DD210425A1

DD210425A1 - Vorrichtung zur automatischen vorbereitung und nachbereitung von extrakorporalen blutbehandlungssystemen

Info

Publication number: DD210425A1
Application number: DD82243632A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Simon; Juergen Brunner
Original assignee: Messgeraetewerk Zwonitz Veb K
Priority date: 1982-09-30
Filing date: 1982-09-30
Publication date: 1984-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung fuer die Vorbereitung und Nachbereitung des blutfuehrenden Einmalgebrauchssystems und des Dialysators bzw. Haemofilters bei der Haemodialyse, Haemofiltration bzw. Haemodiafiltration. Ziel der Erfindung ist eine Verringerung des Arbeitszeitaufwandes und des Fehlerrisikos, ohne wesentliche Erhoehung des geraetetechnischen Aufwandes. Die Aufgabe besteht in einem abgeschlossenen Vor- und Nachbereitungssystem, mit dem beide Phasen einheitlich realisiert werden koennen, ein weitgehend automatischer Ablauf erreicht und eine sichere, schnelle Entlueftung des Systems garantiert wird. Die erfindungsgemaesse Vorrichtung aus den blutseitigen Anschluessen eines Dialysators, einer Blutpumpe, einer venoesen Tropfkammer mit Luftdetektor, einem an den arteriellen und venoesen Patientenanschluss anschliessbaren Infusionsloesungsbehaelter, einer Klemmeinrichtung sowie einer zentralen Steuereinheit. Die venoese Tropfkammer weist einen Entlueftungsschlauch, ein Entlueftungsventil und eine Niveaupumpe auf. Die Klemmeinrichtung, das Entlueftungsventil, die Blutpumpe, der Luftdetektor und der Infusionsdetektor sind mit der zentralen Steuereinheit zu einer Regeleinrichtung verbunden. Die Anwendung erfolgt vorrangig in Systemen zur Behandlung der chronischen Niereninsuffizienz.

Description

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Vorrichtung zur automatischen Vorbereitung und Nachbereitung von extrakorsoralen Blutbehandlungssystemen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Verrichtung für die Vorbereitung und. Nachbereitung des blutführenden Einmalsrebrauchssystems und des Dialysstors bsw, Haaofilters bei der Hämodialyse, Hämofiltration bzv/. Hämodiafiltration, vorrangig zur Behandlung der chronischen Niereninsuffizienz.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bekannten Verfahren Hämodialyse, Hämofiltration und Hämodiafiltration zur Behandlung der chronischen Niereninsuffizienz, realisiert in als Künstliche Niere bezeichneten medizintechnischen Erzeugnissen vielfältiger Bauart, erfordern eine umfangreiche. manuelle oersonalintensive Vor'oe—

Dialysator οζ-,ν, Hämof ilter bestehenden Einmalgecrauchssystems. Tm einzelnen ist vor Anschluß an den Patienten das System mit Infusionslösung (physiologische Kochsalzlösung) zu füllen, restlos zu entlüften, die.Losung geraume Zeit resirkuiieren

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ßen, die Infusionslösung durch das Blut zu verdrängen und der Patient venös anzuschließen. Fach Ablauf der Behandlung ist der Patient arteriell abzutrennen, wiederum Infusionslösung anzuschließen, .mit deren Hilfe dann die Retransfusioh des im Einmalgebrauchssystem befindlichen Blutvolumens erfolgt, Plinzu kommt, daß der Dialysator auch, meist durch manuelles Drehen, dialysatseitig entlüftet werden muß. Diese vielfältigen Handgriffe erfordern hohe Sorgfalt, ständige Konzentration und stellen potentielle Gefahrenquellen dar, abgesehen vom hohen zeitlichen Aufwand. Bei dem hohen technischen Niveau, das mit modernen Künstlichen nieren bei der automatischen Überwachung des eigentlichen Behandlungsvorganges erreicht wird, stellen gerade diese umfangreichen manuellen Handlungen einen entscheidenden Nachteil dar. Insbesondere wird dadurch die Heimdialyse,' d. h. die Selbstbehandlung des Patienten, durch einen hohen Traihingsaufwand, entscrechende Anforderungen an d.as Leistungsvermögen und subjektive Fehlerquellen erschwert. Zur Verbesserung dieser Mangel'ist ein erster Schritt in einigen Künstlichen Nieren realisiert, indem ein Detektor, üblicherweise auf optoelektronischer Basis, den übergang Infusionslösung - Blut bei der Torbereitung bzw. Blut Infusionslösung bei der Nachbereitung erkennt, signalisiert und entsprechende Reaktionen, wie Blutpumpenstop, auslöst, Dadurch wird aber, lediglich die Sicherheit erhöht, indem der Verlust von Blut bzw» das ungewollte Eindringen von Infusionslösung in den Körperkreislauf verhindert wird.

