DE60113624T3

DE60113624T3 - Dialysemaschine

Info

Publication number: DE60113624T3
Application number: DE60113624T
Authority: DE
Inventors: Renato Pedrazzi
Original assignee: Gambro Hospal Schweiz AG
Current assignee: Gambro Hospal Schweiz AG
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2021-04-03
Also published as: EP1424089B1; EP1424089A3; AU4270101A; EP1200141A1; ITTO20000333A1; EP1200141B2; AU774113B2; ES2498954T3; EP1604699B1; US6730233B2; ES2250366T3; ES2372385T3; ATE522239T1; DE60113624T2; WO2001076661A1; CA2372307C; US20040154967A1; US20020121471A1; EP1200141B1; EP1604699A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dialysemaschine.
Es ist bekannt, daß das Blut aus einem flüssigen Teil, als Blutplasma bezeichnet, und aus einem korpuskulären Teil aus Blutzellen, die u. a. Rotblutzellen umfassen, besteht. In Niereninsuffizienzfällen umfasst das Blut neben den oben genannten Bestandteilen auch Stoffwechselreste (Harnstoff, Kreatinin) in Überschuss, die durch eine von einer Dialysemaschine durchgeführte Dialysebehandlung beseitigt werden sollen.
Normalerweise umfasst eine Dialysemaschine:

• einen Filter (Dialysator) mit einem Blutabteil und einem Dialyseflüssigkeitsabteil, die durch eine semipermeable Membran voneinander getrennt sind;
• einen extrakorporalen Blutkreislauf, der mit dem Blutabteil des Filters verbunden ist; und
• einen Dialyseflüssigkeitskreislauf, der mit dem Dialyseflüssigkeitsabteil des Filters verbunden ist.

Bei der Verwendung durchfließen das zu behandelnde Blut und eine Dialyseflüssigkeit die zugehörigen Abteile, in der Regel im Gegenstrom.
Während der Dialysebehandlung gehen die Stoffwechselreste vom Blutabteil bis zum Dialyseflüssigkeitsabteil durch die semipermeable Membran durch Diffusion. Die Stoffwechselreste werden auch durch Konvektion – vom Blutabteil bis zum Dialyseflüssigkeitsabteil – übertragen, wenn die Ultrafiltration des Plasmawassers durch die Membran stattfindet, so daß der Patient ein vorgegebenes Gewicht während der Behandlung verliert.
Zur Erhöhung der Wirksamkeit der Dialysebehandlung ist es auch bekannt, die Ultrafiltration von hohen Mengen von Plasmawasser zu verursachen, um die Förderungsauswirkungen der ungewünschten Reste durch Konvektion zu erhöhen. Die Menge von beseitigtem Plasmawasser, das überschüssig in Bezug auf dem gewünschten Endgewichtsverlust ist, ist mit einer im extrakorporalen Blutkreislauf infusierten Substitutionsflüssigkeit ausgeglichen. Die Substitutionsflüssigkeit wird stromauf vom Filter (Vorverdünnungstechnik) oder stromab vom Filter (Nachverdünnungstechnik) infusiert. Die Infusionsflüssigkeit umfasst in der Regel eine Lösung mit physiologischer Zusammensetzung und Konzentration.
Sowohl die Vorverdünnungs- als auch die Nachverdünnungstechnik weisen Vorteile und Nachteile auf.
Bei der Nachverdünnungstechnik ist das durch die Membran beseitigte Plasmawasser konzentrierter als bei der Vorverdünnungstechnik und bei gleichen Flüssen ist die Behandlung wirksamer. Zum anderen konzentriert sich das Blut bei der Nachverdünnungstechnik einfacher, was den Blutfluss im Filter sowie die Ultrafiltration von Plasmawasser (durch eine Teilverstopfung des Filters) verlangsamen kann, wobei das als ”Filterkoagulation” bezeichnete Phänomen entsteht. Daher erlaubt die Nachverdünnungstechnik die Extraktion einer kleineren Menge von Plasmawasser als bei der Vorverdünnungstechnik.
