NL7908045A - Inrichting en werkwijze voor de automatische regeling van de hemodialyse bij een van te voren gekozen ultrafiltratie-snelheid. - Google Patents

Description

*

Inrichting en werkwijze voor de automatische regeling van de hemodialyse bij een van te voren gekozen ultrafiltratie-snelheid.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting en werkwijze, die de verbeterde toepassing van kunstnieren bij de hemodialyse mogelijk maken. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een verbeterd dialysaat-circuit voor de 5 afscheiding van vloeistof uit bloed met een exacte van te voren gekozen snelheid en hoeveelheid gedurende de hemodialyse en op een 1 werkwijze, waarbij gebruik wordt gemaakt van de verbeterde inrichting en de transmembraandruk wordt gecontroleerd door regeling van de snelheid van de vloeistofverwijdering uit het circuit.

10 De inrichting omvat een gesloten circuit met gecontroleerd volume en bevat verbeterde organen, die de handhaving verzekeren van de hydraulische (of vloeistof) integriteit van het circuit op een voldoende accurate wijze om een voorafgaande keuze mogelijk te maken van de gewenste ultrafiltratiesnelheid en de hand-15 having daarvan zonder een verandering door een arts of technicus van de werkparameters gedurende de gehele hemodialyse-behandeling.

Deze verbeterde organen omvatten zuiger- en cilinder-eenheden voor de toevoer van dialysaat aan en de afvoer uit de nier, die lijken op de tot nu toe bekende eenheden, maar volgens de voorkeursuit-20 voeringsvorm wordt een stel van dergelijke eenheden op een nieuwe manier en in een nieuwe opstelling gecombineerd met een derde zuiger- en cilinder-controle-eenheid, waardoor voorzien wordt in een nieuwe werkwijze voor de uitvoering en regeling van de hemodialyse-behandeling in vergelijking met de tot nu toe toegepaste 25 klinische methodes. Bij de nieuwe werkwijze en inrichting, die gebaseerd zijn op de verbeterde exacte hydraulische integriteit van het dialysaat-circuit, wordt de derde zuiger- en cilindereenheid 7908045 i 2 A, «4- gebruikt voor het positief afvoeren uit dit circuit van de exacte hoeveelheid vloeistof of ultrafiltraat, die gèlijk is aan de overmaat water, die men wenst te verwijderen uit de behandelde nier-deficiente patiënt. Als gevolg van de eis ten aanzien van de 5 positieve afvoer door de derde zuiger- en cilindereenheid veranderen de drukken binnen het subatmosferische drukgedeelte van het circuit en, hetgeen in het bijzonder belangrijk is, het drukverschil tussen de bloed- en dialysaat-zijden van de nier, dat wil zeggen de transmembraan-druk, als functie van deze eis en de druk-10 isolatie-elementen handhaven deze druk ongeacht bloeddrukverande-ringen of stroomafwaartse drukveranderingen op het dialysaat. Het resultaat is een automatische verandering van de druk over het membraan tot de druk, die nodig is voor de ultrafiltratie van water uit het bloed bij de van te voren bepaalde snelheid, die vereist 15 en geregeld wordt door de werking van de zuiger- en cilindereenheid.

Anders gezegd bewerkstelligt de nieuwe werk-wijze dat de transmembraan-druk beweegt naar de subatmosferische druk, die zal voorzien in een ultrafiltratie-snelheid, die vereist wordt door de door de bedieningsman ingestelde vloeistof-verwijde-20 ringssnelheid. Een dergelijke uitvoeringswerkwijze verschilt principieel van de tot nu toe toegepaste klinische methode, waarbij de arts of de technicus de aanvankelijke transmembraandruk kozen en daarna poogden deze gekozen transmembraandruk gedurende de gehele 4 tot 6 uren durende hemodialyse-behandeling te handhaven door het 25 aanbrengen van periodieke veranderingen in overeenstemming met de waargenomen afwijkingen van de van te voren gekozen transmembraandruk. Deze werkwijze verschilt eveneens principieel van methodes, waarbij gebruik wordt gemaakt van een positieve druk op het bloed ter verkrijging van de gewenste transmembraandruk.

30 Een zeer belangrijk voordeel, dat verkregen wordt bij toepassing van de nieuwe werkwijze en inrichting volgens de uitvinding, is dat voorzien wordt in een exacte verwijdering van de gewenste hoeveelheid overmatig water uit de patiënt bij een snelheid, die op de meest geschikte wijze is aangepast aan de 35 eisen van de afzonderlijke patient, en dat de snelheid van deze verwijdering nagenoeg uniform wordt gehandhaafd op een continue automatische basis. Dit resultaat wordt bereikt ongeacht de verande- 7908045 \ 3 ringen, die kunnen optreden en gewoonlijk optreden bij de belemmering over het semipermeabele membraan of de holle vezelwandopper- . vlakken van de vloeistofafscheiding uit het bloed door samenklontering of een andere blokkering van de kleine openingen in het mem-5 braan, of ongeacht de oncontroleerbare veranderingen, die kunnen optreden in de druk aan de bloedzijde van de kunstnier, en deze werkwijze is daarom meer exact en betrouwbaar dan klinisch gebruikte procedures, die gebaseerd zijn op de veronderstelling dat de kunstnier gedurende de gehele hemodialyse zijn ingestelde of 10 nieuwe toestand (K^, dat wil zeggen zijn vermogen om water door te laten als functie van de transmembraandruk, zal handhaven.

De werkwijze volgens de uitvinding en de inrichting voor de uitvoering daarvan verschillen van alle bekende inrichtingen en werkwijzen, hetgeen bijzonder is omdat in het ver-15 leden aan deze hemodialyse-behandeling een zeer grote aandacht is besteed en deze het onderwerp is geweest van vele onderzoekingen. Een overzicht van eerdere pogingen voor het meten van ultrafilta-tie-snelheid en -volume bij de hemodialyse is hieronder aangegeven als achtergrondbasis voor het iientificeren van de verschillen, die 20 de onderhavige uitvinding karakteriseren.

Zoals hierboven werd vermeld werd bij de bekende klinische praktisch gebruik gemaakt van metingen van het ultrafiltraat gedurende de hemodialyse door het met de hand aanbrengen van veranderingen in de druk op de dialysaat-zijde van het 25 membraan gedurende de hemodialyse na een periodieke waarneming van ogenblikkelijke metingen van de hoeveelheid of snelheid van het verwijderde ultrafiltraat. Na het aanbrengen van de wijziging tot een druk, die als corrigerend werd beschouwd door de technicus of bedieningsman, handhaaft de inrichting de nieuw gekozen transmem-30 braandruk totdat deze later opnieuw wordt ingesteld indien dit noodzakelijk is. Het Amerikaanse octrooischrift 3.990.973 beschrijft een dergelijk systeem; dit Amerikaanse octrooischrift beschrijft een ultrafiltratie-meetsysteem, dat de dialysaat-stroom naar en uit de nier onderbreekt en gedurende de onderbreking het gevormde 35 ultrafiltraat meet. De dynamische transmembraandruk in de kunstnier op het moment van de onderbreking wordt gehandhaafd gedurende 7908045

V

ί

A

4 de periode, die nodig is voor het meten van het ultrafiltraat in een rotameter. Na een vergelijking van de gemeten snelheid met de aanvankelijk ingestelde melheid wordt het verschil gebruikt als leiddraad voor de bedieningsman bij het opnieuw instellen van de 5 transmembraandruk op een waarde, die geschikt is voor het verkrijgen van de aanvankelijke ultrafiltraat-verwijdering, die het doel is van de hemodialyse-behandeling.

Andere octrooischriften, die middelen beschrijven voor het verzamelen van ultrafiltraat in een gegradeerde cilin-10 der of een equivalent daarvan gedurende de hemodialyse en de werkwijze regelen door het met de hand aanbrengen van veranderingen in de werkparameters, die de transmembraandruk bepalen, zijn onder andere de Amerikaanse octrooischriften 3.669.880, 3.969.069, 3.979.284, 4.021.341 en 4.093.545. Sommige van deze octrooischriften 15 maakten gebruik van een gesloten recirculatie-circuit, dat de kunst-nier omvat, en maken gebruik van een stel pompen of zuiger-cilinder-organen of cilinders, voorzien van diafragma’s voor de toevoer van gelijke hoeveelheden dialysaat aan en de afvoer uit de nier en voor de afvoer van een gedeelte van het verbruikte dialysaat naar een 20 meetvat. Zo beschrijft bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooischrift 4.021.341 een systeem, waarbij toevoer- en afvoerpompen met elkaar zijn verbonden teneinde te voorzien m nagenoeg gelijke volumina van dialysaat naar en uit een kunstnier en waarbij de dialysaat-afvoer, die een overmaat vormt ten opzichte van de dialysaat-toe-25 voer, wordt afgescheiden en gemeten teneinde daardoor de ogeblikke-lijke snelheid van de ultrafiltratie en het totale ultrafiltratie-volume te regelen. De snelheid wordt gemeten in een rotameter en na de waarneming wordt deze door de bedieningsman gebruikt als basis voor het met de hand wijzigen van de verdunner-instelling 30 van het toegevoerde dialysaat en/of de drukversterker-instelling van het afgevoerde dialysaat teneinde daardoor de transmembraandruk te veranderen als nodig is voor het regelen van de ultrafiltra-tiesnelheid. Dit systeem omvat de onnauwkeurigheden, die inherent zijn aan de pompwerking en aan het aanpassen van de gepompte volumina 35 gedurende een 4-6 uren durende hemodialyse-behandeling; het systeem heeft eveneens het nadeel dat het de recirculatie toestaat van ver- 7908045 5 bruikt dialysaat naar de nier en. deze recirculatie vermindert het dialyse-rendement of vereist een veelvuldige inspectie met de hand ter voorkoming van drukverminderingsinstellingen, die een dergelijke recirculatie van verbruikt dialysaat mogelijk maken.

5 Het Amerikaanse octrooischrift 4.093.545 be schrijft een dialysaat-toevoerkamer, die dialysaat toevoert aan een kunstnier en verbruikt dialysaat en ultrafiltraat ontvangt uit de nier, en verschaft een zichtbare meetbuis voor het aangeven van de ultrafiltraat-toevoegingen, bij het niveau van de dialysaat-op-10 slagkamer.

