenius Medical Care Deutschland GmbH hat in der deutschen Patentanmeldung 102021132841.1 (Anwaltsaktenzeichen: 210090DE01 , Anmeldedatum 13. Dezember 2021 ) einen neuartigen Blutleckdetektor auf der Basis von Lichtleitern vorgestellt, auf die in der vorliegenden Patentanmeldung vollumfänglich Bezug genommen wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Begriff der elektromagnetischen Strahlung, wie er in der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, umfasst nur solche Frequenzbereiche der elektromagnetischen Strahlung, die für die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) relevant sind. Der Begriff der elektromagnetischen Strahlung in der vorliegenden Offenbarung ist auf hochfrequente elektromagnetische Strahlung beschränkt. Der Begriff der elektromagnetischen Strahlung in der vorliegenden Offenbarung ist deshalb kein Licht und umfasst kein Licht, insbesondere umfasst er kein sichtbares Licht, kein Umgebungslicht und kein Störlicht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Störempfindlichkeit des Blutleckdetektors, insbesondere die der besonders störempfindlichen Fototransistoren, gegenüber elektromagnetischer Strahlung aus der Umgebung der Dialysemaschine zu senken.
Eine weitere Aufgabe ist es, auf eine kostenintensive und montageaufwändige elektrisch leitfähige Blechabschirmung des Blutleckdetektorgehäuses mit Anschluss der elektrisch leitfähigen Blechabschirmung an den Schutzleiter gänzlich verzichten zu können, ohne gleichzeitig die Störempfindlichkeit des Blutleckdetektors gegenüber elektromagnetischer Strahlung aus der Umgebung der Dialysemaschine zu erhöhen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Sensitivität des Blutleckdetektors zu erhöhen, insbesondere so, dass ein rechnerischer Blutverlust von 0,35 ml/min oder sogar noch weniger über den gesamten Bereich der üblichen Flussraten von Dialysat oder Filtrat oder Effluent sicher detektiert werden kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Herstellkosten des Blutleckdetektors zu senken.
Eine weitere Aufgabe ist es, die Wartungs- und Reparaturkosten des Blutleckdetektors zu senken, insbesondere durch Erhöhung der Zuverlässigkeit und der Lebensdauer und eine wartungs- und reparaturgerechte Konstruktion.
Eine Aufgabe ist es, einen alternativen Blutleckdetektor zur Verfügung zu stellen, ohne dass das bewährte Mess- und Auswerteverfahren geändert werden muss, insbesondere ohne Softwareänderungen am Mess- und Auswertealgorithmus.
Eine weitere Aufgabe ist es, einen alternativen Blutleckdetektor zur Verfügung zu stellen, ohne dass die bewährte Handhabung des bekannten Blutleckdetektors im Praxisbetrieb geändert werden muss, insbesondere ohne dass die Anwender gesondert geschult werden müssen und insbesondere ohne dass die Gebrauchsanweisungen für den Anwender geändert werden müssen.
Eine weitere Aufgabe ist es, einer Alterung insbesondere der grünen LED, die, um die erforderliche hohe Lichtintensität bereitstellen zu können, in der Regel verschleißintensiv bei ihrem als maximal spezifizierten elektrischen Strom betrieben werden muss, entgegenzuwirken.
Eine weitere Aufgabe ist es, trotz beengter Platzverhältnisse im Blutleckdetektorgehäuse und beengter Platzverhältnisse an der Front der Dialysemaschine einen einfachen und reparaturfreundlichen Aufbau des Blutleckdetektors zu gewährleisten, die Montage des Blutleckdetektors zu vereinfachen und dadurch Montagekosten einzusparen.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine spezielle Ausgestaltung der Lichtleiter und der Lichtleiterführung anzugeben, so dass zumindest die äußere Form und die äußeren Maße eines bekannten, platzsparenden Blutleckdetektorgehäuses im Wesentlichen beibehalten werden können, so dass eine einfache Nachrüstung bzw. Umrüstung an vorhandenen Blutbehandlungsmaschinen ermöglicht wird. Die Beibehaltung der äußeren Form und der äußeren Maße des bekannten, platzsparenden Blutleckdetektorgehäuses kann vorteilhaft dazu beitragen, den beengten Platzverhältnissen an der Montagestelle des Blutleckdetektorgehäuses an der Blutbehandlungsmaschine Rechnung zu tragen.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine besonders zuverlässige Ausgestaltung der Lichtleiter anzugeben, die eine einfache und positionsgenaue Montage der Lichtleiter ermöglicht, bei der gleichzeitig die Gefahr einer Beschädigung der Lichtleiter verringert wird. Dies gilt sowohl für die Montage bei der Herstellung der Blutbehandlungsmaschinen als auch für die Montage im Rahmen von Wartung, Instandhaltung, bzw. Ersatzteilmontage an vorhandenen Blutbehandlungsmaschinen.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine spezielle Ausgestaltung der Lichtleiter und der Lichtleiterführung anzugeben, die zusammen einen parallelen Verlauf der Lichtstrahlen aus den Stirnflächen, oder anders ausgedrückt aus den Lichtaustrittsflächen, an den Enden der Lichtleiter auch dann realisieren, wenn die Lichtleiterführung an beengte Platzverhältnisse angepasst wird.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine spezielle Ausgestaltung der Lichtleiter und der Lichtleiterführung anzugeben, bei der der Querschnitt der Lichtaustrittsflächen in Bezug auf den Querschnitt des Lichtleiters maximal ist, um eine bestmögliche Lichtausbeute zu erhalten, was einer besonders hohen Sensitivität des Blutleckdetektors förderlich sein soll.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine spezielle Ausgestaltung der Lichtleiter und der Lichtleiterführung anzugeben, bei der zusätzliche Lichtumlenkelemente vermieden werden, um die Herstellkosten gering zu halten.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine spezielle Ausgestaltung der Lichtleiter und der Lichtleiterführung anzugeben, bei der die Ausrichtung der Lichtstrahlen aus der Stirnfläche des Lichtleiters auf den Schlauchaufnahmebereich auch bei der Serienproduktion von Blutleckdetektoren reproduzierbar innerhalb enger Toleranzen liegt, wobei die Toleranzen auch dann eingehalten werden, wenn der Lichtleiter im Rahmen von Wartung, Instandhaltung, Reparatur demontiert werden muss und ein neuer Lichtleiter montiert werden muss.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine spezielle Ausgestaltung der Lichtleiter und der Lichtleiterführung anzugeben, bei der die Ausrichtung einer Stirnfläche des Lichtleiters, oder anders ausgedrückt der Lichteintrittsfläche, an dem Ende des Lichtleiters auf die elektrische Lichtquelle auch bei der Serienproduktion von Blutleckdetektoren reproduzierbar innerhalb enger Toleranzen liegt, wobei die Toleranzen auch dann eingehalten werden, wenn der Lichtleiter im Rahmen von Wartung und Instandhaltung demontiert werden muss und ein neuer Lichtleiter montiert werden muss oder die Platine mit der elektrische Lichtquelle ausgetauscht werden muss.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Blutleckdetektor-System zur optischen Detektion wenigstens eines Blutbestandteils in einer Dialysat- Schlauchleitung oder Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung an einer Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung, mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 15. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung mit den Merkmalen der Ansprüche 16 bis 18.
Die Lösung der Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 16. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstände der Unteransprüche. Die Vorteile des erfindungsgemäßen medizinischen Blutleckdetektor-Systems gemäß Anspruch 1 können mit der Blutbehandlungsmaschine nach Anspruch 16 ungeschmälert erreicht werden.
Das erfindungsgemäße Blutleckdetektor-System zur optischen Detektion wenigstens eines Blutbestandteils in einer Dialysat-Schlauchleitung oder Filtrat- Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung an einer Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung weist eine Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung mit einem Maschinengehäuse auf.
Das Maschinengehäuse kann sich dadurch auszeichnen, dass es in seinem Inneren zumindest eine elektronische Steuer- und Regelvorrichtung zur Steuerung und Regelung einer extrakorporalen Blutbehandlung aufnimmt. Optional nimmt das Maschinengehäuse in seinem Inneren, insbesondere an der Innenseite einer Außenwand, zusätzlich zumindest einen oder mehrere elektrische Antriebsmotoren für den Antrieb zumindest einer Pumpe aus der Gruppe Blutpumpe, Dialysierflüssigkeitspumpe, Dialysatpumpe, Filtratpumpe, Effluentpumpe auf. Wiederum optional weist das Maschinengehäuse einen Fuß mit Rollen, beispielweise mit vier Rollen, auf, so dass das Maschinengehäuse mit seinen Rollen auf dem Boden stehen kann und vom Anwender an einen anderen Ort geschoben werden kann.
Des Weiteren weist das erfindungsgemäße Blutleckdetektor-System eine elektrisch leitfähige Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung auf, die einen inneren Bereich der Abschirmung zumindest teilweise gegen elektromagnetische Strahlung aus einem äußeren Bereich der Abschirmung abschirmt.
In manchen Ausführungsformen ist die elektrisch leitfähige Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung eine Abschirmung des Maschinengehäuses gegen elektromagnetische Strahlung, die einen inneren Bereich des Maschinengehäuses zumindest teilweise gegen elektromagnetische Strahlung aus einem Bereich außerhalb des Maschinengehäuses abschirmt.
In manchen speziellen Ausführungsformen besteht die elektrisch leitfähige Abschirmung des Maschinengehäuses aus nur einem elektrisch leitfähigen Blech oder Geflecht hinter einer Maschinengehäusefront aus Kunststoff. In anderen Ausführungsformen kann die elektrisch leitfähige Abschirmung des Maschinengehäuses das Innere des Maschinengehäuses an mehreren Seiten oder an allen Seiten gegen äußere elektromagnetische Strahlung abschirmen. In manchen erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann alternativ oder zusätzlich zur Abschirmung des Maschinengehäuses eine weitere oder alternative elektrisch leitfähige Abschirmung in dem inneren Bereich oder dem äußeren Bereich des Maschinengehäuses vorgesehen sein.
In manchen speziellen Ausführungsformen ist die elektrisch leitfähige Abschirmung ein Abschirmungsgehäuse. Das Abschirmungsgehäuse schirmt einen inneren Bereich des Abschirmungsgehäuses zumindest teilweise gegen elektromagnetische Strahlung aus einem Bereich außerhalb des Abschirmungsgehäuses ab.
Das Abschirmungsgehäuse kann aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, besonders bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Blech, bestehen oder einen solchen enthalten.
Das Abschirmungsgehäuse kann die störempfindlichen Komponenten des erfindungsgemäßen Systems aufnehmen.
Das Abschirmungsgehäuse kann im inneren Bereich des Maschinengehäuses oder im äußeren Bereich des Maschinengehäuses angeordnet sein. Beispielsweise kann das Abschirmungsgehäuse im Inneren der elektrisch leitfähigen Abschirmung des Maschinengehäuses angeordnet sein. Alternativ kann das Abschirmungsgehäuse von außen am Maschinengehäuse befestigt sein. In anderen Ausführungsformen kann das Abschirmungsgehäuse im äußeren Bereich des Maschinengehäuses angeordnet sein, ohne mit dem Maschinengehäuse verbunden zu sein.
In anderen Ausführungsformen kann das Abschirmungsgehäuse weitere störempfindliche Komponenten der extrakorporalen Blutbehandlungsmaschine aufnehmen, beispielsweise eine Steuer- und Regelvorrichtung und/oder eine oder mehrere CPUs (Abkürzung: CPU, Englisch: Central Processing Unit).
Das erfindungsgemäße medizinische Blutleckdetektor-System weist weiter eine Schlauchaufnahmevorrichtung auf, die in dem Bereich außerhalb der elektrisch leitfähigen Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung, der auch vereinfacht äußerer Bereich der Abschirmung genannt wird, angeordnet ist. Die Schlauchaufnahmevorrichtung weist einen Schlauchaufnahmebereich auf, der konfiguriert ist zum reversiblen, halternden Aufnehmen eines Schlauchabschnitts einer medizinischen Schlauchleitung, insbesondere einer Dialysat-Schlauchleitung oder Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung für die Durchführung einer extrakorporalen Blutbehandlung mittels der Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung.
Die Schlauchaufnahmevorrichtung kann in manchen Ausführungsformen an einer äußeren Oberfläche des Maschinengehäuses angeordnet sein.
In manchen Ausführungsformen ist die Schlauchaufnahmevorrichtung und/oder der Schlauchaufnahmebereich zum reversiblen halternden Aufnehmen des Schlauchabschnitts durch Hineindrücken unter elastischer Verformung des Schlauchabschnitts hinter einen Hinterschnitt oder hinter eine Querschnittsverengung des Schlauchaufnahmebereichs und/oder zum formschlüssigen Haltern mittels einer Gehäusetür oder Gehäuseklappe konfiguriert.
In manchen anderen Ausführungsformen ist die Schlauchaufnahmevorrichtung alternativ oder ergänzend konfiguriert zum formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Haltern des Schlauchabschnitts im Schlauchaufnahmebereich mittels einer Gehäusetür oder einer Gehäuseklappe. Die Gehäusetür oder die Gehäuseklappe kann mittels eines Scharniers verschwenkbar oder verdrehbar an der Schlauchaufnahmevorrichtung gelagert sein, so dass die Gehäusetür oder die Gehäuseklappe von einer ersten, geschlossenen Stellung, in der sie den Schlauchaufnahmebereich abdeckt und ein Herausfallen oder Herausnehmen eines erfindungsgemäßen Schlauchabschnitts aus dem Schlauchaufnahmebereich verhindert, in eine zweite, geöffnete Stellung verschwenkt oder verdreht werden kann, in der der Anwender den Schlauchabschnitt aus dem Schlauchaufnahmebereich entnehmen oder den Schlauchabschnitt in den Schlauchaufnahmebereich einlegen kann. Die Schlauchaufnahmevorrichtung kann eine Verriegelung für die Gehäusetür oder die Gehäuseklappe aufweisen, so dass die Gehäusetür oder die Gehäuseklappe in der ersten, geschlossenen Stellung bei geschlossener Verriegelung nicht gegenüber der Schlauchaufnahmevorrichtung verschwenkbar oder verdrehbar ist. Die Verriegelung für die Gehäusetür oder die Gehäuseklappe kann insbesondere als eine Rastvorrichtung mit einem Rastriegel an der Schlauchaufnahmevorrichtung ausgeführt sein.
Das erfindungsgemäße Blutleckdetektor-System ermöglicht es durch die Verwendung von Lichtleiterbündeln, alle gegenüber elektromagnetischer Strahlung störempfindlichen Bauteile wie beispielsweise LEDs, Fototransistoren und die Ansteuerschaltung, auf einer Leiterplatine außerhalb der Schlauchaufnahmevorrichtung, insbesondere räumlich von der Schlauchaufnahmevorrichtung getrennt, innerhalb der Abschirmung des Maschinengehäuses der Blutbehandlungsmaschine und/oder innerhalb des Abschirmungsgehäuses anordnen zu können.
