WO2024149785A1 - Steuer- oder regelvorrichtung fuer eine blutbehandlungsvorrichtung zur regelung der clearance bei der dialyse - Google Patents

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WO2024149785A1
WO2024149785A1 PCT/EP2024/050445 EP2024050445W WO2024149785A1 WO 2024149785 A1 WO2024149785 A1 WO 2024149785A1 EP 2024050445 W EP2024050445 W EP 2024050445W WO 2024149785 A1 WO2024149785 A1 WO 2024149785A1
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dialysis fluid
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blood treatment
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Andreas Maierhofer
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Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh
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Definitions

  • Control or regulating device for a blood treatment device for regulating clearance during dialysis The present invention relates to a control or regulating device for controlling or regulating a blood treatment device according to claim 1 and a blood treatment device according to claim 9, furthermore to a digital storage medium according to claim 11, a computer program product according to claim 12 and a computer program according to claim 13 or according to the respective preambles or generic terms of these claims.
  • the efficiency of blood purification by means of the blood filter or dialyzer can be indicated by the degree of clearance.
  • the clearance is determined primarily by the properties of the membrane of the blood filter, by parameters of the blood filter, as well as the blood flow in the blood chamber and the dialysate flow in the dialysis fluid chamber of the blood filter.
  • the blood purification that benefits the patient is reduced on the patient side by recirculation, which describes the proportion of blood that has already been purified in the blood filter and that returns to the arterial line after being returned via a venous line into the patient's vascular system without equilibration with the total body reservoir having taken place.
  • Reasons for this can be cardiopulmonary recirculation or direct Fresenius Medical Care GmbH Recirculation in the vascular access or central venous catheter. When a "patient" is mentioned here, this means a person whose blood requires treatment.
  • hemodialysis the exchange of substances or removal of uremic toxins occurs primarily by diffusion. This is determined by the concentration gradient between the blood and the dialysis fluid and the clearance. This mechanism is particularly effective for small molecules such as urea. Since the diffusion rate decreases with increasing molecular size, diffusion is less effective for larger molecules. Here, convective removal via ultrafiltration is more effective. This process is used in hemofiltration (HF). Hemodialysis and hemofiltration can be combined to form hemodiafiltration (HDF). By selecting the operating parameters in the HDF, the substance-specific proportion of diffusion and convection can be set within certain limits.
  • K is the urea clearance in the blood filter in the unit [ml/min]
  • t is the treatment time in minutes [min]
  • V is the urea distribution volume or the patient's body water in the unit [ml].
  • All statements made here about urea also apply to other uremic toxins according to the invention.
  • Fresenius Medical Care Anlagen GmbH it is advantageous to select the dialysis parameters so that the highest possible dialysis dose is achieved.
  • the exchange of substances in the blood filter can also cause undesirable side effects. This includes, in particular, dialysis disequilibrium syndrome.
  • One object of the present invention may be to provide a further control or regulating device for controlling or regulating Fresenius Medical Care GmbH of a blood treatment device and a further blood treatment device.
  • the object according to the invention is achieved by a control or regulating device for controlling or regulating a blood treatment device with the features of claim 1 and a blood treatment device with the features of claim 9.
  • it is achieved by means of a digital storage medium with the features of claim 11, a computer program product with the features of claim 12 and a computer program with the features of claim 13.
  • the control or regulating device is configured to control or regulating an extracorporeal blood treatment device when it is connected to it in a signal connection.
  • the blood treatment device is used for the extracorporeal treatment of the blood of a patient in a blood treatment session and for this purpose has a blood filter (herein also: dialyzer), or is connected to it, which is divided into a blood chamber and a dialysis fluid chamber by means of a semipermeable membrane.
  • a blood filter herein also: dialyzer
  • dialyzer dialyzer
  • Dialysate flow can mean the fluid flow flowing into and/or out of the dialysis fluid chamber.
  • Fresenius Medical Care GmbH The control or regulating device according to the invention is further configured to determine or set a dialysate flow for an extracorporeal blood treatment, generated by or by means of the extracorporeal blood treatment device. It is configured such that the dialysate flow flowing through the dialyzer of the blood treatment device is determined or set such that a first dialysate flow and a second dialysate flow alternate over a large number of consecutive time intervals (e.g. identical or different, variable or constant time intervals) within the blood treatment session under consideration.
  • the first dialysate flow is higher than the second dialysate flow, or alternatively lower.
  • the control or regulating device can be programmed as above.
  • a computing and/or evaluation unit is configured as described, i.e. in particular for determining or setting the dialysate flow.
  • the computing and/or evaluation unit can be part of the control or regulating device, or can be separate from it. In the latter case, the control or regulating device can be in signal connection with the computing and/or evaluation unit or be prepared for this.
  • the blood treatment device according to the invention has a control or regulating device according to the invention, is connected to it in signal connection or is configured for this purpose.
  • a digital, in particular non-volatile, storage medium according to the invention in particular in the form of a Fresenius Medical Care GmbH machine-readable carrier, in particular in the form of a diskette, memory card, CD, DVD, EPROM, FRAM (Ferroelectric RAM) or SSD (Solid-State Drive), in particular with electronically or optically readable control signals, can interact with a programmable computer system in such a way that a conventional control or regulating device of a blood treatment device is reprogrammed into a control or regulating device according to the invention.
  • a programmable computer system in such a way that a conventional control or regulating device of a blood treatment device is reprogrammed into a control or regulating device according to the invention.
  • a computer program product has a volatile, fleeting program code or a signal wave stored on a machine-readable carrier, by means of which a conventional control or regulating device of a blood treatment device is reprogrammed into a control or regulating device according to the invention when the computer program product runs on a computer.
  • a computer program product can be understood as, for example, a computer program stored on a carrier, an embedded system as a comprehensive system with a computer program (e.g. electronic device with a computer program), a network of computer-implemented computer programs (e.g. client/server system, cloud computing system, etc.) or a computer on which a computer program is loaded, runs, is stored, executed or is developed.
  • machine-readable carrier refers in certain embodiments of the present invention to a carrier that contains data or information that can be interpreted by software and/or hardware.
  • the carrier can be a data carrier, such as a diskette, Fresenius Medical Care GmbH can be a CD, DVD, USB stick, flash card, SD card and the like, as well as any other memory or storage medium mentioned herein.
  • a computer program according to the invention comprises a program code by means of which a conventional control or regulating device of a blood treatment device is reprogrammed into a control or regulating device according to the invention when the computer program is run on a computer.
  • Embodiments according to the invention can have some, some or all of the following features in any combination, provided that this is not recognizably technically impossible for the person skilled in the art.
  • the use of the expression “can be” or “can have” etc. is to be understood as synonymous with “is preferably” or “preferably has” etc. and is intended to explain embodiments according to the invention.
  • numerical words are mentioned herein, the person skilled in the art understands this as an indication of a numerical lower limit. If this does not lead to a contradiction that is recognizable to the person skilled in the art, the person skilled in the art will therefore always read “at least one” or “at least one” when specifying “a” or “an”.
  • this represents an exemplary embodiment according to the invention, which is not to be understood as limiting.
  • the object according to the invention has one or more features in a certain embodiment, it is also disclosed here that the object according to the invention expressly does not have this or these features in other embodiments that are also according to the invention, e.g. in the sense of a disclaimer.
  • the opposite embodiment for example formulated as a negation, is also disclosed.
  • the control or regulating device according to the invention is configured in some embodiments to carry out one, several or all of these method steps, in particular if this is done automatically.
  • Fresenius Medical Care GmbH are to be carried out in any combination or to control corresponding devices, which are preferably based on the name of the respective method step (e.g. "determining” as a method step and “device for determining” for the device, etc.) and which can also be part of the device(s) according to the invention or can be connected to it in a signal connection.
  • determining as a method step and “device for determining” for the device, etc.
  • these terms can be interchangeable in some embodiments.
  • a signal or communication connection between two components this can be understood to mean a connection that is in use. This can also be understood to mean that there is preparation for such a signal connection (wired, wireless or implemented in another way), for example by coupling both components, for example by means of pairing, etc.
  • Pairing is a process that takes place in connection with computer networks in order to establish an initial link between computer units for the purpose of communication.
  • the best known example of this is the establishment of a Bluetooth connection, by means of which different devices (e.g. smartphone, headphones) are connected to one another. Pairing is sometimes also referred to as bonding.
  • the control or regulating device can perform all or substantially all of the functions mentioned here. Fresenius Medical Care GmbH initiates method steps. The method disclosed herein can be carried out essentially or completely by the control or regulating device. It can be carried out partially by the control device, in particular those steps which do not require or involve human intervention and/or provision can be carried out by the control device.
  • the control device can serve as a pure control device or also as a regulating device.
  • control or regulating device is present in or on the blood treatment device, for example together with other components or devices of the blood treatment device in a common housing of the blood treatment device.
  • control or regulating device has a measuring device for measuring at least one variable characteristic of the clearance, or is connected to it in a signal connection or is prepared for this purpose.
  • the control or regulating device is configured in these embodiments to determine the level or value of the first dialysate flow and/or the second dialysate flow on the basis of the at least one characteristic variable for the clearance. Alternatively, it is configured to determine a target value for the first dialysate flow and/or the second dialysate flow on the basis of the at least one characteristic value.
  • control or regulating device has an estimation device for estimating the clearance instead of the measuring device.
  • This Fresenius Medical Care GmbH can, for example, be carried out in a simple manner if the dialyzer parameter K 0 A and the set or measured flows are known. This case is of economic importance in particular for "low-cost devices" or acute devices without clearance measurement.
  • a communication device is provided via which the user can make inputs to determine the clearance.
  • Such inputs can be or include, for example, a previously defined mean clearance or target clearance K_target intended to be achieved by means of the treatment session (related to the entire treatment session or individual time intervals), the parameter of the blood filter, its effective value, the patient's shunt flow, his cardiac output, the recirculation known from previous treatments, and results of clearance determinations from previous treatments of the patient currently being treated or other patients.
  • the control or regulating device is configured to determine or set a first time portion for each time interval considered from the plurality of time intervals, during which time portion dialysis fluid is conveyed through the dialysis fluid chamber with the first dialysate flow within the time interval considered.
  • the first dialysate flow can be the same, i.e. constant, in every time interval. Alternatively, it can be different in some or all of the time intervals of the blood treatment session.
  • the second dialysate flow can be the same, i.e. constant, in every time interval. Alternatively, it can be different in some or all of the time intervals of the blood treatment session.
  • the control or regulating device sets or determines a pattern in which the dialyzer is alternately flowed through by the first dialysate flow and the second dialysate flow. In some embodiments, the control or regulating device sets or determines the times for, e.g. periodically successive, switching processes between the first dialysate flow and the second dialysate flow.
  • the first dialysate flow can be a maximum dialysate flow that can be set on the blood treatment device. Alternatively or additionally, the second dialysate flow through the dialysis fluid chamber can be zero.
  • Such a dialysate flow through the dialysis fluid chamber equal to zero can be achieved, for example, by switching off the dialysis fluid production or its conveyance, or by directing the dialysis fluid past the dialysis fluid chamber, for example by means of a bypass line.
  • the first time portion during which dialysis fluid is conveyed through the dialysis fluid chamber with the first dialysate flow within the time interval under consideration, and the second time portion during which dialysis fluid is conveyed through the dialysis fluid chamber of the blood filter with the second dialysate flow within the time interval under consideration can be determined such that the blood conveyed through the blood chamber during the time interval under consideration is cleaned with a predetermined average clearance as it passes through the blood chamber of the blood filter within the time interval under consideration.
  • control or regulating device is configured to be in signal communication with one or more sensors of a measuring device during use and/or to determine the clearance from the signals transmitted to it by the sensors or in another way.
  • control or regulating device is configured to determine the first time portion during which dialysis fluid is conveyed through the dialysis fluid chamber with the first dialysate flow within the time interval under consideration and/or the second time portion during which dialysis fluid is conveyed through the dialysis fluid chamber with the second dialysate flow within the time interval under consideration based on the values determined, in particular measured, by the sensors in such a way that Fresenius Medical Care GmbH so that the previously defined average clearance is achieved within the time interval under consideration.
  • control or regulating device has a communication device or is in signal connection with it or is prepared for this purpose, by means of which one or more values can be entered, for example values for time portions, time durations or intervals, the level of the average clearance, the clearances in the first time portion or in the second time portion or the like. These values are particularly suitable or provided for determining or setting the dialysate flows which are required for the extracorporeal blood treatment.
  • the blood treatment device according to the invention has a dialyzer or is connected to one.
  • the dialyzer is in turn divided by means of a semipermeable membrane into a blood chamber and a dialysis fluid chamber, whereby the blood chamber can be flowed through by blood with a predetermined blood flow and the dialysis fluid chamber can be flowed through by dialysis fluid with a predetermined dialysate flow.
  • the blood treatment device is designed as a dialysis device, hemodialysis device, hemofiltration device or hemodiafiltration device, in particular as a device for acute, chronic renal replacement therapy or for continuous renal replacement therapy (CKRT). Fresenius Medical Care GmbH
  • a change in clearance is not caused by a change in blood flow.
  • the control or regulating device is not configured to specifically influence the clearance by changing the blood flow.
  • blood flow plays no role in calculating flows by means of the control or regulating device to achieve the desired or previously defined average clearance, in particular not for the respective time interval.
  • the control and regulating device is not configured to determine a difference between a clearance based on values measured with the sensors and the previously defined average clearance, in particular for the respective time interval. In particular, it is not configured to cause an increase or decrease in the dialysate flow based on the calculation of the difference.
  • a plurality of consecutive time intervals is understood to mean at least 2, at least 5, at most 6, at most 10, at most 15, at most 100, at most 500 and/or combinations thereof, e.g. at least 2 but at most 5.
  • the total duration of the (added up) time intervals is not longer than the duration of the treatment session.
  • the length of the time interval from the plurality of time intervals is known before the start of the time interval under consideration or before Fresenius Medical Care GmbH The start of the time interval under consideration is determined by the control or regulating device.
  • the length of the first time portion and/or the second time portion of the time interval under consideration is known before the start of the time interval under consideration or is determined by the control or regulating device before the start of the time interval under consideration.
  • the length of the time interval can be stored in a memory device.
  • a time interval has a predetermined duration. This can be known in advance. If the time interval is extended during treatment, or if a further time interval is appended to the time interval in such a way that the same dialysate flow is used for treatment across the boundary between the time interval under consideration and the appended further time interval, this does not contradict the other disclosures made herein.
  • control or regulating device is not configured to make the length of the first and/or second time portion of the time interval dependent on the result of the clearance measurement.
  • this term may be replaced by “fixing” or “setting” in some embodiments.
  • the present invention is to be used to influence clearance K, changes in blood flow can be advantageously eliminated by means of mostly manual adjustments by the user or complex adjustments to the monitoring system of the blood treatment device by the manufacturer, which are impractical.
  • Another possibility for reducing clearance K is the arrangement in the cocurrent principle, i.e. blood and dialysis fluid flow through the blood filter in the same direction, whereby a reduction of around 20% can be achieved.
  • a change to the more efficient countercurrent principle in which blood and dialysis fluid flow through the blood filter in opposite directions, is then practically impossible.
  • Another advantage of the present invention may be that a reduction in clearance K can also be achieved with the more efficient countercurrent principle.
  • a further advantage of the present invention can be to advantageously avoid hemofiltration (without diffusive exchange), in which (typically in the devices equipped for hemofiltration) low convective flows and thus low clearances K can be set.
  • the process of hemofiltration without diffusive exchange is due to the increased technical Fresenius Medical Care GmbH effort and the associated costs.
  • the present invention the increased technical effort can be avoided and the associated much higher costs can be saved.
  • the availability of the present invention is significantly increased compared to the hemofiltration process (without diffusive exchange). Blood treatment devices with fixed flow rates are less complex and less expensive.
  • dialysate flow in the blood treatment devices of the prior art cannot be regulated at will either, but is often set to only a few fixed flow rates, e.g. 300 and 500 ml/min, or certain minimum flow rates.
  • this problem of the lack of controllability on the dialysate side when reducing the clearance K can also be advantageously avoided.
  • a further advantage of the present invention can be that it makes it possible to add medication in the arterial branch of the system, instead of in the venous branch as is common practice.
  • FIG. 1 shows a simplified schematic of a fluid line structure of a blood treatment device according to the invention in a first embodiment
  • Fig. 2 shows a blood treatment device according to the invention with a control or regulating device according to the invention in use in a first embodiment
  • Fig. 3 shows the time sequence of a clearance-controlled change in the dialysate flow during the treatment of a patient by means of a blood treatment device according to the invention, having a control or regulating device according to the invention, in a further embodiment
  • Fig. 4 shows a kinetic 2-pool model for the exchange of substances between body compartments IC and EC. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
  • Fig. 5a shows a simulation of the material concentration curve assuming an intercompartment clearance of 800 ml/min
  • Fig. 5a shows a simulation of the material concentration curve assuming an intercompartment clearance of 800 ml/min
  • Fig. 5a shows a simulation of the material concentration curve assuming an intercompartment clearance of 800 ml
  • FIG. 5b shows a simulation of the material concentration curve assuming an intercompartment clearance of 100 ml/min
  • Fig. 6a shows a possible concentration curve on the dialysate side downstream of the blood filter without fluid removal by ultrafiltration
  • Fig. 6b shows a possible concentration curve on the dialysate side downstream of the blood filter with fluid removal by ultrafiltration.