Het artikel, getiteld "Clinical Evaluation of a Pre-set ültrafiltration Rate Controller Available for Single Pass and Hemodiafiltration Systems", Artificial Organs, mei 1978, pag. 141-143, beschrijft voor een ëëntrapssysteem de verschaffing van 15 dialysaat aan en uit een kunstnier door toepassing van tweeling- kamers, voorzien van vertikaal geplaatste diafragma’s. De verwijdering van een zekere hoeveelheid van het verbruikte dialysaat in het gesloten systeem wordt vermeld de oorzaak te zijn van de ontwikkeling van een negatieve druk op de dialysaat-zijde van de 20 membraan en van de resulterende ultrafiltratie van water door de membraan. Dit systeem omvat een ontgasser in de verbruikte dialy-. saat-leiding ter verwijdering van gas uit het afgevoerde dialysaat voor de meting daarvan.

Het artikel, getiteld "The Accurate Control 25 of ültrafiltration", Artificial Organs, pag. 144-146, mei 1978, beschrijft een stel isovolumetrische pompen in de vormen van twee zuigers, bevestigd aan een gemeenschappelijke as, die heen en weer gaan in kamers, voorzien van kleppen en een schakelsysteem, analoog aan dat beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 30 3.406.826, teneinde daardoor dialysaat toe te voeren aan en ver bruikt dialysaat te verwijderen uit een kunstnier in een gesloten dialyse-circuit; dit circuit maakt gebruik van een peristaltische pomp, aangrenzend aan de nier, ter verwijdering van een gedeelte van het verbruikte dialysaat, dat verzameld wordt in een zichtbare 35 gegradeerde cilinder.

De dialysaat-stroomcontrole-systemen, die in 7908045 \ c 6 de handel worden gebracht door Fluid Metering Inc., Oyster Bay,

New York, en die worden aangeduid als F2MX en F4M2, maken gebruik van een pomp in een leiding vanuit een kunstnier voor de afvoer van verbruikt dialysaat uit een gesloten systeem; bij een van de 5 mogelijke uitvoeringsvormen, waarbij gebruik wordt gemaakt van stellen cilinders, voorzien van zuigers of diafragma’s, voor de toevoer van dialysaat aan de nier legt het slaafse verband tussen de zuigers of diafragma's een ultrafiltratie-behoefte op aan het membraan. Deze· systemen meten het afgevoerde verbruikte dialysaat 10 na een ontgassing van slechts de afgevoerde vloeistof.

Het belang van de verwijdering van gas uit vloeistoffen, verwijderd uit bloed, die gebruikt worden voor het regelen van de voortschrijding van een hemodialyse-behandeling, is ingezien in het Amerikaanse octrooischrift 4.054.522; uit dit 15 Amerikaanse octrooischrift blijkt dat verder is ingezien dat éen belangrijke bron van fouten bij pogingen de dialysaat-volumina te regelen, in het bijzonder bij ééntrapssystemen, was de insluiting van gassen in het circulerende dialysaat en in dit Amerikaanse octrooischrift wordt voorgesteld de vloeistoffen te ontgassen in 20 het daarin beschreven apparaat, waarbij gebruik wordt gemaakt van heen en weer gaande diafragma's in kamers met verschillende volumina.

De inrichting en werkwijze volgens de uitvinding verschilt van en is niet beschreven in de bovengenoemde lite-25 ratuurplaatsen en voor zover bekend eveneens niet in andere lite ratuur. De inrichting verschilt door de aanbrenging van op gebruikelijke wijze aangedreven tweeling-zuiger-cilinder-eenheden en een derde onafhankelijk aangedreven eenheid van kleiner volume dan de tweeling-cilindereenheden in een positief druk-circuit op zoda-30 nige wijze, dat alle drie de eenheden aanwezig zijn in het gedeelte van het circuit, dat gescheiden is van het kunstnier-bevattende gedeelte van het circuit met negatieve tot atmosferische druk. De derde eenheid is bij voorkeur een zuiger-cilinder-eenheid en bevindt zich in het circuit-gedeelte met hogere dan atmosferische 35 druk in de toevoerdialysaat-leiding en voert gasvrij, vers dialysaat af bij een druk boven atmosferische druk uit het circuit wan- 7908045 * s 7 neer het aandrijvingsorgaan daarvan in werking wordt gesteld. Deze is gescheiden van de nierdialysaatinlaat door een drukverminderings-orgaan, zoals een tegendrukregulator in een gesloten circuit op zodanige wijze, dat een negatieve druk wordt ontwikkeld op het dia-5 lysaat in de nier als functie van de afvoersnelheid van vloeistof door de derde zuiger-cilinder-eenheid. Bovendien is de cilinder-kamer in elke van de tweeling-zuiger-cil-inder-eenheden, die te verwerpen verbruikt dialysaat ontvangt, geïsoleerd van onder lagere dan atmosferische druk staande niergedeelte van het circuit door 10 een positieve drukpomp, die de druk op het verbruikte dialysaat vanaf de uitlaatnierdruk verhoogt tot een druk van tenminste even hoog als en bij voorkeur hoger dan de druk op het toevoer-dialysaat, en van bijzonder belang is dat een ontgasser is geplaatst in het circuit tussen de hogedruk-zijde van de positieve drukpomp en de 15 inlaat naar de kamer in elke van de tweeling-zuiger-cilinder- eenheden, die verbruikt dialysaat voor de verwerping daarvan ontvangt.

De verbetering van de onderhavige uitvinding, die geen deel uitmaakt van de stand der techniek, is gebaseerd op 20 de vondst dat het noodzakelijk is alle gassen te verwijderen, die het gesloten circuit kunnen binnentreden in het subatmosferische drukgedeelte uit al het verbruikte dialysaat, teneinde een feitelijke vloeistofintegriteit in een gesloten circuit te verkrijgen.

In tegenstelling daarmee concentreerden de 25 tot nu toe bekende circuits volgens de stand der techniek zich op de ontgassing van slechts het afgevoerde verbruikte dialysaat en werd geen aandacht besteed aan het meegesleepte gas in de rest van het verbruikte dialysaat, die wordt verworpen in de volgende cyclus. Bij een doeltreffende werking onder omstandigheden beneden atmos-30 ferische druk, bijvoorbeeld bij een numeriek grotere waarde dan negatief 260 mm Hg, treden aanzienlijke volumina gaslekkages op als gevolg van slecht passende verbindingen (aansluitingen); gas kan eveneens binnentreden vanuit het bloed en vanuit slecht ont-gast binnentredend dialysaat; tenzij dergelijk gas wordt verwijderd 35 voordat de rest van het verbruikte dialysaat wordt teruggeleid naar de cilinder, die dit ontvangt voor de verwerping daarvan in de vol- 7908045 s.

f 8 gende cyclus, wordt geen volumetrische vloeistof integriteit gehandhaafd. In de mate waarin een dergelijk gas een gedeelte van het volume van de verbruikte dialysaat-kamer bezet treedt een fout op in de veronderstelling dat de afgevoerde vloeistof, zelfs nadat 5 deze afgevoerde vloeistof is ontgast, exact gelijk is aan het volume water, geultrafiltreerd uit het bloed. Het verbeterde circuit volgens de uitvinding elimineert deze fout en ondervangt de moeilijkheid, zoals hieronder meer uitvoerig zal worden beschreven.

Hieronder volgt een korte beschrijving van de 10 tekeningen.

Figuur 1 is een schematische illustratie van het verbeterde circuit volgens de uitvinding, figuur 2 is een schematische illustratie van de bevoorkeurde zuiger-cilinder-uitvoeringsvorm volgens de uitvin-15 ding en figuur 3 is een schematische illustratie van een andere voorkeursuitvoeringsvorm van het circuit volgens de uitvinding, waarbij gebruik wordt gemaakt van diafragma's in de cilinder- eenheden, die dialysaat toevoeren aan en verbruikt dialysaat 20 ontvangen uit het hemodialyseergedeelte van dit circuit.

%

Hieronder volgt een uitvoerige beschrijving van de werkwijze en de voorkeursuitvoeringsvormen van de inrichting. ·

Zoals het duidelijkst blijkt uit figuur 1 25 omvat het circuit een bovenatmosferisch drukgedeelte, dat bevat de elementen die aanwezig zijn binnen het gedeelte van het circuit dat in het algemeen is aangeduid met 100, en een onderatmosferisch drukgedeelte, dat bevat de elementen die aanwezig zijn binnen het gedeelte, dat in het algemeen is aangeduid met 200. De hoofdcompo-30 nenten of elementen van het circuit, die op ieder moment boven atmosferische druk blijven, omvatten cilindreehheid 110, cilinder-eehheid 120, vers dialysaatverwijderingsorgaan 130 en ontgasser 140. De hoofdcomponenten in het onderatmosferische drukgedeelte 200 omvatten de nier, in het algemeen aangeduid met 210, het druk-35 verminderingsorgaan, in het algemeen aangeduid met 220, en het drukverhogingsorgaan, in het algemeen aangeduid met 230. Deze com- 7908045 \ 9 t ponenten zijn, zoals is aangegeven, onderling met elkaar verbonden door buizen in een van kleppen voorziene, gesloten, vloeistofdichte opstelling, waaronder vers dialysaattoevoerleiding 150, nierdialysaat-toevoerleiding I60, verbruikt dialysaat-verwijderings-5 le&ing 170 en dialysaat-afvoerleiding 180.

Het algemene schema van de werking van het circuit gedurende de hemodialyse omvat het verschaffen van vers dialysaat uit het bovenatmosferische drukgedeelte van het circuit aan de nier in het onderatmosferische drukgedeelte en het terug-10 leiden van het verbruikte dialysaat uit de nier naar het bovenatmosferische drukgedeelte van het circuit op een afwisselende tijds-basis. Cilindereenheden 110 en 120 zijn met nier 210 verbonden door kleppen, die in werking worden gesteld door een schakelmecha-nisme (niet aangegeven) op zodanige wijze, dat slechts éën van de 15 cilinders op ieder moment in vloeistofverbinding staat met nier 210. Cilinders 110 en 120 zijn verdeeld in twee kamers, die het mogelijk maken dat de functies van cilinders I10 en 120 afwisselend tussen halve cycli, waarbij een cilinder wordt gevuld met vers dialysaat wanneer verbruikt dialysaat wordt verworpen en tegelijker-20 tijd de andere cilinder vers dialysaat aflevert aan de nier wanneer verbruikt dialysaat wordt teruggeleid naar de andere kamer in deze * zelfde cilinder. Terwijl cilinders 110 en 120 elkaar afwisselen zijn vers dialysaat-verwijderingsorgaan 130 en drukverminderings-orgaan 220 op ieder moment in vloeistofverbinding met de cilinder-25 kamer, die vers dialysaat toevoert aan nier 210. Op analoge wijze zijn drukverhogingsorgaan 230 en ontgasser 140 op elk moment in vloeistofverbinding met de cilinderkamer, die verbruikt dialysaat ontvangt uit nier 210. Eenvoudigheidshalve zal het circuit, omvattende de cilinder 110 of 120, die gevuld wordt met vers dialysaat 30 wanneer verbruikt dialysaat wordt uitgedreven voor de drainering, hieronder worden aangeduid als het vers/drainage circuitj het circuit, bevattende de cilinder, die vers dialysaat toevoert aan de nier wanneer verbruikt dialysaat wordt ontvangen uit de nier, zal hieronder worden aangeduid als het nier/verbruikt-circuit.