Die Lichtleiterbündel weisen erfindungsgemäß jeweils eine Mehrzahl oder eine Vielzahl an Lichtleiterfasern auf. Die Lichtleiterfasern können Glasfasern oder Kunststofffasern sein.
In der vorliegenden Patentanmeldung wird der Begriff Lichtleiterbündel als ein Bündel aus einer Mehrzahl oder Vielzahl von Lichtleiterfasern definiert, unabhängig davon, ob eine definierte Durchmischung der Lichtleiterfasern in der Eintritts- und Austrittsfläche vorliegt oder nicht.
In manchen Ausführungsformen weist die erfindungsgemäße Schlauchaufnahmevorrichtung daher keine LED, keine Sensoren, keine elektrischen Bauteile und/oder elektronischen Bauteile und keine elektrischen Leitungen oder Leiterbahnen oder Elektrokabel auf oder enthält keine solchen. Dies ist erfindungsgemäß vorteilhaft, weil dadurch die Störempfindlichkeit des Systems gegenüber elektromagnetischer Strahlung aus der Umgebung der Dialysemaschine verringert werden kann, insbesondere die Störempfindlichkeit der störempfindlichen Fototransistoren, da diese erfindungsgemäß nicht in der besonders gegenüber hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung aus der Umgebung exponierten Schlauchaufnahmevorrichtung enthalten sind. Die Verwendung von Lichtleiterbündeln in dem erfindungsgemäßen System ermöglicht außerdem, die elektrische Sicherheit des Patienten durch Verringerung der Patientenableitströme weiter zu verbessern, weil anfällige Luft- und Kriechstrecken im Bereich der Schlauchaufnahmevorrichtung gänzlich vermieden werden, wenn erfindungsgemäß keinerlei elektrische Bauteile in der Schlauchaufnahmevorrichtung angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Schlauchaufnahmevorrichtung weist keine oder keine eigene elektrisch leitfähige Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung auf oder enthält keine solche. Dies ist erfindungsgemäß vorteilhaft, weil dadurch trotz beengter Platzverhältnisse in der Schlauchaufnahmevorrichtung und beengter Platzverhältnisse an der Front der Dialysemaschine ein einfacherer und reparaturfreundlicherer Aufbau gewährleistet werden kann.
Das erfindungsgemäße Blutleckdetektor-System weist eine elektronische Messvorrichtung auf, die eine elektrische Lichtquelle aufweist, die Licht in das erste Lichtleiterbündel aussendet, und die einen optischen Sensor aufweist, der aus dem zweiten Lichtleiterbündel austretendes Licht empfängt, wobei die elektronische Messvorrichtung im inneren Bereich der elektrisch leitfähigen Abschirmung angeordnet ist.
In manchen Ausführungsformen weist die elektronische Messvorrichtung zusätzlich zu dem optischen Sensor einen weiteren optischen Sensor auf, der einen weiteren Fototransistor aufweist, der von der Lichtquelle, wenn sie eingeschaltet ist, unter Umgehung des ersten Lichtleiterbündels und des zweiten Lichtleiterbündels direkt beleuchtet wird.
Der weitere Fototransistor kann in der elektronischen Messvorrichtung als ein Referenz-Fototransistor angeordnet und geschaltet sein, wobei der Referenz- Fototransistor von der Lichtquelle bei deren Betrieb vorzugsweise unter Umgehung des ersten Lichtleiterbündels und des zweiten Lichtleiterbündels direkt beleuchtet wird. In manchen Ausführungsformen ist deshalb in der elektronischen Messvorrichtung der optische Sensor räumlich durch eine lichtundurchlässige Barriere von der elektrischen Lichtquelle getrennt, so dass kein Licht direkt unter Umgehung des ersten Lichtleiterbündels und des zweiten Lichtleiterbündels von der Lichtquelle auf den optischen Sensor treffen kann.
In manchen Ausführungsformen weist die elektrische Lichtquelle mindestens eine LED (Light Emitting Diode) mit grünem Farbspektrum und mindestens eine LED mit rotem Farbspektrum auf.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Lichtleiterbündeln können alle elektrischen und elektronischen Bauteile in einen Bereich mit vergrößertem Platzangebot, insbesondere im Inneren des Maschinengehäuses der Blutbehandlungsmaschine verlagert werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, mehrere LEDs des gleichen grünen Frequenzspektrums gleichzeitig verwenden zu können, so dass die Lichtintensität des grünen Lichts vorteilhaft erhöht wird.
In speziellen, besonders vorteilhaften Ausführungsformen weist die elektrische Lichtquelle daher mindestens eine zweite LED mit grünem Farbspektrum auf, wobei die erste LED mit grünem Farbspektrum und die zweite LED mit grünem Farbspektrum zur simultanen Lichterzeugung benachbart auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet und geschaltet sind. Dadurch wird der erfindungsgemäße Vorteil erzielt, dass eine Alterung der einzelnen grünen LED verlangsamt wird, weil diese nicht verschleißintensiv bei ihrem als maximal spezifizierten elektrischen Strom betrieben werden muss, um die erforderliche Lichtintensität bereitzustellen, sondern schonend mit verringertem elektrischem Strom betrieben werden kann. Dadurch werden erfindungsgemäß vorteilhaft die Lebensdauer der LEDs erhöht, der Wartungs- und Reparaturaufwand gesenkt und letztlich die Gesamtkosten gesenkt. Erfindungsgemäß wird dadurch auch die Sensitivität des Blutleckdetektor- Systems erhöht, weil die Lichtintensität von zwei oder mehr LEDs trotz verringertem elektrischem Betriebsstrom höher ist als die einer einzelnen LED, insbesondere so, dass ein rechnerischer Blutverlust von 0,35 ml/min oder sogar noch weniger über den gesamten Bereich der üblichen Flussraten des Dialysats oder des Filtrats oder des Effluents sicher detektiert werden kann. Optional kann zusätzlich zu der ersten LED mit rotem Farbspektrum eine zweite LED mit rotem Farbspektrum vorgesehen sein. Dann liegen zwei LEDs mit rotem Farbspektrum und zwei LEDs mit grünem Farbspektrum vor. Bei dieser Ausführungsform können die vier LEDs auf einer Grundfläche mit vier gedachten Quadranten nahe beieinander so angeordnet werden, dass die beiden LEDs mit rotem Farbspektrum in zwei diagonal gegenüberliegenden Quadranten der Grundfläche angeordnet sind und die beiden LEDs mit grünem Farbspektrum in den beiden anderen diagonal gegenüberliegenden Quadranten der Grundfläche angeordnet sind. Dadurch kann die Homogenität der Lichteinspeisung weiter verbessert werden.
Das erfindungsgemäße Blutleckdetektor-System weist ein erstes Lichtleiterbündel auf, das konfiguriert ist als zum Schlauchaufnahmebereich hinführende Beleuchtungsquelle, mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt und weist ein zweites Lichtleiterbündel auf, mit einem dritten Endabschnitt und einem vierten Endabschnitt, wobei das zweite Lichtleiterbündel zusätzlich zum ersten Lichtleiterbündel vorliegt und zur Weiterleitung von aus dem Schlauchabschnitt austretendem Licht konfiguriert ist.
Das medizinische Blutleckdetektor-System weist erfindungsgemäß einen Öffnungsbereich in der elektrisch leitfähigen Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung auf, wobei das erste Lichtleiterbündel und das zweite Lichtleiterbündel aus dem äußeren Bereich durch den Öffnungsbereich in den inneren Bereich der Abschirmung geführt sind.
Dabei beschreibt der übergeordnete Begriff „Öffnungsbereich“ stets alle Gehäuseöffnungen, durch die das erste Lichtleiterbündel und das zweite Lichtleiterbündel geführt werden müssen, um von der Schlauchaufnahmevorrichtung in dem äußeren Bereich der Abschirmung bis zur Messvorrichtung im inneren Bereich der elektrisch leitfähigen Abschirmung verlegt zu werden, und zwar unabhängig davon, wo die Gehäuseöffnungen angeordnet sind und durch wie viele Gehäuseöffnungen das erste Lichtleiterbündel und das zweite Lichtleiterbündel geführt werden müssen und unabhängig davon wie viele Abschirmungen vorgesehen sind und unabhängig davon wie die verschiedenen Abschirmungen räumlich angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind vom Begriff „Öffnungsbereich“ auch Ausführungsformen erfasst, bei denen mehr als nur eine Abschirmung vorgesehen ist, beispielsweise bei denen eine erste Abschirmung eine zweite Abschirmung zumindest teilweise umhüllt oder bei denen eine erste Abschirmung und eine zweite Abschirmung räumlich getrennt vorliegen.
Von der Erfindung sind daher spezielle Ausführungsformen umfasst, bei denen die elektrisch leitfähige Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung eine, oder nur eine Abschirmung des Maschinengehäuses gegen elektromagnetische Strahlung ist.
Von der Erfindung sind auch andere spezielle Ausführungsformen umfasst, bei denen die elektrisch leitfähige Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung ein Abschirmungsgehäuse ist. Insbesondere sind von der Erfindung Ausführungsformen erfasst, bei denen das Abschirmungsgehäuse innerhalb oder außerhalb des Maschinengehäuses der Blutbehandlungsmaschine angeordnet ist. Außerdem sind von der Erfindung spezielle Ausführungsformen erfasst, bei denen das Abschirmungsgehäuse zusätzlich zur Abschirmung des Maschinengehäuses der Blutbehandlungsmaschine vorliegt und innerhalb oder außerhalb der Abschirmung des Maschinengehäuses der Blutbehandlungsmaschine angeordnet ist.
Bei allen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist offenbart, dass das erste Lichtleiterbündel und das zweite Lichtleiterbündel entweder durch eine gemeinsame Gehäuseöffnung durch die Abschirmung geführt werden oder alternativ das erste Lichtleiterbündel durch eine erste Gehäuseöffnung und das zweite Lichtleiterbündel durch eine zweite Gehäuseöffnung durch die Abschirmung geführt werden. Wenn eine zweite Abschirmung vorliegt, ist offenbart, dass das erste Lichtleiterbündel und das zweite Lichtleiterbündel entweder durch eine gemeinsame dritte Gehäuseöffnung durch die zweite Abschirmung geführt werden oder alternativ das erste Lichtleiterbündel durch die dritte Gehäuseöffnung und das zweite Lichtleiterbündel durch eine vierte Gehäuseöffnung durch die zweite Abschirmung geführt werden.
Das erfindungsgemäße Blutleckdetektor-System weist in manchen Ausführungsformen eine erste Gehäuseöffnung auf, die eine Wandung des Maschinengehäuses und/oder die Abschirmung des Maschinengehäuses der Blutbehandlungsvorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung durchdringt, wobei die erste Gehäuseöffnung zum Durchführen des ersten Lichtleiterbündels und des zweiten Lichtleiterbündels konfiguriert ist, und wobei das erste Lichtleiterbündel und das zweite Lichtleiterbündel durch die erste Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Maschinengehäuses hineingeführt sind oder zu deren Montage durch die erste Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Maschinengehäuses hineinführbar sind.
In manchen anderen Ausführungsformen weist das erfindungsgemäße System alternativ eine erste Gehäuseöffnung und eine zweite Gehäuseöffnung auf, die eine Wandung des Maschinengehäuses und/oder die Abschirmung des Maschinengehäuses der Blutbehandlungsvorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung durchdringen, wobei die erste Gehäuseöffnung zum Durchführen des ersten Lichtleiterbündels und die zweite Gehäuseöffnung zum Durchführen des zweiten Lichtleiterbündels konfiguriert ist, und wobei das erste Lichtleiterbündel durch die erste Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Maschinengehäuses hineingeführt ist oder zu dessen Montage durch die erste Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Maschinengehäuses hineinführbar ist und wobei das zweite Lichtleiterbündel durch die zweite Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Maschinengehäuses hineingeführt ist oder zu dessen Montage durch die zweite Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Maschinengehäuses hineinführbar ist.
In wiederum anderen Ausführungsformen weist das erfindungsgemäße Blutleckdetektor-System alternativ oder ergänzend zu der ersten Gehäuseöffnung oder alternativ oder ergänzend zu der ersten Gehäuseöffnung und zweiten Gehäuseöffnung eine dritte Öffnung auf, die eine Wand des Abschirmungsgehäuses durchdringt und für das Durchführen des ersten Lichtleiterbündels und des zweiten Lichtleiterbündels konfiguriert ist, wobei das erste Lichtleiterbündel und das zweite Lichtleiterbündel durch die dritte Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Abschirmungsgehäuses hineingeführt sind oder zu deren Montage durch die dritte Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Abschirmungsgehäuses hineinführbar sind.
In wiederum anderen Ausführungsformen weist das erfindungsgemäße System alternativ oder ergänzend zu der ersten Gehäuseöffnung oder alternativ oder ergänzend zu der ersten Gehäuseöffnung und zweiten Gehäuseöffnung eine dritte Öffnung und eine vierte Öffnung auf, die eine Wand des Abschirmungsgehäuses durchdringen, wobei die dritte Gehäuseöffnung zum Durchführen des ersten Lichtleiterbündels und die vierte Gehäuseöffnung zum Durchführen des zweiten Lichtleiterbündels konfiguriert ist, und wobei das erste Lichtleiterbündel durch die dritte Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Abschirmungsgehäuses hineingeführt ist oder zu dessen Montage durch die dritte Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Abschirmungsgehäuses hineinführbar ist, und das zweite Lichtleiterbündel durch die vierte Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Abschirmungsgehäuses hineingeführt ist oder zu dessen Montage durch die vierte Gehäuseöffnung in den inneren Bereich des Abschirmungsgehäuses hineinführbar ist.
Der erste Endabschnitt des ersten Lichtleiterbündels ist in der Schlauchaufnahmevorrichtung so auf den Schlauchaufnahmeabschnitt ausgerichtet, dass bei eingelegtem Schlauchabschnitt die aus dem ersten Endabschnitt austretenden Lichtstrahlen den Schlauchabschnitt beleuchten und der zweite Endabschnitt des ersten Lichtleiterbündels ist an der elektronischen Messvorrichtung so ausgerichtet, dass die aus der Lichtquelle austretenden Lichtstrahlen in den zweiten Endabschnitt des ersten Lichtleiterbündels eintreten.
Der dritte Endabschnitt des zweiten Lichtleiterbündels ist in der Schlauchaufnahmevorrichtung so auf den Schlauchaufnahmeabschnitt ausgerichtet, dass bei eingelegtem Schlauchabschnitt die durch den Schlauchabschnitt durchtretenden Lichtstrahlen in den dritten Endabschnitt des zweiten Lichtleiterbündels eintreten und der vierte Endabschnitt des zweiten Lichtleiterbündels ist an der elektronischen Messvorrichtung so ausgerichtet, dass die aus dem vierten Endabschnitt austretenden Lichtstrahlen auf den optischen Sensor treffen.
