DE9208498U1 - Vorrichtung zur Bereitstellung der bei der Bikarbonathämodialyse benötigten Bikarbonatlösung am Dialysegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Bei der Hämodialyse werden relativ große Mengen von Dialysierflüssigkeit benötigt. Je nach Dauer der Behandlung muß mit 150 bis 180 Litern pro Dialyse gerechnet werden. Da es einen erheblichen Transportaufwand bedeutet, derartige Flüssigkeitsmengen in einem vom Dialyseort entfernten pharmazeutischen Betrieb in der Endverdünnung herzustellen und an den Dialyseort zu transportieren, wurde schon frühzeitig dazu übergegangen, Dialysierf lüssigkeit in Form von hochkonzentrierten Lösungen bereitzustellen.

Eine Verfahrensweise dabei war, Trockenkonzentrat in größeren Mengen, z.B. in Säcken von 10 oder 25 kg Inhalt, an die Dialysestationen zu liefern, wo in einem besonderen Mischer ein flüssiges Konzentrat hergestellt und über Leitungen an die einzelnen an den Patientenbetten aufgestellten Dialysegeräte gepumpt wurde, wo die Endverdünnung stattfand. Diese Verfahrensweise bedeutet einen erheblichen Einrichtungsaufwand und bringt durch das Vorhandensein des ausgedehnten Leitungssystems Kontaminationsprobleme mit sich.

D-4000 DÜSSELDORF 1 ■ MULVAMYS^tVSSE 2 TEIFFON 49 ' Z n / 63 27 27 TELEFAX 49 ' 2 111 63 79 15

Eine alternative Verfahrensweise war die Anlieferung von flüssigen Dialysekonzentraten in Kunststoffkanistern, beispielsweise aus Polyäthylen und mit einem Fassungsvermögen von 10 Litern. Diese Kanister werden am Dialysegerät aufgestellt, und es wird das Konzentrat im Dialysegerät auf die Endverdünnung gebracht.

Bei dieser Verfahrensweise stellt die Entsorgung der vielen ziemlich großen Kunststoffkanister das bedeutendste Problem dar.

Eine weitere Entwicklungsstufe stellt die Anlieferung von auf jeweils eine Dialyse berechneten Mengen von Trokkenkonzentrat in Kunststoffpatronen dar, die beispielsweise 650 g des betreffenden Salzes fassen. Die Patronen werden von gereinigtem Wasser durchströmt, wobei sich ihr Inhalt auflöst. Das gereinigte Wasser steht an den entsprechenden Dialysegeräten zur Verfügung und wird durch Umkehrosmose von sauberem Leitungswasser in hoher Qualität gewonnen, so daß es weitestgehend von allen Inhaltsstoffen befreit ist.

Der vorbeschriebene Stand der Technik geht aus dem Buch "Grundlagen der Dialysetechnik", Herausgeber Conzema GmbH Kuratorium für Heimdialyse e.V. Wiss. Beratung Dr. Becker und Prof. Dr. Schoeppe (1989) Kap. 14.4 hervor.

Besonders in Betracht kommt der Patronengedanke bei

der Bikarbonat-Hämodialyse. Hierbei werden zwei Teilkon-

+ + 2 + zentrate benötigt, von denen eines Ionen Na , K , Ca

2 +

und Mg und das andere das Natriumhydrogencarbonat enthält. Wegen der geringen Löslichkeit von Kalziumkarbonat würde bei einer frühzeitigen Zusammenbringung der beiden Komponenten das Kalziumkarbonat ausfallen.

Das das Bikarbonat enthaltende Teilkonzentrat wird in gesättigter Lösung verwendet. Wenn in einer Kartusche befindliches festes Natriumkarbonat von Wasser durchströmt wird, bildet sich von selbst die erforderliche Konzentration, d.h. die gesättigte Lösung, ohne daß es

irgendwelcher Dosiermaßnahmen bedarf.

Wenn das das Bikarbonat enthaltende sogenannte basische Trockenkonzentrat in Kartuschen angeliefert wird, bleibt eine solche Kartusche nach jeder Dialyse übrig und bedarf der Entsorgung, da sie nicht wiederverwendungsfähig ist.