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In der DS-QS 23 25 134 (Int, Cl. A Si ~ά, 1/03) wird ein Verfahren zur automatischen Spülung und Entlüftung des blutführenden Systems angedeutet. Dieses Verfahren beruht auf dem einfachen Anschluß eines Infusionsiösungsbehälters mittels der arteriellen -und venösen Patientenanschlüsse anstelle des Patienten, aus dem die Infusionslösung entnommen wird und. in den sie nach Durchlauf durch das System

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ini Rezirkulationsbetrieb wieder eingespeist wird, über eine Zeitsteuerung soll das System 10 - 20 min. durchspült werden, wobei anschließend mittels des in jeder modernen Künstlichen !Tiere befindlichen Luftblasendetektors eine Überwachung auf ausreichende Entlüftung, d. h. Blasenfreiheit, erfolgt. Anschließend kann der Patient in üblicher Weise angeschlossen werden.

Die Realisierung dieses Prinzips erfordert zwingend eine Möglichkeit zur Entlüftung des sterilen Elnmalgebrauchssystecis * · Eine Lösung dieses Schlüsselproblems wird nicht offenbart. Es wird im Ausführungsbeispiel lediglich eine, hypothetische "konstante Luftventilierfalle'¹ eingeführt, die keinerlei Beziehung zur Steuerung bzw. zum IVirkprinzip erkennen läßt. Insgesamt ist dieses Verfahren stark an den,kliniküblichen Handgriffen orientiert und wenig an

den Möglichkeiten der autcmatisierüngstechnik_v is bart nicht das eigentliche Schlüsseloroblem der Entlüftung; ohne Beeinträchtigung der Sterilität und Dichtheit und stellt keine geschlossene Systemlösung, sondern nur einen 'Teilschritt der Vorbereitung dar.

Die Nachteile dieses Verfahrens 'rrerden in der OS selbst offenbar, indem zur Realisierung der automatischen Nach—-·

ein zum Eirmal^ebraucbssvsteir "ehöriser speziell einen integrierten Bestandteil des-Dialysatcrs darstellender Speicher von Infusionslösung beschrieben, der auf ein elektrisches Signal des Dialysegerätes über ein zum Einmalge-

unter elastischem Druck stehendes Volumen so abgibt, daß die Infusionslösung das Blut aus dem Dialysator und den folgenden Elementen des Schlauchbest'eckes verdrängt. Abgesehen von der nicht möglichen Retransfusion des 31u~es vor dem Diaiysator erfordert dieses Prinzip einen sehr erheblichen und .serace beim Verbrauchsma~erial Einmalsebrauchs-

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sonders häufigen rrehraufv/and der ^e^enüber dem

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Verringerung des Arbeitszeitaufwandes und des Fehlerrisikos bei der Vor- und ITachbereitung von extrakorporalen Blutbehandlungssystemen, ohne dabei den gerätetechnischen Aufwand, wesentlich zu erhöhen.

Wesen der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht in einem abgeschlossenen Vor- und ITachbereitungssystem, mit des beide Phasen einheitlich realisiert werden können, ein weitgehend automatischer Ablauf erreicht -und eine sichere und schnelle Entlüftung des Syst eins garantiert wird'.

Erfindungsgemäß wird hierzu eine Vorrichtung offenbart, die aus'den'blutseitigen Anschlüssen eines Dialysators, einer Blutpumpe, einer venösen Tropfkammer mit Luf"detektor, eines an den arteriellen und. venösen Patientenanschluß anschließbaren Infuslonslösungsbehälter und einer zwischen

Klemmeinrichtung sowie einer zentralen Steuereinheit besteht. Die venöse Tropfkammer weist einen Entlüftungsschlauch, ein Entlüftungsventil zum Verschließen des Ent- -L L*. — 'J Ot J.-^.^i. O iD C -i j. C-· U C i-i υ O LJ, j.-l^:« ~ .i.— — ν J.''] J- V -_/ O L-i ι_ί La CJ. i_> O Cl 'wi _i. * LJ — ^? ^. J- O LiiLi^ "^ ü "i V^₁ *v-i ~I ,"i i-^ "*" · "j ~-n 0* [^QC ι "ί^η 4- Ί -' ι -~ 'T" ; ι 7Π Q· <~f TT* ^, V~; "f~ ~ J /~H ~ ^l ,-< J 1 "1 "^* "pl ι "J f~\ 7™¹, ^ *~i a "7**