  • Fig. 1 shows a fluid line structure of a blood treatment device 100 according to the invention in a first embodiment. The blood treatment device is shown in Fig. 1 only by individual, schematically partly greatly simplified components.
  • the blood treatment device 100 which is shown in an at least partially upgraded state of use, is connected to an extracorporeal blood circuit 300, which can be connected to the vascular system of the patient (not shown) for treatment by means of double-needle access, or using, for example, an additional Y-connector (reference symbol Y) as shown in Fig. 1, by means of single-needle access and optionally does not belong to the blood treatment device 100, but in other embodiments does.
  • the blood circuit 300 can Fresenius Medical Care GmbH can optionally be present in sections thereof in or on a blood cassette.
  • the blood circuit 300 has an arterial patient tube clamp 302 and an arterial connection needle (not shown in Fig. 1) of an arterial section or an arterial patient line, blood collection line or first line 301 (or is connected thereto).
  • the blood circuit 300 also has a venous patient tube clamp 306 and a venous connection needle (not shown in Fig. 1) of a venous section, a venous patient line, blood return line or second line 305 (or is connected thereto).
  • a blood pump 101 is provided in or on the first line 301, an optional substituate pump 111 is connected, for example, to a dialysis fluid supply line 104 for conveying fresh dialysis fluid, which is filtered in a filter stage (filter F2) (substituate).
  • An optional substituate line 105 can be fluidically connected, for example, to a dialysis fluid supply line 104.
  • substituate can be supplied by predilution, via an optional predilution valve 107, or Fresenius Medical Care GmbH can be introduced into line sections, for example into the arterial line section 301 or into the venous line section 305 (here between a blood chamber 303b of a blood filter 303 and a venous air separation chamber or a venous bubble trap 329) of the blood circuit 300 by post-dilution, via an optional post-dilution valve 109, via optional, associated lines 107a or 109a.
  • the blood filter 303 has the blood chamber 303b connected to the arterial line section 301 and to the venous line section 305.
  • a dialysis fluid chamber 303a of the blood filter 303 is connected to the dialysis fluid inlet line 104 leading to the dialysis fluid chamber 303a and to a dialysate outlet line 102 leading away from the dialysis fluid chamber 303a, which conducts dialysate, i.e. used dialysis fluid.
  • Suitable connectors are used for this purpose on the dialysis fluid inlet line 104 or on the dialysate outlet line 102 on the one hand and on the dialysate ports of the blood filter 303 on the other hand, which can be connected to one another, in particular detachably.
  • the dialysis fluid chamber 303a and the blood chamber 303b are separated from one another by a mostly semi-permeable membrane 303c.
  • the arrangement of Fig. 1 comprises an optional detector 315 for detecting air and/or blood.
  • the arrangement of Fig. 1 optionally further comprises one or two pressure sensors PS1 (upstream of the blood pump 101) and PS2 (downstream of the blood pump 101, it measures the pressure upstream of the blood filter 303 (“pre-hemofilter”)) at the locations shown in Fig. 1. Additional pressure sensors can be provided, e.g. the pressure sensor PS3 downstream of the venous bubble catcher 329.
  • An optional single-needle chamber 317 is used in Fig. 1 as a buffer and/or compensation container in a single-needle method in which the patient is connected to the extracorporeal blood circuit 300 by means of only one of the two blood lines 301, 305.
  • An addition point 325 for heparin or another, in particular local, anticoagulant can be provided optionally.
  • an optional mixing device 163 is shown, which provides a predetermined mixture for the respective solution for use by the blood treatment device 100 from the containers A (for A concentrate via the concentrate supply 166) and B (for B concentrate via the concentrate supply 168).
  • the solution contains water from the water source 155 (online, e.g.
  • An optional pump 171 which can be referred to as a concentrate pump or sodium pump, is connected to the mixing device 163 and a source of sodium, such as the Fresenius Medical Care GmbH container A, fluidically connected and/or conveys from it.
  • An optional pump 173, which is assigned to container B, for example for bicarbonate, can be seen.
  • an outflow 153 for the effluent can be seen in Fig. 1.
  • An optional heat exchanger 157 and an optional first flow pump 159 which is suitable for degassing, complement the arrangement shown.
  • the ultrafiltration pump 131 represents a means for precisely removing a volume of liquid specified by the user and/or by the control or regulating device 150 from the balanced circuit. Blood that leaves the blood filter 303 flows through an optional venous bubble trap 329, which can have a venting device 318 and can be in fluid communication with the pressure sensor PS3.
  • the exemplary arrangement shown in Fig. 1 has the control or regulating device 150 according to the invention.
  • the latter can be in wired or wireless signal connection with each of the components mentioned here - in any case or in particular with the blood pump 101 - for controlling or regulating the blood treatment device 100.
  • Fresenius Medical Care GmbH By means of the device for online mixing of the dialysis fluid, a variation of its sodium content, controlled by the control or regulating device 150, is possible within certain limits.
  • the measured values determined by means of conductivity sensors 163a, 163b can be included. Should an adjustment of the sodium content of the dialysis fluid (sodium concentration) or of the substituate prove necessary or desired, this can be done by adjusting the delivery rate of the sodium pump 171.
  • the blood treatment device 100 comprises means for conveying fresh dialysis fluid and dialysate.
  • An optional first valve V24 can be provided between the first flow pump 159 and the blood filter 303, which opens or closes the inlet to the blood filter 303 on the inlet side.
  • a second, optional flow pump 169 is e.g. B. downstream of the blood filter 303, which conveys dialysate to the outflow 153.
  • a second valve V25 can be provided between the blood filter 303 and the second flow pump 169, which opens or closes the outlet on the output side.
  • the blood treatment device 100 optionally comprises a device 161 for balancing the flow flowing into and out of the dialyzer 303 on the machine side.
  • the balancing device 161 is preferably arranged in a line area between the first flow pump 159 and the second flow pump 169.
  • Sensors such as the optional conductivity sensors 163a, 163b serve to determine the, in some embodiments Fresenius Medical Care GmbH temperature-compensated conductivity and the liquid flow upstream and downstream of the dialyzer 303.
  • Optional temperature sensors 165a, 165b can be provided individually or in groups. Temperature values supplied by them can be used according to the invention to determine a temperature-compensated conductivity.
  • a leakage sensor 167 is optionally provided. Alternatively, it can also be provided at another location. Additional flow pumps, in addition to or alternatively to, for example, that with the reference number 169, can also be provided.
  • a series of optional valves are each designated with V in Fig. 1. Bypass valves are designated with VB.
  • a pressure sensor PS5 for measuring the pressure in the dialysis fluid supply line 104 can be provided. Based on the measured values of the aforementioned optional sensors, in some embodiments the control or regulating device 150 determines the electrolyte and/or liquid balance. Filters F1 and F2 can be connected in series. Filter F1 serves here as an example to produce sufficiently pure dialysis fluid using the mixing device 163, even when using non-pure water, which then flows through the blood filter 303, e.g. using the countercurrent principle.
  • the filter F2 serves here as an example to generate sterile or sufficiently filtered substituate from the sufficiently pure dialysis fluid which leaves the first filter F1 by filtering out, for example, pyrogenic substances, which can be safely fed into the patient's extracorporeal blood and thus ultimately into the patient's body.
  • the blood treatment device 100 is optionally shown in Fig. 1 as a device for hemo(dia)filtration. However, hemodialysis devices also fall under the present invention, although not specifically shown by means of a figure.
  • the arrowheads shown in Fig. 1 generally indicate the direction of flow in each case.
  • Fig. 2 shows a blood treatment device 100 according to the invention with a control or regulating device 100 according to the invention in a first embodiment in use.
  • the blood pump 101 uses a blood pump 101 to take blood from the patient's vascular access Pa via an arterial (first) connection needle and fed to a blood filter or dialyzer 303 via a first line 301.
  • the blood pump 101 can be part of a blood treatment device 100 or integrated into a disposable. Any suitable method can be used for pumping, for example pumping using peristaltic pumps or impeller pumps. Fresenius Medical Care GmbH
  • the blood filter 303 can be any unit for carrying out hemodialysis (HD), hemofiltration (HF), hemodiafiltration (HDF), or a combination thereof.
  • the device has means for preparing dialysis fluid, for example as shown in Fig.
  • the fresh dialysis fluid is conveyed by means of a suitable adjustable flow pump 169 via the dialysis fluid feed line 104 to the blood filter 303, in particular into its dialysis fluid chamber 303a.
  • the flow pump 169 can also be viewed as a "loading pump” and also referred to as such, via which the dialysis fluid flow can be adjusted based on the speed of the flow pump 169.
  • the balancing device 161 cyclically supplies fresh dialysis fluid via the filter F1 and the dialyzer valve V24, also referred to as the valve, into the dialyzer 303 via a suitable circuit of valves.
  • the balancing device 161 alternately ensures that the volume of dialysis fluid flowing into the dialyzer 303 is equal to the volume flowing back via the balancing chambers of the balancing device 161.
  • a pressure sensor between the flow pump 169 and the balancing device 161 detects a filled balancing chamber by the increase in pressure and changes the valve position (open/closed) accordingly.
  • Fresenius Medical Care GmbH The flow pump 169 ensures that dialysate coming from the dialyzer 303 is fed into the balancing chambers of the balancing device 161.
  • the means for preparing dialysis fluid in turn have means for changing the dialysis fluid composition by changing the mixing ratio of the components involved in the online dialysis fluid production, for example as shown in Fig. 1.
  • the used dialysate is returned to an optional means for dialysate preparation 160 via a dialysate drain line 102.
  • the second flow pump 169 and/or other means for removing fluid by means of ultrafiltration which can be provided in the dialysis fluid supply line 104 or the dialysate drain line 102, can optionally be used for this purpose.
  • Means for preferably continuously measuring the dialysate flow can also be contained in one of these lines 102, 104.
  • the blood treatment device 100 can further comprise means for branching off a partial flow from the total dialysate for the purpose of substitution according to the specification of the control or regulating device 150, so that an HF or HDF treatment can be carried out in pre- or post-dilution using a balancing device 161 (see Fig. 1).
  • the partial flow is here, for example, brought from the flow coming from the balancing device 161 and the filter F1, via the filter F2 into the subsequent fluid line and by means of the substituate pump 111 Fresenius Medical Care GmbH via the pre-dilution line 107a and/or post-dilution line 109a into the extracorporeal blood circuit 300.
  • Fig. 1 The partial flow is here, for example, brought from the flow coming from the balancing device 161 and the filter F1, via the filter F2 into the subsequent fluid line and by means of the substituate pump 111 Fresenius Medical Care GmbH via the pre-dilution line 107a and/or post-dilution line 109a into the
  • the blood treatment device 100 has two blood-side sensors 402a, 402b and two dialysate-side sensors 400a, 400b, which are arranged upstream and downstream of the blood filter 303.
  • These sensors 400a, 400b, 402a, 402b are suitable and intended to determine the concentration of a substance contained in the blood or dialysate, e.g. sodium, or a variable correlated therewith by any method for contact or contactless measurement.
  • these can be ion-selective electrodes, conductivity sensors or spectroscopic devices for measuring in the infrared, visible or UV range.
  • At least one sensor 400b, 402b is used here, which is arranged downstream of the blood filter 303 on the blood or dialysate side.
  • the same or different sensors can be used in such a way that it is possible to calculate the clearance K (or dialysance) of one or more substances or groups of substances by combining or based on the measured values of the different sensors or substance concentrations or quantities correlating with substance concentrations using the control or regulating device 150 according to the invention.
  • This can include both methods that do not intervene in the course of the treatment and methods that make variations in the dialysis fluid composition or the flows for the purpose of determining the clearance.
  • Fresenius Medical Care GmbH The connection of the sensors 400a, 400b, 402a, 402b to the blood or dialysate side measuring points can be permanently installed in the blood treatment device 100. Alternatively, the sensors can be placed or inserted in whole or in part only when the blood treatment device 100 is prepared.
  • the sensors 400a, 400b, 402a, 402b can be part of disposables on the blood and/or dialysate side.
  • the connection between the sensors 400a, 400b, 402a, 402b and the control or regulating device 150 can be wired or wireless.
  • the control or regulating device 150 is programmed or configured to calculate a clearance K, a dialysis dose Kt or Kt/V based on the measured values of the sensors 400a, 400b, 402a, 402b and other measured and manipulated variables of the blood treatment device 100, in particular blood and dialysate flows. Instead of the currently determined values or in addition to these, values averaged over a time interval can be used.
  • the control or regulating device 150 can, e.g. B. using the formulas known or mentioned herein, calculate the blood-side concentrations of the substances of interest, which result both from direct calculation and with the aid of a kinetic model for the exchange across different body compartments, especially during times without dialysate flow.
  • Fresenius Medical Care GmbH The variables relating to the clearance K, the dialysis dose Kt or substance concentration can be output to the user or an external observer via a display device 500 and/or a communication device 600. Furthermore, it can be possible to specify a specification for the desired temporal progression of the clearance K using the display device 500 and the communication device 600.
  • Fig. 3 shows the temporal sequence of a clearance-controlled change of the dialysate flow during the treatment of a patient Pa by means of a blood treatment device 100 according to the invention comprising a control or regulating device 150 according to the invention in a further embodiment.
  • the dialysate flow & ⁇ through the dialyzer 303 can be set to zero in every blood treatment device by switching off the dialysis fluid production or by temporarily diverting the dialysis fluid past the dialyzer 303 (bypass).
  • the entire treatment can be divided into ⁇ consecutive sections .
  • ⁇ + ⁇ is implemented by switching according to formula 1, i.e. in the simplest case by switching off the flow through the dialysis fluid chamber 303a of the dialyzer 303 after the time period ) ⁇ ⁇ ⁇ , which is also referred to here as the time ⁇ ⁇ can be referred to.
  • ⁇ ⁇ and ⁇ are required. These can be estimated from a model of the dialyzer 303 as a function of the dialyzer parameter K 0 A and the flows.
  • the total expected clearance is then calculated taking into account the dialysis method used where & 1 is the net ultrafiltration rate, ie the fluid removal by ultrafiltration (in the unit [ml/min]). It should be noted that for ⁇ ⁇ 7 an effective value ⁇ ⁇ 7 ⁇ :11 of the dialyzer parameter must be used, which differs significantly from the manufacturer's data derived from laboratory measurements (e.g. Depner "Dialyzer Performance in the HEMO Study: In Vivo K 0 A and True Blood Flow Determined from a Model of Cross-Dialyzer Urea Extraction", ASAIO Journal 2004) and the real Fresenius Medical Care GmbH blood properties and properties of the bloodstream are taken into account.
  • & 1 is the net ultrafiltration rate, ie the fluid removal by ultrafiltration (in the unit [ml/min]). It should be noted that for ⁇ ⁇ 7 an effective value ⁇ ⁇ 7 ⁇ :11 of the dialyzer parameter must be used, which differs significantly from the manufacturer's data derived from laboratory measurements (
  • the interval duration is ⁇ . chosen so that a measurement of ⁇ ⁇ , and at & ⁇ ,( > 0 also of ⁇ ( is possible. It is also possible to measure only ⁇ ( or ⁇ ⁇ within the individual intervals and then continue to use the measured value in the following interval, or to adjust the length of the intervals so that a longer interval with clearance measurement is followed by a shorter interval without clearance measurement. At the start of the treatment, an average clearance of ⁇ + ⁇ should be achieved for the duration ⁇ ⁇ .
  • the blood treatment device 100 has two discrete dialysate flow settings & I, ⁇ and & I,( , where & I,( can preferably be zero.
  • the treatment begins with an initial dialysis fluid flow & I, ⁇ .
  • a measurement J ⁇ , ⁇ to determine ⁇ ⁇ and a subsequent determination of ⁇ ⁇ are carried out as soon as possible as shown in Fig. 2 in order to be able to determine a more precise (target) value for ) ⁇ .
  • the model in Fig. 4 shows the inter- and intracellular space IC, which has a volume ⁇ LM and a substance concentration Fresenius Medical Care GmbH ⁇ LM .
  • the substance concentration ⁇ LM in the intercellular space IC and the substance concentration ⁇ OM of the extracellular space EC, which in turn has a volume ⁇ OM are equalized according to the principle of diffusion.
  • the clearance ⁇ ⁇ that occurs during the treatment session a substance is removed from the patient's blood during the treatment session depending on the concentration ⁇ ⁇ .
  • the dialysis dose Kt/V can be calculated by rearranging formula 5 from the ratio of the blood-side substance concentration at the beginning of treatment ⁇ ⁇ and the final concentration ⁇ :X ⁇ , where in the 1-pool model ⁇ corresponds to the mean clearance ⁇ during dialysis: (Formula 11) However, since the patient shows a 2-pool behavior, after the end of the treatment session the concentration of substances not contained in the dialysis fluid in the blood increases again, so that ⁇ :N > ⁇ :X ⁇ .