35 Cilinder 110 is verdeeld in kamers 101 en 102 door organen, die heen en weer gaan binnen de boring van de cilin- 7908045 \ 10 der. Zoals in figuur 1 is aangegeven in getrokken lijnen is het orgaan een zuiger 105, bevestigd aan aandrijfstaaf 106, en elk is afgedicht met geschikte afdichtingsorganen, zoals een 0-ring 108, teneinde de vloeistof in kamer 101 te isoleren van de vloei-5 stof in kamer 102 en staafafdichting 109 teneinde te voorkomen dat vloeistof of lucht binnentreedt in of ontsnapt uit kamers 101 of 102. Het cilinder-verdelingsorgaan kan op bevredigende wijze of zelfs bij voorkeur een diafragma 107, zoals in fantoom is-aangegeven, zijn-. Afzonderlijke circuits, die slechts zuigers of dia-10 fragma's als het verdelingsorgaan bevatten, vormen voorkeurs cir-cuitopstellingen, die meer uitvoerig in respectievelijk figuren 2 en 3 zijn geïllustreerd. Cilinder 120 is in het algemeen analog aan cilinder 110 en overeenkomstige gedeelten daarvan zijn aangegeven met hetzelfde nummer gevolgd door A.

15 Bik van de kamers 101, 102, 101A en 102A

van respectievelijk cilinders 110 en 120 zijn verbonden met vers dialysaat-toevoerleiding 150, drainage-leiding 180, nierdialysaattoevoerleiding 160 en verbruikt dialysaat-verwijderingsleiding 180 via kleporganen, die schematisch zijn weergegeven in figuur 1. 20 Kamer 101 staat in verbinding met vers dialysaat-leiding 150 via de uit-aan, tweewegklep 111 en met nierdialysaattoevoerleiding 160 via een andere tweewegklep 113. Kamer 102 is verbonden met drainageleiding 180 via tweewegklep 115 en met verbruikt dialysaat-verwijderingsleiding 170 via tweewegklep 117. Kamer 101A is ver-25 bonden met vers dialysaat-leiding 150 via tweewegklep 119 en met nierdialysaattoevoerleiding 160 via tweewegklep 121. Kamer 102A is verbonden met drainageleiding 180 via tweewegklep 123 en met verbruikt dialysaatverwijderingsleiding 170 via tweewegklep 125.

Bij het eind van een slag van de zuiger of diafragma in cilinders 30 110 en 120 wordt elk van de kleppen gedraaid of omgekeerd van een open naar een gesloten positie of omgekeerd.

Wanneer cilinder 110 in zijn halfcyclus is ter ontvanging van vers dialysaat in kamer 101 wanneer zuiger 105 naar rechts beweegt en ter uitdrijving van verbruikt dialysaat uit 35 kamer 102 omvat het vers/drainage-circuit leiding 150, die in verbinding staat met kamer 101 via open klep 111, en drainageleiding 7908045

\ V

11 180, die in verbinding staat met kamer 102 via open klep 115, terwijl de gesloten kleppen 113 en 117 de cilinder 110 isoleren van respectievelijk leidingen 160 en 170 en dus van nier 210. Gedurende dezelfde tijd dat zuiger 105 naar rechts beweegt beweegt eveneens 5 zuiger 105A in cilinder 120 naar rechts en is cilinder 120 in zijn halfcyclus ter ontvanging van verbruikt dialysaat in kamer 102A en ter uitdrijving van vers dialysaat naar de nier vanuit kamer 101A; het niet/verbruikt-circuit omvat verbruikt dialysaat-ver-wijderingsleiding 170, die in verbinding staat met kamer 102A via 10 open klep 125, en nierdialysaattoevoerleiding 160, die in verbinding staat met kamer 101A via open klep 121, terwijl de gesloten kleppen 123 en 119 cilinder 120 isoleren van respectievelijk drainageleiding 180 en vers dialysaat-leiding 150.

Met de hierboven beschreven klep-opstelling, 15 die cilinders 110 en 120 van elkaar isoleert en met de afdichtingen op zuiger 105 of diafragma 107, die de kamers ten opzichte van elkaar isoleren, zal het duidelijk zijn dat binnentredend vers dialysaat dezelfde holte vult, waaruit verbruikt dialysaat werd uitgedreven en dus identiek in volume is. Op analoge wijze vult 20 verbruikt dialysaat uit nier 210 dezelfde holte, waaruit vers dialysaat werd uitgedreven in nier 210 en dit volume is identiek; dezelfde relaties gelden in de andere halvecyclus van de functie van elke cilinder. Hoewel het wenselijk is dat de volumina van cilinders 110 en 120 nagenoeg gelijk zijn zal het duidelijk zijn 25 dat de exacte integriteit van het vloeistofvolume, afgevoerd door vers dialysaat-verwijderingsorgaan 130, zijnde exact hetzelfde volume water of ultrafiltraat, afgevoerd uit het bloed en in het circulerende dialysaat, geenszins wordt beïnvloed door een eventueel aanwezig verschil in het volume van cilinder 110 in vergelijking met 30 het volume van cilinder 120. Een dergelijk eventueel aanwezig verschil zou slechts een lichte variatie in de snelheid van de dia-lysaatstroom door nier 210 veroorzaken en dergelijke variaties hebben weinig of geen invloed op de snelheid van de ultrafiltratie en weinig of geen aantoonbaar effect op de klaring (verwijdering) 35 van ureum, creatinine of andere giften uit het bloed gedurende de hemodialyse.

7908045 12

Het is belangrijk bij deze uitvoering dat de opstelling van de cilinders voorziet in afzonderlijke kamers met kleppen, die op een tijd-afwisselende basis kunnen voorzien in het vers/drainage-circuit en het nier/verbruikt-circuit. Het 5 is echter niet noodzakelijk te voorzien in afzonderlijke inlaat-en uitlaat-openingen in elke kamer 101, 102, 10IA en 102A en een enkelvoudige inlaat-uitlaat-opening in elke kamer, onderling verbonden door driewegkleppen, geniet de voorkeur en is in het algemeen minder kostbaar bij het gebruik. Daar alle kleppen omgekeerd 10 functioneren bij het eind van een zuigerslag is de meest betrouwbare en dus de voorkeur genietende klepconstructie een enkelvoudig kleplichaam of een stel kleplichamen, bevattende het vereiste aantal kleppen en openingen, waarbij elk lichaam correspondeert met een enkel orgaan, dat gelijktijdig alle kleppen kan omkeren. Ge-15 schikte multiklepconstructies worden in de handel gebracht door een aantal fabrikanten in de Verenigde Staten en deze kunnen worden gebruikt. Dergelijke klepconstructies bieden het voordeel van het verminderen van de mogelijkheid van een slechte functionering of van een tijdsuitstel bij de omkering van acht afzonderlijke, 20 solenoïd-aangedreven, tweewegkleppen van het type, dat schematisch f is geïllustreerd in de tekeningen.

Vers dialysaat-verwij deringsorgaan 130 verschaft een verbinding tussen drainageleiding 180 en nierdialysaat-toevoerleiding 160, die gedurende de uitvoering van de werkwijze 25 volgens de uitvinding slechts vers dialysaat bevat. Verwijderingsorgaan 130 werkt op equivalente wijze bevredigend wanneer het wordt geplaatst in verbruikt dialysaat-leiding 170 tussen ontgasser 140 en kamers 102 en 102A. Vers dialysaat, voorgemengd en gerecepteerd tot de gewenste samenstelling en temperatuur, wordt toegevoerd door 30 vers dialysaat-leiding 150 naar een T-verbinding 132 bij een druk boven atmosferische druk in het traject van ongeveer 0,07 tot onge-veer 1,4 kg/cm en wordt bij voorkeur toegevoerd in het traject van ongeveer 0,14 tot ongeveer 0,49 kg/cm . Drainageleiding 180 is open voor de atmosfeer bij uitlaat 182. De druk op het verse dia-35 lysaat, dat circuitgedeelte 100 binnentreedt en uittreedt via orgaan 130, blijft dus boven atmosferische druk, tenzij de druk wordt 7908045 13 verlaagd als gevolg van andere oorzaken, die nu verder zullen worden toegelicht.

In het voorkeurscircuit volgens de uitvinding, aangegeven in figuur 2, is orgaan 130 een zuiger-cilinder-eenheid 5 met zuiger 132 afgedicht met een 0-ring 134 teneinde de cilinder te scheiden in geïsoleerde, vloeistof-dichte kamers 131 en 133. Kamers 131 en 133 zijn in nierdialysaattoevoerleiding. 160 verbonden door respectievelijk kleppen 135 en 136 en verbonden met drainage-leiding 180 via respectievelijk kleppen 137 en 138. Zuiger 132 be-10 weegt heen en weer tussen de uiteinden van cilinderorgaan 130 door aandrijfstaaf 139, die integraal daaraan is vastgehecht en heen en terug beweegt in afdichtingen 140. Staaf 139 is stevig (star) verbonden met armorgaan 141 met een uitstekende pal 142, die de spi-raalgroeven 143, gesneden in het buitenoppervlak van de roteer-15 bare staaf, of van geleidingsschroef 144 volgt. Staaf 144 wordt aangedreven door de tanden van tandwiel 145, die grijpen in de tanden van aandrijftandwiel 146, bevestigd aan aandrijfstaaf 147 van motor 148. Desgewenst kan orgaan 130 een pomporgaan zijn; wanneer een pomporgaan wordt gebruikt moet een tandwielpomp of een 20 ander positieve druk opwekkend orgaan bij voorkeur met het vermogen om te kunnen worden ingesteld op het accuraat pompen van • microvolumina of kleine volumina worden gekozen. Een geschikt pomporgaan voor dit doel is beschreven in het Amerikaanse octrooi-schrift 4.008.003. Na het in werking stellen van motor 148, die 25 schematisch is weergegeven in figuur 2, verbonden met UFR controle-orgaan 149, door bijvoorbeeld instelling van het vermogen op de gewenste rotatiesnelheid, aangegeven door tachometer 151 en weergegeven op het controle-oppervlak van controle-orgaan 149 als een zichtbare aflezing, geïllustreerd bij 153, of rpm of milliliter 30 peE.minuut, bewerkstelligt de rotatie van aandrijfstaaf 143 dat pal 142 zuiger 132 beweegt naar het eind van een slag en in de omgekeerde richting wanneer pal 142 omkeert bij het eind van spi-raalgroef 143 van geleidingsschroef 144; met kleppen 135 en 138 in open positie en kleppen 136 en 137 gesloten wordt vers dialysaat 35 uit nierdialysaatleiding 160 getrokken of gezogen in kamer 131, terwijl vers dialysaat wordt uitgedreven naar drainageleiding 180.