In manchen Ausführungsformen kann die Ausrichtung des ersten und des dritten Endabschnitts in der Schlauchaufnahmevorrichtung beispielsweise mittels zylindrischer Kanäle oder Bohrungen in der Schlauchaufnahmevorrichtung erfolgen. In wiederum speziellen Ausführungsformen wird die Schlauchaufnahmevorrichtung durch Spritzgießen hergestellt und weist die zylindrischen Kanäle bereits auf, so dass die Endabschnitte zu deren Montage in die zylindrischen Kanäle eingesteckt werden. Die Ausrichtung des zweiten und des vierten Endabschnitts kann mittels zwei zylindrischer Endhülsen erfolgen, die jeweils auf der Leiterplatine befestigt werden, wobei die Endabschnitte zu deren Montage in die zylindrischen Endhülsen eingesteckt werden.
Das erste Lichtleiterbündel und das zweite Lichtleiterbündel sind jeweils zumindest abschnittsweise flexibel. Dies hat den erfindungsgemäßen Vorteil, dass die elektronische Messvorrichtung im inneren Bereich des Maschinengehäuses unabhängig von der Entfernung zur Schlauchaufnahmevorrichtung angeordnet werden kann, insbesondere an Stellen, die vorteilhaft gegenüber im Inneren des Maschinengehäuses erzeugter elektromagnetischer Strahlung geschützt sind und an Stellen, die sowohl bei der werksseitigen Montage und auch für einen Servicetechniker in einer Klinik montagegerecht und wartungsfreundlich zugänglich sind.
Eine erfindungsgemäße Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung ist konfiguriert zum Einsatz in dem medizinischen Blutleckdetektor- System, zur optischen Detektion wenigstens eines Blutbestandteils in der Dialysat- Schlauchleitung, Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung, insbesondere in einem als Messstelle vorgesehenen Schlauchabschnitt der vorgenannten Leitungen. Die Dialysat-Schlauchleitung, Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung sind Teil eines Disposable-Schlauchsatzes.
Die erfindungsgemäße Blutbehandlungsmaschine weist zusätzlich eine Blutpumpe auf, die konfiguriert ist zum Fördern von Blut in mindestens einer für die extrakorporale Blutbehandlung anzukoppelnden Blutschlauchleitung, die Teil des Disposable-Schlauchsatzes ist. Die erfindungsgemäße Blutbehandlungsmaschine weist eine maschinenseitige venöse Klemme auf zum Abklemmen der venösen Leitung oder Rückgabeleitung, die Teil des Disposable-Schlauchsatzes ist, und sie weist mindestens eine weitere Pumpe auf, die konfiguriert ist zum Pumpen einer zu verwerfenden medizinischen Flüssigkeit in der Dialysat-Schlauchleitung, Filtrat- Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung, insbesondere dem als Messstelle vorgesehenen Schlauchabschnitt der vorgenannten Leitungen. Die erfindungsgemäße Blutbehandlungsmaschine weist eine Steuer- und Recheneinheit mit einem Speicher auf, in dem ein Computerprogramm abgespeichert ist, das wenn es abläuft, die elektronische Messvorrichtung ansteuert und die Messdaten des optischen Sensors auswertet und beim Überschreiten eines Grenzwerts einen unzulässig hohen Anteil von Blut oder eines Blutbestandteils in dem dafür vorgesehenen Schlauchabschnitt feststellt und wobei die Steuer- und Recheneinheit programmiert ist, einen Alarm auszugeben und zum Herstellen eines sicheren Zustands zumindest die Blutpumpe zu stoppen und die maschinenseitige venöse Klemme zu schließen, wenn ein unzulässig hoher Anteil von Blut oder eines Blutbestandteils festgestellt wird.
Bei der Pumpe zum Pumpen der zu verwerfenden medizinischen Flüssigkeit in der Dialysat-Schlauchleitung, Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung und dem als Messstelle vorgesehenen Schlauchabschnitt der vorgenannten Leitungen kann es sich insbesondere um eine Pumpe aus der Gruppe Filtratpumpe, Effluentpumpe, Dialysatpumpe handeln.
Der als Messstelle vorgesehene Schlauchabschnitt kann durch mindestens ein Merkmal aus der Gruppe: Außendurchmesser, Länge, Verformbarkeit, Lichtdurchlässigkeit, Reflexionsgrad, Wandstärke zum funktionellen Ankoppeln in der Schlauchaufnahme konfiguriert sein.
Die für die extrakorporale Blutbehandlung anzukoppelnde Blutschlauchleitung kann ausgewählt sein aus der Gruppe: Entnahmeleitung, arterielle Leitung, Rückgabeleitung, venöse Leitung.
Da das erfindungsgemäße medizinische Blutleckdetektor-System darauf zurückgreifen kann, dass in der Blutbehandlungsmaschine im Speicher der Messvorrichtung ein Computerprogramm mit einem dem aus dem Stand der Technik bekannten, insbesondere durch die Dialysemaschine multiFiltratePRO der Anmelderin bewährten Auswertealgorithmus für die Blutleckdetektion ablaufen kann, benötigt des erfindungsgemäße medizinische Blutleckdetektor-System für seine Realisierung keine oder keine kostenintensiven Softwareänderungen.
Das Computerprogramm in dem Speicher der Steuer- und Recheneinheit kann zusätzlich programmiert sein, vor Beginn einer extrakorporalen Blutbehandlung einen flüssigkeitsfreien Schlauchabschnitt im Schlauchaufnahmebereich zu erkennen und einen Alarm auszugeben, wenn im Schlauchaufnahmebereich kein flüssigkeitsfreier Schlauchabschnitt erkannt wird.
Die erfindungsgemäße Blutbehandlungsmaschine kann ausgewählt sein aus der Gruppe: Hämodialysemaschine, Hämofiltrationsmaschine, Hämodiafiltrations- maschine, Akut-Dialysemaschine, CRRT-Maschine.
Die Erfinder haben, wie nachfolgend näher ausgeführt festgestellt, dass die Realisierung mancher der geforderten Eigenschaften eines Blutleckdetektor- Systems auf der Basis von Lichtleiterbündeln gegenläufig ist zur Realisierung anderer geforderter Eigenschaften eines solchen Blutleckdetektor-Systems.
Eine der geforderten Eigenschaften ist es, im Bereich der Messstelle am Schlauchabschnitt einen möglichst parallelen Verlauf der Lichtstrahlen aus der Austrittsfläche des ersten Lichtleiterbündels heraus und in die Eintrittsfläche des zweiten Lichtleiterbündels hinein zu realisieren, damit die Lichtleistung am Schlauchabschnitt möglichst groß ist. Aus demselben Grund wird gefordert, einen an den Durchmesser des Schlauches angepassten großen Querschnitt der Austrittsfläche bzw. Eintrittsfläche zu realisieren.
Der verfügbare Einbauraum für die Montage der Lichtleiterbündel innerhalb der Schlauchaufnahmevorrichtung ist jedoch durch die vorgegebenen äußeren Maße der Schlauchaufnahmevorrichtung begrenzt, was eine Umlenkung des Lichts innerhalb der Schlauchaufnahmevorrichtung erforderlich machen kann, beispielsweise durch zusätzliche Umlenkeiemente für das Licht, z.B. Umlenkprismen.
Einer Verwendung von Umlenkelementen für das Licht, z.B. Umlenkprismen, stehen jedoch die erhöhten Kosten entgegen. Der zunehmende Kostendruck im Gesundheitswesen steht wiederum erhöhten Kosten entgegen.
Werden keine Umlenkeiemente für das Licht verwendet, so können die Lichtleiterbündelenden nahe der Messstelle gebogen montiert werden.
Der Forderung nach einer Biegung der Lichtleiterbündel steht wiederum entgegen, dass ein Brechen der Lichtleiterfasern droht, falls diese zu stark gebogen werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass dem Biegen eines herkömmlichen geraden Lichtleiterbündels sehr enge Grenzen gesetzt sind, beispielsweise weil die Lichtleiterfasern am Außenradius einer Biegung hohen mechanischen Zugspannungen ausgesetzt sein können.
Im Sinne einer hohen Sensitivität des gesamten Messsystems wird eine hohe Lichttransmission durch die Lichtleiterbündel gefordert.
Ein weiterer Widerspruch besteht darin, dass bei besonders dünnen Lichtleiterfasern zwar enge Biegeradien eher ohne die Gefahr von Faserbrüchen realisiert werden können, bei solch dünnen Fasern jedoch die Lichttransmission schlechter ist als bei dickeren Lichtleiterfasern, was wiederum der Forderung einer möglichst hohen Lichttransmission des Lichtleiterbündels entgegensteht. Eine weitere Forderung ist es, dass die Lichtleiterbündel sowohl bei der Erstmontage als auch der späteren Montage eines solchen Ersatzteils stets in einer definierten und reproduzierbaren Ausrichtung zur Messstelle montiert werden können.
Dem steht jedoch entgegen, dass die Lichtleiterbündel begrenzt flexibel sind und beim Biegen innere Rückstellkräfte aufbauen, die eine Montage in einer definierten und reproduzierbaren Ausrichtung zur Messstelle zumindest erschweren oder sogar unmöglich machen.
Insgesamt stehen die genannten Widersprüche daher einer Verwendung von Lichtleiterbündeln in einem solchen Blutleckdetektor-System grundsätzlich entgegen und lehren den Fachmann daher davon weg.
Die Erfinder haben jedoch überraschend festgestellt, dass beim Zusammenwirken ganz bestimmter technischen Maßnahmen dennoch eine Realisierung der geforderten Eigenschaften möglich ist.
Der Durchmesser der einzelnen Lichtleiterfasern wurde einerseits so klein oder dünn gewählt, dass die erforderlichen Biegeradien des Lichtleiterbündels realisiert werden können, wobei bevorzugt eine Faserschlichte zur Verringerung der Reibung zwischen den einzelnen Lichtleiterfasern verwendet wird, weil die beim Biegen zwischen den einzelnen Lichtleiterfasern auftretenden Reibungskräfte nur begrenzt durch die Lichtleiterfasern aufgenommen werden können.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass ein Lichtleiterbündel dennoch den widersprüchlichen Anforderungen entsprechen kann, wenn die Lichtleiterbündel aus einer Mehrzahl oder Vielzahl von Lichtleiterfasern mit einem Durchmesser von 25 bis 35 pm, besonders bevorzugt 30 pm, aufgebaut werden.
Deshalb weist das erste Lichtleiterbündel und das zweite Lichtleiterbündel jeweils eine Mehrzahl oder eine Vielzahl von Lichtleiterfasern auf, wobei die Lichtleiterfasern jeweils einen Faserdurchmesser von 25 pm bis 35 pm, besonders bevorzugt 30 pm, aufweisen. Die Lichtleiterfasern sind besonders bevorzugt Glasfasern aus optischem Glas.
Es hat sich gezeigt, dass beispielsweise optisches Glas des Herstellers Helmut Hund GmbH, Wetzlar, mit der Bezeichnung S53 geeignet ist. Die S53 Glasfaser ist eine Engwinkelfaser mit einer gleichmäßigen Transmission über einen größeren Spektralbereich mit möglichst geringer Apertur. Sie stellt eine bevorzugte Kombination aus technischen Eigenschaften, Verfügbarkeit und Kosten dar.
Besonders bevorzugt weisen die Endflächen der Lichtleiterfasern eine Apertur, auch als Öffnungswinkel oder Aperturwinkel bezeichnet, von mindestens 45° und höchstens 60°, besonders bevorzugt von 53° auf. Dadurch kann beispielsweise eine möglichst hohe Lichtleistung durch das Messmedium im Schlauch zur Eintrittsfläche des zweiten Lichtleiters übertragbar sein.
Des Weiteren besonders bevorzugt beträgt der Durchmesser der Lichtaustrittsfläche oder Lichteintrittsfläche mindestens eines der Lichtleiterbündel oder beider Lichtleiterbündel bevorzugt 2,6 mm bis 3,6 mm, besonders bevorzugt 2,9 mm bis 3,3 mm, ganz besonders bevorzugt 3,1 mm.
Die Endflächen der Lichtleiterfasern oder der Lichtleiterbündel können als ebene Fläche geschliffen und poliert sein.
Je kleiner der Biegeradius ist, desto höher sind die mechanischen Beanspruchungen der Lichtleiterfasern. Der minimale Biegeradius ist der hinsichtlich des Bruchverhaltens kritische Biegeradius. Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Endabschnitte der Faserbündel unter der Maßgabe der genannten bevorzugten Durchmesserbereiche der Lichtleiterbündel bruchfrei um einen Winkel von mindestens 90° und bis zu 180° gebogen werden können, wenn der vorgegebene kleinste Biegeradius an der Innenseite des gebogen konfektionierten Endabschnitts größer ist als 1 ,5 mm.
Ein vorgegebener kleinster Biegeradius an der Innenseite des gebogenen ersten Endabschnitts oder des gebogenen dritten Endabschnitts (201 ) beträgt deshalb größer oder gleich 1 ,5 mm und kleiner 4,0 mm. In bestimmten Ausführungsformen beträgt deshalb der vorgegebene kleinste Biegeradius an der Innenseite des gebogen konfektionierten ersten Endabschnitts oder des gebogen konfektionierten dritten Endabschnitts 1 ,5 mm bis 4,0 mm, bevorzugt 2 mm bis 3 mm. Der vorgegebene kleinste Biegeradius an der Außenseite des gebogen konfektionierten ersten Endabschnitts oder des gebogen konfektionierten dritten Endabschnitts beträgt 5 mm bis 8 mm, bevorzugt 5 mm bis 7 mm. Der Betrag von 1 ,5 mm resultiert aus den zulässigen mechanischen Belastungsgrenzen. Die anderen Beträge resultieren aus der Einbausituation in einem Lichtleitergehäuse.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen sind der erste Endabschnitt und der dritte Endabschnitt jeweils um einen Winkel von mindestens 90° gebogen. Beispielsweise kann der Winkel bis zu 180° betragen.
In manchen Ausführungsformen können der erste Endabschnitt und der dritte Endabschnitt jeweils zwei Biegewinkel mit unterschiedlicher oder gegenläufiger Biegerichtung aufweisen, beispielsweise in Mäanderform, beispielsweise wenn die Einbausituation in einem erfindungsgemäßen Lichtleitergehäuse dies erfordert.
Die Lichtleiterbündel werden bevorzugt an deren Enden jeweils durch eine Endhülse konfektioniert, in der die Lichtleiterfasern zusammengefasst und sowohl miteinander als auch mit der Endhülse mit einem Vergussmittel vergossen oder verklebt werden, insbesondere mit Epoxidharz als Vergussmittel.
In manchen Ausführungsformen werden bevorzugt kurze Endhülsen verwendet.