Durch die Vorverdünnungstechnik werden die kritischen zur Koagulation führenden Bedingungen vermeidet und die Ultrafiltrationswirksamkeit wird erhöht. Bei gleichen Flüssen ist die Vorverdünnungstechnik aber weniger wirksam als die Nachverdünnungstechnik.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Dialysemaschine ohne die oben beschriebenen Nachteile zur Verfügung zu stellen.
Aus WO 98/50091 ist auch eine Dialysemaschine bekannt, die sowohl eine Vorverdünnungs- als auch eine Nachverdünnungsleitung aufweist.
EP 1223995 , der Stand der Technik nach Artikel 54 (3) EPÜ für alle benannten Staaten außer Türkei, beschreibt eine Dialysemaschine umfassend einen Filter mit einem Blutabteil und eine Dialyseflüssigkeitsabteil, eine extrakorporalen Blutkreislauf mit einer arteriellen Leitung und einer venösen Leitung, einen Dialyseflüssigkeitskreislauf mit einer Zuführungsleitung und einer Ablaufleitung, einen Infusionskreislauf mit einer Vorverdünnungsleitung und einer Nachverdünnungsleitung, Mittel zum Verändern des Flusses einer Infusionsflüssigkeit in der Vorverdünnungsleitung und in der Nachverdünnungsleitung, und Steuermittel zum Steuern der Flussveränderungsmittel, so daß der Fluss der Infusionsflüssigkeit einer bestimmten Verteilung in den Vorverdünnungs- und Nachverdünnungsleitungen entspricht, wobei die Steuermittel Mittel zum Erfassen der Verteilung des Infusionsflusses in den Vorverdünnungs- und Nachverdünnungsleitungen aus mindestens einem Kennwert umfasst, der von der Blutkonzentration und/oder von der Filtrationswirksamkeit des Filters abhängt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Dialysemaschine die Merkmale des Anspruchs 1. Die erfindungsgemäße Dialysemaschine kann ein oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen:

– das Steuermittel umfasst Mittel zum Vergleichen des Kennwertes (FF, TMP_ave, K_uf) mit einer Reihe von Intervallen (I_1...x, IT_1...x, IK_1...x), wobei jedes Intervall (I_1...x, IT_1...x, IK_1...x) mit mindestens einem vorgegebenen Steuersignal (S, G, H, L) assoziiert ist.
– das Infusionsveränderungsmittel umfasst ein Ventilmittel zum abwechselnden Schließen der Vorverdünnungsleitung und der Nachverdünnungsleitung, und das vorgegebene Steuersignal (G) definiert eine Reihenfolge zum Öffnen und Schließen des Ventilmittels.
– das Infusionsveränderungsmittel umfasst eine Infusionspumpe zum Zirkulieren der Infusionsflüssigkeit, und das vorgegebene Steuersignal (L) ist zum Einstellen der durch die Infusionspumpe erzeugten Flüssigkeitsfördermenge (IR) geeignet.
– die Dialysemaschine umfasst eine Ultrafiltrationspumpe zur Ultrafiltration von Plasmawasser durch die Membran des Filters, und das vorgegebene Steuersignal (S) ist zum Einstellen der durch die Ultrafiltrationspumpe erzeugten Flüssigkeitsfördermenge (UFR) geeignet.
– die Dialysemaschine umfasst einen mit der arteriellen Leitung verbundenen Blasenfänger und einen mit der venösen Leitung verbundenen Blasenfänger sowie Mittel zum Lufteinspritzen oder -entnehmen in die/von den Blasenfänger/n, um das Flüssigkeitsniveau darin einzustellen, und das vorgegebene Steuersignal (S) ist zum Steuern der Mittel zum Lufteinspritzen oder -entnehmen in die/von den Blasenfängern geeignet.