7908045 14

Bij het eind van elke doorgang van zuiger 132 naar een eind van cilinder 130 keren de kleppen om als gevolg van de werking van organen, zoals gebruikelijke grensschakelaars of equivalenten daarvan, die niet zijn aangegeven. Gedurende de daarna volgende door-5 gang onttrekt de andere kamer vers dialysaat aan leiding 160 onder vulling van kamer 133 en uitdrijving ter drainage van het dialysaat in kamer 131. Aldus wordt de afgevoerde hoeveelheid direct gecontroleerd door de bewegingssnelheid van zuiger 132.

In een gesloten circuit, dat wil zeggen een 10 buizen-opstelling zonder vloeistoflekken bij de verbindingen daarvan, zoals geïllustreerd, vertoont de afvoer van vloeistof de neiging de druk op de resterende vloeistof in het systeem te verlagen. In het circuit van figuur 1 zou bij afwezigheid van tegendrukregu-lator 220 en positieve drukpomp 230 de afvoer van vers dialysaat 15 de druk op het dialysaat door het gehele circuit verminderen. Een dergelijke vermindering is gunstig bij de nier omdat deze behulpzaam is bij het verkrijgen, tenminste gedeeltelijk, van de benodigde transmembraan-druk over hét semipermeabele membraan in de hemo-dialysator, geïllustreerd als een hollevezel-kunstnier 210 in de 20 tekeningen. Het zal duidelijk zijn dat de voordelen van deze uitvinding worden bereikt wanneer willekeurige andere bekende hemo-dialysators, waaronder die van het spiraaltype of het vlakkplaat-type, worden gebruikt. Anderzijds is een dergelijke drukverlaging ongewenst in de andere circuit-elementen dan de hemodialysator om-25 dat het gesloten circuit zijn aanvankelijke vloeistofdichte eigenschappen verliest als functie van de numerieke toeneming van de negatieve druk tot atmosferische druk.

Waargenomen is dat de verbindingen inde leidingen, de kleppen, de afdichtingen en de verbindingsstukken een 30 bron van gaslekken in het circuit worden wanneer de negatieve druk toeneemt en praktisch gesproken is het gesloten circuit niet langer vloeistofdicht bij negatieve drukken van meer dan ongeveer -200 tot ongeveer -250 mm Hg. Lucht of gas, dat het gesloten circuit binnentreedt, verschijnt uiteindelijk in het verbruikte dialysaat als 35 bellen en verplaatst een gedeelte van het volume van de vloeistof binnen het gesloten circuit stroomafwaarts ten opzichte van de 7908045 15 hemodialysator; in de mate waarin lucht of gas een gedeelte bezet van het inwendige volume van kamer 102 of kamer 102A in plaats van vloeibaar verbruikt dialysaat alvorens dit verbruikte dialysaat wordt geleid naar de drainage zal het ultrafiltraat of water, af-5 gescheiden uit het bloed uit de nier, minder zijn dan het verse dialysaat, afgevoerd door orgaan 130, en wel in dezelfde mate of hetzelfde volume. Volgens deze uitvinding wordt aan de verwachting dat de afgevoerde vloeistof precies gelijk is aan het ultrafiltraat voldaan en wordt de moeilijkheid van de foute veronderstelling, 10 resulterende uit het falen van de eliminering van gas uit de gehele hoeveelheid van het verbruikte dialysaat voor de terugleüing daarvan naar de doseerkamer voor ofwel de recirculatie ofwel de verwerping, ondervangen. De druk-isolerende elementen of componenten 220 en 230 en ontgasser 140 lossen de moeilijkheid op; drukvermin-15 deringsorgaan 220 voorkomt dat de lagere druk, resulterende uit de afvoer van vers dialysaat, optreedt in circuit-gedeelte 100 en dit is op geschikte wijze een in de handel verkrijgbare tegendruk-regulator met een gebruikelijke omlooplus 222. De resulterende lagere druk bestaat in de leidingen en elementen in deze leidingen 20 tussen de nier-zijde 223 van tegendrukregulator 222 en de nier-zijde 225 van drukverhogingsorgaan 230 en bij nierinlaatopening 227 en nieruitlaatopening 229.

Zoals is aangegeven in figuur I omvatten deze elementen slechts de kunstnier 210, omloopklep 224 en orgaan 230.

25 Kleporgaan 224 omvat kleppen in de nierdialysaattoevoerleiding 160 en omloopleiding 226, die werkzaam zijn bij het stopzetten van de stroom naar de nier en het laten omlopen daarvan door leiding 226 naar orgaan 230. Drukverhogingsorgaan 230 is een willekeurig orgaan, dat verbruikt dialysaat, stromende in leiding 170, vanuit 30 nieruitlaat 229 kan ontvangen en de druk van deze vloeistof kan verhogen tot een druk boven atmosferische druk vanaf de binnentre-dende druk daarvan, die negatief 700 mm Hg kan benaderen. Tandwiel-pompen of andere in de handel verkrijgbare positieve drukpompen zijn geschikt indien deze 50 tot ongeveer 750 ml per minuut verbruikt 35 dialysaat kunnen pompen en een positieve druk op de uitlaatzijde 228 kunnen opwekken in het traject van ongeveer 0,21 tot ongeveer 1,75 kg/cm boven atmosferische druk. Onder typische werkomstandig- 7908045 # 16 heden voor pomp 230 bij de hemodialyse onder 'gebruikmaking van het circuit volgens de uitvinding ontvangt de pomp verbruikt dialysaat bij toevoeropening 225 in een druktraject van 200 tot ongeveer 650 mm Hg negatief en wordt de druk omgezet in ongeveer 0,49 tot 2 5 ongeveer 0,84 kg/cm boven atmosferische druk bij uitlaat 228.

Zoals aangegeven inhet voorkeurscircuit in figuur 2 omvatten verdere elementen in het circuit beneden atmosferische druk verbruikt dialysaat-drukmeetorgaan 232, typisch een in de handel verkrijgbare transductor, en een ontspanningsklep 234, 10 bevestigd in leiding 236, die verbruikt dialysaat-leiding 170 verbindt met drainageleiding 180. Klep 234 dient voor het snel verminderen van de transmembraan-druk in het geval dat dit wenselijk wordt gedurende de hemodialyse teneinde de ultrafiltraat-afscheiding uit het bloed van de patient snel te beëindigenj in een dergelijk ge-15 val wordt UFR controle-orgaan 149, typisch een microprocessor, geprogrammeerd op het geven van een signaal aan klep 234 door leiding 235 teneinde deze te openen en dialysaat door te laten naar drainageleiding 180 in een voldoende hoeveelheid voor het snel verminderen van de transmembraan-druk tot nul, zoals ogenblikkelijk 20 gemeten en toegevoerd aan microprocessor 149 door TMP monitor 237.

«

Monitor 237 meet constant de transmembraan-druk en vertoont deze op het weergave-orgaan 239 aan de voorzijde van UFR controle-orgaan 149 door bepaling van het verschil tussen verbruikt dialysaat-druk bij transductor 232 en de aderlijke bloeddruk als gemeten 25 met bloeddruk-meetorgaan 241, typisch een drukmeter of transductor, en voedt dit verschil aan TMP monitor 237 door respectievelijk leidingen 243 en 244,

De positieve drukpomp 230 kan bevredigend werken bij een snelheid, ingesteld bij het begin van de behandeling, 30 ter verhoging van de druk van verbruikt dialysaat in het traject van ongeveer 0,14 tot ongeveer 0,7 kg/cm boven de druk op het verse dialysaat, dat het circuit bij T-stuk 232 binnentreedt. Soms is het wenselijk het drukverschil, opgewekt door pomp 230, te veranderen en een automatisch middel voor dit doel omvat de invoer 35 vanuit druk-transductor 232 naar UFR controle-orgaan door leidingen 242 en 235 ter vergelijking met een voorgeprogrammeerde maximum 7908045 17 grens van negatieve druk met betrekking tot de normale werksnelheid van pomp 230. Wanneer dergelijke grenzen worden overschreden signaleert controle-orgaan 149 een orgaan (niet aangegeven) door leiding 245 ter versnelling of vertraging van de rotatiesnelheid van het 5 positieve druk-orgaan 230 teneinde de druk op het verbruikte dialy-saat bij uitlaat 228 binnen de van te voren ingestelde grenzen te handhaven. De verhoogde druk op het verbruikte dialysaat, opgewekt door pomp 230, dient voor het oplossen van gasbellen in dit dialysaat, die kunnen zijn binnengetreden in het benedendrukse circuit-gedeelte 10 200. Daar de druk van uitlaat 228 wordt gehandhaafd op een druk, die tenminste even hoog is als het voedingsdialysaat, en gewoonlijk een hogere positieve druk bezit bevat het verbruikte dialysaat geen opgelost gas boven de hoeveelheid, die aanwezig kan zijn in het voedingsdialysaat, dat circuit 100 binnentreedt bij een druk in 15 het traject van ongeveer 0,14 tot ongeveer 0,7 kg/cm boven atmosferische druk. Het voedingsdialysaat wordt voorgemengd, gerecepteerd en in temperatuur verhoogd tot 37°C + 4°C alvorens circuit 100 binnen te treden en in het geval dat de samenstelling of de temperatuur buiten deze van te voren ingestelde grenzen valt sig-20 naleren monitors in orgaan 246 klepcontrole-orgaan 247 en klep- orgaan 224 door leiding 248 tenéinde de klep in leiding 160 te slui-* ten en de klep in leiding 226 te openen teneinde nier 210 te om lopen.