Die Endhülsen bestehen vorzugsweise aus einem Werkstoff, der unempfindlich gegenüber Desinfektionsmitteln ist, insbesondere gegenüber Chlorid-haltigen Desinfektionsmitteln. Die Endhülsen können insbesondere aus Metall, beispielsweise aus korrosionsbeständigem Edelstahl gefertigt sein. Damit kann eine Beschädigung der Lichtleiterbündel durch korrodierende Endhülsen verhindert werden.
Die Endhülsen können eine zylindrische Form aufweisen, optional mit einem Flansch. Die Lichtleiterbündel sind ohne eine weitere Konfektionierung flexibel und eine Biegung führt zu einer Rückstellkraft. Es hat sich gezeigt, dass in diesem Zustand eine reproduzierbare Montage in einem Lichtleitergehäuse schwierig oder sogar unmöglich ist. Die Erfinder haben herausgefunden, dass eine reproduzierbare Montage dennoch möglich ist, wenn die geforderten starken Biegungen des Lichtleiterbündels durch eine Vergussmasse oder einen Kleber fixiert werden, so dass das Lichtleiterbündel mit der vorgegebenen Biegung exakt in die vorgegebenen Kavitäten des Lichtleitergehäuses passen und die Rückstellkräfte der gebogenen Fasern durch die Vergussmasse aufgenommen werden und das Lichtleiterbündel so die gebogene Form beibehält, sobald die Vergussmasse durchgehärtet ist. Der Verguss erfolgt bei der Konfektionierung des Lichtleiterbündels in einer Vergussform, mittels derer die Biegeradien vorgegeben werden, wobei die Metallhülse am Ende des Lichtleiters zur exakten Ausrichtung des Lichtleiterbündelendes in der Vergussform dient.
In bestimmten Ausführungsformen wird bei der Konfektionierung eines Lichtleiterbündels eine Endhülse an einem Endabschnitt des Lichtleiterbündels mit einem Vergussmittel vergossen oder verklebt, während der Endabschnitt bis zum Durchhärten des Vergussmittels um einen vorgegebenen Winkel gebogen ist.
Die Endhülsen können der exakten Ausrichtung der Lichtleiterenden auf einer gewünschten optischen Achse dienen, beispielsweise in einem Lichtleitergehäuse.
Nach dem Durchhärten der Vergussmasse behält der Endabschnitt des Lichtleiterbündels eine dauerhaft gebogene Form, wobei mittels der Endhülse die Lichteintrittsfläche beziehungsweise die Lichtaustrittsfläche auf einer gewünschten optischen Achse, beispielsweise in einem Lichtleitergehäuse, ausgerichtet werden kann.
Unter „vergossen“ wird in der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Vergussmasse, insbesondere Epoxidharz, im flüssigen Zustand zumindest in die Zwischenräume zwischen den Lichtleiterfasern des Lichtleiterbündels eindringt und diese miteinander verklebt, so dass das Lichtleiterbündel fixiert ist, beispielsweise im gebogenen Zustand oder im geraden Zustand, sobald die Vergussmasse ausgehärtet ist. Damit wird sichergestellt, dass die Lichtleiterbündel bei deren späterer Montage genau in die vorgesehenen Kavitäten des Lichtleitergehäuses passen, damit die Position innerhalb des Lichtleitergehäuses exakt definiert ist.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen sind die Faserbündel zumindest abschnittsweise oder sogar über die gesamte Länge von einem Glasseidenschlauch umgeben.
In bestimmten Ausführungsformen ist das medizinische Blutleckdetektor-System dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt im gebogenen Zustand mit einer ausgehärteten Vergussmasse, insbesondere Epoxidharz, vergossen ist und das Ende des ersten Endabschnitts in einer Endhülse mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist und der dritte Endabschnitt im gebogenen Zustand mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist und das Ende des dritten Endabschnitts in einer Endhülse mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist und das Ende des zweiten Endabschnitts in einer Endhülse mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist und das Ende des vierten Endabschnitts in einer Endhülse mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist.
In bestimmten Ausführungsformen ist das medizinische Blutleckdetektor-System dadurch gekennzeichnet, dass die Endflächen der Endabschnitte zusammen mit den Endflächen der Endhülsen als ebene Flächen geschliffen und poliert sind. Dadurch kann die optische Güte der Endflächen für den Lichteintritt oder Lichtaustritt erhöht werden.
Wenn während der Konfektionierung des Lichtleiterbündels der Endabschnitt im gebogenen Zustand mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist, können die einzelnen, ursprünglich gleichlangen Lichtleiterfasern des Lichtleiterbündels zunächst noch mit unterschiedlicher Länge über die Endhülse überstehen, bevor die Endfläche des Endabschnitts zusammen mit der Endfläche der Endhülse als ebene Flächen geschliffen und poliert wird. Die einzelnen Lichtleiterfaserenden enden dann poliert in der ebenen Fläche. Die Erfinder haben des Weiteren ein spezielles optionales Lichtleitergehäuse entwickelt, das zumindest einen Abschnitt des Schlauchaufnahmebereichs ausbildet und in dem die Endhülse des ersten Endabschnitts und die Endhülse des dritten Endabschnitts eingesetzt sind.
In bestimmten Ausführungsformen ist das medizinische Blutleckdetektor-System dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt und der dritte Endabschnitt in einem Lichtleitergehäuse eingefügt sind und das Lichtleitergehäuse zumindest einen Abschnitt des Schlauchaufnahmebereichs ausbildet.
In manchen Ausführungsformen ist das Lichtleitergehäuse Teil der Schlauchaufnahmevorrichtung oder ist in die Schlauchaufnahmevorrichtung eingesetzt, beispielsweise als separates Bauteil.
In bevorzugten Ausführungsformen ist das Lichtleitergehäuse in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Schlauchaufnahmebereichs entweder (i) in eine erste Halbschale und eine zweite Halbschale oder (ii) in eine erste Halbschale und einen Schalendeckel geteilt, wobei mindestens die erste Halbschale eine erste gekrümmte Kavität aufweist, in die der erste Endabschnitt eingefügt ist und eine zweite gekrümmte Kavität aufweist, in die der dritte Endabschnitt eingefügt ist, wobei die Endhülse des ersten Endabschnitts und die Endhülse des dritten Endabschnitts an gegenüberliegenden Seiten des Schlauchaufnahmebereichs auf einer gemeinsamen optischen Achse senkrecht zur Längsachse des Schlauchaufnahmebereichs angeordnet sind.
Das aus zwei Halbschalen bestehende bevorzugte Lichtleitergehäuse positioniert und fixiert die sender- und empfängerseitigen Lichtleiterbündel so, dass diese exakt axial zueinander ausgerichtet sind und einen definierten Abstand zum Schlauchaufnahmebereich haben.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen des Lichtleitergehäuses weisen sowohl die erste Halbschale als auch eine zweite Halbschale jeweils eine erste gekrümmte Kavität und eine zweite gekrümmte Kavität auf, wobei die erste Halbschale und die zweite Halbschale spiegelbildliche Gehäusehälften des Lichtleitergehäuses ausbilden.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen des Lichtleitergehäuses weisen die Halbschalen definierte Kavitäten mit vorgegebenen Biegeradien auf, um die Endabschnitte der Lichtleiterbündel in gebogener Form aufzunehmen, wobei die erste gekrümmte Kavität und die zweite gekrümmte Kavität mit deren jeweils einem Ende jeweils in gegenüberliegende Seiten des Schlauchaufnahmebereichs münden und an deren jeweils anderem Ende jeweils an einem offenen Randbereich des Lichtleitergehäuses münden.
In manchen Ausführungsformen weist nur eine erste Halbschale eine erste gekrümmte Kavität und eine zweite gekrümmte Kavität auf, die beide so tief ausgeführt sind, dass der erste Endabschnitt und der dritte Endabschnitt vollständig darin aufgenommen werden, so dass anstelle einer zweiten Halbschale nur noch ein Schalendeckel die erste Halbschale verschließt.
In bevorzugten Ausführungsformen sind (i) die erste Halbschale und eine zweite Halbschale oder (ii) die erste Halbschale und der Schalendeckel lösbar miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschraubt oder mittels Rastverbindung verbunden.
In bevorzugten Ausführungsformen sind die Endhülse des zweiten Endabschnitts in der elektronischen Messvorrichtung mittels einer ersten Endhülsenhalterung lösbar über der elektrischen Lichtquelle fixiert und auf diese ausgerichtet und die Endhülse des vierten Endabschnitts in der elektronischen Messvorrichtung mittels einer zweiten Endhülsenhalterung lösbar über dem optischen Sensor fixiert und auf diesen ausgerichtet.
Die Endhülsenhalterungen können beispielsweise lichtdicht ausgeführt sein, um Fremdlicht fern zu halten, und beispielsweise eine zylindrische Form aufweisen. Weiter beispielhaft können die Endhülsenhalterungen auf der Platine der elektronischen Messvorrichtung angeschraubt sein, wobei Passstifte die genaue Position der Endhülsenhalterung über der Lichtquelle oder über dem Sensor festlegen und die Montage/Demontage erleichtern.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der ersten Endhülsenhalterung zusätzlich ein langgestrecktes Lichteinkopplungs- und Lichtmischelement, besonders bevorzugt ein Lichtmischstab, angeordnet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform hat der Lichtmischstab die Grundform eines Pyramidenstumpfes einer langgestreckten regelmäßigen quadratischen Pyramide mit einer quadratischen Grundfläche und einer quadratischen Deckfläche, wobei die quadratische Grundfläche über der elektrischen Lichtquelle fixiert und auf diese ausgerichtet ist und die quadratische Deckfläche auf die Eintrittsfläche des Lichtleiterbündels an der Endhülse des zweiten Endabschnitts ausgerichtet ist. Die Grundfläche verläuft parallel zur Deckfläche, was auch bereits durch die Bezeichnung „regelmäßige quadratische Pyramide“ zum Ausdruck kommt. Die Höhe des Pyramidenstumpfes beträgt ein Mehrfaches der Diagonale der Grundfläche, was auch bereits durch das Adjektiv „langgestreckt“ zum Ausdruck kommt. Bevorzugt kann die quadratische Grundfläche zwischen 13 mm2 und 19 mm2, besonders bevorzugt 16 mm2 betragen und die quadratische Deckfläche zwischen 7 mm2 und 11 mm2, besonders bevorzugt 9 mm2 betragen.
In bevorzugten Ausführungsformen kann die Schlauchaufnahmevorrichtung und/oder der Schlauchaufnahmebereich zum reversiblen halternden Aufnehmen des Schlauchabschnitts durch Hineindrücken unter elastischer Verformung des Schlauchabschnitts hinter einen Hinterschnitt oder hinter eine Querschnittsverengung des Schlauchaufnahmebereichs und/oder zum formschlüssigen Haltern mittels einer Gehäusetür oder Gehäuseklappe konfiguriert sein.
Die erfindungsgemäße Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung ist konfiguriert zum Einsatz in dem erfindungsgemäßen medizinischen Blutleckdetektor-System zur optischen Detektion wenigstens eines Blutbestandteils in dem Schlauchabschnitt der Dialysat-Schlauchleitung oder Filtrat- Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung, wobei die Dialysat-Schlauchleitung oder Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung Teil eines Disposabie- Schlauchsatzes ist, und wobei die Blutbehandlungsmaschine zusätzlich aufweist: eine Blutpumpe, konfiguriert zum Fördern von Blut in mindestens einer für die extrakorporale Blutbehandlung anzukoppelnden Blutschlauchleitung, die Teil des Disposable-Schlauchsatzes ist, eine maschinenseitige venöse Klemme zum Abklemmen der venösen Leitung oder Rückgabeleitung, die Teil des Disposable- Schlauchsatzes ist, mindestens eine weitere Pumpe, die konfiguriert ist zum Pumpen von zu verwerfendem Dialysat, Filtrat oder Effluent in der Dialysat- Schlauchleitung, Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung, eine Steuer- und Recheneinheit mit einem Speicher, in dem ein Computerprogramm abgespeichert ist, das wenn es abläuft, die elektronische Messvorrichtung ansteuert und die Messdaten des optischen Sensors auswertet und beim Überschreiten eines Grenzwerts einen unzulässig hohen Anteil von Blut oder eines Blutbestandteils in dem Dialysat, Filtrat oder Effluent im Schlauchabschnitt feststellt und wobei die Steuer- und Recheneinheit programmiert ist, einen Alarm auszugeben und zum Herstellen eines sicheren Zustands zumindest die Blutpumpe zu stoppen und die maschinenseitige venöse Klemme zu schließen, wenn ein unzulässig hoher Anteil von Blut oder eines Blutbestandteils im Dialysat, Filtrat oder Effluent festgestellt wird.
Das Computerprogramm kann zusätzlich programmiert sein, vor Beginn einer extrakorporalen Blutbehandlung einen flüssigkeitsfreien Schlauchabschnitt im Schlauchaufnahmebereich zu erkennen und einen Alarm auszugeben, wenn im Schlauchaufnahmebereich kein flüssigkeitsfreier Schlauchabschnitt erkannt wird.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass die geforderte homogene Ausleuchtung der Eintrittsfläche des Lichtleiters durch ein optisches Lichteinkopplungs- und Lichtmischelement weiter verbessert werden kann. Wenn beispielsweise aus Kostengründen auf eine definierte Durchmischung der Lichtleiterfasern in der Eintritts- und Austrittsfläche des senderseitigen Lichtleiters verzichtet werden soll, kann ein Lichteinkopplungs- und Lichtmischelement eine Durchmischung des Lichts im Hinblick auf eine gleichmäßige Durchleuchtung des Messmediums die homogene Ausleuchtung der Eintrittsfläche für beide Spektralbereiche gewährleisten. Das Lichteinkopplungs- und Lichtmischelement soll die Ein- und Abstrahlflächen des Lichtleiterbündels möglichst gut abdecken. Der sich ergebende Abstrahlwinkel in Kombination aus LED und Lichtmischstab soll dabei den Akzeptanzwinkel des Lichtleiterbündels nicht überschreiten.
Es hat sich außerdem herausgestellt, dass die Sensitivität des Blutleckdetektor- Systems noch weiter erhöht werden kann, wenn die Peak-Wellenlänge der grünen LEDs an das lokale Maximum des spektralen Absorptionsgrades von Hämoglobin bei einer Wellenlänge von 575 nm und die Peak-Wellenlänge der roten LED weiter in das Plateau hoher Transmission bei einer Wellenlänge von 632 nm gelegt werden. Diese Optimierung stellt eine minimale Transmission des grünen Lichts und eine maximale Transmission des roten Lichts durch das Messmedium sicher, wodurch der Kontrast des Messignals erhöht wird. Diese Spezifikation optimierter Wellenlängen erfordert den Einsatz mindestens zwei separater LEDs.