Ein weiterer Nachteil des Kartuschenverfahrens ist eine gewisse ünwirtschaftlichkeit, da bei Dialysen, bei denen nicht der gesamte Inhalt aufgebraucht wird, der Restinhalt verworfen werden muß.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE-A 41 33 652 ist ein Verfahren bekannt, die Bereitstellung der Bikarbonatlösung für die Bikarbonathamodialyse aus einem Trokkenkonzentrat in jeweils benötigten Einzelmengen bereitzustellen. Ein solcher Behälter ist im Gegensatz zu den zu verwerfenden Kunststoffkartuschen wiederverwendbar und wird immer wieder gereinigt und neu gefüllt. In der DE-A 41 33 652 ist auch ein Behälter beschrieben, bei dem der Filterboden horizontal steht, so daß das Trockenkonzentrat daraufliegen kann und bei dem der Einlaß oberhalb und der Auslaß unterhalb des Filterbodens angeordnet sind. Das Wasser durchströmt das Trockenkonzentrat von oben nach unten und löst dabei die Sättigungsmenge auf.

Bei einer solchen Anordnung ist es wichtig, daß in dem Behälter stets ein gewisser Füllstand aufrechterhalten und eine gewisse Mindestkontaktzeit des eingeleiteten Reinwassers mit dem festen Bikarbonat gewährleistet ist, damit sich die Lösung in dem Behälter tatsächlich sättigen kann.

Bei einem bekannten Dialysegerät, welches mit den bereits erwähnten Kartuschen arbeitet, ist ein geschlossenes Flüssigkeitssystem vorgesehen, bei welchem die entnommene Flüssigkeitsmenge aus dem Dialysegerät selbsttätig nachgeliefert wird. Dieses System ist aber an das

spezielle Gerät angepaßt, und es lassen sich wegen der Halterungen nur ganz bestimmte Kartuschen verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gedanken der Bereitung einer gesättigten Bikarbonatlösung aus festem Bikarbonat am Dialysegerät für beliebige Dialysegeräte nutzbar zu machen, ohne in die Technik dieser Geräte eingreifen zu müssen.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch wiedergegebene Erfindung gelöst.

Der Behälter und die Einrichtung zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Flüssigkeitsniveaus sind beide außerhalb des Dialysegeräts angeordnet und bilden zusammen ein System, welches die ordnungsgemäße Bildung der gesättigten Lösung sicherstellt, weil immer Flüssigkeit über dem festen Bikarbonat steht und auf diese Weise eine gewisse Mindestkontaktzeit gegeben ist.

In einer ersten in Betracht kommenden Ausführungsform gemäß Anspruch 2 ist dem Behälter ein etwa in gleicher Höhe angeordneter Vorschaltbehälter mit einem Schwimmerventil zugeordnet, der mit dem Behälter nach Art kommunizierender Röhren zusammenwirkt, so daß in beiden stets das gleiche Flüssigkeitsniveau herrscht und die Schließstellung des Schwimmerventils in dem Vorschaltbehälter das Flüssigkeitsniveau in dem eigentlichen Behälter bestimmt.

Es ist aber auch möglich, gemäß Anspruch 3 die Einrichtung in den Behälter zu integrieren, indem in der Reinwasserzuleitung in dem Behälter ein Schwimmerventil angeordnet ist, welches eine Füllung bis zu einem bestimmten Niveau gestattet und verhindert, daß durch den Zulauf an Reinwasser fertige gestättigte Bikarbonatlösung am Flüssigkeitsauslaß herausgedrückt wird, ohne abgerufen worden zu sein.

Der Behälter kann für die Durchführung einer einzelnen Dialyse ausgelegt sein. Er kann aber auch gemäß An-

spruch 4 größer bemessen sein, so daß in einem einzelnen Dialysegerät nacheinander mehrere Dialysen mit einer Füllung des Behälters durchgeführt werden können oder aber der Behälter an mehrere Dialysegeräte angeschlossen ist, so daß gleichzeitig mehrere Dialysen durchgeführt werden können.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer ersten Ausführungsform mit Vorschaltbehälter;

Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsformen mit in den Behälter integriertem Schwimmerventil;

Fig. 4 zeigt eine Ansicht eines in Betracht kommenden Schwimmerventils.