  • the dialysis dose calculated from the equilibrated concentration is always lower than the value from the 1-pool model ⁇ ⁇ / ⁇ ⁇ cd , which corresponds to a good approximation to the value obtained by a continuous measurement on the device and the determination of the clearance based on this.
  • Fresenius Medical Care GmbH For clinical practice, procedures are offered for converting between ⁇ / ⁇ :N and ⁇ / ⁇ cd (see, for example, Daugirda's "Solute Solver", available at http://www.ureakinetics.org/).
  • the equilibrated dialysis dose is not influenced by the intermittent procedure disclosed here, so that the conversion models used remain valid (see Fig. 5a and Fig. 5b).
  • concentration curves in the intravascular space EC vascular system
  • Fig. 5b shows a numerical simulation of the material concentration curve of a substance such as phosphate, analogous to Fig. 5a, assuming a low intercompartmental clearance of 100 ml/min.
  • Fig. 5a shows a possible concentration curve on the dialysate side downstream of the blood filter 303 with intermittent dialysate flow without fluid removal by ultrafiltration.
  • the blood-side substance concentration (index “bi”) can be determined from the dialysate-side concentrations (index “di”: dialysis fluid inlet line, “do”: dialysate outlet line) (see e.g. Sargent & Gotch, “Principles and biophysics of dialysis” in “Replacement of renal function by dialysis”) (Formula 12)
  • index “di” dialysis fluid inlet line
  • dialysate outlet line see e.g. Sargent & Gotch, “Principles and biophysics of dialysis” in “Replacement of renal function by dialysis”
  • the concentration curve in the 2-pool model can alternatively be numerically approximated and displayed according to formula 10.
  • One possibility for determining the clearance K is the spectroscopic measurement of the concentration curve of a marker substance in the used dialysate, i.e. in the dialysate drain line, or a variable correlated with it (e.g. "Adimea", BBraun) using a sensor 400a and formula 11.
  • the concentration in the dialysate flowing out is always lower than in the blood. If the flow through the dialyzer 303 is switched off, the substance concentration of the dialysate still in the dialyzer 303 increases by diffusion to the substance concentration in the patient's blood. If the dialysate flow is completely stopped by sensor 400a, the concentration does not change there. However, if only the dialysate flow through the dialyzer 303 is stopped and the fresh dialysis fluid is instead fed directly to the sensor 400a in a bypass circuit, the concentration there drops to zero or to the concentration in the fresh dialysis fluid.
  • Fig. 6b shows a possible concentration curve on the dialysate side downstream of the blood filter 303 with intermittent dialysate flow with fluid removal by ultrafiltration.
  • the dialysate at the sensor 400a is displaced by the ultrafiltrate if the UF volume flow is sufficiently high, so that the same concentration is ultimately present here as in the blood, which can therefore be measured directly.
  • the volume removal required for this corresponds approximately to the dialysate-side volume of the dialyzer 303, i.e. approximately 100 ml. If this method is to be used for measuring the blood-side concentration on the dialysate side, it is advantageous to increase the ultrafiltration rate during the time when the dialysate is not flowing.
  • the dialyzer volume can be obtained by input, for example by means of the communication device 600, or by device-side measurements, e.g. the running time of an upstream conductivity change until it reaches sensor 400a.
  • the system can then decide whether a Fresenius Medical Care GmbH has promoted a sufficiently high ultrafiltration volume and thus a reliable determination of the blood-side concentration is possible.
  • the method described here for measuring substance concentrations can also be used in the case when the substance to be determined is already in the fresh dialysis fluid.
  • the specification of the mean clearance ⁇ + to be achieved in the individual time intervals can be based on patient-specific or general empirical values or based on kinetic models for the change in the Fresenius Medical Care GmbH substance concentration in the various body compartments.
  • a patient may know that the disequilibrium syndrome only occurs if the diffusive clearance exceeds a certain limit value, e.g. 100 ml/min, in the first 30 minutes of dialysis.
  • This limit value determined from clinical experience, may also depend on the day of the week and may differ from that of other days, particularly on the day after the long dialysis-free interval (e.g. Monday or Tuesday).
  • This or similar information can be entered via the communication device 600 or made available to the control or regulating device according to the invention for the calculations.
  • the time-dependent concentration difference between the compartments and thus, for example, the osmotic pressure can be calculated using multi-compartment models, analogous to those explained here, for example, as a 2-pool model, which may contain the brain volume as an additional compartment.
  • the target clearance of the dialysis system can then be calculated in such a way that a critical concentration difference or a critical osmotic pressure is not exceeded. This applies in particular to molecules such as urea or ethanol.
  • the limiting factor can be a critical rate of change in the substance concentration.
  • plasma sodium for example, there are empirical values from Fresenius Medical Care GmbH of the intensive care unit (e.g. daily change ⁇ 6 mmol/L).

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuer- oder Regelvorrichtung (150), konfiguriert zum Steuern- oder Regeln einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung (100), wenn sie mit dieser in Signalverbindung verbunden ist. Die Blutbehandlungsvorrichtung (100) weist zum extrakorporalen Behandeln des Bluts eines Patienten in einer Blutbehandlungssitzung einen Dialysator (303) auf, der durch eine semipermeable Membran (303c) in eine Blutkammer (303b) und eine Dialysierflüssigkeitskammer (303a), unterteilt ist. Die Steuer- oder Regelvorrichtung (150) ist weiter konfiguriert zum Bestimmen eines Dialysatflusses (Qd,1, Qd,2) für eine extrakorporale Blutbehandlung mittels der extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung, wobei die Steuer- oder Regelvorrichtung (150) derart konfiguriert ist, dass für den Dialysator (303) der Blutbehandlungsvorrichtung (100) der Dialysatfluss (Qd,1, Qd,2) derart bestimmt wird, dass sich über eine Vielzahl aufeinanderfolgender Zeitintervalle (T1, T2, …, TN, N∈ℕ) innerhalb der Blutbehandlungssitzung jeweils ein erster Dialysatfluss (Qd,1) und ein zweiter Dialysatfluss (Qd,2) einander abwechseln, wobei der erste Dialysatfluss (Qd,1) höher als der zweite Dialysatfluss (Qd,2) ist.

Description

Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Beschreibung Steuer- oder Regelvorrichtung für eine Blutbehandlungsvorrichtung zur Regelung der Clearance bei der Dialyse Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuer- oder Regelvorrichtung zum Steuern oder Regeln einer Blutbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und eine Blutbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, weiter ein digitales Speichermedium gemäß Anspruch 11, ein Computerprogramm-Produkt gemäß Anspruch 12 sowie ein Computerprogramm gemäß Anspruch 13 bzw. gemäß jeweils der Oberbegriffe oder Gattungsbegriffe dieser Ansprüche. Bei der mittels einer Blutbehandlungsvorrichtung durchgeführten Hämodialyse kann die Effizienz der Blutreinigung mittels des Blutfilters, oder Dialysators, durch das Maß der Clearance angegeben werden. Die Clearance wird vor allem durch die Eigenschaften der Membran des Blutfilters, durch Parameter des Blutfilters, sowie den Blutfluss in der Blutkammer und den Dialysatfluss in der Dialysierflüssigkeitskammer des Blutfilters bestimmt. Die dem Patienten zugutekommende Blutreinigung wird patientenseitig durch die Rezirkulation gemindert, die den Anteil des bereits im Blutfilter gereinigten Blutes beschreibt, der nach Rückgabe über eine venöse Leitung in das Gefäßsystem des Patienten wieder in die arterielle Leitung gelangt, ohne dass eine Equilibrierung mit dem Gesamtkörperreservoir stattgefunden hat. Gründe hierfür können die cardiopulmonare Rezirkulation oder eine direkte Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Rezirkulation im Gefäßzugang bzw. zentralvenösen Katheter sein. Wenn hierin von einem „Patienten“ die Rede ist, so ist damit eine Person gemeint, deren Blut einer Behandlung bedarf. Aus dieser Schreibweise geht keinerlei Information hervor, welches Geschlecht oder andere Merkmale diese Person hat. In der Hämodialyse (HD) erfolgt der Stoffaustausch bzw. Entzug von Urämietoxinen vorwiegend durch Diffusion. Diese wird durch den Konzentrationsgradienten zwischen Blut und Dialysierflüssigkeit und die Clearance bestimmt. Dieser Mechanismus ist besonders bei kleinen Molekülen wie Harnstoff sehr wirksam. Da die Diffusionsgeschwindigkeit mit steigender Molekülgröße sinkt, ist die Diffusion für größere Moleküle weniger wirksam. Hier ist der konvektive Entzug über die Ultrafiltration wirksamer. Dieses Verfahren wird in der Hämofiltration (HF) verwendet. Hämodialyse und Hämofiltration können zur Hämodiafiltration (HDF) kombiniert werden. Durch die Wahl der Betriebsparameter in der HDF können der stoffspezifische Anteil von Diffusion und Konvektion in gewissen Grenzen eingestellt werden. Die insgesamt in einer Dialysebehandlung erreichte Dialysedosis wird durch den Parameter Kt/V beschrieben. Hierbei ist K die Harnstoffclearance im Blutfilter in der Einheit [ml/min], t die Behandlungszeit in Minuten [min] und V das Harnstoffverteilungsvolumen bzw. das Körperwasser des Patienten in der Einheit [ml]. Alle Aussagen, die hierin über den Harnstoff gemacht werden, treffen erfindungsgemäß auch auf andere Urämietoxine zu. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Im Allgemeinen ist es vorteilhalft, die Dialyseparameter so zu wählen, dass eine möglichst hohe Dialysedosis erreicht wird. Jedoch können durch den Stoffaustausch im Blutfilter auch unerwünschte Nebenwirkungen auftreten. Hierzu gehört vor allem das Dialyse-Disequilibrium-Syndrom. Dieses tritt auf, wenn die Entfernung von hauptsächlich niedermolekularen Urämie-Toxinen, die in relativ hohen Konzentrationen (ca. 1 – 100 mmol/L) vorliegen können, zu schnell erfolgt. Ein Schadmechanismus ist hierbei, dass sich die Konzentration der Toxine in verschiedenen miteinander im Austausch befindenden Körperkompartimenten in der Zeit vor der Dialyse angeglichen hat. Da die Entfernung durch die Dialyse direkt nur aus einem der Kompartimente (extrazelluläres Kompartiment) erfolgt, bewirkt der so entstehende Konzentrationsunterschied zu anderen Kompartimenten, insbesondere zum intrazellulären Kompartiment und dem Gehirn, osmotisch bedingte Volumenverschiebungen. Diese können zu neurologischen Symptomen führen. Hierfür ist besonders die Harnstoffkonzentration verantwortlich. Betroffen hiervon sind vor allem Patienten, die neu mit der chronischen Hämodialyse behandelt werden, oder bei Dialysen nach längerer dialysefreier Zeit, z. B. nach ausgefallenen Dialysesitzungen. Vergleichbare Effekte werden aber auch bei der Akutdialyse nach akutem Nierenversagen oder auch bei der Behandlung von Vergiftungen, z. B. im Zusammenhang mit der Entfernung von Alkohol nach Alkoholintoxikation, beobachtet. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann es sein, eine weitere Steuer- oder Regelvorrichtung zum Steuern oder Regeln Fresenius Medical Care Deutschland GmbH einer Blutbehandlungsvorrichtung und eine weitere Blutbehandlungsvorrichtung anzugeben. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Steuer- oder Regelvorrichtung zum Steuern oder Regeln einer Blutbehandlungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Blutbehandlungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Zudem wird sie gelöst mittels eines digitalen Speichermediums mit den Merkmalen des Anspruchs 11, eines Computerprogramm-Produkts mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie eines Computerprogramms mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Die erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung ist zum Steuern- oder Regeln einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung konfiguriert, wenn sie mit dieser in Signalverbindung verbunden ist. Die Blutbehandlungsvorrichtung dient zum extrakorporalen Behandeln des Bluts eines Patienten in einer Blutbehandlungssitzung und weist hierzu einen Blutfilter (hierin auch: Dialysator) auf, oder ist hiermit verbunden, welcher mittels einer semipermeablen Membran in eine Blutkammer und eine Dialysierflüssigkeitskammer unterteilt ist. Die Blutkammer wird während der Blutbehandlung von Blut mit einem vorgegebenen Blutfluss durchströmt, während in die Dialysierflüssigkeitskammer während der Behandlung (frische) Dialysierflüssigkeit mit einem vorgegebenen Dialysatfluss einströmt und (verbrauchtes) Dialysat ausströmt. Dieser Strom durch die Dialysierflüssigkeitskammer hindurch wird hierin als Dialysatfluss bezeichnet. Dabei kann hierin mit Dialysatfluss der in die Dialysierflüssigkeitskammer einströmende und/oder der aus dieser ausströmende Fluidstrom gemeint sein. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Die erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung ist weiter konfiguriert zum Bestimmen oder Festlegen eines Dialysatflusses für eine extrakorporale Blutbehandlung, erzeugt von oder mittels der extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung. Sie ist derart konfiguriert, dass der den Dialysator der Blutbehandlungsvorrichtung durchströmende Dialysatfluss derart bestimmt oder festgelegt wird, dass sich über eine Vielzahl aufeinanderfolgender Zeitintervalle (z. B. identischer oder unterschiedlicher, variabler oder konstanter Zeitintervalle) innerhalb der betrachteten Blutbehandlungssitzung jeweils ein erster Dialysatfluss und ein zweiter Dialysatfluss einander abwechseln. Hierbei ist der erste Dialysatfluss höher als der zweite Dialysatfluss, alternativ niedriger. Die Steuer- oder Regelvorrichtung kann wie vorstehend programmiert sein. Alternativ ist eine Rechen- und/oder Auswerteinheit wie beschrieben konfiguriert, also insbesondere zum Bestimmen oder Festlegen des Dialysatflusses. Die Rechen- und/oder Auswerteinheit kann ein Teil der Steuer- oder Regelvorrichtung sein, oder separat von dieser vorliegen. In letzterem Fall kann die Steuer- oder Regelvorrichtung mit der Rechen- und/oder Auswerteinheit in Signalverbindung stehen oder hierzu vorbereitet sein. Die erfindungsgemäße Blutbehandlungsvorrichtung weist eine erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung auf, ist hiermit in Signalverbindung verbunden oder hierzu konfiguriert. Ein erfindungsgemäßes digitales, insbesondere nicht- flüchtiges, Speichermedium, insbesondere in Form eines Fresenius Medical Care Deutschland GmbH maschinenlesbaren Trägers, insbesondere in Form einer Diskette, Speicherkarte, CD, DVD, EPROM, FRAM (Ferroelectric RAM) oder SSD (Solid-State-Drive), insbesondere mit elektronisch oder optisch auslesbaren Steuersignalen, kann derart mit einem programmierbaren Rechnersystem zusammenwirken, dass eine herkömmliche Steuer- oder Regelvorrichtung einer Blutbehandlungsvorrichtung in eine erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung umprogrammiert wird. Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm-Produkt weist einen volatilen, flüchtigen oder auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode oder eine Signalwelle auf, mittels welchem eine herkömmliche Steuer- oder Regelvorrichtung einer Blutbehandlungsvorrichtung in eine erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung umprogrammiert wird, wenn das Computerprogramm-Produkt auf einem Rechner abläuft. Unter einem Computerprogramm-Produkt kann erfindungsgemäß beispielsweise ein auf einem Träger gespeichertes Computerprogramm, ein Embedded System als umfassendes System mit einem Computerprogramm (z. B. elektronisches Gerät mit einem Computerprogramm), ein Netzwerk von computerimplementierten Computerprogrammen (z. B. Client/Server-system, Cloud Computing System, etc.) oder ein Computer, auf dem ein Computerprogramm geladen ist, abläuft, gespeichert ist, ausgeführt oder entwickelt wird, verstanden werden. Der Begriff „maschinenlesbarer Träger“, wie er hierin verwendet wird, bezeichnet in bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Träger, der von Software und/oder Hardware interpretierbare Daten oder Informationen enthält. Der Träger kann ein Datenträger, wie eine Diskette, Fresenius Medical Care Deutschland GmbH eine CD, DVD, ein USB-Stick, eine Flashcard, eine SD-Karte und dergleichen, sowie jeder andere hierin genannte Speicher oder jedes andere hierin genannte Speichermedium sein. Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm umfasst einen Programmcode, mittels welchem eine herkömmliche Steuer- oder Regelvorrichtung einer Blutbehandlungsvorrichtung zu einer erfindungsgemäßen Steuer- oder Regelvorrichtung umprogrammiert wird, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können manche, einige oder alle der folgenden Merkmale in beliebiger Kombination aufweisen, soweit dies für den Fachmann nicht erkennbar technisch unmöglich ist. Bei allen oben gemachten und bei allen folgenden Ausführungen ist der Gebrauch des Ausdrucks „kann sein“ bzw. „kann haben“ usw. synonym zu „ist vorzugsweise“ bzw. „hat vorzugsweise“ usw. zu verstehen und soll erfindungsgemäße Ausführungsformen erläutern. Wann immer hierin Zahlenworte genannt werden, so versteht der Fachmann diese als Angabe einer zahlenmäßig unteren Grenze. Sofern dies zu keinem für den Fachmann erkennbaren Widerspruch führt, liest der Fachmann daher beispielsweise bei der Angabe „ein“ oder „einem“ stets „wenigstens ein“ oder „wenigstens einem“ mit. Dieses Verständnis ist ebenso von der vorliegenden Erfindung mit umfasst wie die Auslegung, dass ein Zahlenwort wie beispielsweise „ein“ alternativ als „genau ein“ gemeint sein kann, wo immer dies für den Fachmann erkennbar technisch möglich ist. Beides ist von der Fresenius Medical Care Deutschland GmbH vorliegenden Erfindung umfasst und gilt für alle hierin verwendeten Zahlenworte. Wann immer hierin von Raumangaben, wie z. B. von „oben“, „unten“, „links“ oder „rechts“, die Rede ist, versteht der Fachmann hierunter die Anordnung in den hier angehängten Figuren und/oder im Gebrauchszustand. „Unten“ ist dem Erdmittelpunkt oder dem unteren Rand der Figur näher als „oben“. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen und Ausführungsformen. Wenn hierin von einer Ausführungsform die Rede ist, so stellt diese eine erfindungsgemäße, beispielhafte Ausführungsform dar, die nicht als beschränkend zu verstehen ist. Wenn hierin offenbart ist, dass der erfindungsgemäße Gegenstand ein oder mehrere Merkmale in einer bestimmten Ausführungsform aufweist, so ist hierin jeweils auch offenbart, dass der erfindungsgemäße Gegenstand genau dieses oder diese Merkmale in anderen, ebenfalls erfindungsgemäßen Ausführungsformen ausdrücklich nicht aufweist, z. B. im Sinne eines Disclaimers. Für jede hierin genannte Ausführungsform gilt somit, dass die gegenteilige Ausführungsform, beispielsweise als Negation formuliert, ebenfalls offenbart ist. Wenn hierin Verfahrensschritte genannt sind, so ist die erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung in einigen Ausführungsformen konfiguriert, um eine, mehrere oder alle dieser Verfahrensschritte, insbesondere wenn dies automatisch Fresenius Medical Care Deutschland GmbH durchführbare Schritte sind, in beliebiger Kombination auszuführen oder entsprechende Vorrichtungen, welche sich vorzugsweise namentlich an die Bezeichnung des jeweiligen Verfahrensschritts anlehnen (z. B. „Ermitteln“ als Verfahrensschritt und „Vorrichtung zum Ermitteln“ für die Vorrichtung, usw.) und welche ebenfalls Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung(en) sein oder hiermit in Signalverbindung verbunden sein können, entsprechend anzusteuern. Wenn hierin von programmiert oder konfiguriert die Rede ist, so können diese Begriffe in manchen Ausführungsformen gegeneinander austauschbar sein. Wenn hierin von einer Signal- oder Kommunikationsverbindung zweier Komponenten die Rede ist, so kann hierunter eine im Gebrauch bestehende Verbindung zu verstehen sein. Ebenso kann hierunter zu verstehen sein, dass eine Vorbereitung zu einer solchen (kabelgebundenen, kabellosen oder auf andere Weise umgesetzten) Signalverbindung besteht, beispielsweise durch eine Kopplung beider Komponenten, etwa mittels pairing, usw. Unter pairing versteht man einen Prozess, der im Zusammenhang mit Rechnernetzwerken erfolgt, um eine anfängliche Verknüpfung zwischen Rechnereinheiten zum Zwecke der Kommunikation herzustellen. Das bekannteste Beispiel hierfür ist das Herstellen einer Bluetooth-Verbindung, mittels welcher verschiedene Einrichtungen (z. B. Smartphone, Kopfhörer) miteinander verbunden werden. Pairing wird gelegentlich auch als bonding bezeichnet. Die Steuer- oder Regelvorrichtung kann die Ausführung aller oder im Wesentlichen aller hierin genannter Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Verfahrensschritte veranlassen. Das hierin offenbarte Verfahren kann im Wesentlichen oder vollständig von der Steuer- oder Regelvorrichtung ausgeführt werden. Es kann teilweise von der Steuervorrichtung ausgeführt werden, insbesondere können jene Schritte von der Steuervorrichtung ausgeführt werden, welche ein menschliches Zutun und/oder ein Bereitstellen nicht erfordern oder betreffen. Die Steuervorrichtung kann als reine Steuervorrichtung oder auch als Regelvorrichtung dienen. In einigen Ausführungsformen liegt die Steuer- oder Regelvorrichtung in oder an der Blutbehandlungsvorrichtung vor, etwa gemeinsam mit weiteren Komponenten oder Vorrichtungen der Blutbehandlungsvorrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse der Blutbehandlungsvorrichtung. In manchen Ausführungsformen weist die Steuer- oder Regelvorrichtung eine Messeinrichtung zum Messen von mindestens einer für die Clearance charakteristischen Größe auf, oder ist hiermit in Signalverbindung verbunden bzw. hierzu vorbereitet. Die Steuer- oder Regelvorrichtung ist in diesen Ausführungsformen konfiguriert, um die Höhe oder den Wert des ersten Dialysatflusses und/oder des zweiten Dialysatflusses auf der Grundlage der mindestens einen charakteristischen Größe für die Clearance zu ermitteln. Alternativ ist sie konfiguriert, um auf der Grundlage der mindestens einen charakteristischen Größe einen Zielwert für den ersten Dialysatfluss und/oder den zweiten Dialysatfluss zu ermitteln. In einigen Ausführungsformen weist die Steuer- oder Regelvorrichtung statt der Messeinrichtung eine Abschätzeinrichtung zum Abschätzen der Clearance auf. Dies Fresenius Medical Care Deutschland GmbH kann z. B. bei Kenntnis des Dialysatorparameters K0A und der eingestellten oder gemessen Flüsse auf einfache Weise erfolgen. Dieser Fall ist insbesondere für „low-cost-Geräte“ oder Akutgeräte ohne Clearance-Messung von wirtschaftlicher Bedeutung. In manchen Ausführungsformen ist eine Kommunikationsvorrichtung vorgesehen, über welche der Nutzer zur Ermittlung der Clearance Eingaben machen kann. Solche Eingaben können beispielsweise eine mittels der Behandlungssitzung zu erzielen beabsichtigte, zuvor festgelegte, mittlere Clearance oder Ziel-Clearance K_target (bezogen auf die gesamte Behandlungssitzung oder einzelne Zeitintervalle), der Parameter des Blutfilters, sein effektiver Wert, der Shuntfluss des Patienten, sein Cardiac Output, die aus früheren Behandlungen bekannte Rezirkulation, sowie Ergebnisse von Clearancebestimmungen aus früheren Behandlungen des aktuell behandelten Patienten oder anderer Patienten sein oder solche umfassen. In einigen Ausführungsformen ist die Steuer- oder Regelvorrichtung konfiguriert, um jeweils für ein betrachtetes Zeitintervall aus der Vielzahl von Zeitintervallen, einen ersten Zeitanteil zu bestimmen oder festzulegen, während welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls Dialysierflüssigkeit mit dem ersten Dialysatfluss durch die Dialysierflüssigkeitskammer gefördert wird. Ergänzend oder alternativ ist sie konfiguriert, um einen zweiten Zeitanteil zu bestimmen oder festzulegen, während welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls Dialysierflüssigkeit mit dem zweiten Dialysatfluss durch die Dialysierflüssigkeitskammer gefördert wird. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH In manchen Ausführungsformen kann der erste Dialysatfluss in jedem Zeitintervall derselbe, also konstant, sein. Er kann alternativ in einigen oder allen der Zeitintervalle der Blutbehandlungssitzung unterschiedlich sein. In einigen Ausführungsformen kann der zweite Dialysatfluss in jedem Zeitintervall derselbe, also konstant, sein. Er kann alternativ in einigen oder allen der Zeitintervalle der Blutbehandlungssitzung unterschiedlich sein. In einigen Ausführungsformen legt die Steuer- oder Regelvorrichtung ein Schema fest oder bestimmt dieses, in welchem der Dialysator abwechselnd mittels des ersten Dialysatflusses und des zweiten Dialysatflusses durchströmt wird. In manchen Ausführungsformen legt die Steuer- oder Regelvorrichtung die Zeitpunkte für, z. B. periodisch aufeinanderfolgende, Schaltvorgänge zwischen dem ersten Dialysatfluss und dem zweiten Dialysatfluss fest oder bestimmt diese. In manchen Ausführungsformen kann der erste Dialysatfluss ein an der Blutbehandlungsvorrichtung maximal einstellbarer Dialysatfluss sein. Alternativ oder ergänzend kann der zweite Dialysatfluss durch die Dialysierflüssigkeitskammer gleich Null sein. Ein solcher Dialysatfluss durch die Dialysierflüssigkeitskammer gleich Null kann erreicht werden beispielsweise durch Ausschalten der Dialysierflüssigkeitsproduktion oder ihrer Förderung, oder durch Leiten der Dialysierflüssigkeit an der Dialysierflüssigkeitskammer vorbei, etwa mittels einer Bypassleitung. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH In einigen Ausführungsformen der Steuer- oder Regelvorrichtung können der erste Zeitanteil, während welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls Dialysierflüssigkeit mit dem ersten Dialysatfluss durch die Dialysierflüssigkeitskammer gefördert wird, und der zweite Zeitanteil, während welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls Dialysierflüssigkeit mit dem zweiten Dialysatfluss durch die Dialysierflüssigkeitskammer des Blutfilters gefördert wird, derart bestimmt werden, dass das während des betrachteten Zeitintervalls durch die Blutkammer geförderte Blut bei seiner Passage durch die Blutkammer des Blutfilters innerhalb des betrachteten Zeitintervalls mit einer zuvor festgelegten, mittleren Clearance gereinigt wird. In manchen Ausführungsformen ist die Steuer- oder Regelvorrichtung konfiguriert, um im Gebrauch mit einem oder mehreren Sensoren einer Messvorrichtung in Signalverbindung zu stehen und/oder aus den Signalen, die ihr von den Sensoren oder auf andere Weise übermittelt wurden, die Clearance zu ermitteln. In einigen Ausführungsformen ist die Steuer- oder Regelvorrichtung konfiguriert, um den ersten Zeitanteil, während welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls Dialysierflüssigkeit mit dem ersten Dialysatfluss durch die Dialysierflüssigkeitskammer gefördert wird, und/oder den zweiten Zeitanteil, während welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls Dialysierflüssigkeit mit dem zweiten Dialysatfluss durch die Dialysierflüssigkeitskammer gefördert wird, basierend auf den von den Sensoren ermittelten, insbesondere gemessenen, Werten derart zu Fresenius Medical Care Deutschland GmbH verändern, dass die zuvor festgelegte, mittlere Clearance innerhalb des betrachteten Zeitintervalls erzielt wird. In manchen Ausführungsformen weist die Steuer- oder Regelvorrichtung eine Kommunikationsvorrichtung auf oder steht mit dieser in Signalverbindung oder ist hierzu vorbereitet, mittels welcher ein oder mehrere Wert(e) eingegeben werden können, beispielsweise Werte für Zeitanteile, Zeitdauern bzw. -intervalle, die Höhe der mittleren Clearance, die Clearances im ersten Zeitanteil oder im zweiten Zeitanteil oder dergleichen. Diese Werte sind insbesondere geeignet oder vorgesehen, um die Dialysatflüsse zu bestimmen oder festzulegen, welche für die extrakorporale Blutbehandlung erforderlich sind. In manchen Ausführungsformen weist die erfindungsgemäße Blutbehandlungsvorrichtung einen Dialysator auf oder ist mit einem solchen verbunden. Der Dialysator ist seinerseits mittels einer semipermeablen Membran unterteilt in eine Blutkammer, und eine Dialysierflüssigkeitskammer, wobei die Blutkammer von Blut mit einem vorgegebenen Blutfluss und die Dialysierflüssigkeitskammer von Dialysierflüssigkeit mit einem vorgegebenen Dialysatfluss durchströmt werden kann. In einigen Ausführungsformen ist die Blutbehandlungsvorrichtung als Dialysevorrichtung, Hämodialysevorrichtung, Hämofiltrationsvorrichtung oder Hämodiafiltrationsvorrichtung, insbesondere als eine Vorrichtung für die akute, die chronische Nierenersatztherapie oder für die kontinuierliche Nierenersatztherapie (CKRT = continuous kidney replacement therapy) ausgestaltet. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH In manchen Ausführungsformen wird eine Änderung der Clearance nicht durch Veränderung des Blutflusses bewirkt. Bewirkt eine Veränderung des Blutflusses jedoch eine Veränderung der Clearance, so ist die Steuer- oder Regelvorrichtung nicht konfiguriert, mittels Veränderung des Blutflusses auf die Clearance gezielt einzuwirken. Der Blutfluss spielt, anders ausgedrückt, in diesen Ausführungsformen keine Rolle bei der Berechnung von Flüssen mittels der Steuer- oder Regelvorrichtung zum Erzielen der gewünschten oder zuvor festgelegten, mittleren Clearance, insbesondere nicht für das jeweilige Zeitintervall. Die Steuer- und Regelvorrichtung ist in einigen Ausführungsformen nicht konfiguriert, um eine Differenz zwischen einer Clearance basierend auf mit den Sensoren gemessenen Werten und der zuvor festgelegten, mittleren Clearance, insbesondere für das jeweilige Zeitintervall, zu ermitteln. Insbesondere ist sie nicht konfiguriert, um basierend auf der Berechnung der Differenz eine Erhöhung oder Verringerung des Dialysatflusses zu veranlassen. Unter einer Vielzahl aufeinanderfolgender Zeitintervalle wird in manchen Ausführungsformen mindestens 2, mindestens 5, höchstens 6, höchstens 10, höchstens 15, höchsten 100, höchstens 500 und/oder Kombinationen hieraus, z. B. mindestens 2 aber höchstens 5, verstanden. Die Gesamtdauer der (aufaddierten) Zeitintervalle ist nicht länger als die Dauer der Behandlungssitzung. In bestimmten Ausführungsformen ist die Länge des Zeitintervalls aus der Vielzahl der Zeitintervalle jeweils vor Beginn des betrachteten Zeitintervalls bekannt oder vor Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Beginn des betrachteten Zeitintervalls durch die Steuer- oder Regelvorrichtung festgelegt. In manchen Ausführungsformen ist die Länge des ersten Zeitanteils und/oder des zweiten Zeitanteils des betrachteten Zeitintervalls jeweils vor Beginn des betrachteten Zeitintervalls bekannt oder vor Beginn des betrachteten Zeitintervalls durch die Steuer- oder Regelvorrichtung festgelegt. Die Länge des Zeitintervalls kann in einer Speichervorrichtung hinterlegt sein. In einigen Ausführungsführungsformen hat ein Zeitintervall eine vorbestimmte Dauer. Diese kann vorab bekannt sein. Wird das Zeitintervall während der Behandlung verlängert, oder wird dem Zeitintervall ein weiteres Zeitintervall derart angehängt, dass über die Grenze zwischen dem betrachteten Zeitintervall und dem angehängten, weiteren Zeitintervall hinweg mit demselben Dialysatfluss behandelt wird, so ist dies kein Widerspruch zur sonstigen hierin gemachten Offenbarung. In bestimmten Ausführungsformen ist die Steuer- oder Regelvorrichtung nicht konfiguriert, um die Länge des ersten und/oder zweiten Zeitanteils des Zeitintervalls von dem Ergebnis der Messung der Clearance abhängig zu machen. Wenn hierin von einem „Bestimmen“ die Rede ist, so kann dieser Begriff in einigen Ausführungsformen durch „Festlegen“ oder „Festsetzen“ ersetzt werden. Manche oder alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen können einen, mehrere oder alle der oben und/oder im Folgenden genannten Vorteile aufweisen. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, dass sich eine Reduktion der Clearance K ohne die bisherigen Nachteile, oder unter deren Verminderung, erreichen lässt. Für den Dialysebetrieb sind i. d R. aus technischen Gründen oft Mindestförderraten nötig. Soll mittels der vorliegenden Erfindung Einfluss auf die Clearance K genommen werden, können Änderungen des Blutflusses mittels meist manueller Anpassungen durch den Anwender oder herstellerseitig aufwendiger Anpassungen des Überwachungssystems der Blutbehandlungsvorrichtung, welche unpraktisch sind, vorheilhaft entfallen. Eine weitere Möglichkeit zur Reduktion der Clearance K ist die Anordnung im Gleichstromprinzip, d. h. Blut und Dialysierflüssigkeit durchströmen den Blutfilter in der gleichen Richtung, wodurch eine Reduktion um ca. 20% erreicht werden kann. Während der Behandlung des Patienten ist dann ein Wechsel zum effizienteren Gegenstromprinzip, in welchem Blut und Dialysierflüssigkeit den Blutfilter in gegengesetzten Richtungen durchströmen, aber praktisch nicht möglich. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, dass auch im effizienteren Gegenstromprinzip eine Reduktion der Clearance K erreicht werden kann. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, vorteilhaft eine Hämofiltration (ohne diffusiven Austausch), bei welcher sich (bei typischerweise bei den für die Hämofiltration ausgestatteten Geräten) niedrige konvektive Flüsse und damit niedrige Clearances K einstellen lassen, zu umgehen. Das Verfahren der Hämofiltration ohne diffusiven Austausch ist wegen des erhöhten technischen Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Aufwands und der damit verbundenen Kosten nur auf einem kleinen Bruchteil der am Markt befindlichen Geräte verfügbar. Mittels der vorliegenden Erfindung lassen sich somit sowohl der erhöhte technische Aufwand umgehen als auch die damit verbundenen wesentlich höheren Kosten einsparen. Außerdem ist die Verfügbarkeit der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Verfahren der Hämofiltration (ohne diffusiven Austausch) signifikant erhöht. Blutbehandlungsvorrichtungen mit festen Flussraten sind weniger komplex und kostengünstiger. Aus diesem Grund ist aus technischen Gründen der Dialysatfluss in den Blutbehandlungsvorrichtungen des Stands der Technik ebenfalls nicht beliebig regulierbar, sondern oft auf nur wenige feste Flussraten, z. B. 300 und 500 ml/min, oder bestimmte Mindestflussraten, festgelegt. Mittels der vorliegenden Erfindung kann auch dieses Problem der fehlenden Regulierbarkeit auf der Dialysatseite bei der Reduktion der Clearance K vorteilhaft umgangen werden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, dass es damit möglich wird eine Medikamentenzugabe im arteriellen Zweig des Systems durchzuführen, statt wie in der gängigen Praxis im venösen Zweig. Da hierdurch die Zugabe auf der Unterdruckseite des extrakorporalen Systems erfolgen kann, sind Vorrichtungen möglich, mittels welchen die Entnahme aus einem das zuzuführende Medikament enthaltenden Vorratsgefäß allein durch den arteriellen Unterdruck des extrakorporalen Systems erfolgen kann. Dies kann helfen, Zeit einzusparen und den Personaleinsatz zu verringern. Ferner kann vorteilhaft auf eine Infusionspumpe der Blutbehandlungsvorrichtung (oder auf eine externe Pumpe für diesen Zweck) verzichtet werden. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Alle mit den hierin genannten Verfahrensschritten erzielbaren Vorteile lassen sich in bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen ungeschmälert auch mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen erzielen. Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren rein exemplarisch beschrieben. In ihnen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Komponenten. Es gilt: Fig. 1 zeigt schematisch vereinfacht einen Fluidleitungsaufbau einer erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Blutbehandlungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Steuer- oder Regelvorrichtung in einer ersten Ausführungsform im Gebrauch; Fig. 3 zeigt den zeitlichen Ablauf eines clearancegesteuerten Wechsels des Dialysatflusses während der Behandlung eines Patienten mittels einer erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung, aufweisend eine erfindungsgemäßen Steuer- oder Regelvorrichtung, in einer weiteren Ausführungsform; Fig. 4 zeigt ein kinetisches 2-Pool-Modell für den Stoffaustausch zwischen Körperkompartimenten IC und EC. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Fig. 5a zeigt eine Simulation des stofflichen Konzentrationsverlaufs unter Annahme einer Interkompartimente-Clearance von 800 ml/min; Fig. 5b zeigt eine Simulation des stofflichen Konzentrationsverlaufs unter Annahme einer Interkompartimente-Clearance von 100 ml/min; Fig. 6a zeigt einen möglichen Konzentrationsverlauf auf der Dialysatseite stromab des Blutfilters ohne Flüssigkeitsentzug durch Ultrafiltration; und Fig. 6b zeigt einen möglichen Konzentrationsverlauf auf der Dialysatseite stromab des Blutfilters mit Flüssigkeitsentzug durch Ultrafiltration. Fig. 1 zeigt einen Fluidleitungsaufbau einer erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung 100 in einer ersten Ausführungsform. Die Blutbehandlungsvorrichtung ist in Fig. 1 nur durch einzelne, schematisch zum Teil stark vereinfachte Komponenten dargestellt. Die Blutbehandlungsvorrichtung 100, die in einem zumindest teilweise aufgerüsteten Gebrauchszustand gezeigt ist, ist verbunden mit einem extrakorporalen Blutkreislauf 300, welcher zu einer Behandlung mittels Double-Needle-Zugangs, oder unter Verwendung z. B. eines zusätzlichen Y-Verbinders (Bezugszeichen Y) wie in Fig. 1 gezeigt, mittels Single- Needle-Zugangs mit dem Gefäßsystem des nicht dargestellten Patienten verbunden werden kann und optional nicht zur Blutbehandlungsvorrichtung 100 zählt, in anderen Ausführungsformen hingegen schon. Der Blutkreislauf 300 kann Fresenius Medical Care Deutschland GmbH optional in Abschnitten hiervon in oder auf einer Blutkassette vorliegen. Pumpen, Aktoren und/oder Ventile im Bereich des Blutkreislaufs 300 sind mit der erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung 100 bzw. mit einer von dieser z. B. umfassten Steuer- oder Regelvorrichtung 150 in Signalverbindung verbunden, wo zur Steuerung oder Regelung erforderlich. Der Blutkreislauf 300 weist eine arterielle Patientenschlauchklemme 302 und eine arterielle Konnektionsnadel (in Fig. 1 nicht gezeigt) eines arteriellen Abschnitts oder einer arteriellen Patientenleitung, Blutentnahmeleitung oder ersten Leitung 301 auf (oder ist hiermit verbunden). Der Blutkreislauf 300 weist ferner eine venöse Patientenschlauchklemme 306 und eine venöse Konnektionsnadel (in Fig. 1 nicht gezeigt) eines venösen Abschnitts, einer venösen Patientenleitung, Blutrückgabeleitung oder zweiten Leitung 305 auf (oder ist hiermit verbunden). Eine Blutpumpe 101 ist in oder an der ersten Leitung 301 vorgesehen, eine optionale Substituatpumpe 111 ist z. B. mit einer Dialysierflüssigkeitszulaufleitung 104 zum Fördern von frischer Dialysierflüssigkeit, welche in einer Filterstufe (Filter F2) gefiltert wird (Substituat), verbunden. Eine optionale Substituatleitung 105 kann fluidisch z. B. mit einer Dialysierflüssigkeitszulaufleitung 104 verbunden sein. Mittels der Substituatpumpe 111 kann Substituat per Prädilution, über ein optionales Prädilutionsventil 107, oder Fresenius Medical Care Deutschland GmbH per Postdilution, über ein optionales Postdilutionsventil 109, über optionale, zugehörige Leitungen 107a bzw. 109a in Leitungsabschnitte, beispielsweise in den arteriellen Leitungsabschnitt 301 bzw. in den venösen Leitungsabschnitt 305 (hier zwischen einer Blutkammer 303b eines Blutfilters 303 und einer venösen Luftabscheidekammer bzw. einem venösen Blasenfänger 329) des Blutkreislaufs 300 eingebracht werden. Der Blutfilter 303 weist die mit dem arteriellen Leitungsabschnitt 301 und mit dem venösen Leitungsabschnitt 305 verbundene Blutkammer 303b auf. Eine Dialysierflüssigkeitskammer 303a des Blutfilters 303 ist mit der zur Dialysierflüssigkeitskammer 303a führenden Dialysierflüssigkeitszulaufleitung 104 und einer von der Dialysierflüssigkeitskammer 303a wegführenden Dialysatablaufleitung 102, welche Dialysat, also verbrauchte Dialysierflüssigkeit, leitet, verbunden. Hierzu dienen geeignete Konnektoren an der Dialysierflüssigkeitszulaufleitung 104 bzw. an der Dialysatablaufleitung 102 einerseits und an den Dialysatports des Blutfilters 303 andererseits, welche, insbesondere lösbar, miteinander verbunden werden können. Dialysierflüssigkeitskammer 303a und Blutkammer 303b sind durch eine zumeist semi-permeable Membran 303c voneinander getrennt. Sie stellt die Trennscheide zwischen der Blutseite mit dem extrakorporalen Blutkreislauf 300 und der Maschinenseite mit dem Dialysierflüssigkeits- bzw. Dialysatkreislauf dar, die in Fig. 1 links der Membran 303c gezeigt ist. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Die Anordnung der Fig. 1 umfasst einen optionalen Detektor 315 zum Detektieren von Luft und/oder Blut. Die Anordnung der Fig. 1 umfasst optional ferner einen oder zwei Drucksensoren PS1 (stromauf der Blutpumpe 101) und PS2 (stromab der Blutpumpe 101, er misst den Druck stromauf des Blutfilters 303 („prä-Hämofilter“)) an den in Fig. 1 gezeigten Stellen. Weitere Drucksensoren können vorgesehen sein, z. B. der Drucksensor PS3 stromab des venösen Blasenfängers 329. Eine optionale Single-Needle-Kammer 317 kommt in Fig. 1 als Puffer- und/oder Ausgleichsbehälter bei einem Single-Needle- Verfahren zum Einsatz, bei welchem der Patient mittels nur einer der zwei Blutleitungen 301, 305 mit dem extrakorporalen Blutkreislauf 300 verbunden ist. Eine Zugabestelle 325 für Heparin oder ein anderes, insbesondere lokales, Antikoagulans, kann optional vorgesehen sein. Links in Fig. 1 ist eine optionale Anmischvorrichtung 163 gezeigt, welche aus den Behältern A (für A-Konzentrat über die Konzentratversorgung 166) und B (für B Konzentrat über die Konzentratversorgung 168) eine vorbestimmte Mischung für die jeweilige Lösung zur Verwendung durch die Blutbehandlungsvorrichtung 100 bereitstellt. Die Lösung enthält Wasser aus der Wasserquelle 155 (online, z. B. als Umkehrosmosewasser oder aus Beuteln), welches z. B. in der Heizvorrichtung 162 angewärmt wird. Eine optionale Pumpe 171, welche als Konzentratpumpe oder Natriumpumpe bezeichnet werden kann, ist mit der Anmischvorrichtung 163 und einer Quelle mit Natrium, etwa dem Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Behälter A, fluidisch verbunden und/oder fördert hieraus. Eine optionale Pumpe 173, welche dem Behälter B, etwa für Bicarbonat, zugeordnet ist, ist zu erkennen. Weiter ist in Fig. 1 ein Abfluss 153 für das Effluent zu erkennen. Ein optionaler Wärmetauscher 157 und eine optionale erste Flusspumpe 159, die zur Entgasung geeignet ist, ergänzen die gezeigte Anordnung. Der optionale Drucksensor PS4 stromab des Blutfilters 303 auf der Wasserseite, jedoch vorzugsweise stromauf einer optionalen Ultrafiltrationspumpe 131 in der Dialysatablaufleitung 102 kann zum Messen des Filtratdrucks oder Membrandrucks des Blutfilters 303 vorgesehen sein. Die Ultrafiltrationspumpe 131 stellt ein Mittel zum exakten Entfernen eines durch den Anwender und/oder durch die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 vorgegebenen Flüssigkeitsvolumens aus dem bilanzierten Kreislauf dar. Blut, das den Blutfilter 303 verlässt, durchströmt einen optionalen venösen Blasenfänger 329, welcher eine Entlüftungseinrichtung 318 aufweisen und mit dem Drucksensor PS3 in Fluidverbindung stehen kann. Die in Fig. 1 gezeigte exemplarische Anordnung weist die erfindungsgemäße Steuer- oder Regelvorrichtung 150 auf. Letztere kann mit jeder der hierin genannten Komponenten - jedenfalls oder insbesondere mit der Blutpumpe 101 - in kabelgebundener oder kabelloser Signalverbindung zur Steuerung oder Regelung der Blutbehandlungsvorrichtung 100 stehen. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Mittels der Vorrichtung zur Online-Mischung der Dialysierflüssigkeit ist eine Variation deren Natriumgehalts, gesteuert durch die Steuer- oder Regelvorrichtung 150, in bestimmten Grenzen möglich. Hierzu können insbesondere die mittels Leitfähigkeitssensoren 163a, 163b ermittelten Messwerte einbezogen werden. Sollte sich dabei eine Anpassung des Natriumgehalts der Dialysierflüssigkeit (Natriumkonzentration) oder des Substituats als erforderlich oder gewünscht ergeben, so kann dies durch Anpassen der Förderrate der Natriumpumpe 171 erfolgen. Darüber hinaus umfasst die Blutbehandlungsvorrichtung 100 Mittel zur Förderung von frischer Dialysierflüssigkeit sowie von Dialysat. Ein optionales erstes Ventil V24 kann zwischen der ersten Flusspumpe 159 und dem Blutfilter 303 vorgesehen sein, welches eingangsseitig den Zulauf zum Blutfilter 303 öffnet bzw. schließt. Eine zweite, optionale Flusspumpe 169 ist z. B. stromabwärts des Blutfilters 303 vorgesehen, welche Dialysat zum Abfluss 153 fördert. Ein zweites Ventil V25 kann zwischen dem Blutfilter 303 und der zweiten Flusspumpe 169 vorgesehen sein, welches ausgangsseitig den Ablauf öffnet bzw. schließt. Weiterhin umfasst die Blutbehandlungsvorrichtung 100 optional eine Vorrichtung 161 zur Bilanzierung des in den Dialysator 303 ein- und ausströmenden Flusses auf der Maschinenseite. Die Vorrichtung 161 zur Bilanzierung ist vorzugsweise in einem Leitungsbereich zwischen der ersten Flusspumpe 159 und der zweiten Flusspumpe 169 angeordnet. Sensoren wie die optionalen Leitfähigkeitssensoren 163a, 163b dienen der Bestimmung der, in manchen Ausführungsformen Fresenius Medical Care Deutschland GmbH temperaturkompensierten, Leitfähigkeit sowie des Flüssigkeitsstroms stromauf und stromab des Dialysators 303. Optionale Temperatursensoren 165a, 165b können einzeln oder zu mehreren vorgesehen sein. Von ihnen gelieferte Temperaturwerte können erfindungsgemäß zum Ermitteln einer temperaturkompensierten Leitfähigkeit genutzt werden. Ein Leckagesensor 167 ist optional vorgesehen. Er kann alternativ auch an anderer Stelle vorgesehen sein. Weitere Flusspumpen, ergänzend oder alternativ zu z. B. jener mit dem Bezugszeichen 169, können ebenfalls vorgesehen sein. Eine Reihe von optionalen Ventilen ist in Fig. 1 jeweils mit V bezeichnet. Bypassventile sind mit VB bezeichnet. Ein Drucksensor PS5 zum Messen des Drucks in der Dialysierflüssigkeitszulaufleitung 104 kann vorgesehen sein. Basierend auf den Messwerten der vorgenannten, optionalen Sensoren ermittelt in einigen Ausführungsformen die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 die Elektrolyt- und/oder Flüssigkeitsbilanz. Filter F1 und F2 können in Serie geschaltet vorgesehen sein. Der Filter F1 dient hier exemplarisch dazu, mittels der Anmischvorrichtung 163 selbst unter Nutzung von nicht-reinem Wasser ausreichend reine Dialysierflüssigkeit zu erzeugen, welche anschließend, z. B. im Gegenstromprinzip, durch den Blutfilter 303 strömt. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Der Filter F2 dient hier exemplarisch dazu, aus der ausreichend reinen Dialysierflüssigkeit, welche den ersten Filter F1 verlässt, durch Filtern von z. B. pyrogenen Stoffen steriles oder ausreichend gefiltertes Substituat zu generieren, welches bedenkenlos dem extrakorporal strömenden Blut des Patienten und damit letztlich dem Körper des Patienten zugeführt werden kann. Die Blutbehandlungsvorrichtung 100 ist in Fig. 1 zwar optional als Vorrichtung zur Hämo(dia)filtration gezeigt. Hämodialysevorrichtungen fallen jedoch ebenfalls unter die vorliegende Erfindung, obgleich nicht eigens mittels Figur dargestellt. Die in Fig. 1 gezeigten Pfeilspitzen geben in Fig. 1 allgemein jeweils die Strömungsrichtung an. Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Blutbehandlungsvorrichtung 100 mit einer erfindungsgemäßen Steuer- oder Regelvorrichtung 100 in einer ersten Ausführungsform im Gebrauch. Mittels einer Blutpumpe 101 wird über den Gefäßzugang des Patienten Pa über eine arterielle (erste) Konnektionsnadel Blut entnommen und über eine erste Leitung 301 einem Blutfilter oder Dialysator 303 zugeführt. Die Blutpumpe 101 kann Bestandteil einer Blutbehandlungsvorrichtung 100 oder in einem Disposable integriert sein. Zur Förderung können beliebige geeignete Verfahren zum Einsatz kommen, beispielsweise eine Förderung mittels Peristaltikpumpen oder mittels Impellerpumpen. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Bei dem Blutfilter 303 kann es sich um eine beliebige Einheit zur Durchführung von Hämodialyse (HD), Hämofiltration (HF), Hämodiafiltration (HDF), oder einer Kombination hieraus handeln. Die Vorrichtung weist Mittel zur Dialysierflüssigkeitszubereitung auf, beispielsweise wie zu Fig. 1 ausgeführt, wobei die frische Dialysierflüssigkeit mittels einer geeigneten regelbaren Flusspumpe 169 über die Dialysierflüssigkeitszulaufleitung 104 zum Blutfilter 303, insbesondere in dessen Dialysierflüssigkeitskammer 303a, gefördert wird. Hierbei kann die Flusspumpe 169 auch als „Ladepumpe“ betrachtet und auch so bezeichnet werden, über welche der Dialysierflüssigkeitsfluss anhand der Drehzahl der Flusspumpe 169 eingestellt werden kann. Die Vorrichtung zur Bilanzierung 161 liefert über eine geeignete Schaltung von Ventilen zyklisch frische Dialysierflüssigkeit über den Filter F1 und das Dialysatorventil V24, hierin auch kurz: Ventil, in den Dialysator 303. Die Vorrichtung zur Bilanzierung 161 sorgt im Wechseltakt dafür, dass das Volumen der Dialysierflüssigkeit, welches in den Dialysator 303 einfließt, gleich dem Volumen ist, welches über die Bilanzkammern der Vorrichtung zur Bilanzierung 161 zurückfließt. Ein Drucksensor zwischen der Flusspumpe 169 und der Vorrichtung zur Bilanzierung 161 erkennt durch den Druckanstieg eine gefüllte Bilanzkammer und ändert entsprechend die Ventilstellung (auf/zu). Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Die Flusspumpe 169 sorgt dafür, dass Dialysat vom Dialysator 303 kommend in die Bilanzkammern der Vorrichtung zur Bilanzierung 161 zugeführt wird. Insbesondere weisen die Mittel zur Dialysierflüssigkeitszubereitung ihrerseits Mittel zur Änderung der Dialysierflüssigkeitszusammensetzung durch Änderung des Mischungsverhältnisses der an der Online- Dialysierflüssigkeitserzeugung beteiligten Komponenten auf, beispielsweise wie zu Fig. 1 ausgeführt. Über eine Dialysatablaufleitung 102 gelangt das verbrauchte Dialysat wieder zurück zu einem optionalen Mittel zur Dialysataufbereitung 160. Hierzu können optional die zweite Flusspumpe 169 und/oder andere Mittel zum Flüssigkeitsentzug mittels Ultrafiltration dienen, die in der Dialysierflüssigkeitszulaufleitung 104 oder der Dialysatablaufleitung 102 vorgesehen sein können. Ebenso können Mittel zur vorzugsweise kontinuierlichen Messung des Dialysatflusses in einer dieser Leitungen 102, 104 enthalten sein. In manchen Ausführungsformen kann die Blutbehandlungsvorrichtung 100 weiter Mittel aufweisen, um aus dem insgesamten Dialysat nach der Vorgabe der Steuer- oder Regelvorrichtung 150 einen Teilstrom zum Zweck der Substitution abzuzweigen, so dass unter Verwendung einer Vorrichtung zur Bilanzierung 161 (siehe Fig. 1) eine HF- oder HDF- Behandlung in Prä- oder Postdilution durchgeführt werden kann. Der Teilstrom wird hier exemplarisch aus dem Strom, kommend von der Vorrichtung zur Bilanzierung 161 und dem Filter F1, über den Filter F2 in die nachfolgende Fluidleitung gebracht und mittels der Substituatpumpe 111 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH über die Prä- 107a und/oder Postdilutionsleitung 109a in den extrakorporalen Blutkreislauf 300 eingeleitet. Die Blutbehandlungsvorrichtung 100 weist im Beispiel der Fig. 2 je zwei blutseitige Sensoren 402a, 402b und zwei dialysatseitige Sensoren 400a, 400b auf, welche jeweils stromauf bzw. stromab des Blutfilters 303 angeordnet sind. Diese Sensoren 400a, 400b, 402a, 402b sind dazu geeignet und vorgesehen, die Konzentration eines im Blut bzw. im Dialysat enthaltenen Stoffes, z. B. Natrium, oder einer damit korrelierenden Größe durch ein beliebiges Verfahren zur kontaktbehafteten oder kontaktlosen Messung zu bestimmen. Insbesondere kann es sich hierbei um ionenselektive Elektroden, Leitfähigkeitssensoren oder spektroskopische Vorrichtungen zur Messung im infraroten, sichtbaren oder UV- Bereich handeln. Hierbei wird wenigstens ein Sensor 400b, 402b, welcher stromab des Blutfilters 303 auf der Blut- oder Dialysatseite angeordnet ist, verwendet. Die gleichartigen oder verschiedenartigen Sensoren können derart eingesetzt werden, dass es durch Kombination der oder basierend auf den Messwerte(n) der unterschiedlichen Sensoren bzw. Stoffkonzentrationen oder mit Stoffkonzentrationen korrelierenden Größen mittels der erfindungsgemäßen Steuer- oder Regelvorrichtung 150 möglich wird, die Clearance K (bzw. Dialysance) eines oder mehrerer Stoffe oder von Stoffgruppen zu berechnen. Hierzu können sowohl Verfahren, die nicht in den Ablauf der Behandlung eingreifen als auch Verfahren, die zum Zweck der Clearancebestimmung Variationen an der Dialysierflüssigkeitszusammensetzung oder den Flüssen durchführen, zählen. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Die Verbindung der Sensoren 400a, 400b, 402a, 402b mit den blut- bzw. dialysatseitigen Messstellen kann fest in der Blutbehandlungsvorrichtung 100 installiert sein. Alternativ können die Sensoren ganz oder teilweise erst beim Vorbereiten der Blutbehandlungsvorrichtung 100 platziert bzw. eingesetzt werden. Insbesondere können die Sensoren 400a, 400b, 402a, 402b Bestandteil von Disposables auf der Blut- und/oder Dialysatseite sein. Die Verbindung zwischen den Sensoren 400a, 400b, 402a, 402b und der Steuer- oder Regelvorrichtung 150 kann leitungsgebunden oder drahtlos sein. Die Steuer- oder Regelvorrichtung 150 ist in manchen Ausführungsformen programmiert bzw. konfiguriert, auf Basis der Messwerte der Sensoren 400a, 400b, 402a, 402b und weiterer Mess- und Stellgrößen der Blutbehandlungsvorrichtung 100, insbesondere blut- und dialysatseitige Flüsse, eine Clearance K, eine Dialysedosis Kt bzw. Kt/V, zu berechnen. Statt der momentan ermittelten Werte oder ergänzend zu diesen können über ein Zeitintervall gemittelte Werte verwendet werden. Handelt es sich bei den Sensoren 400a, 400b, 402a, 402b um Leitfähigkeitssensoren oder ionenselektiv messende Sensoren, so kann die Steuer- oder Regelvorrichtung 150, z. B. unter Verwenden der bekannten oder hierin genannten Formeln, die blutseitigen Konzentrationen der Stoffe von Interesse berechnen, die sich sowohl aus der unmittelbaren Berechnung als auch unter Zuhilfenahme eines kinetischen Modells für den Austausch über verschiedene Körperkompartimente, insbesondere in Zeiten ohne Dialysatfluss, ergeben. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Über eine Anzeigevorrichtung 500 und/oder eine Kommunikationsvorrichtung 600 können die, die Clearance K, die Dialysedosis Kt oder Stoffkonzentration betreffenden, Größen an den Anwender oder einen externen Beobachter ausgegeben werden. Weiter kann es mittels der Anzeigevorrichtung 500 und der Kommunikationsvorrichtung 600 möglich sein, eine Vorgabe für den gewünschten zeitlichen Verlauf der Clearance K vorzugeben. Diese Vorgabe wird mittels der Blutbehandlungsvorrichtung 100 umgesetzt. Weiter kann es mittels der Anzeigevorrichtung 500 und der Kommunikationsvorrichtung 600 möglich sein, Parameter einzugeben bzw. zu empfangen, welche es ermöglichen, einen Näherungswert der Clearance K bei den verschiedenen verwendeten Dialysatflüssen Qd zu berechnen. Hierzu gehören insbesondere der Dialysatorparameter K0A bzw. sein effektiver Wert, der Shuntfluss des Patienten, seine cardiopulmonare Rezirkulation, sein Cardiac Output, die aus früheren Behandlungen bekannte Rezirkulation, sowie die Ergebnisse von Clearancemessungen aus früheren Behandlungen des aktuell behandelten Patienten oder anderer Patienten. Fig. 3 zeigt den zeitlichen Ablauf eines clearancegesteuerten Wechsels des Dialysatflusses während der Behandlung eines Patienten Pa mittels einer erfindungsgemäßen Blutbehandlungsvorrichtung 100 aufweisend eine erfindungsgemäßen Steuer- oder Regelvorrichtung 150 in einer weiteren Ausführungsform. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Es wird auf die Bezugszeichen in den vorausgegangenen Figuren Bezug genommen. Der Einfachheit halber wird für die folgenden Ausführungen zu Fig. 3 ein 1-Pool-Modell zugrunde gelegt, d. h. der interne Austausch zwischen Intravasalraum (Gefäßsystem), interstitiellem Raum (Zwischenzellraum) und intrazellulärem Raum wurde hier nicht berücksichtigt. Bei der Berechnung der Dialysedosis Kt/V wird in diesen Modellen davon ausgegangen, dass direkt nach der Dialyse des Patienten Pa die Harnstoffkonzentration in seinem ganzen Körper gleich niedrig ist, was aber beim realen Patienten Pa nicht der Fall ist (siehe hierzu auch die Erläuterungen zum 2-Pool-Modell, welche hierin ausgeführt sind). Das Entfernen eines nicht in der Dialysierflüssigkeit enthaltenen Stoffes mit Konzentration ^, der im Patienten in einem stoffspezifischen Verteilungsvolumen ^ gleichmäßig verteilt ist, mittels eines Reinigungsverfahrens mit Clearance ^ lässt sich im 1-Pool-Modell wie folgt beschreiben: ^^^^^ = −^^^^^^^ (Formel 1) Bei konstantem K und V ist die zeitabhängige Lösung für die Konzentration:
Figure imgf000035_0001
(Formel 2) Wenn sich ^ im Laufe der Behandlung ändert, lässt sich die gesamte Behandlung in ^ aufeinanderfolgende Abschnitte mit Dauer ^^ und jeweils zugehöriger Clearance ^^ einteilen. Mit ^ = ∑^ ^^^ ^^ ergibt sich für die Konzentration zum Zeitpunkt ^: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH (Formel 3)
Figure imgf000036_0001
Somit hängt bei konstantem Verteilungsvolumen ^ die Endkonzentration ^^^^ nur von der Summe ∑^ ^^^^ ab, so dass stattdessen auch die über die bisherige Behandlungsdauer ^^^^^ gemittelte Clearance 〈^ = ^ !"#$ ^ ^^^^ = ^ !"#$ % !"#$ ^ ^ ^ ^ ^^ (Formel 4) verwendet werden kann:
Figure imgf000036_0002
(Formel 5) Der zeitliche Verlauf von ^ ist also für die Endkonzentration unerheblich. ^^ hängt insbesondere vom Dialysatfluss &^,^ ab, wobei ^^&^ = 0^ = 0 ist. Neben einem oder mehreren verschiedenen Werten für den Dialysatfluss &^ lässt sich bei jeder Blutbehandlungsvorrichtung der Dialysatfluss &^ durch den Dialysator 303 durch Ausschalten der Dialysierflüssigkeitsproduktion oder durch zeitweises Umleitung der Dialysierflüssigkeit am Dialysator 303 vorbei (Bypass) auf Null setzen. Während online HDF-Verfahren, bei denen die online produzierte Dialysierflüssigkeit sowohl den Dialysator 303 für den diffusiven Stoffaustausch durchströmt als auch durch Abzweigen eines Teilflusses als Substituat verwendet wird, kann der Dialysatfluss &^ durch den Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Dialysator 303 dadurch reduziert werden, indem der für die Substitution verwendete Anteil erhöht wird. Durch Umschalten zwischen zwei Werten &^,^ und &^,( innerhalb eines Zeitintervalls ^^ lässt sich durch Wahl des Zeitanteils ) = , wobei ^^ die Dauer bezeichnet, in der der Dialysatfluss mit &^,^ eingestellt ist, und umgekehrt, jede gemittelte Clearance ^+ zwischen ^^und ^( erzeugen: ^+ = )^^ + ^1 − )^^( (Formel 6) Für &^,( = 0 (d. h. Dialysatfluss aus) mit ^( = 0 ist also ^+ = )^^. Für einen quasikontinuierlichen Betrieb lässt sich die gesamte Behandlung in ^ aufeinanderfolgende Abschnitte . mit Dauer ^^ und einer vorgegebenen, über die Dauer ^^ zu erzielenden mittleren Clearance ^+ ^ einteilen. ^+ ^ wird durch Umschalten gemäß Formel 1 realisiert, also im einfachsten Fall durch Ausschalten des Flusses durch die Dialysierflüssigkeitskammer 303a des Dialysators 303 nach der Zeitdauer )^^^, was hier ebenfalls als Zeitpunkt ^^ bezeichnet werden kann. Zur Bestimmung von ) ist die Kenntnis von ^^ und ^( erforderlich. Diese können aus einem Modell des Dialysators 303 als Funktion des Dialysatorparameters K0A und der Flüsse abgeschätzt werden. In der Literatur (z.B. Sargent & Gotch, „Principles and Biophysics of Dialysis“ in „Replacement of renal function by dialysis“) sind Modelle beschrieben, mit denen bei Kenntnis Fresenius Medical Care Deutschland GmbH des Dialysatorparameters K0A und der Flüsse am Dialysator 303 die Clearance ^ berechnet werden kann. 0^^11 = &2^ ^3 − 1 &^ − &2^ (Formel 7) ^3& , 5 = 6 ^ 7 &2 & & 4 ^ ^ ^ Hierbei bezeichnen 0^^11 den diffusiven Anteil der Clearance ^ im Dialysator 303 &2^ den gesamten Strom am Bluteingang Es gilt &2^ = &4 bei Behandlungen mit HD und HDF-Postdilution; &2^ = &4 + &8 bei Behandlungen mit HDF-Prädilution, wobei &8 die Substitutionsrate ist. Die gesamte erwartete Clearance ergibt sich dann unter Berücksichtigung des verwendeten Dialyseverfahrens
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wobei &1 die Netto-Ultrafiltrationsrate bezeichnet, d. h. den Flüssigkeitsentzug mittels Ultrafiltration (in der Einheit [ml/min]). Hierbei ist zu berücksichtigen, dass für ^^7 ein effektiver Wert ^^^7^:11 des Dialysatorparameters verwendet werden muss, der wesentlich von den aus Labormessungen stammenden Herstellerangaben abweicht (z. B. Depner „Dialyzer Performance in the HEMO Study: In Vivo K0A and True Blood Flow Determined from a Model of Cross-Dialyzer Urea Extraction“, ASAIO Journal 2004) und die realen Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Bluteigenschaften und Eigenschaften des Blutkreislaufs berücksichtigt. Zum anderen ist es aber auch möglich, ^^ und ^( während der Behandlung durch blut- oder dialysatseitige Messungen zu bestimmen, um so auf sich ggf. während der Behandlung ändernde Bedingungen reagieren zu können. Aus Formel 6 folgt (Formel 9)
Figure imgf000039_0001