Die erfindungsgemäße Erzeugung der Sende-Lichtleistung im grünen Spektralbereich mittels mindestens zwei separaten LEDs stellt eine Herausforderung für die Einkopplung der Lichtleistung in das erste Lichtleiterbündel, d.h. das senderseitige Lichtleiterbündel dar, weil die Lichteinkopplung nicht nur für die zwei separaten LEDs mit unterschiedlichem Spektrum (rot, grün), sondern zusätzlich auch für die Lichteinkopplung aus zwei separaten LEDs desselben Spektralbereichs, nämlich zweimal im grünen Spektralbereich, realisiert werden muss. Es hat sich überraschend herausgestellt, dass mit einem Lichtleiterbündel mit ungefähr 3 mm Durchmesser, insbesondere 3,1 mm Durchmesser, und einer Apertur von 53°, die gewünschte Lichteinkopplung auch ohne zusätzlichen Lichtmischstab gut gelingt. Darüber hinaus haben die Erfinder herausgefunden, dass durch Verwendung eines Lichtmischstabs zur Einkopplung der Lichtstrahlen der LEDs in das senderseitige Lichtleiterbündel die Sensitivität des Blutleckdetektor-Systems noch weiter erhöht werden kann, was einerseits auf die bessere Durchmischung des Lichts der roten und der grünen LEDs aufgrund der Totalreflexion an den Wandflächen sowie der freien Propagation der Lichtstrahlen im Lichtmischstab, d.h. eine besonders homogene Durchmischung des Lichts und damit eine besonders homogene Ausleuchtung der Eintrittsfläche des Lichtleiterbündels zurückgeführt wird. Andererseits wird aufgrund der gegenüber der Eintrittsfläche des Lichtleiterbündels nochmals größeren Eintrittsfläche des Lichtmischstabs mehr Licht aufgefangen und in das Lichtleiterbündel eingekoppelt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wurde die Eintrittsfläche des Lichtmischstabs so groß gewählt, dass die beiden verwendeten grünen LEDs, die mindestens eine rote LED sowie der zur Erzeugung des Referenzsignals verwendete Fototransistor innerhalb dieser Querschnittsfläche auf der Leiterplatte platziert werden können. Die Austrittsfläche des Lichtmischstabs ist an die Lichteinkoppelfläche des ersten Lichtleiterbündels angepasst. Bedingt durch die Verwendung von LEDs mit schmalem Abstrahlwinkel (80° bis 100°, > 50 % relative Lichtintensität) und durch die Verjüngung des Querschnitts entlang der Längsachse des Lichtmischstabs kommt es zu einer Erhöhung der Intensität an der Austrittsfläche des Lichtmischstabs, so dass die Lichtleistung aller LEDs auf die Lichteinkoppelfiäche des ersten Lichtleiterbündels konzentriert wird. Dies geht mit einer gleichzeitigen Erhöhung der numerischen Apertur des aus der Austrittsfläche des Lichtmischstabs austretenden Lichts einher. Durch die Vorgabe einer ausreichend hohen numerischen Apertur der Lichtleiterfasern wird sichergestellt, dass das aus dem Lichtmischstab austretende Licht in das Lichtleiterbündel eintreten kann.
Der Lichtmischstab kann aus Kunststoff oder aus optischem Glas gefertigt sein.
Kurzbeschreibung der Figuren
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines extrakorporalen Blutkreislaufs.
Figur 2 zeigt eine Ansicht einer beispielhaften Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Blutleckdetektor-Systems mit einem Lichtleitergehäuse. Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Disposable-Schlauchsatzes für die extrakorporale Blutbehandlung.
Figur 5 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Schlauchaufnahmevorrichtung mit einem Lichtleitergehäuse.
Figur 6 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Faserbündelendes mit einer Endhülse.
Figur 7 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Lichtleitergehäuses.
Figur 8 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer ersten Endhülsenhalterung und einer zweiten Endhülsenhalterung.
Figur 9 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Lichtmischstabs.
Figur 10 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer ersten Endhülsenhalterung mit einem eingesetzten Lichtmischstab gemäß Figur 9.
Detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blutleckdetektor-Systems sowie einer erfindungsgemäßen Blutbehandlungsmaschine unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben. Anhand des in den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung näher beschrieben. Die Bezugszeichen in den Figuren haben jeweils durchgängig in allen Figuren die gleiche Bedeutung.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines extrakorporalen Blutkreislaufs als Teil eines erfindungsgemäßen Blutleckdetektor-Systems. Der extrakorporale Blutkreislauf weist eine Entnahmeleitung oder arterielle Blutleitung 1260 mit einer Blutpumpe 1210 auf, mittels der das Blut aus einem Gefäßzugang eines Patienten angesaugt und in die Blutkammer 1252 eines Dialysators oder Blutfilters 1250 geleitet wird. Das Blut wird weiter aus der Blutkammer 1252 mittels einer Rückgabeleitung oder venösen Leitung 1270 mit einem Luftblasenabscheider oder einer venösen Kammer 1284 zurück in den Gefäßzugang des Patienten geleitet. Die patientenseitigen Enden der Entnahmeleitung oder arteriellen Blutleitung 1260 und der Rückgabeleitung oder venösen Leitung 1270 weisen eine Entnahmeklemme oder arterielle Klemme 1261 bzw. eine Rückgabeklemme oder venöse Klemme 1271 auf, mittels derer der Fluss durch Abklemmen der Schlauchleitung durch maschinenseitige Aktoren unterbrochen werden kann.
Der Dialysator oder Blutfilter 1250 wird in seinem Inneren durch eine semipermeable Membran 1251 in die Blutkammer 1252 und eine Dialysatkammer oder Filtratkammer 1253 aufgeteilt. Im Falle einer Hämodialyse wird der Dialysatkammer 1253 mittels einer Dialysierflüssigkeitspumpe 1220 in einer Dialysierflüssigkeitsleitung eine Dialysierflüssigkeit zugeleitet, die in einem Dialysierflüssigkeitsbehälter 1282 bereitgestellt wird. Die Dialysierflüssigkeit kann auf dem Weg zur Dialysatkammer 1253 in einem Dialysierflüssigkeitsheizbeutel 1283 erwärmt werden. Während der Hämodialyse diffundieren aus dem Blut abzutrennende Stoffe aus dem Blut durch die semipermeable Membran in die Dialysatkammer 1253. Das mit den abzutrennenden Stoffen beladene und zu verwerfende Dialysat wird mittels einer Dialysatpumpe 1240 in einer medizinischen Schlauchleitung 3000 in einen Dialysatbehälter 1285 abgeführt. Im Falle einer rein konvektiven Hämofiltration tritt Filtrat von der Blutkammer 1252 durch die semipermeable Membran in die Filtratkammer 1253 über. Bei einer Hämodiafiltration, einem sowohl diffusiven als auch konvektiven Verfahren, tritt ebenfalls Filtrat von der Blutkammer 1252 durch die semipermeable Membran 1251 in die Filtratkammer 1253 über, das mittels der Filtratpumpe 1240 in der medizinischen Schlauchleitung 3000 in einen Filtratbehälter 1285 gepumpt wird. Die zu verwerfende Flüssigkeit in der medizinischen Schlauchleitung 3000, gleich ob sie als Dialysat oder Filtrat oder auch einfach als Effluent bezeichnet wird, durchströmt dabei einen Schlauchabschnitt 3100 an dem ein optischer Blutleckdetektor 1295 angeordnet ist, bevor die zu verwerfende Flüssigkeit in dem Dialysatbehälter oder Filtratbehälter oder Effluentbehälter 1285 zur Entsorgung aufgefangen wird. Die Begriffe Dialysat, Filtrat, Effluent werden in der vorliegenden Erfindung gleichbedeutend für die zu entsorgende Flüssigkeit verwendet, da es bei der vorliegenden Erfindung nicht darauf ankommt, mit welchen Blutbehandlungsverfahren die zu entsorgende Flüssigkeit gewonnen wurde. Der optische Blutleckdetektor 1295 erkennt mit einer bestimmten Sensitivität Blut- oder Blutbestandteile in dem Dialysat, Filtrat oder Effluent, während dieses mit einer bestimmten Flussrate durch den Schlauchabschnitt 3100 strömt. In manchen Ausführungsformen kann der extrakorporale Blutkreislauf verschiedene Druckmessstellen, nämlich eine Druckmessstelle 1290 stromaufwärts der Blutpumpe, eine Druckmessstelle 1291 stromabwärts der Blutpumpe, und eine Druckmessstelle 1292 an der Rückgabeleitung oder venösen Leitung 1270 aufweisen, insbesondere an dem Luftblasenabscheider oder der venösen Kammer 1284. In manchen Ausführungsformen kann zusätzlich eine Substitutionsflüssigkeitsleitung mit einem Substitutionsflüssigkeitsbehälter 1280, einer Substitutionsflüssigkeitspumpe 1230 und einem Substitutionsflüssigkeitsheizbeutel 1281 vorgesehen sein. In Figur 1 ist die Substitutionsflüssigkeitsleitung exemplarisch an der Rückgabeleitung oder venösen Leitung 1270 gezeigt. Alternativ oder zusätzlich kann eine entsprechende Anordnung einer weiteren Substitutionsflüssigkeitsleitung mit einem weiteren Substitutionsflüssigkeitsbehälter, einer weiteren Substitutionsflüssigkeitspumpe und einem weiteren Substitutionsflüssigkeitsheizbeutel auch an der Entnahmeleitung oder arteriellen Leitung 1260 vorgesehen sein.
Die Figur 2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Blutbehandlungsmaschine 1000 zur extrakorporalen Blutbehandlung und ein erfindungsgemäßes Blutleckdetektor-System zur optischen Detektion wenigstens eines Blutbestandteils in einer Schlauchleitung an der Blutbehandlungsmaschine 1000 zur extrakorporalen Blutbehandlung. In einem in der Figur 1 als gestrichelte Kreislinie dargestellten, vergrößerten Detail ist eine Komponente eines erfindungsgemäßen Blutleckdetektor-Systems, nämlich eine erfindungsgemäße Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 dargestellt. Die Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 ist so konfiguriert, dass ein in der Figur 1 nicht gezeigter Schlauchabschnitt 3100 einer medizinischen Schlauchleitung 3000 in einem in der Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 angeordneten Schlauchaufnahmebereich 1310 reversibel aufgenommen und gehaltert werden kann. Der Schlauchabschnitt 3100 und die medizinische Schlauchleitung 3000 sind Teil eines nicht gezeigten Disposable-Schlauchsatzes 4000, der vom Anwender manuell an der Front der Blutbehandlungsmaschine 1000 zur extrakorporalen Blutbehandlung zum Zwecke der Durchführung einer extrakorporalen Blutbehandlungssitzung funktional angekoppelt wird.
In speziellen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Disposable- Schlauchsatzes 4000 kann zur Erleichterung der funktionalen Ankopplung der Disposable-Schlauchsatz 4000 in oder auf einem Organizer oder Tray vorgerüstet sein. Die funktionale Ankopplung des erfindungsgemäßen Disposable- Schlauchsatzes 4000, die auch als Aufrüstvorgang durch den Anwender bezeichnet wird, beginnt in solchen Ausführungsformen mit dem manuellen Anhängen des Organizers oder Trays an zwei Haken oder Pins 1500 a und 1500 b an der Front der Blutbehandlungsmaschine 1000. Dadurch hängen alle funktional anzukoppelnden Schlauchsatzkomponenten benutzerfreundlich vor den zugeordneten maschinenseitigen Aktoren und Sensoren. Beispielsweise ist die medizinische Schlauchleitung 3000 mittels des Trays oder Organizers so angeordnet, dass der Schlauchabschnitt 3100 in benutzerfreundlicher Weise direkt vor der Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 hängt. Dadurch werden Fehler beim Aufrüsten durch irrtümliche Vertauschung von Schlauchabschnitten vermieden und ein besonders zügiger und benutzerfreundlicher Aufrüstvorgang ermöglicht, was besonders in der Intensivmedizin oder Notfallmedizin auf Intensivstationen wichtig ist.
Die Figur 2 zeigt an der Front der Blutbehandlungsmaschine 1000 schematisch eine Dialysierflüssigkeitspumpe 1220, die konfiguriert ist zum funktionalen Ankoppeln eines Dialysierflüssigkeitspumpschlauchsegments 1221 (nicht in Figur 2 gezeigt), eine Substitutionsflüssigkeitspumpe 1230, die konfiguriert ist zum funktionalen Ankoppeln eines Substitutionsflüssigkeitspumpschlauchsegments 1231 (ebenfalls nicht in Figur 2 gezeigt), eine Filtratpumpe oder Effluentpumpe oder Dialysatpumpe 1240, die konfiguriert ist zum funktionalen Ankoppeln eines Filtratpumpschlauchsegments 1241 (ebenfalls nicht in Figur 2 gezeigt) sowie eine Blutpumpe 1210, die konfiguriert ist zum funktionalen Ankoppeln eines Blutleitungspumpschlauchsegments 1262 (ebenfalls nicht in Figur 2 gezeigt). Die vorgenannten Pumpschlauchsegmente sind Komponenten des Disposable- Schlauchsatzes 4000.
In speziellen Ausführungsformen können weitere Pumpen hinzutreten, beispielsweise eine Heparinpumpe zur Durchführung einer Heparin-Antikoagulation und/oder zur Durchführung einer regionalen Antikoagulation eine Citratpumpe zum Pumpen einer citrathaltigen medizinischen Lösung und eine Calciumpumpe zum Pumpen einer calciumhaltigen medizinischen Lösung. In solchen Ausführungsformen weist der Disposable-Schlauchsatz 4000 zusätzlich zumindest eine Heparinleitung auf, die in die arterielle Blutleitung oder Entnahmeleitung mündet und eine Citratleitung, die ebenfalls in die arterielle Blutleitung oder Entnahmeleitung mündet und eine Calciumleitung, die in die venöse Blutleitung oder Rückgabeleitung mündet.
Des Weiteren ist in Figur 2 durch das Piktogramm mit dem Bezugszeichen 2100 schematisch elektromagnetische Strahlung der Umgebung in einem Bereich 2000 außerhalb des Maschinengehäuses 1100 der Blutbehandlungsmaschine 1000 angedeutet.
Die Figur 3 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Blutleckdetektor-Systems zur optischen Detektion wenigstens eines Blutbestandteils in dem Schlauchabschnitt 3100 an einer Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung 1000.
Des Weiteren ist in Figur 3 durch das Piktogramm mit dem Bezugszeichen 2100 schematisch elektromagnetische Strahlung der Umgebung in einem Bereich 2000 außerhalb des Maschinengehäuses 1100 der Blutbehandlungsmaschine 1000 angedeutet. Das Blutleckdetektor-System weist eine Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung 1000 mit einem Maschinengehäuse 1100 mit einer zumindest abschnittsweisen Abschirmung 1110 des Maschinengehäuses 1100 gegen elektromagnetische Strahlung auf, wobei die Abschirmung 1110 einen inneren Bereich des Maschinengehäuses 1120 zumindest teilweise gegen elektromagnetische Strahlung 2100 aus einem Bereich 2000 außerhalb des Maschinengehäuses 1100 abschirmt.