Pomp 230 werkt in samenwerking met ontgasser 25 140 teneinde te voorzien in de druk boven atmosferische druk, die nodig is om de gasbelafscheiding doeltreffend te maken en teneinde te verzekeren dat het verbruikte dialysaat, dat wordt teruggeleid naar meetkamers (doseerkamers) 102 of 102A, vrij is van onopgeloste gassen. Ontgasser 140 is geschikt een luchtopvanginrichting van het 30 gebruikelijke type als toegepast bij reeds bekende dialysaattoevoer-modulus of inrichtingen en is bij voorkeur instelbaar teneinde de druk te kunnen regelen op de laag lucht boven het verbruikte dialysaat daarin indien dit noodzakelijk is. Organen voor het mono-toren (regelen) van de druk op een dergelijke luchtlaag onder ge-35 bruikmaking van microprocessor 149 teneinde een van te voren ingesteld traject te vergelijken met de gemeten ogenblikkelijke druk 7908045 18 en signaal-orgaaen voor de instelling van het vloeistofniveau binnen luchtopvanginrichting 140 ter verkrijging van de van te voren ingestelde druk omvatten organen (niet aangegeven), die op bevredigende wijze de belverwijdering automatiseren en verzekeren dat 5 een van te voren vastgestelde maximale procentuele afwijking wordt bereikt tussen de voorspelde ultrafiltratie-afscheiding uit het bloed en de feitelijke verwijdering van ultrafiltraat.

Zoals aangegeven in figuur 2 zijn cilinders 110 en' 120 voorzien van een gemeenschappelijk aandrijforgaan voor 10 respectievelijk zuigerstaven 106 en 106A, dat in het algemeen analoog is aan het onafhankelijke aandrijforgaan voor vers dialysaat-verwijderingsorgaan 130, dat hierboven werd beschreven. Zuigerstaven 106 en 106Δ zijn star verbonden met gemeenschappelijke aandrijfbalk 161 met centraal geplaatste pal-volger 163, die volgt 15 in spiraal golven 165, die aanwezig zijn op de buitenomtrek van de gelijkmatige voedingsgeleidingsschroef 167. Geleidingsschroef 167 wordt geroteerd door het ineengrijpen van de tanden op tandwiel 169 met de tanden op aandrijftandwiel 171, dat is vastgehecht aan aandrijf staaf 173 en wordt aangedreven door motor 175. Motor 175 is 20 regelbaar door dialysaatstroom-controle-orgaan 177 ter verkrijging van een gewenste rotatiesnelheid, gemeten door tachometer 178 en weergegeven door een visuele afdruk 179 in termen van omwentelingen per minuut en door af druk 181 in termen van milliliter per minuut verse dialysaatstroom. De directe mechanische aandrijvingsopstel-25 ling, gebruikt in de uitvoeringsvorm van figuur 2, verzekert met voordeel de gelijktijdige beweging van zuigers 105 en 105A in respectievelijk cilinders 1 IQ en 120 en, hetgeen nog belangrijker is, verzekert dat deze zuigers op exact hetzelfde moment aankomen bij het eind van elke cilinder op zodanige wijze, dat een mechanisch 30 inwerkingsstellingsorgaan voor de gelijktijdige signalering van de klepomkering wordt verzekerd. Dergelijke klepinwerkingstellende sensors kunnen worden geplaatst op de zuigers zelf of op organen, vastgehecht aan de zuigerstaven, of kunnen bijvoorbeeld de vorm hebben van een enkelvoudig armorgaan of een vinger, vastgehecht 35 aan de gemeenschappelijke aandrij fbalk 161. De toepassing van uit een enkelvoudig lichaam bestaande veelvoudige klepconstructies, 7908045 19 die in. werking kunnen worden gesteld door contact van een enkelvoudig mechanisch arm- of vingerorgaan, is in hoge mate voordelig en wenselijk gebleken voor de toepassing in technische uitvoeringsvormen van de inrichting volgens de uitvinding.

5 Zoals blijkt uit figuren 1-3 is de nierdialy- saat-toevoerleiding 160 verbonden met de verbruikt dialysaat-ver-wijderingsleiding 170 op een plaats binnen het bovenatmosferische druk staande gedeelte 100 via een omloopleiding 181. Leiding 181 is verbonden met nierdialysaat-toevoerleiding 160 door een drieweg-10 omloopklep, in het algemeen aangeduid met 183, bevattende kleppen, die normaal open zijn voor de stroom van vers dialysaat in leiding 160 en gesloten voor de dwarsstroming in omloopteiding 181. Desgewenst kan het circuit van figuren 1-3 worden gebruikt voor het ultrafil-treren van water uit bloed in hemodialysator 210 zonder de gelijk-15 tijdige verwijdering van giften uit het bloed, zoals ureum, creatinine, etc. Dit wordt bewerkstelligd door sluiten van de klep in vers nierdialysaat-toevoerleiding 160 en openen van de klep teneinde de recirculatie van dialysaat door omloopleiding 181 mogelijk te maken. Gedurende de uitvoering van deze uitvoeringsvorm pompt de positieve 20 drukpomp 230 het dialysaat in de recirculatieweg, omvattende de ontgasser 140, omloop 183, vers dialysaat-verwijderingsorgaan 130, tegendrukregulator 220 en omloopklep 224. Klep 224 wordt zodanig ingesteld, dat de klep in leiding 160 wordt gesloten en de klep in omloopleiding 226 open is.

25 Deze recirculatie-uitvoeringsvorm van het circuit regelt de transmembraan-druk automatisch door regeling van de verwijderingssnelheid van vers dialysaat uit verwijderingsorgaan 130. Het recirculatie-circuit omvat eveneens dezelfde sleutelelementen voor het isoleren van het lagedrukgedeelte van het circuit 30 van het bovenatmosferische druk-gedeelte als de hierboven beschreven circuits met tweezijdige functie; het omvat drukverhogingsorgaan 230 en ontgasser 140 ter verzekering van de belverwijdering en tegendrukregulator 220 voor het isoleren van de lage drukken van nier 210 van de hogere druk op de kleppen en afdichtingen van dia-35 lysaatverwijderingsorgaan 130. Het zal duidelijk zijn dat deze uitvoeringsvorm een economische uitvoeringsvorm is wanneer het 7908045

J

20 wenselijk is slechts het bloed van een patiënt te ultrafiltreren voor een gedeelte van de beschouwde behandeling of het gehele ultrafiltratie-gedeelte van de bloedzuiveringsbehandeling voor de daarna volgende afzonderlijke verwijdering van de normale giften 5 daaruit; deze uitvoeringsvorm bespaart dialysaataanvullingskosten en verhittingskosten gedurende de gehele periode van deze uitvoeringsvorm, waarbij slechts een ultrafiltratie wordt bewerkstelligd.

Bij de voorkeursuitvoeringsvorm, aangegeven in figuur 3, omvat het circuit een bovenatmosferisch gedeelte 100 10 en een beneden atmosferisch gedeelte 200, bevattende nagenoeg dezelfde elementen of componenten als aangegeven in figuur I. Overeenkomstige gedeelten in het bovenatmosferische gedeelte 100 zijn genummerd met nummers van de 300-reeks, die voor wat betreft de laatste twee cijfers overeenkomen met de nummers in figuur 1, en 15 de componenten in gedeelte 200 van het circuit zijn aangeduid met nummers van de 400-reeks, die voor wat betreft de laatste twee cijfers overeenkomen met de overeenkomstige nummers in figuur 1.

Het belangrijkste verschil tussen de uitvoeringsvorm, aangegeven in figuur 3, en de uitvoeringsvorm, aange-20 geven in figuur 2, is dat de verdelingsorganen in cilinders 310 « en 320 respectievelijk diafragma’s 307 en 307A zijn, die de cilinders scheiden in afzonderlijke vloeistofdichte kamers, zoals is* . aangegeven. Deze diafragma’s worden aangedreven door andere organen dan het gemeenschappelijke aandrijfmechanisme voor zuigers 105 25 en 105A, die hierboven zijn beschreven bij de gedetailleerde beschrijving van het circuit van figuur 2. Diafragma’s 307 en 307A zijn drijvende diafragma's, die binnen de cilinders bewegen als resultaat van de druk op de binnentredende dialysaatvloeistof uit leiding 350, die kamer 301 of 301A binnentreedt in afwisselende 30 halve cycli; in de andere halve cyclus is de aandrijfkracht, die de beweging van diafragma's 307 en 307A veroorzaakt, pomp 430, die afwisselend de stroom van verbruikt dialysaat in kamers 302 en 302A bewerkstelligt. De vloeistofdruk op de diafragma's gedurende elke halve cyclus moet zo nauwkeurig mogelijk worden geregeld ten-35 einde analoge snelheden van het doorlopen of heen en weer gaan van de diafragma’s in cilinders 310 en 320 te bewerkstelligen teneinde 7908045 21 een gelijktijdige activering mogelijk te maken van de kleppen, verbonden met elke kamer, bij het eind van de beweging van het diafragma naar het eind van zijn cilinder. Het zal duidelijk zijn dat tenzij de beide diafragma’s zijn doorgelopen tot het eind van 5 hun slag voordat alle acht kleppen gelijktijdig zijn omgekeerd deze stroming zal optreden in leidingen en. richtingen, die ongewenst zijn en die niet de stroomwegen volgen, die hierboven zijn aangegeven in verband met de werking van het apparaat van figuur 2. Het apparaat van figuur 3 omvat organen, die de regeling van de positieve 10 drukpomp 430 mogelijk maken met betrekking tot de stroomsnelheid, opgewekt door de druk op het voedingsdialysaat, welke omvatten stroomsnelheid-meetorgaan 357, dat de snelheid van de voedingsdia-lysaatstroom meet, en stroomsnelheid-controle-orgaan 359 in de verbruikt dialysaat-verwijderingsleiding 370, dat de stroomsnel-15 heid van het dialysaat, bewerkstelligd door de rotatie van de positieve drukpomp 430, meet. Elke van de kleppen 357 en 359 zijn verbonden met UEE. controle-orgaan 349 of een microprocessor, zoals hierboven beschreven, via respectievelijk leidingen 391 en 393.

UFR controle-orgaan 349 toont de ogenblikkelijke snelheden van de 20 stroom als gemeten door stroomsnelheids-meetorgaan 357 op een zichtbare afdruk 395 en de ogenblikkelijke stroomsnelheid als gemeten ' door stroomsnelheid-controle-orgaan 359 op een zichtbare afdruk 397. Microprocessor 349 is voorgeprogrammeerd voor het omvatten van kalibreringsgegevens ter vergelijking met het ogeblikkelijke 25 stroomsnelheidsverschil tussen dat gemeten door middel van 357 en 359 en teneinde te voorzien in signalen, die geschikt zijn voor het bewerkstelligen.van een verandering in de rotatiesnelheid van positieve drukpomp 430 voor het gelijkmaken van de stroomsnelheden in voedingsdialysaatleiding 350 en verbruikt dialysaat-leiding 370.