Vorteilhafterweise ist die Intervalldauer ^. so gewählt, dass hierin eine Messung von ^^, und bei &^,( > 0 zusätzlich von ^( möglich ist. Ebenfalls ist es möglich, innerhalb der einzelnen Intervalle nur ^( oder ^^ zu messen und den Messwert dann im darauffolgenden Intervall weiterzuverwenden, bzw. die Länge der Intervalle so anzupassen, dass auf ein längeres Intervall mit Clearancemessung ein kürzeres Intervall ohne Clearancemessung folgt. Zu Beginn der Behandlung soll für die Dauer ^^ eine mittlere Clearance von ^+ ^ erzielt werden. Die Blutbehandlungsvorrichtung 100 verfügt dabei hier über zwei diskrete Dialysatfluss-Einstellungen &I,^ und &I,(, wobei &I,( bevorzugt Null sein kann. Die Behandlung beginnt mit einem initialen Dialyierflüssigkeitsfluss &I,^. Basierend auf der Kenntnis des Blutflusses und einer Schätzung des effektiven Dialysatorparameters ^^^7^:11 können nun Schätzungen der Clearances ^^ und ^( gemäß Formel 3 erfolgen, wobei bevorzugt ^( = 0 ist. Hieraus kann nun gemäß Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Formel 4 der Zeitanteil )^ ermittelt werden, also der Anteil am Zeitintervall ^^, in dem der Dialysatfluss
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eingestellt sein soll. Vorteilhafter Weise erfolgt sobald wie möglich eine Messung J^,^ zum Bestimmen von ^^ und eine anschließende Ermittlung von ^^ wie in Fig. 2 gezeigt, um einen präziseren (Ziel-)Wert für )^ bestimmen zu können. Nach Ende dieser Messung J^,^ zum Bestimmen von ^^ wird in manchen Ausführungsformen über das weitere Vorgehen im Intervall ^^ entschieden: Bei &I,( = ^( = 0 wird die Behandlung solange mit Dialysatfluss &I,^ fortgesetzt, bis die Zeitdauer )^^^ verstrichen ist, danach wird &I =
Figure imgf000040_0002
eingestellt. Im Falle, dass die Messung so lange gedauert hat, dass das ) > 1 ist, wird ^^ so verlängert, dass nach Ablauf des nun verlängerten ^^ hierdurch die mittlere Clearance ^+ ^ verabreicht wurde. In diesem Fall können die Dauer des folgenden Zeitintervalls sowie die Vorgabe für die im folgenden Zeitintervall zu erreichende mittlere Clearance angepasst werden. Sind &I,( und damit ^( > 0, so wird unmittelbar nach Ende der Messung von ^^ der Dialysatfluss &I,( eingestellt und eine Messung J(,( mit anschließender Ermittlung von ^( durchgeführt. Wie für den Fall von &I,( = ^( = 0 wird nun über eine Verlängerung von ^^ mit Ausgleich im folgenden Intervall entschieden. Für den Fall, dass ^^ > ^+ ^ ist, wird &I,( = 0 gesetzt. In den folgenden Intervallen werden nun die im ersten Intervall ermittelten Clearances bei &I,^ und &I,( als Grundlage für die Berechnung von ) genommen, da angenommen werden kann, dass sich bei konstanten Flussverhältnissen die Clearance nur wenig ändert. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Für jedes Zeitintervall kann ein separater Vorgabewert für die mittlere Clearance ^+ K existieren. In den einzelnen Intervallen können aber durch weitere Messungen mit anschließender Ermittlung der Clearance Aktualisierungen dieser Werte erfolgen, wobei jeweils nur einer der Werte oder beide Werte ermittelt werden können. Durch diese Vorgehensweise ist es möglich, beliebig kleine Werte der diffusiven Clearance kontrolliert einzustellen. Fig. 4 zeigt ein kinetisches 2-Pool-Modell für den Stoffaustausch zwischen Körperkompartimenten IC und EC. Mittels des bisher betrachteten 1-Pool-Modells lässt sich der in der Klinik beobachtete Effekt, dass unmittelbar nach dem Ende der Dialyse die Stoffkonzentration, z. B. von Harnstoff, im Blut wieder ansteigt, nicht erklären. Dieser Effekt wird als „Rebound“ bezeichnet und lässt sich mittels eines 2-Pool- Modells erklären (siehe z. B. Gotch, „Replacement of Renal Function by Dialysis“), in welchem der interne Austausch zwischen interzellulärem Raum, der den Intravasalraum (Gefäßsystem) mit umfasst, und interzellulärem Raum berücksichtigt wird. Für die Dialyse ist nur der extrazelluläre Raum EC zugänglich, d. h. ein Stoffaustausch muss über die interne Clearance ^LM mit dem intrazellulären Raum IC erfolgen. Dieser Stoffaustausch setzt sich auch nach Ende der Dialyse solange fort, bis sich die Konzentration in allen Kompartimenten EC und IC auf den Wert ^:N angeglichen hat. Das Modell der Fig. 4 zeigt den inter- und intrazellulären Raum IC, welcher ein Volumen ^LM und eine Stoffkonzentration Fresenius Medical Care Deutschland GmbH ^LM aufweist. Mittels der internen Clearance ^LM werden die Stoffkonzentration ^LM im interzellulären Raum IC und die Stoffkonzentration ^OM des extrazellulären Raums EC, welcher seinerseits ein Volumen ^OM aufweist, nach dem Prinzip der Diffusion angeglichen. Mittels der während der Behandlungssitzung erfolgenden Clearance ^^^^^ findet während der Behandlungssitzung ein Stoffentzug aus dem Blut des Patienten in Abhängigkeit von der Konzentration ^^^ statt. (Formel 10)
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Die Dialysedosis Kt/V lässt sich nach Umstellen von Formel 5 aus dem Verhältnis der blutseitigen Stoffkonzentration zu Beginn der Behandlung ^^ und der Endkonzentration ^:X^ berechnen, wobei im 1-Pool-Modell ^ der mittleren Clearance 〈^〉 während der Dialyse entspricht:
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(Formel 11) Da der Patient aber ein 2-Pool-Verhalten zeigt, steigt nach Ende der Behandlungssitzung im Blut die Konzentration von nicht in der Dialysierflüssigkeit enthalten Substanzen wieder an, so dass ^:N > ^:X^ ist. Daher ist die aus der equilibrierten Konzentration berechnete Dialysedosis
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stets niedriger als der Wert aus dem 1-Pool-Modell ^^^/^^ cd, welcher in guter Näherung demjenigen Wert entspricht, der durch eine geräteseitige kontinuierliche Messung und darauf basierender Ermittlung der Clearance erhalten wird. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Für die klinische Praxis werden Verfahren zur Umrechnung zwischen ^^^/^^:N und ^^^/^^cd angeboten (siehe z. B. Daugirdas „Solute Solver“, verfügbar auf http://www.ureakinetics.org/). Die equilibrierte Dialysedosis wird durch das hierin offenbarte intermittierende Verfahren nicht beeinflusst, so dass die verwendeten Umrechnungsmodelle weiterhin gültig sind (siehe Fig. 5a und Fig. 5b). Fig. 5a zeigt eine numerische Simulation des stofflichen Konzentrationsverlaufs einer Substanz wie Phosphat unter Annahme einer hohen Interkompartimente-Clearance von 800 ml/min. Mittels numerischer Simulationen kann beispielsweise gezeigt werden, dass ^^^/^^ :N = ^〈^^/^^ :N (^ : mittlere Clearance gemäß Formel 4) in guter Näherung unabhängig von x und T ist. Die Fig. 5a zeigt die Konzentrationskurve Ck bei kontinuierlicher Clearance hinter der Konzentrationskurve Ci50 bei intermittierender Clearance mit einem Zeitanteil x = 50 % und der Konzentrationskurve Ci75bei intermittierender Clearance mit einem Zeitanteil x = 75 %. Dies sind die Konzentrationsverläufe im Intravasalraum EC (Gefäßsystem) des Patienten, welcher der Dialyse unmittelbar zugänglich ist. Über diesen Kurven sind in der Fig. 5a die Konzentrationskurve CkIC bei kontinuierlicher Clearance hinter der Konzentrationskurve CiIC50 bei intermittierender Clearance mit einem Zeitanteil x = 50 % und der Konzentrationskurve CiIC75bei intermittierender Clearance mit Fresenius Medical Care Deutschland GmbH einem Zeitanteil x = 75 %. Dies sind die Konzentrationsverläufe im inter- und intrazellulärem Raum IC. In der Simulation wurde ein periodischer Wechsel zwischen einem Zustand mit Dialysatfluss Qd,1und ohne Dialysatfluss (Qd,2=0) so angenommen, dass ^ in allen Fällen gleich war. Der intermittierende Verlauf der „Reinigung“ des Intravasalraums EC zeigt sich am wiederkehrenden Anstieg der Konzentration zu Zeiten ohne Dialysatfluss (Qd,2=0). Insgesamt zeigt sich, dass der Konzentrationsverlauf bei den intermittierenden Verfahren nicht wesentlich vom Konzentrationsverlauf bei kontinuierlicher Clearance abweicht, so dass sich, gemessen aneinander, nach Ende der Behandlungssitzung durch oder nach dem Rebound fast identische Konzentrationen einstellen. Damit sind die für den kontinuierlichen Fall entwickelten Umrechnungsverfahren zwischen ^^^/^^ :N und ^^^/^^ cd weiterhin anwendbar. Fig. 5b zeigt eine numerische Simulation des stofflichen Konzentrationsverlaufs einer Substanz wie Phosphat analog zu Fig. 5a unter Annahme einer niedrigen Interkompartimente- Clearance von 100 ml/min. Es wird auf die Ausführungen zur Fig. 5a Bezug genommen. Es zeigt sich, dass der Konzentrationsverlauf bei den intermittierenden Verfahren nicht wesentlich vom Konzentrationsverlauf bei kontinuierlicher Clearance Fresenius Medical Care Deutschland GmbH abweicht, so dass sich auch hier nach Ende der Dialyse im Rebound fast identische Konzentrationen einstellen. Fig. 6a zeigt einen möglichen Konzentrationsverlauf auf der Dialysatseite stromab des Blutfilters 303 bei intermittierendem Dialysatfluss ohne Flüssigkeitsentzug durch Ultrafiltration. Es wird auf die Bezugszeichen und Ausführungen zu den vorausgegangenen Figuren Bezug genommen. Im Graphen ist die Konzentration c in willkürlicher Einheit (arbitrary unit [a.u.]) über der Zeit t in [min] dargestellt Im Folgenden wird der Fall betrachtet, dass zwischen nur einem aktiven Dialysatfluss Qd,1 und ausgeschaltetem Dialysatfluss (Qd,2=0) gewechselt wird. Bei aktivem Dialysatfluss Qd,1 lässt sich die blutseitige Stoffkonzentration (Index „bi“) aus den dialysatseitigen Konzentrationen (Index „di“: Dialysierflüssigkeitszulaufleitung, „do“: Dialysatablaufleitung) bestimmen (siehe z. B. Sargent & Gotch, „Principles and biophysics of dialysis“ in „Replacement of renal function by dialysis“)
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(Formel 12) Zugleich ist erkennbar, dass für &^,( = 0 und gleichzeitigem ^( = 0 keine Messung möglich ist. In erster Näherung (1-Pool- Modell) kann jedoch angenommen werden, dass sich bei ^( = 0 die Stoffkonzentration nicht ändert. Daher kann für die Zeiten mit &^,( = 0 statt eines Aussetzens der Anzeige Fresenius Medical Care Deutschland GmbH weiterhin der zuletzt bei aktivem Dialysatfluss Qd,1 bestimmte Wert, beispielsweise auf der Anzeigevorrichtung 500, angezeigt werden. Dies gilt insbesondere für das Plasmanatrium. Für Fälle, in denen ein hoher Konzentrationsunterschied zwischen Blut und Dialysierflüssigkeit bzw. Dialysat besteht, kann alternativ der Konzentrationsverlauf im 2-Pool-Modell gemäß Formel 10 numerisch genähert und angezeigt werden. Eine Möglichkeit zur Bestimmung der Clearance K ist die spektroskopische Messung des Konzentrationsverlaufs einer Markersubstanz im verbrauchten Dialysat, also in der Dialysatablaufleitung, bzw. einer mit ihr korrelierenden Größe (z. B. „Adimea“, BBraun) unter Verwendung eines Sensors 400a und Formel 11. Bei laufendem Dialysatfluss Qd,1 ist die Stoffkonzentration im abfließenden Dialysat stets geringer als im Blut. Wird der Fluss durch den Dialysator 303 abgeschaltet, so steigt die Stoffkonzentration des sich noch Dialysator 303 befindlichen Dialysats durch Diffusion auf die Stoffkonzentration im Blut des Patienten an. Wird der Dialysatfluss durch Sensor 400a komplett gestoppt, so ändert sich dort die Konzentration nicht, wird hingegen nur der Dialysatfluss durch den Dialysator 303 gestoppt und stattdessen die frische Dialysierflüssigkeit in einer Bypass-Schaltung direkt zum Sensor 400a geleitet, so sinkt die Konzentration dort auf Null bzw. auf die Konzentration in der frischen Dialysierflüssigkeit. Wird nun der Dialysatfluss Qd wieder eingeschaltet, so fließt das Dialysat mit der erhöhten Stoffkonzentration zum Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Sensor 400a. Bei vollständiger Equilibrierung in der Stillstandszeit ist dann kurzzeitig die dialysatseitige Konzentration am Sensor gleich der blutseitigen Konzentration. Dies ist schematisch in Abbildung 6a gezeigt. In den Phasen 1.1, 2.1., 3.1, 4.1 sinkt die dialysatseitige Konzentration gemäß dem in Formel 12 beschrieben Verhältnis zur blutseitigen Konzentration. In diesen Phasen ist eine Bestimmung der Dialysedosis Kt/V möglich. In den Phasen 1.2, 2.2, 3.2 ändert sich bei abgeschaltetem Dialysatfluss (Qd,2=0) ohne Flüssigkeitsentzug durch Ultrafiltration die dialysatseitige Konzentration nicht mehr. In dieser Phase sind sehr präzise Messungen der Stoffkonzentration möglich, da eine Messdauer von mehreren Minuten zur Verfügung steht. In den Phasen 1.3, 2.3, 3.3 erhöht sich die dialysatseitige Konzentration kurzfristig maximal auf die blutseitige Konzentration. Aus der Spitzenkonzentration kann also direkt die blutseitige Konzentration entnommen und angezeigt werden. Andererseits ist in diesem Bereich eine Bestimmung der Dialysedosis Kt/V nicht möglich, da ein Konzentrationsanstieg einer negativen Clearance entsprechen würde. Aus diesem Grund ist das Verfahren zur Messung von Kt/V mittels Konzentrationsmessung um ein Verfahren zu ergänzen, welches unter Kenntnis der Zeit und Dauer des Stillstands des Dialysatflusses die Phasen j.2 und j.3 (j = 1, …, N) von der Berechnung ausnimmt und erst dann wieder fortführt, wenn sich in Phase j.1 wieder ein Gleichgewicht zwischen der Stoffkonzentration in Blut und Dialysat eingestellt hat. Dies Fresenius Medical Care Deutschland GmbH kann z. B. nach einer dialysatflussabhängigen Wartezeit der Fall sein. Fig. 6b zeigt einen möglichen Konzentrationsverlauf auf der Dialysatseite stromab des Blutfilters 303 bei intermittierendem Dialysatfluss mit Flüssigkeitsentzug durch Ultrafiltration. Es wird auf die Bezugszeichen und Ausführungen zu den vorausgegangenen Figuren, insbesondere zu Fig. 6a, Bezug genommen. Findet während des Stillstands des Dialysatflusses (Qd,2=0) ein Flüssigkeitsentzug durch Ultrafiltration statt, so wird bei hinreichend hohem UF-Volumenstrom das Dialysat am Sensor 400a durch das Ultrafiltrat verdrängt, so dass hier schließlich die gleiche Konzentration wie im Blut vorliegt, die somit direkt gemessen werden kann. Der hierfür benötigte Volumenentzug entspricht ungefähr dem dialysatseitigen Volumen des Dialysators 303, also ca. 100 ml. Soll daher dieses Verfahren zur dialysatseitigen Messung der blutseitigen Konzentration verwendet werden, ist es vorteilhaft, die Ultrafiltrationsrate in der Zeit des Dialysatstillstands zu erhöhen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, in der Phase mit Dialysatfluss Qd,1 die Ultrafiltration komplett auszuschalten und in der Zeit ohne Dialysatfluss nachzuholen, so dass die gesamte mittlere UF- Rate unverändert bleibt. Die Kenntnis des Dialysatorvolumens kann durch Eingabe, beispielsweise mittels der Kommunikationsvorrichtung 600, oder durch geräteseitige Messungen, z. B. der Laufzeit einer stromauf gegebenen Leitfähigkeitsänderung bis zum Erreichen an Sensor 400a, erlangt werden. Damit kann das System entscheiden, ob ein Fresenius Medical Care Deutschland GmbH hinreichend hohes Ultrafiltrationsvolumen gefördert wurde und damit eine zuverlässige Bestimmung der blutseitigen Konzentration möglich ist. Das hierin beschriebene Verfahren zur Messung von Stoffkonzentrationen kann auch in dem Fall eingesetzt werden, wenn sich der zu bestimmende Stoff bereits in der frischen Dialysierflüssigkeit befindet. Insbesondere trifft dies auf die Messung von Elektrolytkonzentrationen, hier besonders von Natrium, mittels Leitfähigkeitszellen oder ionenselektiven Elektroden zu. Hier ergeben die Peak-Konzentrationen in den Phasen 1.3, 2.3, 3.3 ohne Flüssigkeitsentzug (siehe Fig. 6a) bzw. bei Flüssigkeitsentzug durch Ultrafiltration die Konzentrationen am Ende der Phasen 1.3, 2.3, 3.3 die Konzentrationen, die mit der blutseitigen Konzentration im Plasmawasser im sog. Donnan-Gleichgewicht stehen. Für Kationen wie Natrium gilt: (Formel 13)
Figure imgf000049_0001