In speziellen Ausführungsformen besteht die Abschirmung 1110 des Maschinengehäuses 1100 aus nur einem Blech hinter einer Maschinengehäusefront aus Kunststoff. In anderen Ausführungsformen kann die Abschirmung 1110 des Maschinengehäuses 1100 das Maschinengehäuse an mehreren Seiten oder an allen Seiten gegen äußere elektromagnetische Strahlung abschirmen.
Das System weist weiter eine Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 an einer äußeren Oberfläche des Maschinengehäuses 1100 in dem Bereich außerhalb der Abschirmung 1110 auf, mit einem Schlauchaufnahmebereich 1310, der konfiguriert ist zum reversiblen, halternden Aufnehmen eines Schlauchabschnitts 3100 einer Filtratleitung, Dialysatleitung oder Effluentleitung 3000 für die Durchführung einer extrakorporalen Blutbehandlung mittels der Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung 1000. In der Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 ist mit gestrichelten Linien ein Lichtleitergehäuse 1350 dargestellt.
In der in Figur 3 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist zusätzlich zur Abschirmung 1110 des Maschinengehäuses eine Abschirmung in dem inneren Bereich des Maschinengehäuses 1120 vorgesehen. In manchen Ausführungsformen ist die Abschirmung im inneren Bereich des Maschinengehäuses 1120 ein Abschirmungsgehäuse 1111 aus Blech. Das Abschirmungsgehäuse 1111 ist in Figur 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Die Verwendung von Lichtleitern ermöglicht die Anordnung der Messelektronik in dem Abschirmungsgehäuse 1111 mit räumlichem Abstand von der Schlauchaufnahmevorrichtung 1300. Besonders die Verwendung von flexiblen Lichtleiterkabeln begünstigt die einfache Verlegung des Lichtleiterbündels von der Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 zur elektronischen Messvorrichtung 300 auch über längere Distanzen innerhalb des Maschinengehäuses. Das Blutleckdetektor-System weist weiter ein erstes Lichtleiterbündel 110 auf, konfiguriert als zum Schlauchaufnahmebereich 1310 hinführende Beleuchtungsquelle, mit einem ersten Endabschnitt 101 und einem zweiten Endabschnitt 102 und weist ein zweites Lichtleiterbündel 210 auf, mit einem dritten Endabschnitt 201 und einem vierten Endabschnitt 202, wobei das zweite Lichtleiterbündel 210 zusätzlich zum ersten Lichtleiterbündel 110 vorliegt und zur Weiterleitung von bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Systems aus dem Schlauchabschnitt 3100 austretendem Licht konfiguriert ist.
Das Maschinengehäuse 1100 weist mindestens eine Gehäuseöffnung 1130 (1130a, 1130b) auf, die die Abschirmung des Maschinengehäuses 1100 der Blutbehandlungsvorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung 1000 durchdringt, wobei das erste Lichtleiterbündel 110 und das zweite Lichtleiterbündel 210 im betriebsbereiten Zustand durch die mindestens eine Gehäuseöffnung (1130, 1130 a, 1130 b) in den inneren Bereich (1120) des Maschinengehäuses (1100) hineingeführt sind oder zu deren Montage durch die mindestens eine Gehäuseöffnung (1130, 1130 a, 1130 b) in den inneren Bereich (1120) des Maschinengehäuses (1100) hineinführbar sind. Bei der mindestens einen Gehäuseöffnung handelt es sich um eine Durchgangsöffnung. Sie kann beispielsweise einen runden oder eckigen Querschnitt haben und durch Bohren oder Stanzen erzeugt werden. Der Öffnungsquerschnitt der mindestens einen Gehäuseöffnung ist größer als der Querschnitt des durchzuführenden Lichtleiters. In dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei getrennte Gehäuseöffnungen (1130 a, 1130 b) vorhanden, so dass jedes der beiden Lichtleiterbündel durch eine eigene Gehäuseöffnung geführt ist. Es ist in speziellen Ausführungsformen aber auch möglich, dass beide Lichtleiterbündel durch eine einzige Gehäuseöffnung 1130 geführt werden.
Das System weist eine elektronische Messvorrichtung 300 auf, die im inneren Bereich 1120 des Maschinengehäuses 1100 angeordnet ist, mit einer elektrischen Lichtquelle 301 zum Aussenden von Licht in das erste Lichtleiterbündel 110 und einem optischen Sensor 302 zum Empfangen von aus dem zweiten Lichtleiterbündel 210 austretendem Licht. Die erfindungsgemäße Schlauchaufnahmevorrichtung weist keine LED, keine Sensoren, keine elektrischen Bauteile und/oder elektronischen Bauteile und keine elektrischen Leitungen oder Leiterbahnen oder Elektrokabel auf oder enthält keine solchen. Dies ist erfindungsgemäß vorteilhaft, weil dadurch die Störempfindlichkeit des Blutleckdetektor-Systems gegenüber elektromagnetischer Strahlung aus der Umgebung der Dialysemaschine verringert werden kann, insbesondere die Störempfindlichkeit der störempfindlichen Fototransistoren, da diese Komponenten erfindungsgemäß nicht in der besonders gegenüber hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung aus der Umgebung exponierten Schlauchaufnahmevorrichtung enthalten sind, sondern innerhalb der Abschirmung 1110 des Maschinengehäuses 1100.
Außerdem weist die erfindungsgemäße Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 keine Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung auf oder enthält keine solche. Dies ist erfindungsgemäß vorteilhaft, weil dadurch trotz beengter Platzverhältnisse in der Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 und beengter Platzverhältnisse an der Front der Dialysemaschine ein einfacher und reparaturfreundlicher Aufbau gewährleistet werden kann.
Wie in Figur 3 gezeigt, ist der erste Endabschnitt 101 des ersten Lichtleiters 100 im montierten Zustand in der Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 so auf den Schlauchaufnahmeabschnitt 1310 ausgerichtet, dass bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Systems mit eingelegtem Schlauchabschnitt 3100 die aus dem ersten Endabschnitt 101 austretenden Lichtstrahlen den Schlauchabschnitt 3100 beleuchten und dass der zweite Endabschnitt 102 des ersten Lichtleiters 100 im montierten Zustand an der elektronischen Messvorrichtung 400 so ausgerichtet ist, dass bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Systems die aus der Lichtquelle 301 austretenden Lichtstrahlen in den zweiten Endabschnitt 102 des ersten Lichtleiters 100 eintreten.
Wie weiter in Figur 3 gezeigt, ist der dritte Endabschnitt 201 des zweiten Lichtleiters 200 im montierten Zustand in der Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 so auf den Schlauchaufnahmeabschnitt 1310 ausgerichtet, dass bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Systems mit eingelegtem Schlauchabschnitt 3100 die durch den Schlauchabschnitt 3100 durchtretenden Lichtstrahlen in den dritten Endabschnitt 201 des zweiten Lichtleiters 200 eintreten und dass der vierte Endabschnitt 202 des zweiten Lichtleiters 200 im montierten Zustand an der elektronischen Messvorrichtung 300 so ausgerichtet ist, dass im bestimmungsgemäßen Betrieb des Systems die aus dem vierten Endabschnitt 202 austretenden Lichtstrahlen auf den optischen Sensor 302 treffen, wobei der optische Sensor 302 einen Fototransistor 302a aufweist.
Die Verwendung von Lichtleiterbündeln hat den erfindungsgemäßen Vorteil, dass die elektronische Messvorrichtung 300 im inneren Bereich 1120 des Maschinengehäuses 1100 unabhängig von der Entfernung zur Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 angeordnet sein kann, insbesondere an Stellen, die vorteilhaft gegenüber im Inneren oder Äußeren des Maschinengehäuses 1100 erzeugter elektromagnetischer Strahlung geschützt sind und an Stellen, die sowohl bei der werksseitigen Montage und auch für einen Servicetechniker in einer Klinik montagegerecht und wartungsfreundlich zugänglich sind.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Lichtleiterbündel 110, 210 jeweils eine Mehrzahl oder Vielzahl an Lichtleiterfasern auf. Bei den Lichtleiterfasern kann es sich um Glasfasern oder Kunststofffasern handeln.
In dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die elektronische Messvorrichtung 300 als elektrische Lichtquelle 301 neben einer LED 303, 303a mit rotem Farbspektrum außerdem zwei LEDs 401 , 402 mit grünem Farbspektrum auf, wobei die erste LED 401 mit grünem Farbspektrum und die zweite LED 402 mit grünem Farbspektrum zusammen mit der LED 303, 303a mit rotem Farbspektrum zur simultanen Lichterzeugung auf einer Leiterplatte 400 angeordnet und geschaltet sind. Dadurch wird der erfindungsgemäße Vorteil erzielt, dass eine Alterung der grünen LED verlangsamt wird, weil diese nicht verschleißintensiv bei ihrem als maximal spezifizierten elektrischen Strom betrieben werden muss, um die erforderliche Lichtintensität bereitzustellen, sondern schonend mit verringertem elektrischem Strom betrieben werden kann, weil die insgesamt erforderliche Lichtintensität von zwei LEDs bereitgestellt wird. Dadurch werden erfindungsgemäß vorteilhaft die Lebensdauer der grünen LEDs erhöht, der Wartungs- und Reparaturaufwand gesenkt und letztlich die Gesamtkosten gesenkt. Erfindungsgemäß wird dadurch auch die Sensitivität des Blutleckdetektor-Systems erhöht, weil die Lichtintensität von zwei oder mehr LEDs trotz verringertem elektrischem Betriebsstrom höher ist als die einer einzelnen LED, insbesondere so, dass ein rechnerischer Blutverlust von 0,35 ml/min oder sogar noch weniger über den gesamten Bereich der üblichen Flussraten von Dialysat oder Filtrat oder Effluent sicher detektiert werden kann. Optional kann in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich zur ersten LED 303a mit rotem Farbspektrum eine zweite LED 303b mit rotem Farbspektrum vorgesehen sein.
In der elektronischen Messvorrichtung 300 ist ein Referenz-Fototransistor 404 angeordnet und geschaltet, der von der Lichtquelle 301 bei deren Betrieb zur Durchführung einer Referenzmessung beleuchtet wird.
In der elektronischen Messvorrichtung 300 ist der Fototransistor 302a räumlich durch eine lichtundurchlässige Barriere 450 von der elektrischen Lichtquelle 301 getrennt, so dass kein Licht direkt unter Umgehung des ersten Lichtleiterbündels 110 und des zweiten Lichtleiterbündels 210 von der Lichtquelle 301 auf den Fototransistor 302a treffen kann.
Die Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Disposable-Schlauchsatzes 4000, der benutzerfreundlich und verwechselungssicher auf einem Organizer oder Tray vorgerichtet ist. Der Organizer bzw. das Tray besteht beispielsweise aus einer thermogeformten Kunststofffolie und weist Aussparungen oder Durchbrüche im Bereich der Pumpen auf, wobei die Aussparungen gleichzeitig zwei Ösen 1501 a und 1501 b ausbilden, und konfiguriert sind zur Aufhängung und Ausrichtung des Disposable-Schlauchsatzes 4000 an den zwei Haken oder Pins 1500 a und 1500 b an der Front der Blutbehandlungsmaschine 1000, wie in Figur 2 gezeigt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die medizinische Schlauchleitung 3000 mit dem Schlauchabschnitt 3100 Teil des Disposable-Schlauchsatzes 4000.
In den gezeigten Ausführungsformen ist die medizinische Schlauchleitung 3000 durch mindestens einen Clip auf dem Organizer oder Tray in einer vorgegebenen Position fixiert, so dass der Schlauchabschnitt 3100, wenn der Organizer oder das Tray an den zwei Haken oder Pins 1500 a und 1500 b an der Front der Blutbehandlungsmaschine 1000 aufgehängt ist, benutzerfreundlich und verwechslungssicher vor dem erfindungsgemäßen Schlauchaufnahmebereich der Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 (siehe Figur 2) hängt.
Der Disposable-Schlauchsatz 4000 weist in der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform eine Blutschlauchleitung oder Entnahmeleitung oder arterielle Leitung 1260 mit einem Blutleitungspumpschlauchsegment 1261 und einer Rückgabeleitung oder venösen Leitung 1270 mit einem Luftblasenabscheider oder einer venösen Kammer 1284 auf. Des Weiteren ist ein Dialysierflüssigkeitspumpschlauchsegment 1221 , ein Substitutionsflüssigkeitspumpschlauchsegment 1231 und ein Filtratpumpschlauchsegment 1241 gezeigt. Die Pumpschlauchsegmente 1261 , 1221 , 1231 und 1241 sind derart auf dem Organizer oder Tray positioniert und fixiert, dass diese, wenn der Organizer oder das Tray an den zwei Haken oder Pins 1500 a und 1500 b an der Front der Blutbehandlungsmaschine 1000 aufgehängt ist, benutzerfreundlich und verwechslungssicher vor den Rollenpumpen ausgerichtet und zugeordnet sind (vergl. Figur 2) und vom Anwender jeweils verwechslungssicher mit der jeweils bestimmungsgemäßen Rollenpumpe funktionell gekoppelt oder in diese zum funktionellen Koppeln eingelegt werden können.
Die Dialysierflüssigkeitsleitung weist einen Dialysierflüssigkeitsheizbeutel 1283 auf und die Substitutionsflüssigkeitsleitung weist einen Substitutionsflüssigkeitsheizbeutel 1281 auf.
Die Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften konstruktiven Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 mit einem erfindungsgemäßen Schlauchaufnahmebereich 1310. Die Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 weist eine Gehäusetür 1311 auf, die an einem Scharnier 1312 beweglich gelagert ist und in einer ersten, geschlossenen Stellung den Schlauchaufnahmebereich 1310 abdeckt und ein Herausfallen oder Herausnehmen eines erfindungsgemäßen Schlauchabschnitts 3100 aus dem Schlauchaufnahmebereich 1310 verhindert und in einer zweiten, geöffneten Stellung (gezeigt in Figur 5) den Schlauchaufnahmebereich 1310 freigibt. Die Gehäusetür 1311 weist eine Rastvorrichtung 1313 a, 1313 b auf, die konfiguriert ist zum reversiblen Einrasten mit einem Rastriegel 1314, wenn die Gehäusetür 1311 in der ersten, geschlossenen Stellung steht. Die perspektivische Ansicht der Figur 5 zeigt für die beispielhafte Ausführungsform eine nur angedeutete medizinische Schlauchleitung 3000 mit einem Schlauchabschnitt 3100 funktionell gekoppeltem Zustand, der das Einkoppeln von Licht in den Schlauchabschnitt 3100 und das Auskoppeln und Weiterleiten von Transmissionslicht aus dem Schlauchabschnitt 3100 ermöglicht, wenn sich das System im bestimmungsgemäßen Betrieb befindet.