Luftdetektor und der Infusionsdetektor sind mit der zentralen Steuereinheit zu einer Regeleinrichtung verbunden,

Hämofiltration bzw, Hämodiafiltration einsetzbar« Die Punktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll nachfolgend an einem Ausführungabeispiel erläutert werden.

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Ausführungsbeispiel

Ein Infusionslösungsoehälter 1 ist mit den arteriellen und venösen Patientenanschlüssen 2 bzw. 3 verbunden. Die blutseitigen Anschlüsse des Dialysators 4 sind arteriell an die Blutpumpe 5 und venös -an.die Tropfkammer 6 angeschlossen. Die Tropfkammer 6 verfügt über einen Entlüftungsschlauch 7 mit einem Entlüftungsventil 3 sowie einen Luftdetektor 9. Der Entlüftungsschlauch 7 ist vorteilhaftere/eise in einem Abfluß IC eingebracht. Die Pegelein-⁷ stellung der Tropfkammer δ erfolgt mittels einer manuellen ITiveaupumpe 11. Der Tropfkammer δ sind ein Infusionsdetektor 12 auf optoelektronischer Basis und eine Klemmeinrichtung 13 nachgeschaltet. Die Klemmeinrichtung 13 stellt eine' übliche venose Schlauchklemme dar, di: trale Steuereinheit 14 elektrisch oetät zentralen Steuereinheit 14 sind weiterhin die 31utpunipe^: 5, der Luftdetektcr 3, der Infusionsdetektor 12 und das Entlüftungsventil 3 elektrisch verbunden,- Das in der Zeichnung gestrichelt.dargestellte Substitutionsmodul 15 u: ιlußcießeinrichtung Io sind ohne Einschränkunzen in den automatischen Vor- und ITachbereitungskreislauf integrierbar. Mit dem Einschalten des Programmes automatiscae Vor- und liachbereitung an der zentralen Steuereinheit 14 läuft die Blutoumpe 5 mit einer vorbestimmten niedrigen Drehzahl an. Das Entlüftungsventil 3 ist geöffnet und die Klemmeinrichtung 13 geschlossen. Dadurch wird aus dem Infusionslösungsbehälter 1 Infusionslösung über den arteriellen Patientenanschluß 2 in das System gepumpt. Die vorhandene Luft 7/ird gleichseitig über den Entlüftungsschlauch 7 in den Abfluß 10 gedrückt. Dieser Füllvorgarg dauert so lange, bis sich die Trοofkanmer ο ~it Infusionslosunsr füllt und der Luft — detektor 9 auf luftfreie Tropfkammer erkennt. Der Luftde-

Zustand zur normalen Behandlung. Dieses Sisnal führt mit

automatischen Umschalten der Klemmeinrichtung 13 und des Entlüftungsventils 8. Die Zeit ist so gewählt, daß eine zum Preispülen des Dialysators 4 ausreichende Menge Infusionslösung über den Entlüftungsschlauch 7 in den Abfluß 10 gedruckt wird. Nach der Umschaltung erfolgt eine Rezirkulation der Infusionslösung über den Infusionslösungsbehälter 1, wobei die Restluft im System den flüssigkeitsspiegel, im Infusionslösungsbehälter 1 senkt. In dieser Phase ist es sinnvoll, die Blutpumpe 5 mit einer vorwählbaren höheren Drehzahl laufen su lassen'. Das Ende der Rezirkulationsphase wird'durch ein optisches und/oder ein akustisches Signal angezeigt. Gleichzeitig stoppt die Blutpumpe 5. Danach wird der Patient manuell mit dem arteriellen Patientenanschluß 2 und, falls eine Infusion der im Blutbesteck befindlichen Infusionslösung gewünscht wird, auch mit dem venösen Patientenanschluß 3 verbunden, Soll die Infusionslösung, verworfen werden, kann unter Beachtung der St