j ist der Donnan-Faktor. Dieser ist von der Proteinkonzentration im Blut abhängig und beträgt typischerweise 0,95. Soll stattdessen, was eher den medizinischen Gepflogenheiten entspricht, die Konzentration bezogen auf das gesamte Plasma angegeben werden, so ist das Volumen der im Plasma enthaltenen Proteine zu berücksichtigen, welches ca. 5% beträgt. In diesem Fall gilt: ^4^,^f^^^ g^. ≈ ^^^ (Formel 14) Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Dagegen ist die Anionenkonzentration im Plasmawasser und im Plasma reduziert, so dass hier gilt: ^4^,g^h = j^^^ ^ g^. ≈ 0.95 (Formel 15) 4^,^f^^^ j ^^^ Die Zeit während der Dialyse wird häufig auch zur Medikamentengabe genutzt, z. B. für Eisen- oder Vitaminpräparate. Bei Anwendung bei der Akutdialyse wird zusätzlich ein breites Spektrum anderer Medikamente (z. B. Schmerzmittel, Antibiotika, Steroide, etc.) verabreicht. Hier ist es vorteilhaft, diese Medikamentengaben auf Phasen ohne Dialysatfluss zu synchronisieren, um ein Herausdialysieren der verabreichten Substanzen vor einer vollständigen Verteilung im Patienten zu vermeiden. Weiterhin ist es dabei möglich, die Zugabe im arteriellen Zweig des Systems durchzuführen, statt wie in der gängigen Praxis im venösen Zweig, um ein sofortiges Herausdialysieren auf dem Weg durch den Dialysator 303 zu vermeiden. Somit kann die Zugabe auf der Unterdruckseite des extrakorporalen Systems erfolgen, so dass in bestimmten Ausführungsformen Vorrichtungen möglich sind, in denen die Entnahme aus einem das zuzuführende Medikament enthaltenden Vorratsgefäß allein durch den arteriellen Unterdruck des extrakorporalen Systems erfolgt. Die Vorgabe der in den einzelnen Zeitintervallen zu erreichenden mittleren Clearance ^+ kann auf Basis von patientenindividuellen oder generellen Erfahrungswerten oder basierend auf kinetischen Modellen für die Änderung der Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Stoffkonzentration in den verschiedenen Körperkompartimenten erfolgen. So kann beispielsweise für einen Patienten bekannt sein, dass das Disequilibrium-Syndrom nur dann auftritt, wenn die diffusive Clearance in den ersten 30 min der Dialyse einen bestimmten Grenzwert, z. B. 100 ml/min, überschreitet. Auch kann dieser, aus der klinischen Erfahrung bestimmte, Grenzwert vom Wochentag abhängen und kann sich insbesondere am Tag nach dem langen dialysefreien Intervall (z. B. Montag oder Dienstag) von demjenigen der anderen Tage unterscheiden. Diese oder ähnliche Informationen können über die Kommunikationsvorrichtung 600 eingegeben bzw. der erfindungsgemäßen Steuer- oder Regelvorrichtung für die Berechnungen zur Verfügung gestellt werden. Alternativ kann basierend auf Messungen oder Schätzungen der initialen Stoffkonzentration im Blut und der Annahme einer initialen Equilibrierung zwischen den Körperkompartimenten mit Hilfe von Mehrkompartimenten-Modellen, analog zu den hierin beispielsweise als 2-Pool-Modell erläuterten, die ggf. als weiteres Kompartiment das Hirnvolumen enthalten, der zeitabhängige Konzentrationsunterschied zwischen den Kompartimenten und damit z. B. der osmotische Druck berechnet werden. Die Soll-Clearance des Dialysesystems kann dann so berechnet werden, dass ein kritischer Konzentrationsunterschied oder ein kritischer osmotischer Druck nicht überschritten wird. Dies trifft vor allem auf Moleküle wie Harnstoff oder Ethanol zu. Alternativ oder ergänzend kann die beschränkende Größe eine kritische Änderungsrate der Stoffkonzentration sein. In Bezug auf das Plasmanatrium gibt es hier z. B. Erfahrungswerte aus Fresenius Medical Care Deutschland GmbH der Intensivstation (z. B. tägliche Änderung < 6 mmol/L). Hier gilt in Anlehnung an Formel 1 und Formel 10 mit der Natriumkonzentration ^^^^^ im frischen Dialysat: ^^^^d^^ ^ = −^^^^^ ^^d^^ ^^^ − ^^^^^ ^^^ (Formel 16) Bei festem Verteilungsvolumen ^ gilt somit für die zeitliche Änderung der Konzentration im Patienten (Formel 17)
Figure imgf000052_0001
Soll ∆^d^^ innerhalb der Zeit ^r^s bei gegebener Natriumkonzentration im Dialysat ^^^^^ auf den Wert ∆^d^^,r^s beschränkt bleiben, so muss die Clearance auf den Wert ^r^s beschränkt bleiben: (Formel 18)
Figure imgf000052_0002
Dieses soll an folgendem Beispiel erläutert werden: Die Natrium-Konzentration im Blut eines hyponatriämischen Patienten mit V = 40 L und einem Plasmanatrium von ^d^^^0^= 120 mmol/L soll durch eine Akutdialysebehandlung wieder in den Natrium-Normbereich (zwischen 135 mmol/L und 145 mmol/L) gebracht werden. Dabei ist die niedrigste an der Blutbehandlungsvorrichtung 100 einstellbare Dialysat- Natriumkonzentration ^^^^^= 130 mmol/L. Innerhalb der Dauer von ^r^s = 10 h darf die Änderung nicht mehr als ∆^d^^,r^s= 6 mmol/L betragen. Damit ergibt sich gemäß Formel 18 eine maximale Clearance von ^r^s= 61 mL/min. Bei dem in der Klinik verfügbaren Dialysator und den am Gerät minimal Fresenius Medical Care Deutschland GmbH einstellbaren Blutfluss von 200 ml/min und dem minimalen Dialysatfluss von 300 ml/min würde sich bei einer Abschätzung gemäß Formel 7 jedoch eine Clearance von ^^= 122 mL/min ergeben, die zu einem zu schnellen Anstieg des Plasmanatriums führen würde. Durch periodisches Ausschalten des Dialysatflusses (=> ^(=0) kann nun mittels der Formel 9 der Zeitanteil x berechnet werden, indem der Sollwert der Clearance ^+ = ^r^s gesetzt wird. Dieser Wert wird dann an die Steuer- oder Regeleinheit 150 übergeben. Im vorliegenden Fall wäre damit x = 0,5. Durch eine Messung während der Behandlung und eine daraus resultierende Bestimmung der Clearance, wie hierin beschrieben, kann im weiteren Verlauf x so angepasst werden, dass ^+ erreicht wird.
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Bezugszeichenliste 100 Blutbehandlungsvorrichtung 101 Blutpumpe 102 Dialysatablaufleitung 104 Dialysierflüssigkeitszulaufleitung 105 Substituatleitung 107 Prädilutionsventil 107a zum Prädilutionsventil gehörige Leitung 109 Postdilutionsventil 109a zum Postdilutionsventil gehörige Leitung 111 Substituatpumpe 131 Ultrafiltrationspumpe 150 Steuer- oder Regelvorrichtung 153 Abfluss 155 Wasserquelle 157 Wärmetauscher 159 erste Flusspumpe 160 Mittel zur Dialysataufbereitung 161 Vorrichtung zur Bilanzierung 162 Heizvorrichtung 163 Anmischvorrichtung 163a Leitfähigkeitssensor 163b Leitfähigkeitssensor 165a Temperatursensor 165b Temperatursensor 166 Konzentratversorgung 167 Leckagesensor 168 Konzentratversorgung Fresenius Medical Care Deutschland GmbH 169 zweite Flusspumpe 171 Pumpe, Natriumpumpe 173 Pumpe, Bicarbonatpumpe 300 extrakorporaler Blutschlauchsatz oder Blutkreislauf 301 erste Leitung (arterieller Leitungsabschnitt) 302 arterielle Patientenschlauchklemme 303 Blutfilter oder Dialysator 303a Dialysierflüssigkeitskammer 303b Blutkammer 303c semipermeable Membran 305 zweite Leitung (venöser Leitungsabschnitt) 306 venöse Patientenschlauchklemme 315 Luftblasendetektor; Air Bubble Detector; ABD 317 Single-Needle-Kammer 318 Entlüftungseinrichtung 325 Zugabestelle für Heparin 329 (venöser) Blasenfänger 400a Messeinrichtung; Sensor, dialysatseitig 400b Messeinrichtung; Sensor, dialysatseitig 402a Messeinrichtung; Sensor, blutseitig 402b Messeinrichtung; Sensor, blutseitig 500 Anzeigevorrichtung 600 Kommunikationsvorrichtung A Behälter; A-Konzentrat; Natrium B Behälter; B-Konzentrat; Bicarbonat Ck Konzentrationskurve bei kontinuierlicher Clearance im interzellulären und intravasalen Raum Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Ci50 Konzentrationskurve bei intermittierender Clearance im interzellulären und intravasalen Raum mit einem Zeitanteil x = 50 % Ci75 Konzentrationskurve bei intermittierender Clearance im interzellulären und intravasalen Raum mit einem Zeitanteil x = 75 % CkIC Konzentrationskurve bei kontinuierlicher Clearance im intrazellulären Raum CiIC50 Konzentrationskurve bei intermittierender Clearance im intrazellulären Raum mit einem Zeitanteil x = 50 % CiIC75 Konzentrationskurve bei intermittierender Clearance im intrazellulären Raum mit einem Zeitanteil x = 75 % EC Extrazellulärer und Intravasalraum (Gefäßsystem) des Patienten F1 Filter F2 Filter IC inter- und intrazellulärer Raum K Clearance K1 erste Clearance K2 zweite Clearance ^+ ^ (zuvor festgelegte) mittlere Clearance im Zeitintervall Tj (j=1, …, N, N∈ℕ) Mj,1 Messung beim ersten Dialysatfluss Qd,1 im Zeitintervall Tj(j=1, …, N, N∈ℕ) Mj,2 Messung beim zweiten Dialysatfluss Qd,2 im Zeitintervall Tj (j=1, …, N, N∈ℕ) Pa Patient PS1 arterieller Drucksensor (optional) PS2 arterieller Drucksensor (optional) PS3 Drucksensor (optional) Fresenius Medical Care Deutschland GmbH PS4 Drucksensor zum Messen des Filtratdrucks (optional) PS5 Drucksensor zum Messen des Drucks in der Dialysierflüssigkeitszulaufleitung Qb Blutfluss Qd Dialysatfluss Qd,1 erster Dialysatfluss Qd,2 zweiter Dialysatfluss t Zeitachse ^^ Zeitintervall (j=1, …, N, N∈ℕ) V Ventile V24 Ventil V25 Ventil VB Bypassventile xj Zeitanteil (j=1, …, N, N∈ℕ) mit erstem Dialysatfluss im Intervall ^^ 1-xj Zeitanteil (j=1, …, N, N∈ℕ) mit zweitem Dialysatfluss im Intervall ^^ Y Y-Verbinder

Claims

Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Ansprüche 1. Steuer- oder Regelvorrichtung (150), konfiguriert zum Steuern oder Regeln einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung (100), wenn sie mit dieser in Signalverbindung verbunden ist, welche zum extrakorporalen Behandeln des Bluts eines Patienten in einer Blutbehandlungssitzung einen Dialysator (303) aufweist, der durch eine semipermeable Membran (303c) in eine Blutkammer (303b) und eine Dialysierflüssigkeitskammer (303a) unterteilt ist, wobei die Steuer- oder Regelvorrichtung (150) weiter konfiguriert ist zum Bestimmen - für eine extrakorporale Blutbehandlung mittels der extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung (100) - eines Dialysatflusses (Qd,1, Qd,2) durch den Dialysator (303) hindurch, wobei die Steuer- oder Regelvorrichtung (150) derart konfiguriert ist, dass der Dialysatfluss (Qd,1, Qd,2) durch den Dialysator (303) hindurch derart bestimmt wird, dass sich über eine Vielzahl, vorzugsweise aufeinanderfolgender, Zeitintervalle (T1, T2, …, TN, N∈ℕ) innerhalb der Blutbehandlungssitzung jeweils ein erster Dialysatfluss (Qd,1) und ein zweiter Dialysatfluss (Qd,2) einander abwechseln, wobei der erste Dialysatfluss (Qd,1) höher als der zweite Dialysatfluss (Qd,2) ist. Fresenius Medical Care Deutschland GmbH 2. Steuer- oder Regelvorrichtung (150) nach Anspruch 1, aufweisend oder verbunden mit einer Messeinrichtung (400a, 400b) zum Messen, oder einer Abschätzeinrichtung zum Abschätzen, von mindestens einer für die Clearance K charakteristischen Größe, wobei die Steuer- oder Regelvorrichtung (150) konfiguriert ist, dass der erste Dialysatfluss (Qd,1) und/oder der zweite Dialysatfluss (Qd,2) auf der Grundlage der mindestens einen charakteristischen Größe für die Clearance K oder, dass auf der Grundlage der mindestens einen charakteristischen Größe für die Clearance K der erste Dialysatfluss (Qd,1) und/oder der zweite Dialysatfluss (Qd,2) ermittelt wird. 3. Steuer- oder Regelvorrichtung (150) nach Anspruch 1 oder 2, konfiguriert zum Bestimmen, jeweils für ein betrachtetes Zeitintervall (Tj, j=1, …, N, N∈ℕ) aus der Vielzahl von Zeitintervallen (T1, T2, …, TN), eines ersten Zeitanteils (xj), mit welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls (Tj) Dialysierflüssigkeit mit dem ersten Dialysatfluss (Qd,1) durch die Dialysierflüssigkeitskammer (303a) gefördert wird, und/oder eines zweiten Zeitanteils (1-xj), mit welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls (Tj) Dialysierflüssigkeit mit dem zweiten Dialysatfluss (Qd,2) durch die Dialysierflüssigkeitskammer (303a) gefördert wird. 4. Steuer- oder Regelvorrichtung (150) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Dialysatfluss (Qd,1) ein an der Blutbehandlungsvorrichtung (100) maximal einstellbarer Dialysatfluss (Qmax) und/oder wobei der Fresenius Medical Care Deutschland GmbH zweite Dialysatfluss (Qd,2) durch die Dialysierflüssigkeitskammer (303a) gleich Null ist. 5. Steuer- oder Regelvorrichtung (150) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei der erste Zeitanteil (xj), mit welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls (Tj) Dialysierflüssigkeit mit dem ersten Dialysatfluss (Qd,1) durch die Dialysierflüssigkeitskammer (303a) gefördert wird, und der zweite Zeitanteil (1-xj), mit welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls (Tj) Dialysierflüssigkeit mit dem zweiten Dialysatfluss (Qd,2) durch die Dialysierflüssigkeitskammer (303a) gefördert wird, derart bestimmt werden, dass das während des betrachteten Zeitintervalls (Tj) durch die Blutkammer (303b) geförderte Blut bei seiner Passage durch die Blutkammer (303b) mit einer zuvor festgelegten, mittleren Clearance (y+ z) gereinigt wird. 6. Steuer- oder Regelvorrichtung (150) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, konfiguriert, um im Gebrauch mit einem oder mehreren Sensoren (400a, 400b, 402a, 402b) einer Messvorrichtung in Signalverbindung zu stehen und/oder aus den Signalen, die ihr von den Sensoren (400a, 400b, 402a, 402b) übermittelt wurden, die Clearance (K1, K2) zu ermitteln. 7. Steuer- oder Regelvorrichtung (150) nach Anspruch 6, konfiguriert, um den ersten Zeitanteil (xj), mit welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls (Tj) Dialysierflüssigkeit mit dem ersten Dialysatfluss (Qd,1) durch die Dialysierflüssigkeitskammer (303a) gefördert wird, und/oder den zweiten Zeitanteil (1-xj), mit welchem innerhalb des betrachteten Zeitintervalls (Tj) Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Dialysierflüssigkeit mit dem zweiten Dialysatfluss (Qd,2) durch die Dialysierflüssigkeitskammer (303a) gefördert wird, basierend auf den von den Sensoren (400a, 400b, 402a, 402b) ermittelten Werten, derart zu verändern, dass eine zuvor festgelegte, mittlere Clearance (y+ z ) erzielt wird. 8. Steuer- oder Regelvorrichtung (150) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, aufweisend eine Kommunikationsvorrichtung (600) zum Eingeben von Werten (xj, 1-xj, T, y+ z, K1, K2), welche zum Bestimmen des Dialysatflusses (Qd,1, Qd,2) für die extrakorporale Blutbehandlung erforderlich ist. 9. Blutbehandlungsvorrichtung (100) für eine extrakorporale Blutbehandlung, dadurch gekennzeichnet, dass die Blutbehandlungsvorrichtung (100) eine Steuer- oder Regelvorrichtung (150) nach einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist oder hiermit in Signalverbindung verbunden ist. 10. Blutbehandlungsvorrichtung (100)nach Anspruch 9, aufweisend oder verbunden mit einem Dialysator (303), welcher mittels einer semipermeablen Membran (303c) unterteilt ist in eine Blutkammer (303b), die von Blut mit einem vorgegebenen Blutfluss (Qb) durchströmt werden kann, und eine Dialysierflüssigkeitskammer (303a), die von Dialysierflüssigkeit mit einem vorgegebenen Dialysatfluss (Qd) durchströmt werden kann. 11. Digitales Speichermedium, insbesondere in Form einer Diskette, Speicherkarte, CD oder DVD, EPROM, FRAM oder SSD, mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen, Fresenius Medical Care Deutschland GmbH konfiguriert, um derart mit einem programmierbaren Rechnersystem zusammenzuwirken, dass eine herkömmliche Steuer- oder Regelvorrichtung einer Blutbehandlungsvorrichtung (100) in eine Steuer- oder Regelvorrichtung (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 umprogrammiert wird. 12. Computerprogramm-Produkt, als Signalwelle oder mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode, um derart mit einem programmierbaren Rechnersystem zusammenzuwirken, dass eine herkömmliche Steuer- oder Regelvorrichtung einer Blutbehandlungsvorrichtung (100) in eine Steuervorrichtung (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 umprogrammiert wird. 13. Computerprogramm mit einem Programmcode, dass eine herkömmliche Steuer- oder Regelvorrichtung einer Blutbehandlungsvorrichtung (100) in eine Steuervorrichtung (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 umprogrammiert wird, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.
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