Die in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Vorrichtung umfaßt einen Behälter 10 aus Glas und einen Vorschaltbehälter 20 mit einem Schwimmerventil 30. Der Behälter und der Vorschaltbehälter 20 sind zusammen etwa in gleicher Höhe außerhalb des nicht dargestellten Dialysegeräts angeordnet. Der Behälter 10 weist einen in dem Ausführungsbeispiel unten gelegenen Flüssigkeitseinlaß 1 und einen oben gelegenen Flüssigkeitsauslaß 2 auf. Der Behälter 10 ist in seinem Mittelteil 3 etwa zylindrisch ausgebildet und verjüngt sich im unteren Drittel in einem konischen Teil 6 auf etwa die Hälfte seines Durchmessers. An dem im Flüssigkeitseinlaß 1 benachbarten Ende des konischen Teils 6 ist im Innern des Behälters 10 ein dessen ganzen Innenquerschnitt überdeckender Filterboden 7 eingeschmolzen oder eingekittet, der als keramische Fritte mit einer Porennennweite von 100 bis 160 um ausgebildet ist.

An dem dortigen Ende des Behälters 10 ist ein zylinderförmiger zur Achse des mittleren Teils 3 koaxialer Gewindestutzen mit einem Gewinde 9 vorgesehen, der den Flüssigkeitseinlaß 1 bildet. Auf den Gewindestutzen 8 ist eine Anschlußtülle 11 aus Kunststoff aufgeschraubt,

auf deren Anschlußstutzen II¹ ein nicht dargestellter Anschlußschlauch aufschiebbar ist. Am oberen Ende geht der Mittelteil 3 in einen gleichen Gewindestutzen 8 über, der den Flüssigkeitsauslaß 2 bildet und auf den eine Gewindetülle 12 aus Kunststoff aufgeschraubt ist, die ein durch das Innere des Gewindestutzens 8 in das Innere des Behälters 10 eingreifendes Tauchrohr 13 mit einem dessen Einlaßöffnung überdeckenden Filtereinsatz 14 trägt.

In dem unteren Teil des Behälters 10 liegt auf dem Filterboden 7 festes Bikarbonat 15 in Form eines Granulats bis zu einer oberen Begrenzung 16 auf.

über die Leitung 17 wird durch Umkehrosmose gereinigtes Reinwasser 18 zugeleitet, welches in den Vorschaltbehälter 20 gelangt. Das Schwimmerventil 30 umfaßt ein Abschaltventil 19, welches über einen mit iht-n mechanisch über ein Gestänge 21 verbundenen Schwimmer 22 betätigt wird. Bei einem bestimmten Flüssigkeitsniveau 23 wird das Abschaltventil 19 geschlossen, so daß das Flüssigkeitsniveau 23 nicht höher ansteigen kann. Die Zuleitung des Reinwassers über die Leitung 17 erfolgt unter der Wirkung einer Pumpe oder unter Schwerewirkung aus einem höher angeordneten Vorratsbehälter.

Das Reinwasser 18 in dem Vorschaltbehälter 20 tritt durch die Leitung 24 aus dessen unterem Bereich in den Flüssigkeitseinlaß 1 über, durchsetzt den Filterboden 7 und die darüber lagernde Menge an Bikarbonat 15 und steigt sodann bis zu einem Flüssigkeitsniveau 25 an, welches mit dem Flüssigkeitsniveau 23 übereinstimmt, wie es bei kommunizierenden Röhren der Fall ist. Wird über das Tauchrohr 13 und die Leitung 26 die gebildete, über dem festen Bikarbonat stehende gesättigte Bikarbonatlösung 27 entnommen, sinken das Flüssigkeitsniveau 25 und damit das Flüssigkeitsniveau 23 ab, und es wird Reinwasser nachgeliefert, bis das durch die Lage des Schwimmers 22 bestimmte ursprüngliche Flüssigkeitsniveau 23 wieder er-

reicht ist. Auf diese Weise steht an der Leitung 26 stets gesättigte Bikarbonatlösung 27 zur Verfügung, ohne daß darauf geachtet werden muß, daß der Behälter 10 nicht leerläuft oder gesättigte Bikarbonatlösung 27 von selbst durch die Leitung 26 herausgedrückt wird.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Flüssigkeitseinlaß unten und der Flüssigkeitsauslaß oben vorgesehen. Beide können jedoch auch vertauscht werden, wie durch die strichpunktiert angedeutete Führung der Leitung 24' und der Leitung 26' wiedergegeben sein soll.