– die Dialysemaschine umfasst:
• Mittel zur Bestimmung einer Ultrafiltrationsfördermenge (UFR) von Plasmawasser durch die Membran des Filters;
• Mittel zur Bestimmung des Hämatokrits (Hct) am Eingang des Filters, und
• Mittel zum Berechnen des Kennwertes als Filtrationsfaktor (FF), der UFR/[Q_b(1 – Hct)] gleich ist.
– die Dialysemaschine umfasst:
• Mittel zum Bemessen der Blutdruckwerte (P_bo, P_bi) am Eingang und am Ausgang des Blutabteils des Filters;
• Mittel zum Bemessen der Dialyseflüssigkeitsdruckwerte (P_di, P_do) am Eingang und am Ausgang des Dialyseflüssigkeitsabteils des Filters;
• Mittel zum Berechnen eines Eingangs-Transmembrandruckwertes (TMP_i) als Unterschied zwischen dem Druckwert (P_bi) am Eingang des Blutabteils und dem Druckwert (P_do) am Ausgang des Dialyseflüssigkeitsabteils, und eines Ausgangs-Transmembrandruckwertes (TMP_o) als Unterschied zwischen dem Druckwert (P_bo) am Ausgang des Blutabteils und dem Druckwert (P_di) am Eingang des Dialyseflüssigkeitsabteils;
• Mittel zum Berechnen des Kennwertes als durchschnittlicher Transmembrandruckwert (TMP_ave), der [TMP_i – TMP_o]/2 gleich ist.
– die Dialysemaschine umfasst:
• Mittel zur Bestimmung einer Ultrafiltrationsfördermenge (UFR) von Plasmawasser durch die Membran des Filters;
• Mittel zum Berechnen des Kennwertes als aktuelle Permeabilität (K_uf), die zum Verhältnis zwischen der Ultrafiltrationsfördermenge (UFR) und dem durchschnittlichen Transmembrandruckwert (TMP_ave) entspricht.

Zur besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun eine Ausführungsform derselben beschrieben, mit Bezug auf den beiliegenden Zeichnungen, worin:
1 eine schematische Darstellung einer Dialysemaschine ist;
2 eine schematische Darstellung eines Details der Maschine in 1 ist; und
3 eine schematische Darstellung einer Variante des Details in 2 ist.
In 1 umfasst eine Dialysemaschine 1 einen extrakorporalen Blutkreislauf 2, einen Dialyseflüssigkeitskreislauf 3 und einen Filter 4 (Dialysator) mit einem Blutabteil 5 und einem Dialyseflüssigkeitsabteil 6, die durch eine semipermeable Membran 7 abgetrennt sind.
Der extrakorporale Blutkreislauf 2 umfasst eine arterielle Leitung 12 und eine venöse Leitung 15, die mit einem Eingang bzw. einem Ausgang des Blutabteils 5 des Filters 4 verbunden sind. Die arterielle Leitung 12 ist mit einer peristaltischen Pumpe 13, die einen Blutfluss Q_b zuführt, und mit einem Blasenfänger 14 ausgestattet, und die venöse Leitung 15 ist mit einem Blasenfänger 16 ausgestattet.
Der Dialyseflüssigkeitskreislauf 3 umfasst eine Zuführungsleitung 17 und eine Ablaufleitung 18, die mit einem Eingang bzw. einem Ausgang des Dialyseflüssigkeitsabteils 6 des Filters 4 verbunden sind. Die Zuführungsleitung 17 ist mit einer Pumpe 19 ausgestattet, die einen Fluss von frischer Dialyseflüssigkeit Q_di zuführt, und die Ablaufleitung 18 ist mit einer Pumpe 20 ausgestattet, die einen Fluss von gebrauchter Flüssigkeit Q_do zuführt. Bei der Verwendung ist das stromauf liegende Ende der Zuführungsleitung 17 mit einer (nicht gezeigten) Quelle von frischer Dialyseflüssigkeit verbunden.
Eine Ultrafiltrationsleitung 8 ist mit der Ablaufleitung 18 zwischen dem Filter und der Pumpe 20 verbunden und ist mit einer Ultrafiltrationspumpe 21 ausgestattet, die einen Fluss UFR zuführt.