In der beispielhaften konstruktiven Ausführungsform der Figur 5 sind durch gestrichelte Linien die verdeckten Kanten eines Lichtleitergehäuses (1350) gemäß Figur 7 angedeutet, dass von der Maschinenseite aus bzw. von hinten als separates Bauteil in die Schlauchaufnahmevorrichtung (1300) eingesetzt ist, wobei das Lichtleitergehäuse zumindest einen Abschnitt des Schlauchaufnahmebereichs 1351 (1351a, 1351 b) ausbildet.
Die Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 ist des Weiteren dazu konfiguriert, an der Maschinenfront des Maschinengehäuses 1100 befestigt zu werden, insbesondere durch Verschrauben. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schlauchaufnahmevorrichtung 1300 ist, dass es im Falle einer Beschädigung, beispielweise einer abgebrochenen Gehäusetür, leicht durch ein baugleiches Ersatzgehäuse ausgetauscht werden kann, ohne dass die Lichtleiterbündel ersetzt werden müssen oder das gesamte Bluckleckdetektor-System demontiert werden muss.
Die Figur 6 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines beispielhaften ersten Endabschnitts 101 eines ersten Lichtleiterbündels 110 mit einer Endhülse 111 mit schematisch dargestellter Lichtaustrittsfläche 113. Das Lichtleiterbündel 110 ist im gezeigten Ausführungsbespiel mit einem optionalen Glasseidenschlauch 270 umhüllt. Der Glasseidenschlauch besteht aus einem Glasseidengeflecht mit Silikonummantelung, ist sterilisierbar und dabei temperaturbeständig, wasserdicht, weitgehend gegen Lösungsmittel und Chemikalien beständig, flexibel und zugfest. Die einzelnen, dünnen Lichtleiterfasern des Lichtleiterbündels 110 sind in Figur 6 an der Lichtaustrittsfläche 113 nicht im Einzelnen gezeigt, sondern vereinfacht als Fläche angedeutet. Die in Figur 6 nicht gezeigten anderen Endabschnitte 102, 201 , 202 des ersten und zweiten Lichtleiterbündels 110, 210 können jeweils analog ausgeführt sein mit einer Endhülse 112, 211 , 212 mit entsprechenden Lichtein- oder Austrittsflächen 114, 213, 214.
Die Figur 7 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Lichtleitergehäuses mit einer ersten Halbschale 1360 und einer zweiten Halbschale 1370 mit einem Abschnitt des Schlauchaufnahmebereichs 1351a, 1351 b und einer ersten gekrümmten Kavität 1361 und einer zweiten gekrümmten Kavität 1362. In der gezeigten Ausführungsform ist das Lichtleitergehäuse 1350 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Schlauchaufnahmebereichs 1310, 1351a, 1351 b in die erste Halbschale 1360 und die zweite Halbschale 1370 geteilt. Die Halbschalen weisen die gekrümmten Kavitäten 1361 , 1362, 1371 , 1372 mit vorgegebenen Biegeradien auf, um die Endabschnitte 101 , 201 der Lichtleiterbündel 110, 210 in gebogener Form aufzunehmen. Die erste Halbschale 1360 weist die erste gekrümmte Kavität 1361 zum Einfügen des ersten Endabschnitts 101 und eine zweite gekrümmte Kavität 1362 zum Einfügen des dritten Endabschnitts 201 auf und wobei die erste gekrümmte Kavität 1361 und die zweite gekrümmte Kavität 1362 mit deren jeweils einem Ende jeweils in gegenüberliegende Seiten des Schlauchaufnahmebereichs münden und an deren jeweils anderem Ende jeweils an einem offenen Randbereich des Lichtleitergehäuses münden.
Die gestrichelten Linien in Figur 7 deuten an, wie der erste Endabschnitt 101 und der dritte Endabschnitt 201 in die Kavitäten der ersten Halbschale 1360 einzulegen sind. Die zweite Halbschale 1370 ist spiegelbildlich zur ersten Halbschale 1360 ausgeführt und weist die dritte gekrümmte Kavität 1371 und die vierte gekrümmte Kavität 1372 auf. Die zweite Halbschale 1370 kann auf die erste Halbschale 1360 geklappt werden, so dass die dritte gekrümmte Kavität 1371 auf der ersten gekrümmten Kavität 1361 zu liegen kommt und die vierte gekrümmte Kavität 1372 auf der zweiten gekrümmten Kavität 1362 zu liegen kommt, so dass zwei geschlossene Kavitäten ausgebildet werden und den eingelegten ersten Endabschnitt 101 und den eingelegten dritten Endabschnitt 201 aufnehmen und umschließen. Am in Figur 7 gezeigten unteren Rand der Halbschalen werden die Lichtleiterbündel aus dem Lichtleitergehäuse 1350 herausgeführt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die erste Halbschale und eine zweite Halbschale lösbar miteinander verbindbar, nämlich miteinander schraubbar. Die kleinen Kreise auf den Oberflächen der Halbschalen deuten Bohrungen oder Innengewinde zum Verschrauben an.
Die Figur 8 zeigt eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer ersten Endhülsenhalterung 130 und einer zweiten Endhülsenhalterung 230 in der elektronischen Messvorrichtung 300, wobei die Endhülse 112 des zweiten Endabschnitts 102 mittels einer ersten Endhülsenhalterung 130 lösbar über der elektrischen Lichtquelle 301 fixiert und auf diese ausgerichtet ist und die Endhülse 212 des vierten Endabschnitts 202 mittels einer zweiten Endhülsenhalterung 230 lösbar über dem optischen Sensor 302 fixiert und auf diesen ausgerichtet ist.
Durch die getrennten Endhülsenhalterungen 130, 230 wird im Ausführungsbeispiel auch die Funktion einer in Figur 3 angedeuteten lichtundurchlässigen Barriere 450 realisiert. Optional können die Endhülsenhalterungen 130, 230 auch in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein, solange die lichtundurchlässige Barriere 450 sichergestellt ist.
Die Endhülse 112 kann mit einer Stiftschraube 131 in der Endhülsenhalterung 130 und die Endhülse 212 mit einer Stiftschraube 231 in der Endhülsenhalterung 230 gesichert werden. In der ersten Endhülsenhalterung 130 ist zusätzlich ein optionales langgestrecktes Lichteinkopplungs- und Lichtmischelement 140 angeordnet, hier dargestellt als besonders bevorzugter Lichtmischstab 141. Das optionale Lichteinkopplungs- und Lichtmischelement 140,141 kann der weiteren Verbesserung der Einkopplung des Lichts in das erste Lichtleiterbündel 110 dienen, wodurch die Sensitivität des Blutleckdetektor-Systems noch weiter verbessert werden kann.
Der Lichtmischstab 141 in Figur 8 hat die Grundform eines Pyramidenstumpfes einer langgestreckten regelmäßigen quadratischen Pyramide mit einer quadratischen Grundfläche und einer quadratischen Deckfläche, wobei die quadratische Grundfläche über der elektrischen Lichtquelle 301 fixiert und auf diese ausgerichtet ist und die quadratische Deckfläche auf die Eintrittsfläche des ersten Lichtleiterbündels 110 an der Endhülse 112 des zweiten Endabschnitts 102 ausgerichtet ist, wobei die quadratische Grundfläche zwischen 13 mm2 und 19mm2, besonders bevorzugt 16 mm2 beträgt und die quadratische Deckfläche zwischen 7 mm2 und 11 mm2, besonders bevorzugt 9 mm2 beträgt. Die Grundfläche verläuft parallel zur Deckfläche, was auch bereits durch die Bezeichnung „regelmäßige quadratische Pyramide“ zum Ausdruck kommt. Die Höhe des Pyramidenstumpfes beträgt ein Mehrfaches der Diagonale der Grundfläche, was auch bereits durch das Adjektiv „langgestreckt“ zum Ausdruck kommt.
Der Lichtmischstab 141 wurde so dimensioniert, dass auf der Lichteintrittsseite eine größere Fläche vorhanden ist als auf der Lichtaustrittsseite. Der Querschnitt auf der Lichteintrittsseite ist so groß gewählt, dass die beiden verwendeten grünen LEDs, die rote LED sowie der zur Erzeugung des Referenzsignals verwendete Fototransistor innerhalb der Querschnittsfläche der Grundfläche auf der Leiterplatte 400 platziert werden können. Der Abstrahlungskegel der nah am Lichtmischstab 141 platzierten LEDs kann nach Eintritt in den Stab durch Totalreflexion an den Außenflächen entlang des Stabes zur Austrittsfläche geführt werden. Der Querschnitt der Lichtaustrittsfläche des Lichtmischstabs 141 ist an die Lichteintrittsfläche 114 des ersten Lichtleiterbündels 110 angepasst. Durch die Totalreflexion an den Außenwänden des Lichtmischstabs 141 , als auch durch die freie Propagation der Lichtstrahlen entlang des Lichtmischstabs 141 , wird eine für beide Spektralbereiche homogene Ausleuchtung der Lichteintrittsfläche 114 des ersten Lichtleiterbündels 110 erreicht. Das im grünen Spektralbereich von zwei LEDs herrührende Licht wird analog entlang des Lichtmischstabs 141 gemischt, so dass beide LEDs individuell die Ausleuchtung der Eingangsseite des Lichtleiters gewährleisten und einen gleichwertigen Betrag zur gesamten Lichtleistung im Lichtleiterbündel liefern. Bedingt durch die Verwendung von LEDs mit schmalem Abstrahlungswinkel und durch die Verjüngung des Querschnitts des Lichtmischstabs 141 kommt es zu einer Erhöhung der Intensität auf der Lichtaustrittseite des Lichtmischstabs 141 , so dass die Lichtleistung aller Quellen auf die Lichteintrittsfläche 114 des ersten Lichtleiterbündels 110 konzentriert wird. Dies geht mit einer gleichzeitigen Erhöhung der numerischen Apertur des auf der Austrittsfläche des Stabes austretenden Lichtes einher. Jedoch ist durch die Festlegung einer ausreichend hohen numerischen Apertur der verwendeten Lichtleiterfasern sichergestellt, dass das aus dem Stab heraustretende Licht stets in das erste Lichtleiterbündel 110 eintreten kann.
In bestimmten Ausführungsformen der elektronischen Messvorrichtung 300 wird an der Lichtein- und Lichtaustrittsfläche des Lichtmischstabs 141 zurück reflektiertes Licht und auch das vom Stabmaterial rückwärts gestreute Licht zur Erzeugung eines Referenz-Signals mit Hilfe eines zwischen den LEDs mittig platzierten Fototransistors verwendet. Das Signal weist die Eigenschaft einer linearen Messgröße für die in das Lichtleiterbündel eingekoppelte Lichtleistung in beiden Spektralbereichen auf.
Die Figur 9 zeigt eine perspektivische Ansicht des Lichtmischstabs aus Figur 8. Die Grundfläche des Lichtmischstabs 141 kann, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, einen umlaufenden Flansch aufweisen. Der umlaufende Flansch dient als Anlagefläche und ermöglicht eine definierte Einbauposition des Lichtmischstabs 141 in der Endhülsenhalterung 130, ohne dass die Seitenflächen oder die Deckfläche des Lichtmischstabs 141 dafür benötigt werden. Im Ausführungsbeispiel hat der um laufende Flansch abgerundete Ecken. Der Lichtmischstab 141 kann aus optischem Glas oder Kunststoff bestehen. Die Grundfläche und die Deckfläche des Lichtmischstabs können als ebene Flächen geschliffen und poliert sein. Die Figur 10 zeigt perspektivische Ansichten einer bevorzugten Ausführungsform der Endhülsenhalterung 130 mit einem eingesetzten Lichtmischstab 141 gemäß den Figuren 8 und 9. Die rechte Darstellung der Figur 10 zeigt eine perspektivische Ansicht auf die zur Montage auf der Leiterplatte 400 konfigurierte Unterseite der Endhülsenhalterung 130, wobei der umlaufende Flansch des Lichtmischstabs in einer vorgegebenen Kavität der Endhülsenhalterung 130 aufgenommen ist. Die linke Darstellung der Figur 10 zeigt eine perspektivische Ansicht auf die Oberseite der Endhülsenhalterung 130, wobei die Oberseite durch Passstifte zur Montage eines Deckels 132 konfiguriert ist. In der Mitte der Oberseite ist die quadratische Deckfläche des eingesetzten Lichtmischstabs sichtbar. Die mittlere Darstellung der Figur 10 zeigt eine perspektivische Ansicht auf die Unterseite des Deckels 132 mit zwei Bohrungen, die zur Aufnahme der Passstifte konfiguriert sind und zwei weiteren Bohrungen zum Verschrauben des Deckels 132 mit der Oberseite der Endhülsenhalterung 130. Der Deckel 132 ist des Weiteren zur Halterung der Endhülse 112 des zweiten Endabschnitts 102 konfiguriert.
Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabenstellungen der vorliegenden Erfindung mit dem beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt.