Die für eine (oder mehrere) Dialyse berechnete Menge an festem Bikarbonat 15 wird zu Beginn durch den Flüssigkeitsauslaß 2 eingefüllt. Am Schluß der Dialyse ist das feste Bikarbonat gerade verbraucht, so daß keine Verluste eintreten. Der Behälter 10 kann nach erfolgter Reinigung und Sterilisation erneut verwendet werden.

Die ganze Vorrichtung 100 ist als separate Einheit außerhalb des Dialysegeräts angeordnet und kann bei jeder Art von Dialysegerät verwendet werden, ohne daß es irgendwelcher Probleme mit der Medizingeräte-Verordnung bereitender Eingriffe in die Dialysegeräte bedarf.

In den Fig. 2 und 3 sind Vorrichtungen 200 bzw. 300 dargestellt, bei denen das das Flüssigkeitsniveau 25 steuernde Schwimmerventil in den Behälter 10 integriert ist. Es sind hierbei also keine externen Vorschaltbehälter oder dergleichen erforderlich. Der Behälter 10 ist gleich ausgebildet wie in Fig. 1. Soweit im übrigen funktionell gleiche Teile vorkommen, sind die Bezugszahlen gleich.

Bei der Vorrichtung 200 der Fig. 2 sind der Flüssigkeitseinlaß 1 wieder unten und der Flüssigkeitsauslaß 2 oben gelegen. Die untere Anschlußtülle 32 ist jedoch gegenüber der Anschlußtülle 11 der Fig. 1 insofern modifiziert, als sie ein Steigrohr 28 trägt, welches durch den unteren Gewindestutzen 8 hindurchführt und bis in

die Höhe des angestrebten Flüssigkeitsniveaus 25 reicht. Am oberen Ende trägt das Steigrohr 28 ein Schwimmerventil 40, welches in Fig. 4 im einzelnen dargestellt ist. Das durch die Leitung 17 herangeführte Reinwasser kann dank des Schwimmerventils 40 nicht höher steigen, als es dem Flüssigkeitsniveau 25 entspricht.

Auch die auf den oberen Gewindestutzen 8 aufgeschraubte Anschlußtülle 12' ist gegenüber der Anschlußtülle 12 der Fig. 1 modifiziert, indem das Tauchrohr 13' mit dem Filtereinlaß 14 tiefer in den Behälter 10 eintaucht, um einen gewissen Abstand der Entnahmestelle zu der Flüssigkeitszuführung an dem Schwimmerventil 40 zu schaffen.

Bei der Vorrichtung 300 der Fig. 3 sind Flüssigkeitseinlaß und Flüssigkeitsauslaß 2 in ihrer Lage vertauscht. Die Zuführleitung 17 für Reinwasser gelangt also von oben über die Anschlußtülle 32' in das Innere des Behälters 10. Die Anschlußtülle 32' trägt ein U-förmig gebogenes Rohr 28', welches am Ende des aufwärts gebogenen U-Schenkels das Schwimmerventil 40 trägt, welches das Flüssigkeitsniveau 25 festlegt. Die gebildete gesättigte Bikarbonatlösung wird am unten gelegenen Flüssigkeitsauslaß über die Tülle 11 und die Leitung 26 abgezogen. Ein besonderer dem Filtereinlaß 14 entsprechender Filter kann hier entfallen, weil diese Aufgabe durch den Filterboden 7 übernommen wird.