Eine Infusionsleitung 9 ist mit dem extrakorporalen Blutkreislauf 2 verbunden. Sie umfasst eine Hauptleitung 22, die sich in eine mit dem arteriellen Blasenfänger 14 verbundene Vorverdünnungsleitung 25 und in eine mit dem venösen Blasenfänger 16 verbundene Nachverdünnungsleitung 26 teilt. Die Hauptleitung 9 ist mit einer Infusionspumpe 23 ausgestattet, die einen Fluss IR zuführt. Eine Ventilanordnung 24 liegt direkt stromab von der Verzweigung an den Vorverdünnungs- und Nachverdünnungsleitungen 25, 26. Bei der Verwendung ist das stromauf liegende Ende der Hauptleitung 22 mit einer (nicht gezeigten) Quelle von steriler Lösung verbunden.
Eine Druckluftleitung 10 umfasst eine Hauptleitung 27, die sich in zwei Nebenleitungen 29 und 30 teilt, die mit dem arteriellen bzw. venösen Blasenfänger 14, 15 verbunden sind. Eine Ventilanordnung 28 liegt an der Verbindung zwischen den Haupt- und Nebenluftleitungen.
Der Steuerkreislauf 11 umfasst eine Steuereinheit 31, einen an der arteriellen Leitung 12 direkt stromauf von dem Filter 4 liegenden Sensor 32 zur Ausgabe eines vom Blutdruck am Eingang des Filters 4 abhängenden Signals P_bi, einen an der venösen Leitung 15 direkt stromab von dem Filter 4 liegenden Sensor 33 zur Ausgabe eines vom Blutdruck am Ausgang des Filters 4 abhängenden Signals P_bo, einen an der Zuführungsleitung 17 liegenden Sensor 34 zur Ausgabe eines vom Dialyseflüssigkeitsdruck am Eingang des Filters 4 abhängenden Signals P_di, und einen an der Ablaufleitung 18 liegenden Sensor 35 zur Ausgabe eines vom Dialyseflüssigkeitsdruck am Ausgang des Filters 4 abhängenden Signals P_do. Der Steuerkreislauf 11 umfasst auch einen Hämokonzentrationssensor 36, der entlang der Leitung 12 zwischen dem Filter und dem Blasenfänger zur Erzeugung eines Hämokonzentrationssignals C_E angeordnet ist.
Die Signale P_bi, P_bo, P_di, P_do und C_E und die verschiedenen Parameterwerte, wie die Blutfördermenge Q_b, die Dialyseflüssigkeitsfördermengen (Q_di, Q_do) in der Zuführungsleitung 17 und in der Ablaufleitung 18, die Ultrafiltrationsfördermenge UFR, die Infusionsfördermenge IR, werden von der zentralen Steuereinheit 31 empfangen, um den Betrieb der Maschine 1 zu steuern. Praktisch sendet die zentrale Einheit 31 Ausgabesignale zur Steuerung der Ventilanordnungen 24 und 28, der Ultrafiltrationspumpe 21 und der Infusionspumpe 23, wie es in der folgenden Beschreibung erläutert wird.
Mit Bezug auf 2, umfasst die Ventilanordnung 24 ein Doppeldrosselventil 37 und einen Elektromagnet 38 zum Betrieb des Ventils 37. Das Ventil 37 ist an den Infusionsleitungen 25 und 26 in einer solchen Stellung angeordnet, daß diese Leitungen 25 und 26 wesentlich parallel verlaufen, und umfasst zwei feste entgegengesetzte Elemente 39 und 40, die in Berührung mit der Leitung 25 bzw. 26 sind, und ein bewegliches Element 41, das zwischen den Leitungen 25 und 26 und zwischen den festen Elementen 39 und 40 angeordnet ist. Das bewegliche Element 41 ist mit einem Schlitten 42 des Elektromagnets 38 Verbunden und kann sich bewegen zwischen einer Reststellung, die mit einer Volllinie in 2 bezeichnet ist, und zwei Arbeitsstellungen, die mit einer gestrichelten Linie in 2 bezeichnet sind.