terilitätsbedingungen der venöse Patientenanschluß

mit dem Abfluß 10 gekoppelt werden. Mit Hilfe der Hiveaupumpe 11 wird der Flüssigkeitspegel der Tropfkammer S manuell eingestellt» Der Infusionslösungsbehälter 1 kann entfernt werden, Daran anschließend wird durch Schalten des Programmes "Vorbereitung¹¹ an der zentralen Steuereinheit 14 die Blutpumpe 5 ¹^ it niedriger Drehzahl gestartet (analog der Drehzahl für Entlüften und Austauschinfusion). Die Blutpumpe 5 wird automatisch mit Erreichen des Infusionsdetektors 12 durch das Blut wieder gestoppt. Die Klemmeinrichtung 13 bleibt geöffnet. Die im Blutbesteck

kontrolle mit der Blutpumpe 5 en~fem~ werden, falls sis nicht dem Patienten zugeführt werden soll. Im Falle des bereits erfolgten venösen Anschlusses des Patienten kann d.urch Schalten der Behandlungsart unmittelbar mit der Behandlung begonnen werden* Wurde die -Infusionslösung ver-

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Danach kann auch hier mit der Behandlung durch Einschalten der Behandlungsart begonnen werden. Auf eine nähere Beschreibung des Behandlungsablaufes wird verzichtet, da er im wesentlichen bekannt ist und keinen direkten Einfluß auf die automatische Vor- und Nachbereitung ausübt, Nach Behandlungsende wird der Patient manuell auf der arteriellen Seite abgeschlossen und mit einem weiteren Infusionslösungsbehälter 17 verbunden. Mit dem Start der automatischen ITachbereitungsphase wird durch die Blutpumpe, 5, die .wiederum mit niedriger Drehzahl läuft, Infusionslösung aus dem Infusionslösungsbehälter 17 angesaugt und damit das Blut aus dem Blutbesteck verdrängt.

Diese Phase wird mit der Erkennung von Infusionslösung durch den Infusionsdetektor 12 beendet. Die Blutpumpe 5 wird automatisch gestoppt und gleichzeitig die Klemmein-, richtung 13 geschlossen. Danach ist der Infusionslosunga-

Blutbesteck befindlichen Losung nicht gewünsch- wird, auch der Patient venös abzuschließen. In diesem ?all kann der

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Die automatische Vor- und Uachoereitung der Dialysatversorgung des Dialvsators 4 läuft parallel zu den oben beschriebenen Phasen des arteriovencsen Blu-oestecks ab. Dabei erfolgt in der Torbereitungsphase eine automatische ?lußrich~unssumkehr durch den Dialvsator 4. Diese Umkehr ^^y "^¹^ uß*^ic^tu ^-^ is*u i"^ A.Us"^ü^ru"^-⁷Soei^οie 1 du^c^ ei^e

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In der lachbereitungsphase wird die Dialysatversorgung gestoppt und. der Dialysator 4 durch Ansaugen von Luft dialysatfrei gepumpt.

Die Gesatntsteuerung der automatischen Abläufe erfolgt vorteilhafterweise über die sowieso in modernen Geräten vorhandene. Mikroprozessorsteuerung progratnatechnisch, ohne daß hierfür'ein nennenswerter zusätzlicher Aufwand erforderlich ist.

Claims

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Erfindungsanspruch

Vorrichtung zur automatischen Vorbereitung und Nachbereitung von extrakorporalen 31utbehandlung3systemen, bestehend aus den blutseitigen Anschlüssen eines Dialysators, einer Blutpumpe', einer venösen Tropfkammer tnit Luftdetektor, einem an den arteriellen und venösen Patientenanschluß anschließbaren Infusionslösungsbehälter, einer zwischen Tropfkammer und venösem Patientenanschluß angeordneten Klemmeinrichtung, sowie einer zentralen Steuereinheit, gekennzeichnet dadurch, daß die venöse Tropfkammer (6) einen Entlüftungsschlauch (7), ein Entlüftungsventil (8) zum Verschließen-' des Entlüftungsschlauches (7) und eine ITiveaupumpe (11) aufweist, daß zwischen venöser Tropfkammer (6) und Klemmeinrichtung (13) ein an.sich bekannter Infusionsdetektor (12) angeordnet ist, und. daß die Klemmeinrichtung (13)-, das Entlüftungsventil (3), die Blutpumpe (5). der Luftde-tektor (9) sowie der Infusionsdetektor (12) mit; der- zentralen Steuereinheit (14) zu einer Regeleinrichtung verbunden sind ♦

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