30 Het circuit, weergegeven in figuur 3, omvat een leiding 329 voor de toevoer van een hoeveelheid vers dialysaat naar de voedingszijde bij 431 van positieve drukpomp 430 teneinde deze pomp te bevoorraden wanneer het circuit aanvankelijk wordt gestart. In tegenstelling tot het circuit, aangegeven in figuur 2, 35 waarbij de stroom van dialysaat in en uit de nier wordt bewerk- steligd door en geregeld door de rotatie van motor 175, die zuigers 7908045 22 105 en 105A heen en weer beweegt, verschaffen diafragma's 307 en 308A geen bewegingskrachten aan de stroom van dialysaat als hierboven beschreven. Bij het starten worden kleppen 319 en 329 geopend voor het laten beginnen van de rotatie van pomp 430 teneinde 5 het bevoorraden en beginnen van de stroom van dialysaat in het nier/ verbruikt-circuit te bewerkstelligen.

De onderstaande voorbeelden.illustreren het effect van luchtlekkages bij toepassing van het zuiger-cilinder-apparaat volgens de uitvinding zonder drukisolering van de nier en 10 tonen de toenemende foutengraad bij toenemende negatieve druk, de effecten van de positieve druk op het verbruikte dialysaat en de effecten van de positieve druk gekoppeld met de gasverwijdering van het verbruikte dialysaat voordat dit wordt teruggeldd naar de meetkamer van de verbruikt dialysaat-verwijderingscilinder.

15 Voorbeeld I

Laboratoriumproeven werden uitgevoerd onder gebruikmaking van de zuiger-cilinder-eenheden, aangegeven in figuur 2, bij de identieke buizen-opstelling met uitzondering van de afwezigheid van het drukverminderingsorgaan 220, het drukverho-20 gingsorgaan 230 en gasverwijderingsorgaan 140. Bij de proeven werd gebruik gemaakt ..van drie in de handel verkrijgbare kunstuieren van het hollevezeltype, in de handel gebracht door Cordis Dow Corp., Concord, California, die bij drie afzonderlijke proeven werden gebruikt. In plaats van bloed werd een op 50 ml gegradeerde 25 buret gevuld met water en na het uitspoelen van lucht uit de kunst-nier en het bedekken van de bloed-bovenopening 211 werd de buret vastgehecht aan de nier-benedenopening 212. De zuiger-cilinder-eenheden 13,0 en 320 werden in werking gesteld ter verschaffing van ongeveer 500 inl per minuut dialysaat aan de nier bij een binnen-30 tredende druk van ongeveer 0,35 kg/cm boven atmosferische druk.

De dialysaatafvoer-zuiger-cilinder 130 werd vervolgens gestart door in werking stellen van motor 148 en instellingstachometer 151 op een eerste instelling. Het volume van cilinder 130 bij deze proeven was 4 ml en de Instellingen werden arbitrair gekozen bij 35 een toenemend aantal omwentelingen van motor 148 ter vergroting van de snelheid van de heen en weer gaande beweging van zuiger 332 7908045 * 23 teneinde kamers 131 en 133 afwisselend te vullen en te legen.

De proeven omvatten het bewerkstelligen van een instelling op de gewenste tachometer-instelling en het laten stabiliseren van het systeem bij de negatieve druk, veroorzaakt 5 door de verwijdering van water uit orgaan 130; dit werd bewerkstelligd door waarneming van de druk op een drukmeter, aanwezig op de plaats van druk-transductor 232 in figuur 2. Een dergelijke stabilisatie vereist gewoonlijk ongeveer 8-12 minuten en de gestabiliseerde druk werd vervolgens geregistreerd. Nadat de druk was ge-10 stabiliseerd bij een eind van de slag van zuiger 132 werd de tijd en het waterniveau in de buret waargenomen en geregistreerd en een stopwatch gestart. Vijf volledige cycli van de doorgang van zuiger 132, waarbij elke doorgang ëën cyclus is, werden waargenomen en aan het eind van de vijfde cyclus werden het nieuwe waterniveau in 15 de buret en de tijd geregistreerd. Deze procedure werd weer herhaald bij nieuwe en hogere instellingen van de tachometer teneinde hierdoor hogere snelheden van de beweging van zuiger 132, hogere snelheden van de waterverwij dering en een hogere negatieve druk te bewerkstelligen. Het aantal instellingen en de resultaten van elke 20 proef zijn aangegeven in tabel A. In tabel A is de druk op het dia-lysaat in de nier weergegeven in milliliter Hg negatief, dat wil zeggen beneden atmosferische druk.

Het volume van de boring van de cilinder in dialysaat-verwijderingsorgaan 130 van 4,0 ml werd gebruikt als basis 25 voor berekeningen, waarbij de hoeveelheid dialysaat, voorspeld te worden verwijderd, werd vergeleken met de hoeveelheid, die feitelijk werd verwijderd, in de aangegeven termen van de verwijde-ringssnelheid in ml per minuut. Deze waarden zijn aangegeven in tabel A in de kolommen, aangeduid met UFR voorspeld-ml/min. en 30 UFR feitelijk-ml/min. Bij een nauwkeurigheid van 100 % zouden 20 ml dialysaat in de nier worden getrokken vanuit de buret en door de holle vezels worden geleid in de nier en worden afgeleverd aan de dialysaat-drainageleiding 180. Ter vergelijking werd de procentuele afwijking tussen de voorspelde verwijderingssnelheid en de feite-35 lijke verwijderingssnelheid berekend door aftrekken van het feitelijke aantal ml van het voorspelde aantal ml per minuut en delen 7908045 a 24 van het verschil door het voorspelde aantal ml per minuut; de resultaten van deze berekeningen zijn in tabel A aangegeven in de kolom, aangeduid met % afwijking.

Zoals hierboven werd vermeld wordt de kunstnier 5 gebruikt bij de weergegeven proef in de linker kolom van tabel A,

. . TM

technisch aangeduid als C-DAK —5, en deze is een hollevezel-kunst-nier, bevattende een voldoende aantal kleine semipermeabele holle 2 cellulosevezels om te voorzien m een nominaal oppervlak van 2,5 m ; in de middelste kolom was de gebruikte kunstnier een kunstnier die 10 technisch wordt aangeduid als C-DAK^, die een voldoende aantal semipermeabele holle cellulosevezels bevat om te voorzien in een 2 nominaal oppervlak van 1,8 m ; en m de rechter kolom was de gebruikte kunstnier een kunstnier die in de techniek wordt aange-duid als C-DAK — 8, die een hollevezel-kunstmer is, bevattende 15 een voldoende aantal kleine holle semipermeabele celluloseacetaat- . . 2 vezels om te voorzien m een nominaal oppervlak van 0,9 m .

« 79 0 8 0 4 5.

25 «η i öo en -a· ^ ^ 2 ^ 53 , Τ T ? , .... . .. . . .. .......

•H · '"SI , is S S . ,3S.2,mSSSi"i I ill! cofedJr-i cncnin ι^νο σ' o — ~ <· p +j E — — — — — S ,

0 K

1 o

USt3t4 Λ tn CO 00 — 00 . ÏÏ ^ ^ 2J I n I I IIII

ih s I -a· tn -a· I iincoicoicO'-'^^·®* 1 ιιιι ci «V ·> « ·> « " Λ * * * * * ftt Ο.Γ-Ι N N ΙΛ I" I"· O' — 0Π<ΤΓν ö « S ~ ~ ~ £-,-. -, , I, , 2 , , , · f > ? > ? f $

•rl + + + + + + -T1-T

6« M

«at. « o £ gSISiS

Isï =·'"·’ ,·.....« 1 ' ' ' 2 1 s ' fg 'g -«Jj r~~ p=« <U τ-i — — — — to u g r-ί S|

<U H

MgdSas s 3ss~° 0 > 2 -d " I " ' * 1 1 ' 1 1 1 1 1 1 o" 1 w 1 tn co 1 o 2 52 2 - Cs| CM CM CM ΟΠ * P< p. T-1 S3 OT g S'nö I I I i 'T1 ‘T1 1 1 7 1 1 1 1 1 + 1 1 + 1 &-S is &

<U

u 'v Ü μ , Γ? uj ... cn ό on i Γ'* , , *“ ,

,ϋ E I I I I I O' I I Ό I I I " 1 I 1 1 1 00 CM

rv* *r-j··»^. Λ a CN w 1..

in iti + H vo o> — — cm

p t-4 E

w , ^ M <3 0 iS-e-S 5n ° Γ'. o 1 Hg I I I I I *>1 I - I I I on I I I |r'^lir'll pi a-·» 00 - - “ vo g 8"3 - S 3 m> M <u <r — on cm «n cnoOcomvoeom r- o\ -a- ο ό σ\ fl Μ ΛΛΛΛθ\ * P' _*V " " “ MS in co in ο «ο p- -a- σ' ρ~ cm Γ'- Ο * μο 2 °2 2ί — 3 · cm cn m r--» οο σ> — — cNco<rmvor-~<T\cn — ^ 5lS22 ,_j C I I I I oo I — — — — — — — — — CTlCMCMCMOMCMCMCn 2 I ,,,l|,Tiiiiill!-illiill 7908045 26

Uit de in tabel A aangegeven resultaten van de proeven blijkt dat wanneer de negatieve nierdruk numeriek toeneemt het verschil tussen de hoeveelheid ultrafiltraat, die feitelijk wordt verwijderd, en de volgens de voorspelling verwijderde hoeveelheid 5 filtraat toeneemt; de maximale procentuele afwijking trad op in de nier met het grootste oppervlak en het grootste aantal holle vezels. Waargenomen werd dat bij het toenemen van de negatieve druk de waarschijnlijkheid toeneemt van lekken van lucht in het circuit bij openingen aan de nier, bij kleppen in de zuiger-cilinder-eenheden 10 wanneer deze onder een negatieve druk zijn en als gevolg van een secundaire deaerering, dat wil zeggen belvorming uit opgeloste lucht in het binnentredende dialysaat of uit bloed. Uit tabel Δ blijkt eveneens dat de procentuele afwijking meer bedraagt dan ongeveer 20 % bij drukken boven ongeveer 200 mm Hg negatief ten op-15 zichte van atmosferische druk. Hoewel de werkresultaten enigs^er- schillen van kliniek tot kliniek, waarin intermitterende hemodialyse-behandelingen worden uitgevoerd onder gebruikmaking van kunstnie-ren, die men laat werken onder de gebruikelijke door technicie ingestelde transmembraan-druk gedurende de behandeling, valt een ge-20 middelde procentuele afwijking binnen het traject van ongeveer 15 tot ongeveer 20 % wanneer de dialysaat-drukken liggen in het gewoonlijk gebruikte traject, dat varieert van ongeveer -200 tot ongeveer -500 mm Hg negatief ten opzichte van atmosferische druk gedurende de behandeling. Het is dus duidelijk dat het circuit, 25 gebruikt bij de proeven, waarvan de gegevens zijn opgenomen in tabel A, een minder nauwkeurige ultrafiltratie-controle geeft dan de momenteel klinisch toegepaste procedures voor de uitvoering van de hemodialyse onder gebruikmaking van hollevezelnieren en de normaal toegepaste procedures gedurende de met de hand uitgevoerde 30 transmembraandruk-instellingsbehandeling.