Gemäß der Variante der 2 umfasst die Ventilanordnung 24 ein Drosselventil 43 mit einem bewegliches Nockenelement 44, das um eine Achse drehen kann und durch einen elektrischen Schrittmotor 46 gedreht wird. Das Nockenelement 43 besetzt zwei Reststellungen um die Achse 45, wobei eine davon ist mit einer Volllinie in 3 bezeichnet ist, und zwei Arbeitsstellungen, die mit gestrichelten Linien in 3 bezeichnet sind.
Bei der Verwendung wird die Infusion der Flüssigkeit eingestellt, indem die Lieferung durch die Pumpe 23 einer Flüssigkeit (in der Regel einer Lösung mit physiologischer Zusammensetzung und Konzentration) stromauf und stromab vom Filter 4 eingestellt wird.
Die Maschine 1 arbeitet nach vom Anmelder durchgeführten Studien, die gezeigt heben, daß das Vorhandensein von einigen kritischen Bedingungen nicht vom Absolutwert der einzelnen überwachten Größen sondern von der Menge von beseitigter Flüssigkeit durch Ultrafiltration mit Bezug auf dem Plasmafluss am Eingang des Filters abhängt.
Da der Plasmafluss vom Blutfluss Q_b und von der Anfangsblutkonzentration abhängt, werden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Werte des Blutflusses Q_b, der Ultrafiltrationsfördermenge UFR und der Blutkonzentration C_E erfasst; der Filtrationsfaktor FF wie unten definiert wird nach diesen Größe ermittelt: FF = UFR/Q_p = UFR/[Q_b(1 – Hct)] worin Q_p der Plasmafluss und Hct der von der Blutkonzentration C_E abhängende Hämatokrit ist. Das Filtrationfaktor ist eine von der Blutkonzentration C_E abhängende Menge. Die Steuereinheit 31 vergleicht den durch die obige Gleichung ermittelten Filtrationsfaktor mit einer Reihe von Intervallen I_1...x, wobei jedes Intervall mit Werten der entsprechenden Signale S, G, H, L und A am Ausgang der Steuereinheit 31 assoziiert ist. Wenn der Filtrationsfaktor FF innerhalb eines bestimmten Intervalls I_x liegt, ordnet die zentrale Steuereinheit 31 definierte Werte den entsprechenden Ausgabesignalen G, H, S und L zu, um die Ventilanordnungen 25 und 28 und/oder die Ultrafiltrationspumpe 21, und die Infusionspumpe 23 einzuschalten.
Diese Steuerlage ist schematisch in 1 durch die von der Steuereinheit 31 erzeugten Steuersignale G, H, S und L, die auf den Ventilanordnungen 24 und 28 und auf der Ultrafiltrationspumpe 21 und auf der Infusionspumpe 23 einwirken, und durch einen zu einer (nicht gezeigten) Anzeigeeinheit gesendeten Signal A dargestellt.
Die Steuerung des Betriebspunkts des Filters 4 erlaubt auch dessen Optimierung. Praktisch gibt es für jedes Intervall I_1...x eine entsprechende spezifische Arbeitsbedingung der Maschine 1; insbesondere kann jede spezifische Arbeitsbedingung eine spezifische Verteilung der Infusionsflüssigkeit in Vorverdünnung und in Nachverdünnung durch Einwirkung auf der Ventilanordnung 24, eine Veränderung der Ultrafiltrationsfördermenge UFR durch Einwirkung auf der Pumpe 21 und eine Veränderung der Infusionsfördermenge IR durch Einwirkung auf der Pumpe 23 zusammenfassen. Durch Einstellung der Ventilanordnung 28 kann die Luftmenge in den Blasenfängern 14 und 16 bei einer Veränderung der Vorverdünnungs- und Nachverdünnungsfördermengen verändert werden.