Bezugszeichenliste
100 erster Lichtleiter
101 erster Endabschnitt
102 zweiter Endabschnitt
110 erstes Lichtleiterbündel
111 Endhülse des ersten Endabschnitts
112 Endhülse des zweiten Endabschnitts
113 Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiterbündels
114 Lichteintrittsfläche des ersten Lichtleiterbündels
121 kleinster Biegeradius des Lichtleiterbündels 110
130 erste Endhülsenhalterung
131 Stiftschraube
132 Deckel der ersten Endhülsenhalterung
140 Lichteinkopplungs- und Lichtmischelement
141 Lichtmischstab
200 zweiter Lichtleiter
201 dritter Endabschnitt
202 vierter Endabschnitt
210 zweites Lichtleiterbündel
211 Endhülse des dritten Endabschnitts
212 Endhülse des vierten Endabschnitts
213 Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiterbündels 14 Lichtaustrittsfläche des zweiten Lichtleiterbündels 21 kleinster Biegeradius des Lichtleiterbündels 210 30 zweite Endhülsenhalterung 31 Sicherungsschraube 70 Glasseidenschlauch 00 elektronische Messvorrichtung 01 elektrische Lichtquelle 02 optischer Sensor 02a Fototransistor 03 LED mit rotem Farbspektrum 03a erste LED mit rotem Farbspektrum 03b zweite LED mit rotem Farbspektrum 00 Leiterplatte 01 erste LED mit grünem Farbspektrum 02 zweite LED mit grünem Farbspektrum 04 Fototransistor 50 lichtundurchlässige Barriere
1000 Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung
1100 Maschinengehäuse
1110 Abschirmung (des Maschinengehäuses)
1111 Abschirmungsbox, Abschirmungsgehäuse
1120 innerer Bereich des Maschinengehäuses 1130 Gehäuseöffnung im Maschinengehäuse
1130 a, 1130 b erste und zweite Gehäuseöffnung im Maschinengehäuse
1131 Gehäuseöffnung in dem Abschirmungsgehäuse
1131 a, 1131 b erste und zweite Gehäuseöffnung in dem
Abschirmungsgehäuse
1210 Blutpumpe
1215 Heparinpumpe
1220 Dialysierflüssigkeitspumpe
1221 Dialysierflüssigkeitspumpschlauchsegment
1230 Substitutionsflüssigkeitspumpe
1231 Substitutionsflüssigkeitspumpschlauchsegment
1240 Filtratpumpe, Effluentpumpe, Dialysatpumpe
1241 Filtratpumpschlauchsegment
1250 Dialysator, Blutfilter
1251 semipermeable Membran
1252 Blutkammer
1253 Dialysatkammer, Filtratkammer
1260 Blutschlauchleitung, Entnahmeleitung, arterielle Leitung
1261 Entnahmeklemme oder arterielle Klemme
1262 Blutleitungspumpschlauchsegment
1270 Rückgabeleitung, venöse Leitung
1271 Rückgabeklemme, venöse Klemme 1280 Substitutionsflüssigkeitsbehälter
1281 Substitutionsflüssigkeitsheizbeutel
1282 Dialysierflüssigkeitsbehälter
1283 Dialysierflüssigkeitsheizbeutel
1284 Luftblasenabscheider, venöse Kammer
1285 Filtratbehälter, Effluentbehälter, Dialysatbehälter
1286 Heparinbehälter
1290 Druckmessgerät stromaufwärts der Blutpumpe
1291 Druckmessgerät stromabwärts der Blutpumpe
1292 Druckmessgerät Rückgabedruck, venöser Druck
1295 optischer Blutleckdetektor
1300 Schlauchaufnahmevorrichtung
1310 Schlauchaufnahmebereich
1311 Gehäusetür
1312 Scharnier
1313 a, 1313 b Rastvorrichtung
1350 Lichtleitergehäuse
1351 (1351 a, 1351 b) Abschnitt des Schlauchaufnahmebereichs im
Lichtleitergehäuse
1360 erste Halbschale
1361 erste gekrümmte Kavität
1362 zweite gekrümmte Kavität 1370 zweite Halbschale
1371 dritte gekrümmte Kavität
1372 vierte gekrümmte Kavität
1380 Schalendeckel
1500 a, 1500 b Haken, Pin
2000 Bereich außerhalb des Maschinengehäuses
2100 elektromagnetische Strahlung der Umgebung
3000 Dialysat-Schlauchleitung oder Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent- Schlauchleitung
3100 Schlauchabschnitt
4000 Disposable-Schlauchsatz

Claims

Patentansprüche
1 . Medizinisches Blutleckdetektor-System zur optischen Detektion wenigstens eines Blutbestandteils in einer Dialysat-Schlauchleitung oder Filtrat- Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung an einer Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung (1000), wobei das medizinische Blutleckdetektor-System aufweist: die Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung (1000) mit einem Maschinengehäuse (1100), eine elektrisch leitfähige Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung, die einen inneren Bereich der Abschirmung zumindest teilweise gegen elektromagnetische Strahlung (2100) aus einem äußeren Bereich der Abschirmung abschirmt, eine Schlauchaufnahmevorrichtung (1300) angeordnet in dem äußeren Bereich der elektrisch leitfähigen Abschirmung, mit einem Schlauchaufnahmebereich (1310), der konfiguriert ist zum reversiblen, halternden Aufnehmen eines Schlauchabschnitts (3100) der Dialysat- Schlauchleitung oder Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung (3000), ein erstes Lichtleiterbündel (110), konfiguriert als zum Schlauchaufnahmebereich (1310) hinführende Beleuchtungsquelle, mit einem ersten Endabschnitt (101 ) und einem zweiten Endabschnitt (102), ein zweites Lichtleiterbündel (210), mit einem dritten Endabschnitt (201 ) und einem vierten Endabschnitt (202), wobei das zweite Lichtleiterbündel (210) zusätzlich zum ersten Lichtleiterbündel (110) vorliegt und zur Weiterleitung von aus dem Schlauchabschnitt (3100) austretendem Licht konfiguriert ist, einen Öffnungsbereich in der elektrisch leitfähigen Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung, wobei das erste Lichtleiterbündel (110) und das zweite Lichtleiterbündel (210) aus dem äußeren Bereich durch den Öffnungsbereich in den inneren Bereich der elektrisch leitfähigen Abschirmung geführt sind, eine elektronische Messvorrichtung (300), die eine elektrische Lichtquelle (301) aufweist, die Licht in das erste Lichtleiterbündel (110) aussendet, und die einen optischen Sensor (302) aufweist, der aus dem zweiten Lichtleiterbündel (210) austretendes Licht empfängt, wobei die elektronische Messvorrichtung (300) im inneren Bereich der elektrisch leitfähigen Abschirmung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass: das erste Lichtleiterbündel (110) und das zweite Lichtleiterbündel (210) jeweils eine Mehrzahl oder eine Vielzahl von Lichtleiterfasern aufweist, wobei die Lichtleiterfasern jeweils einen Faserdurchmesser von 25 pm bis 35 pm, besonders bevorzugt 30 pm, aufweisen. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterfasern Glasfasern aus optischem Glas sind. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endflächen der Lichtleiterfasern eine Apertur, auch als Öffnungswinkel oder Aperturwinkel bezeichnet, von mindestens 45° und höchstens 60°, besonders bevorzugt von 53° aufweisen. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Lichtaustrittsfläche oder Lichteintrittsfläche (103, 104, 203, 204) mindestens eines der Lichtleiterbündel (110, 210) bevorzugt 2,6 mm bis 3,6 mm, besonders bevorzugt 2,9 mm bis 3,3 mm, ganz besonders bevorzugt 3,1 mm beträgt. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt (101 ) und der dritte Endabschnitt (201 ) jeweils um einen Winkel von mindestens 90° gebogen sind. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgegebener kleinster Biegeradius (121 , 221 ) an der Innenseite des gebogenen ersten Endabschnitts (101 ) oder des gebogenen dritten Endabschnitts (201 ) größer oder gleich 1 ,5 mm und kleiner 4,0 mm beträgt. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt (101 ) im gebogenen Zustand mit einer ausgehärteten Vergussmasse, insbesondere Epoxidharz, vergossen ist und das Ende des ersten Endabschnitts (101 ) in einer Endhülse (111 ) mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist und der dritte Endabschnitt (201 ) im gebogenen Zustand mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist und das Ende des dritten Endabschnitts (201 ) in einer Endhülse (211 ) mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist, und das Ende des zweiten Endabschnitts (102) in einer Endhülse (112) mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist, und das Ende des vierten Endabschnitts (202) in einer Endhülse (212) mit der ausgehärteten Vergussmasse vergossen ist. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Endflächen der Endabschnitte (101 , 102, 201 , 202) zusammen mit den Endflächen der Endhülsen (111 , 112, 211 , 212) als ebene Flächen geschliffen und poliert sind. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt (101 ) und der dritte Endabschnitt (201 ) in einem Lichtleitergehäuse (1350) eingefügt sind und das Lichtleitergehäuse (1350) zumindest einen Abschnitt des Schlauchaufnahmebereichs (1310) ausbildet, wobei das Lichtleitergehäuse (1350) Teil der Schlauchaufnahmevorrichtung (1300) ist oder in die Schlauchaufnahmevorrichtung (1300) eingesetzt ist. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitergehäuse (1350) in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Schlauchaufnahmebereichs (1310) entweder
(i) in eine erste Halbschale (1360) und eine zweite Halbschale (1370) oder
(ii) in eine erste Halbschale (1360) und einen Schalendeckel (1380) geteilt ist und wobei mindestens die erste Halbschale eine erste gekrümmte Kavität (1361 ) aufweist, in die der erste Endabschnitt (101 ) eingefügt ist und eine zweite gekrümmte Kavität (1362) aufweist, in die der dritte Endabschnitt (201) eingefügt ist, wobei die Endhülse (111) des ersten Endabschnitts (101 ) und die Endhülse (211 ) des dritten Endabschnitts (201 ) an gegenüberliegenden Seiten des Schlauchaufnahmebereichs (1310) auf einer gemeinsamen optischen Achse senkrecht zur Längsachse des Schlauchaufnahmebereichs (1310) angeordnet sind. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass (i) die erste Halbschale und eine zweite Halbschale oder (ii) die erste Halbschale und der Schalendeckel lösbar miteinander verbunden sind, insbesondere miteinander verschraubt oder mittels Rastverbindung verbunden. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Endhülse (112) des zweiten Endabschnitts (102) in der elektronische Messvorrichtung (300) mittels einer ersten Endhülsenhalterung (130) lösbar über der elektrischen Lichtquelle (301 ) fixiert und auf diese ausgerichtet ist und die Endhülse (212) des vierten Endabschnitts (202) in der elektronische Messvorrichtung (300) mittels einer zweiten Endhülsenhalterung (230) lösbar über dem optischen Sensor (302) fixiert und auf diesen ausgerichtet ist. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Endhülsenhalterung (130) zusätzlich ein langgestrecktes Lichteinkopplungs- und Lichtmischelement (140), besonders bevorzugt ein Lichtmischstab (141), angeordnet ist. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichteinkopplungs- und Lichtmischelement (140) oder der Lichtmischstab (141) die Grundform eines Pyramidenstumpfes einer langgestreckten regelmäßigen quadratischen Pyramide mit einer quadratischen Grundfläche und einer quadratischen Deckfläche angeordnet ist, wobei die quadratische Grundfläche über der elektrischen Lichtquelle (301 ) fixiert und auf diese ausgerichtet ist und die quadratische Deckfläche auf die Lichteintrittsfläche an der Endhülse (112) des zweiten Endabschnitts (102) ausgerichtet ist, wobei die quadratische Grundfläche zwischen 13 mm2 und 19 mm2, besonders bevorzugt 16 mm2 beträgt und die quadratische Deckfläche zwischen 7 mm2 und 11 mm2, besonders bevorzugt 9 mm2 beträgt. Medizinisches Blutleckdetektor-System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchaufnahmevorrichtung (1300) und/oder der Schlauchaufnahmebereich (1310) zum reversiblen halternden Aufnehmen des Schlauchabschnitts (3100) durch Hineindrücken unter elastischer Verformung des Schlauchabschnitts hinter einen Hinterschnitt oder hinter eine Querschnittsverengung des Schlauchaufnahmebereichs (1310) und/oder zum formschlüssigen Haltern mittels einer Gehäusetür oder Gehäuseklappe (1311 ) konfiguriert ist. Blutbehandlungsmaschine (1000) zur extrakorporalen Blutbehandlung konfiguriert zum Einsatz in dem medizinischen Blutleckdetektor-System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 zur optischen Detektion wenigstens eines Blutbestandteils in dem Schlauchabschnitt (3100) der Dialysat- Schlauchleitung oder Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung (3000), wobei die Dialysat-Schlauchleitung oder Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent- Schlauchleitung (3000) Teil eines Disposable-Schlauchsatzes (4000) ist, und wobei die Blutbehandlungsmaschine (1000) zusätzlich aufweist: eine Blutpumpe (1210), konfiguriert zum Fördern von Blut in mindestens einer für die extrakorporale Blutbehandlung anzukoppelnden Blutschlauchleitung (1260, 1270), die Teil des Disposable-Schlauchsatzes (4000) ist, eine maschinenseitige venöse Klemme (1271) zum Abklemmen der venösen Leitung oder Rückgabeleitung (1270), die Teil des Disposable-Schlauchsatzes (4000) ist, mindestens eine weitere Pumpe, die konfiguriert ist zum Pumpen von zu verwerfendem Dialysat, Filtrat oder Effluent in der Dialysat-Schlauchleitung, Filtrat-Schlauchleitung oder Effluent-Schlauchleitung (3000), eine Steuer- und Recheneinheit mit einem Speicher, in dem ein Computerprogramm abgespeichert ist, das wenn es abläuft, die elektronische Messvorrichtung (300) ansteuert und die Messdaten des optischen Sensors (302) auswertet und beim Überschreiten eines Grenzwerts einen unzulässig hohen Anteil von Blut oder eines Blutbestandteils in dem Dialysat, Filtrat oder Effluent im Schlauchabschnitt (3100) feststellt und wobei die Steuer- und Recheneinheit programmiert ist, einen Alarm auszugeben und zum Herstellen eines sicheren Zustands zumindest die Blutpumpe (1210) zu stoppen und die maschinenseitige venöse Klemme (1271 ) zu schließen, wenn ein unzulässig hoher Anteil von Blut oder eines Blutbestandteils im Dialysat, Filtrat oder Effluent festgestellt wird. Blutbehandlungsmaschine gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm zusätzlich programmiert ist vor Beginn einer extrakorporalen Blutbehandlung einen flüssigkeitsfreien Schlauchabschnitt (3100) im Schlauchaufnahmebereich (1310) zu erkennen und einen Alarm auszugeben, wenn im Schlauchaufnahmebereich (1310) kein flüssigkeitsfreier Schlauchabschnitt (3100) erkannt wird. Blutbehandlungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Blutbehandlungsmaschine ausgewählt ist aus der Gruppe: Hämodialysemaschine, Hämofiltrationsmaschine, Hämodiafiltrationsmaschine, Akut-Dialysemaschine, CRRT-Maschine.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030210390A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-13 O'mahony John J. Blood leak detector for extracorporeal treatment system
DE102017113398A1 (de) * 2017-06-19 2018-06-21 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Tür einer medizinischen Sensorvorrichtung, medizinische Sensorvorrichtung und medizinische Behandlungsvorrichtung
WO2019180068A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Gambro Lundia Ab Sensor and apparatus for determining at least one parameter of blood circulating in an extracorporeal blood circuit
DE102021132841A1 (de) * 2021-12-13 2023-06-15 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung und System zur Erkennung von Blut oder von Blutbestandteilen in einer Schlauchleitung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331958A (en) 1992-03-31 1994-07-26 University Of Manitoba Spectrophotometric blood analysis
SE504812C2 (sv) 1995-08-21 1997-04-28 Ericsson Telefon Ab L M Optomodul
US9243760B2 (en) 2010-12-23 2016-01-26 Martin Professional Aps Optical light mixer providing a homogenized and uniform light beam
EP3235528B1 (de) 2016-04-18 2020-01-01 B. Braun Avitum AG Lichtabschirmung für sensor und damit ausgestattetes wegwerfbares kit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030210390A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-13 O'mahony John J. Blood leak detector for extracorporeal treatment system
DE102017113398A1 (de) * 2017-06-19 2018-06-21 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Tür einer medizinischen Sensorvorrichtung, medizinische Sensorvorrichtung und medizinische Behandlungsvorrichtung
WO2019180068A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Gambro Lundia Ab Sensor and apparatus for determining at least one parameter of blood circulating in an extracorporeal blood circuit
DE102021132841A1 (de) * 2021-12-13 2023-06-15 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Blutbehandlungsmaschine zur extrakorporalen Blutbehandlung und System zur Erkennung von Blut oder von Blutbestandteilen in einer Schlauchleitung

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