Voorbeeld II

Een proef werd uitgevoerd onder gebruikmaking van het circuit van voorbeeld I, dat gemodificeerd was door opneming van een drukverhogingsorgaan 220 in de vorm van een gebruike-35 lijke tegendrukregulator en een drukverhogingsorgaan 230 in de vorm van een positieve drukpomp; het circuit was dus identiek aan dat 7908045 27 van figuur 2, maar hevatte geen ontgasser 140. De positieve druk-pomp 230 liet men werken bij een zodanige snelheid, dat een gemiddelde druk op het vebruikte dialysaat, dat uit de hogedrukzijde trad, van ongeveer 0,7 kg/cm werd verkregen. Het binnentredende 5 dialysaat naar het circuit bij T-stuk 32 was onder een druk van 2 ongeveer 0,35 kg/cm boven atmosferische druk.

De proef werd uitgevoerd onder gebruikmaking van dezelfde procedures als hierboven beschreven in voorbeeld I met deze uitzondering, dat de snelheidsinstellingen van tachometer - 10 151 zodanig waren, dat negatieve drukken in de nier werden verkre gen van numeriek groter dan 200 mm Hg en oplopende tot negatieve drukken die groter zijn dan die welke gewoonlijk aanwezig zijn bij hemodialysebehandelingen, uitgevoerd in moderne efficient gedreven klinieken in de Verenigde Staten, die slechts zelden een waarde van 15 negatief 600 mm Hg overtreffen.

Bij deze proef werd gebruik gemaakt van een technische hollevezel-kunstnier, in de handel gebracht door

TH

Cordis Dow Corporation onder de aanduiding C-DAK — 4, die voorziet . . 2 m een nominaal oppervlak van 1,3 m cellulose-vezels, en de ver-20 kregen resultaten zijn aangegeven in tabel B. Uit deze resultaten blijkt dat de opneming van de tegendrukregulator en een positieve drukpomp in het circuit van figuur 2 het mogelijk maakte te werken bij negatieve drukken van enigszins hoger dan 500 mm Hg negatief ten opzichte van atmosferische druk voordat de procentuele afwijking 25 groter was dan 20 %, in vergelijking met de circuits, beproefd in voorbeeld I, die een afwijking van 20 % gaven bij drukken van ongeveer 200 mm Hg negatief ten opzichte van atmosferische druk. De verbetering wordt gemeend te resulteren uit het handhaven van de druk boven atmosferische druk op de kleppen en afdichtingen in de 30 dialysaattoevoer-zuiger-cilinder-eehheden 110 en 120 en de vers dialysaatverwijdering-zuiger-cilinder-eenheid 130; de verbetering wordt tenminste gedeeltelijk veroorzaakt door het oplossen van tenminste een kleine hoeveelheid van de luchtbellen, die het circuit binnentreden als gevolg van het verhogen van de druk in positieve 2 35 drukpomp 230 tot ongeveer 0,7 kg/cm wanneer dit het bovenatmosfe-rische drukgedeelte van het circuit 180 binnentreedt en voordat de 7908045 28 vloeistof in leiding 160 afwisselend wordt teruggeleid naar de ontvangkamer 102 en 102A,

Tabel B

TM ...

Nierdruk mm Hg UFR voorspeld C-DAK —4 % afwijking 5 negatief ml/min. UFR feitelijk __ml/min._' _' -215,9 5,75 5,46 +5 -381,0 11,9 10,6 +11 -546,1 20,8 16,5 +21 10 -660..............30,8 20,3 ........+34

Voorbeeld III

Een proef werd uitgevoerd onder gebruikmaking van het zelfde circuit als weergegeven in figuur 2. In vergelijking met de proeven van voorbeeld II werd het circuit gemodificeerd door 15 opneming daarin van een luchtopvanginrichting 140 van gebruikelijk ontwerp.

De bij deze proef gebruikte nier was een

TM

technische C-DAK —4 kunstnier, die m de handel wordt gebracht door Cordis Dow Corp. De proef werd uitgevoerd onder gebruikmaking van t 20 dezelfde procedures en berekeningsmethodes van de procentuele af wijking als toegepast in voorbeelden I en II en de resultaten zijn aangegeven in tabel C. Uit de in tabel C aangegeven resultaten blijkt dat het circuit van figuur 2 een aanzienlijk verbeterde overeenstemming geeft van de feitelijke vloeistof, afgeleverd door 25 afvoerzuiger-cilinder- 130, ten opzichte van de voorspelde hoeveelheid. Deze overeenstemming strekte zich uit over het druktra-ject tussen ongeveer 200 mm Hg en ongeveer 650 mm Hg negatief ten opzichte van atmosferische druk. De procentuele afwijking bereikte een maximum van ongeveer 11-12 % bij de hoogste onderzochte negatie-30 ve druk en hieruit blijkt dat de ορ-neming van de luchtopvanginrichting 140 in het circuit, zoals aangegeven, de exactheid van de ultrafiltraat-vorming in sterke mate verbetert en de fout, die kan worden toegeschreven aan bellen en lucht in de vloeistof in de verbruikt dialysaat-leiding 160, die wordt teruggeleid naar de 35 ontvangkamer 102 en 102A van de dialysaatverwijdering-zuiger- cilinder-eehheden 110 en 120, vermindert. De verkregen resultaten 7908045 29 vertegenwoordigen een aanzienlijke verbetering in vergelijking met die welke gewoonlijk worden verkregen in klinieken in de Verenigde Staten, die gebruikmaken van met de hand uitgevoerde instellingen van de transmembraan-druk, de beste bekende procedure 5 voor deze uitvinding.

Tabel C

TM . . ,

Nierdruk C-DAK — 4 - % afwijking mm Hg ÜFR voorspeld UFR feitelijk negatief_ml /min._. ml /min.___ 10 -190,5 5,97 6,38 -8 -241,3 8,9 8,31 +7 -304,8 12,2 11,0 +10 -406,4 15,3 13,6 +11 -647,7 21,0 23,30-23,6 +11-12

15 Voorbeeld IV

Klinische evaluaties van het circuit, aangegeven in figuur 2, werden uitgevoerd in twee hospitalen onder gebruikmaking van de hierboven aangegeven kunstnieren, die worden aan-TM TM

geduid met C-DAK —5 en C-DAK —7. Bij de eerste evaluatie werden 20 vijf hemodialyse-behandelingen uitgevoerd op vier intermitterende dialyse-patienten, drie behandelingen onder gebruikmaking van de

C-DAK^ kunstnier en twee behandelingen onder gebruikmaking van de TM

C-DAK —5 kunstnier.

De toegepaste omstandigheden bij de vijf hemo-25 dialyse-behandelingen in kliniek 1, waarvan de resultaten zijn aangegeven in tabel D-A, omvatten het voorzien in vers dialysaat, ver-warmd op ongeveer 37°C, bij een druk van ongeveer 0,35 kg/cm boven atmosferische druk in een hoeveelheid van ongeveer 500 ml per minuut en bij een gemiddelde bloedstroomsnelheid van 230 ml per minuut.

30 De behandelingen vereisten 3,5-4,5 uren met een gemiddelde van ongeveer 4 uren. De voorspelde waterverwijdering werd gebaseerd op een microprocessor-sommering van het verse dialysaat, geleid naar de drainage door zuiger-cilinder-eenheid 130, gerapporteerd op het verwijderde UFR-controle-orgaan 153 aan het 35 voorvlak van het apparaat, dat het huis vormt van het circuit van figuur 2, als een zichtbare afdruk van de microprocessor, zoals 7908045 30 hierboven beschreven. Het feitelijke waterverlies, aangegeven in tabel D-A, werd gebaseerd op het verschil in het gewicht van de patient onmiddellijk voor het begin en onmiddellijk na de voltooiing zoals gemeten op zowel rechtopstaande balans-weegschalen 5 als bed-weegschalen, na het in aanmerking nemen van het vloeistof-verlies of de vloeistofwinst bij de patient door opneming of excretie gedurende de behandeling. De berekende procentuele afwijking is weergegeven als de procentuele afwijking van het feitelijke gewichtsverlies en werd berekend door aftrekken van het fei-10 telijke verlies in gram gedurende de gehele behandeling'van het voorspelde totaal aantal grammen en delen door het feitelijke verlies en wanneer het feitelijke verlies groter was dan het voorspelde verlies is de procentuele afwijking aangegeven als negatief, zoals in voorbeelden I-III.

15 De omstandigheden, toegepast in kliniek 2, waren analoog aan die beschreven voor kliniek 1 met deze uitzondering, dat de proef bestond uit vier behandelingen van drie patiënten, waarbij steeds gebruik werd gemaakt van een C-DAK^7 model kunst-nier. Dè bloed- en dialysaat-stroomsnelheden zijn aangegeven in 20 tabel D-B; het feitelijke gewichtsverlies voor patiënten 1, 2 en 3 was gebaseerd op balans-weegschaalgewichten, terwijl voor patient 4 het verlies was gebaseerd op bed-weegschaalgewicht. De procentuele afwijking werd berekend op dezelfde wijze als in voorbeelden I- III.

25 Uit tabellen D-A en D-B blijkt dat de voor spelde waterverwijdering, die resulteert uit de regeling van de rotatiesnelheid van motor 148, weergegeven als cumulatieve ml water, voorspeld te worden verwijderd binnen de door de arts van te voren vastgestelde totale tijd voor de behandeling, dicht ligt bij 30 het feitelijke gewichtsverlies en een maximale procentuele afwijking van ongeveer 8 % vertoont. Deze nauwkeurigheidsgraad is beter dan die welke gewoonlijk wordt verkregen bij de klinische hemo-dialyse in moderne klinieken in de Verenigde Staten.