Die Blutkonzentration C_E kann direkt durch den Hämatokrit Hct oder indirekt durch Bemessen des Hämoglobins (in diesem Fall ergibt sich der Hämatokritwert Hct aus dem Teilen des gemessenen Hämoglobinwertes Hgb durch die durchschnittliche Zellkonzentration des Hämoglobins (Hcmc) oder aus Bemessungen der Viskosität, der elektrischen Leitfähigkeit oder der Blutdichte, in einer bekannten nicht weiter beschriebenen Art).
Die Signale S und L dienen zum Steuern der Motoren der Pumpen 21 und 23, um die Fördermengen UFR und IR zu erhöhen oder verringern.
Das Signal H dient zum Steuern der Ventilanordnung 28 und zur Bestimmung der Luftmenge in den Blasenfängern 14 und 16 in Zusammenhang mit den Vorverdünnungs- und Nachverdünnungsfördermengen.
Mit Bezug auf 2 ist das Signal G das Steuersignal zum Erregen des Elektromagnets 38 nach einer vorgegebenen Reihenfolge. In anderen Worten ergibt sich die Verteilung des Infusionsflusses in beiden Leitungen 25, 26 aus dem abwechselnden Öffnen und Schließen der Vorverdünnungs- und Nachverdünnungsleitungen 25 und 26 durch das bewegliche Element 41, das vom Elektromagnet 39 gemäß einer vom Signal G definierten Reihenfolge eingeschaltet wird.
Die Steuerreihenfolgen umfassen neben der zwischen Vorverdünnung und Nachverdünnung kombinierten Betriebsart auch die ausschließliche Vorverdünnungsbetriebsart. Das bewegliche Element 41 wird abwechselnd gegen die festen Element 39 und 40 bewegt, um die Infusionsleitungen abwechselnd zusammenzuheften und den Infusionsfluss in den Leitungen 25 und 26 zyklisch und gemäß einer definierten Reihenfolge abzubrechen.
Die Ventilanordnung 24 in 3 arbeitet wie die Ventilanordnung der 2, um den Wechsel der geschlossenen Stellung der Leitungen 25 und 26 zu erhalten. In diesen Fallen definiert das Signal G eine spezifische Reihenfolge der Winkelstellung des Motors 46, die wiederum die Stellung des beweglichen Element 44 bestimmt.
Gemäß einer Variante der Erfindung werden die Vorverdünnungs- und Nachverdünnungsstellungen in Verbindung mit der Ultrafiltrationsfördermenge UFR und der Infusionsfördermenge IR abhängig von den durchschnittlichen Transmembranwerten eingestellt: TMP_ave = [TMP_i – TMP_o]/2, berechnet aus den vier Drücken, die am Eingang und am Ausgang des Blutabteils 5 und des Dialyseflüssigkeitsabteils 6 des Filters 4 gemessen sind [in dieser Formel ist TMP_i der Transmembrandruckwert, der dem Unterschied zwischen dem Druckwert (P_bi) am Eingang des Blutabteils (5) und dem Druckwert (P_do) am Ausgang des Dialyseflüssigkeitsabteils (6) entspricht, und TMP_o ist der Ausgangs-Transmembrandruckwert, der zum Unterschied zwischen dem Druckwert (P_bo) am Ausgang des Blutabteils (5) und dem Druckwert (P_di) am Eingang des Dialyseflüssigkeitsabteils (6) entspricht].
Auch in diesem Fall werden die durchschnittlichen Transmembranwerte mit entsprechenden Intervallen IT_1...x verglichen, wobei jedes Intervall mit entsprechenden Signalen G, H, S und L assoziiert ist, um die Ventilanordnungen 24 und 28, die Ultrafiltrationspumpe 21 und die Infusionspumpe 23 einzuschalten.
Gemäß einer anderen Variante werden die Vorverdünnungs- und Nachverdünnungsstellungen in Verbindung mit den Ultrafiltrations-UFR und Infusionsfördermengen IR abhängig von den aktuellen Membranpermeabilitätswerten, die wie folgend definiert sind: K_uf = UFR/TMP_ave
Die aktuellen Permeabilitätswerte K_uf werden mit entsprechenden Intervallen IK_1...x verglichen, wobei jedes Intervall mit entsprechenden Signalen G, H, L und S assoziiert ist, um die Ventilanordnungen 24 und 28, die Ultrafiltrationspumpe 21 und die Infusionspumpe 23 einzuschalten.