In Fig. 4 ist eine mögliche Ausführungsform des Schwimmerventils 40 schematisch angedeutet. Das aufwärts gerichtete Ende der Rohre 28 bzw. 28' ist quer zu ihrer Achse mit einer horizontalen Endfläche 29 versehen. In das Ende ist ein Dichtring 31 eingesetzt, zum Beispiel eingeklemmt oder eingeklebt, der eine zentrale öffnung 33 und am unteren Rand der öffnung eine Dichtfläche 34 aufweist. Die Dichtfläche 34 wirkt mit einer Dichtkugel 35 zusammen, die einen größeren Durchmesser als die Durchgangsöffnung 33 aufweist, über einen Verbindungszapfen

36, der einen deutlich kleineren Durchmesser als die Durchgangsöffnung 33 besitzt, ist die Dichtkugel 35 mit einem in dem Ausführungsbeispiel kugelförmigen hohlen Schwimmer 37 verbunden, dessen Durchmesser größer als der Innendurchmesser der Rohre 28,28' ist und der außerhalb der Endfläche 29 derselben angeordnet ist.

Wenn das Flüssigkeitsniveau in dem Behälter 10 die erwünschte Lage 25 erreicht hat, zieht der Schwimmer 37 die Dichtkugel 35 hoch und sperrt die Durchgangsöffnung 33. Das in den Rohren 28,28' anstehende Reinwasser 28 kann nicht mehr nachströmen.

Sinkt das Flüssigkeitsniveau beispielsweise bis in die Höhe 25', so sinkt der Schwimmer 37 mit, wodurch die Dichtkugel 35 von der Dichtfläche 34 abhebt und den zwischen dem Verbindungszapfen 36 und dem Innenumfang der Durchgangsöffnung 33 verbleibenden Ringraum als Durchtrittsquerschnitt für das Reinwasser 18 freigibt. Der Schwimmer kann dabei bis zum Aufsitzen auf der Endfläche 29 absinken. Wegen seines geringen Gewichts wird das Nachströmen des Reinwassers nicht behindert. Liegt aber die Dichtkugel 35 wieder an der Dichtfläche 34 an, ist die Dichtwirkung nicht mehr von der Tragkraft des Schwimmers 37 abhängig, sondern ist die Anordnung selbstdichtend, d.h. auch bei einer Druckerhöhung des Reinwassers 18 bleibt die Dichtigkeit vorhanden. Der abgesunkene Zustand des Schwimmers 37 und der Dichtkugel 35 ist in Fig. 4 gestrichelt angedeutet.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Bereitstellung der bei der Bikarbonat-Hämodialyse benötigten gesättigten Bikarbonatlösung am Dialysegerät,

mit einem außerhalb des Dialysegeräts vorgesehenen Behälter (10),

mit einem Flüssigkeitseinlaß (1) an einem Ende und einem Flüssigkeitsauslaß (2) am anderen Ende, die in der Betriebsstellung vertikal übereinanderliegen,

mit einem sich dazwischen in der Nähe des Flüssigkeitseinlasses (1) oder -auslasses (2) quer zur Strömung der Flüssigkeit den Querschnitt des Behälters (10) ganz überdeckenden Filterboden (7), auf den durch den Flüssigkeitseinlaß (1) oder -auslaß (2) eine vorbestimmte Menge festen Bikarbonats aufbringbar ist,

mit einer Einrichtung (17) zur Zufuhr von Reinwasser (18) zum Flüssigkeitseinlaß (1)

und mit einer Einrichtung (26) zur Entnahme gesättigter Bikarbonatlösung (27) am Flüssigkeitsauslaß (2),

dadurch gekennzeichnet,

daß dem Behälter (10) eine außerhalb des Dialysegeräts vorgesehene Einrichtung zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Flüssigkeitsniveaus (25) in dem Behälter (10) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung durch einen in der Reinwasserzuleitung (17) auf etwa gleicher Höhe mit dem Behälter (10) außerhalb desselben angeordneten Vorschaltbehälter (20) mit einem Schwimmerventil (30) gebildet ist, welcher mit dem Flüssigkeitseinlaß (1) des Behälters (10) derart verbunden ist, daß der Behälter (10) und der Vorschaltbehälter (20) kommunizierende Röhren bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung durch ein in der Reinwasserzuleitung (17,28;17,28') in dem Behälter (10) angeordnetes Schwimmerventil (40) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) für eine Menge an festem Bikarbonat (15) ausgelegt ist, die für mehrere an einem Dialysegerät hintereinander oder mehrere an verschiedenen Dialysegeräten gleichzeitig durchgeführte Dialysen ausreicht.