7908045 31 o

S

a mr^r^P'.Ln 1 r-~- p—

oj <tj •W Q Z O

ÖO

fS

•ri IJ7 Ξ o 2 o p mo S Λ Λ Λ Λ Λ * . ^ tw οο m η- ^ Τ ? n

P

•«”i

_H{ CO P P O 00 O O O P

e J o-sf^oeooo 'ISï'SS

yg sf 00 CTv I". -d· I ^ — cm cn co co o^o c^i

<a Py py P

P

tH

0 S' J 00 00 P P -£ °°°22ί ΐ2 I» 9 CO ΙΠ i^· CO *<ƒ ^ *nT w *“* oi ® S - ·η «η £ σ> £ £ §ΐΐ, cm cm on co cn en cm

> P

• ö · C· £3 · ö* C'ö'Cjf;·.

Ti Spiajpjajcajcsojd ?5 ί5

Pj § -Η Μ ·Η Μ -H u -Η Μ ·Η b 'a iy ’β ίί "a ^ *ö •h rS3S363S3S aeaeaese ^ -irincnpyMj-incninMrcn ·ίνο ·ίθ too λν cn on in cm co cm i

I y ii W

G tfl S i,

c3 co · O

r—I CO S £* ^ prop’s OOOOO 0) ^ <N a

Is Id °·η<Ϊ OOOOO P pininp ^4 >Py yj a) r-i m m in m in aJ <t ^ ^ G w P £ e-1 k a _ o -0¾¾¾1¾ L :—i t—I τ—1 I—f r~4

yj.H· <D Ο) <U OJ <U

b Oj (3 p p P P P

p p ·Η P P p p P

a) p £ ·Η ·ι-Ι ‘r4 ’rj ·Η o ®-c e £ e £ 6 H firl <U <U <U <u

P303g ÜOÜOÖOÖOÖO

OOOOO ΙΛΟΟΟ m cn co cn cn —; ο Γ!

CM CM CM CM CM CM CM CM CM

— cm co <r in -cMcn-s·

ÖOÖOWJÖOÖO Ö0 60 Ö0&P

t3 ö a ö e _ c 5 .5 .g „ ·Η ·Η -Η ·Η ·<-Ι η) ·1-Ι ·ιΜ ·Η ·Η _ρ __> —1 f—ί ι—I r-1 γΗ jjjajdjdjajaJ Ρ <u <u ju <u (U-topppp dj-o^pp •höcööö ·£ ö 3 £ ö c cö ca cd ca ns önjrtra™

.Sppppp vypppP

,_4 o <u aj cu <u r-ycucuajaj 2fflPfflPP WMMPP5 79 0 ffO 4 5

Claims (15)

1. Een verbeterd gesloten dialysaat-circuit ten gebruike bij de hemodialyse, met het kenmerk, dat dit omvat een bovenatmosferisch drukgedeelte, bevattende dialysaattoevoer- en 5 -verwijderingsorganen en een ultrafiltraatverwijderingsorgaan, en een benedenatmosferisch drukgedeelte, bevattende een hemodialysa-tor, waarbij het bovenatmosferische drukgedeelte bevat een dialysaattoevoerleiding en een dialysaat drainage-leiding, 10 een gedeelte van een nier-versdialysaat-toe- voerleüing en een gedeelte van een nier-verbruikt dialysaat-verwijderingsleiding, waarbij de eerste en tweede cilinder-eenheden organen bevatten voor het scheiden van elke genoemde cilinder in 15 twee kamers wanneer dit orgaan beweegt tussen de uiteinden van de cilinder, waarbij de eerste en tweede eenheden elk kleppen bevatten en onderling verbonden schakelorganen, die gelijktijdig kunnen bewerkstelligen van een van de eenheden wordt gevuld met vers dialysaat wanneer verbruikt dialysaat wordt verworpen, terwijl de andere , 20 eenheid wordt gevuld met verbruikt dialysaat wanneer vers dialysaat wordt toegevoerd aan de nier en waarbij de functies kunnen wisse-len wanneer de kleppen tegelijkertijd worden gedraaid, en een ultrafiltraat-verwijderingsorgaan tussen een van de dialysaat-leidin-gen en de dialysaat-drainageleiding, dat werkzaam is bij het af-25 voeren van dialysaat uit deze leiding en het transport daarvan naar de dialysaat-drainageleiding, en organen voor het in werking stellen van het ultrafiltraat-verwijderingsorgaan, onafhankelijk van de organen, die de eerste en tweede cilinder-eenheden in werking stellen, en op een verwijderde plaats aangebrachte controle-orga-30 nen voor het regelen van het ultrafiltraat-verwijderingsorgaan, en een ontgasser, aanwezig in de verbruikt dialysaat-afleverings-leiding, aangrenzend aan de kamer van de cilindereenheid, die daarmee moet worden gevuld, en waarbij het benedenatmosferische drukgedeelte omvat 35 een gedeelte van een nier-versdialysaat-toe- voerleiding en een gedeelte van een nier-verbruikt dialysaat-ver- 7908045 wijderingsleiding, een kunstnier met een membraan, die de gelijktijdige dialyse en ultrafiltratie van bloed-mogelijk maakt, en een stel inlaat- en uitlaat-bloedopeningen en een stel inlaat- en 5 uitlaat-dialysaat-openingen, drukverminderingsorganen in de vers dialysaat-toevoerleiding naar de kunstnier, aangrenzend aan de dialysaat-in-laatopening daarvan, en drukverhogingsorganen in de verbruikt dialysaat-verwijderingsleiding uit de nier, aangrenzend aan de 10 dialysaat— uitlaatopening daarvan.

2. Verbeterd dialysaat-circuit volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste en tweede cilinder in twee kamers zijn gescheiden door een dubbel-werkende zuiger, bevestigd aan een gemeenschappelijk aandrijforgaan voor het heen en weer laten 15 bewegen van de zuigers.

3. Verbeterd dialysaat-circuit volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het ultrafiltraat-verwijderingsorgaan een dubbel-werkende zuiger en cilinder-eenheid is met kleppen en onderling verbonden schakelorganen, die werkzaam zijn bij het af- 20 voeren van vers dialysaat uit de vers dialysaat-toevoerleiding en het transporteren daarvan naar de dialysaat-drainageleiding en dat het in werkingstellingsorgaan regelbaar is teneinde de getransporteerde hoeveelheid te variëren.

4. Verbeterd dialysaat-circuit volgens conclu- 25 sie 1, met het kenmerk, dat de eerste en tweede cilinder in twee kamers wordt gescheiden door een diafragma.

5. Verbeterd dialysaat-circuit volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voorzien is in middelen voor het direct verbinden van de vers dialysaat-toevoerleiding met de verbruikt 30 dialysaat-leiding op een plaats tussen het drukverminderingsorgaan en de versdialysaat-inlaatopening van de nier.

6. Verbeterd dialyse-circuit volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het drukverminderingsorgaan een tegen-drukregulator is.

7. Verbeterd dialysaat-circuit volgens conclu sie 1, met het kenmerk, dat het drukverhogingsorgaan een pomporgaan 7908045 is.

8. Werkwijze voor het automatisch regelen van de ultrafiltratie gedurende de hemodialyse in een éëntraps-systeem, met het kenmerk, dat men 5 (1) voorziet in een gesloten circuit met een kunstnier in een benedenatmosferisch drukgedeelte daarvan en in organen voor de toevoer van vers en de afvoer van verbruikt dialy-saat uit de nier en voor het verwijderen van vers dialysaat uit het circuit in een bovenatmosferisch drukgedeelte van het circuit, 10 (2) bloed toevoert aan en afvoer uit de nier, (3) vers dialysaat toevoert vanuit organen in het bovenatmosferisch drukgedeelte van het circuit naar de nier, (4) ontgast dialysaat afvoért uit het gesloten circuit op een plaats in het bovenatmosferisch drukgedeelte van 15 het circuit bij een van te voren gekozen snelheid voor de verwijdering van water uit het bloed, (5) verbruikt dialysaat vanuit de nier terugleidt naar het verbruikt dialysaat-verwijderingsorgaan, (6) de druk op het verbruikte dialysaat ver- 20 hoogt tot een druk die hoger is dan de druk op het verbruikte dialysaat bij de nier-uitlaatopening en tot een druk die tenminste even hoog is als de druk op het verse dialysaat in het versdialysaat-toevoerorgaan op eên plaats gelegen tussen de nier en het verbruikt dialysaat-verwijderingsorgaan, 25 (7) gasbellen verwijdert uit de onderdruk staande verbruikte dialysaat-oplossing, gevormd in trap (6), vóór de terugleiding van het resulterende gasvrije verbruikte dialysaat naar het verbruikt dialysaat-verwijderingsorgaan en (8) de snelheid van de waterverwijdering uit 30 het bloed in de nier regelt door regeling van de afvoersnelheid van dialysaat in het bovenatmosferische drukgedeelte van het circuit.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat men de druk in het bovenatmosferische drukgedeelte 35 van het gesloten circuit handhaaft binnen het traject van ongeveer 0,07-1,4 kg/cm boven atmosferische druk. 7908045

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk) dat men de druk op het toegevoerde dialysaat in het dialysaat- toevoerorgaan handhaaft binnen het traject van ongeveer 0,14- 2 0,49 kg/cm boven atmosferische druk en de druk op het verbruikte 5 dialysaat, resulterende uit trap (6), handhaaft binnen het tra-ject van ongeveer 0,14-0,7 kg/cm hoger dan de druk op het toegevoerde dialysaat.

11. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de druk in het benedenatmosferische drukgedeelte van 10' het circuit ligt binnen het traject van ongeveer 260-720 mm Hg beneden atmosferische druk.

12. Verbeterd dialysaat-circuit volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het ultrafiltraat-verwijderings-orgaan is verbonden in de vers dialysaat-toevoerleiding.

13. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het dialysaat wordt afgevoerd uit een gedeelte van de versdialysaat-toevoerleiding, dat aanwezig is binnen het boven-atmosferische drukgedeelte van het circuit.

14. Werkwijzen als beschreven in de beschrij- 20 ving en/of voorbeelden.

15. Inrichting, in hoofdzaak als beschreven in de beschrijving enweergegeven op de tekeningen. j Cl 4/ 7908045