Die Techniken zur Bestimmung der Arbeitsbedingungen des Filters 4 und des Zustands der Membran 7 können allein wie oben beschrieben oder in Kombination angewandt werden, wie in der am 30. Juli 1999 angemeldeten Patentanmeldung des Anmelders TO 99000680 beschrieben.
Das sich auf den Filtrationsfaktor FF stützende Verfahren kann in Kombination mit dem sich auf die durchschnittlichen Transmembranwerte stützenden Verfahren TMP_ave oder mit dem sich auf die Permeabilitätswerte K_uf stützenden Verfahren verwendet werden.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der obigen Beschreibung. Insbesondere wird es hervorgehoben, daß das vorliegende Verfahren eine genaue Einstellung und Verteilung der Infusionsfördermenge IR erlaubt. Da das vorliegende Verfahren sich auf die Überwachung von direkt mit den Arbeitsbedingungen des Filters 4 verbundenen Größen stützt, liefert es ferner unmittelbar den Umfang der erforderlichen Veränderungen oder jedenfalls die Bestimmung dieser Veränderungen stark vereinfacht, um die Filtrationswirksamkeit zu verbessern und kritische Situationen zu vermeiden. Das vorliegende Verfahren erfordert weiter keine Änderungen der Dialysemaschine, da die Steuereinheit 31 mit der – schon gelieferten – Einheit zur Steuerung der Dialysebehandlung ausgestattet sein kann, und die verwendeten Größen sind schon verfügbar oder können durch mathematische Verfahren aus den bemessenen oder eingestellten Größen erhalten werden.

Claims

Dialysemaschine umfassend: einen Filter (4) mit einem Blutabteil (5) und einem Dialyseflüssigkeitsabteil (6), die durch eine semipermeable Membran (7) voneinander getrennt sind; einen extrakorporalen Blutkreislauf mit einer arteriellen Leitung (12), die mit einem Eingang des Blutabteils (5) verbunden ist, und einer venösen Leitung (15), die mit einem Ausgang des Blutabteils (5) verbunden ist; einen Dialyseflüssigkeitskreislauf mit einer Zuführungsleitung (17), die mit einem Eingang des Dialyseflüssigkeitsabteils (6) verbunden ist, und einer Ablaufleitung (18), die mit einem Ausgang des Dialyseflüssigkeitsabteils (6) verbunden ist, wobei die Ablaufleitung (18) mit einer einen Fluss von gebrauchter Flüssigkeit zuführenden Pumpe (20) ausgestattet ist; einen Infusionskreislauf mit einer Vorverdünnungsleitung (25), die mit der arteriellen Leitung (12) verbunden ist, und einer Nachverdünnungsleitung (26), die mit der venösen Leitung (15) verbunden ist; Mittel (23, 24) zum Verändern des Flusses einer Infusionsflüssigkeit innerhalb der Vorverdünnungsleitung (25) und innerhalb der Nachverdünnungsleitung (26); und Steuermittel (31) zum Steuern der Flussveränderungsmittel (23, 24), so daß der Fluss der Infusionsflüssigkeit innerhalb der Vorverdünnungsleitung (25) und der Nachverdünnungsleitung (26) einer bestimmten Verteilung des Infusionsflusses in den Vor- und Nachverdünnungsleitungen entspricht; dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (31) Mittel zur Bestimmung der Verteilung des Infusionsflusses in den Vor- und Nachverdünnungsleitungen aus mindestens einem Kennwert umfasst, wobei dieser Kennwert von der Blutkonzentration und/oder von der Filtrationswirksamkeit des Filters (4) abhängt, und daß eine Ultrafiltrationsleitung (8) mit der Ablaufleitung (18) zwischen dem Filter (4) und der Pumpe (20) verbunden ist und mit einer einen Fluss zuführenden Ultrafiltrationspumpe (21) ausgestattet ist.
Dialysemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (31) Mittel zum Vergleichen des Kennwertes mit einer Reihe von Intervallen umfasst, wobei jedes Intervall mit mindestens einem vorgegebenen Steuersignal assoziiert ist.
Dialysemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Infusionsveränderungsmittel ein Ventilmittel (24) zum abwechselnden Schließen der Vorverdünnungsleitung (25) und der Nachverdünnungsleitung (26) umfasst, und daß das vorgegebene Steuersignal eine Reihenfolge zum Öffnen und Schließen des Ventilmittels (24) definiert.
Dialysemaschine nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Infusionsveränderungsmittel eine Infusionspumpe (23) zum Zirkulieren der Infusionsflüssigkeit umfasst, und daß das vorgegebene Steuersignal zum Einstellen der durch die Infusionspumpe (23) erzeugten Flüssigkeitsfördermenge geeignet ist.
Dialysemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Ultrafiltrationspumpe (21) zur Ultrafiltration von Plasmawasser durch die Membran (7) des Filters (4) umfasst, und daß das vorgegebene Steuersignal zum Einstellen der durch die Ultrafiltrationspumpe (21) erzeugten Flüssigkeitsfördermenge geeignet ist.
Dialysemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen mit der arteriellen Leitung (12) verbundenen Blasenfänger (14) und einen mit der venösen Leitung (15) verbundenen Blasenfänger (16) sowie Mittel (27, 28) zum Lufteinspritzen oder -entnehmen in die/von den Blasenfänger/n (14, 16) umfasst, um das Flüssigkeitsniveau darin einzustellen, und daß das vorgegebene Steuersignal zum Steuern der Mittel (27, 28) zum Lufteinspritzen oder -entnehmen in die/von den Blasenfänger/n (14, 16) geeignet ist.
Dialysemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie: Mittel zur Bestimmung einer Ultrafiltrationsfördermenge UFR von Plasmawasser durch die Membran (7) des Filters (4); Mittel (11) zur Bestimmung des Hämatokrits Hct am Eingang des Filters (4), und Mittel (31) zum Berechnen des Kennwertes als Filtrationsfaktor UFR/[Q_b(1 – Hct)], worin Q_b = Blutfluss, umfasst.
Dialysemaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Bestimmung des Hämatokrits Mittel zur Bestimmung der Hämoglobinkonzentration am Eingang des Filters (4) und Mittel zum Teilen der Hämoglobinkonzentration durch einen konstanten Koeffizient umfasst.
Dialysemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (32, 33) zum Bemessen der Blutdruckwerte am Eingang und am Ausgang des Blutabteils (5) des Filters (4); Mittel (34, 35) zum Bemessen der Dialyseflüssigkeitsdruckwerte am Eingang und am Ausgang des Dialyseflüssigkeitsabteils (6) des Filters (4); Mittel (31) zum Berechnen eines Eingangs-Transmembrandruckwertes TMP_i als Unterschied zwischen dem Druckwert am Eingang des Blutabteils (5) und dem Druckwert am Ausgang des Dialyseflüssigkeitsabteils (6), und eines Ausgangs-Transmembrandruckwertes TMP_o als Unterschied zwischen dem Druckwert am Ausgang des Blutabteils (5) und dem Druckwert am Eingang des Dialyseflüssigkeitsabteils (6); Mittel (31) zum Berechnen des Kennwertes als durchschnittliches Transmembrandruckwertes [TMP_i – TMP_o]/2, umfasst.
Dialysemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur Bestimmung einer Ultrafiltrationsfördermenge von Plasmawasser durch die Membran des Filters (4); Mittel (31) zum Berechnen des Kennwertes als aktueller Permeabilität, die zum Verhältnis zwischen der Ultrafiltrationsfördermenge und dem durchschnittlichen Transmembrandruckwert entspricht, umfasst.