DE2548759A1

DE2548759A1 - Dialysegeraet

Info

Publication number: DE2548759A1
Application number: DE19752548759
Authority: DE
Inventors: James T Boag; Luke Richard Schmieder; Robert Lee White
Original assignee: Cobe Laboratories Inc
Current assignee: Terumo BCT Inc
Priority date: 1974-11-04
Filing date: 1975-10-31
Publication date: 1976-05-13
Also published as: IT1053800B; FR2289219B1; DE2548759B2; DE2548759C3; FR2289219A1; GB1534701A

Description

Die Erfindung betrifft ein Dialysegerät zur Messung der Ultrafiltration eines Dialysators, mit einem mit dem Dialysatoreinlaß verbundenen Durchflußweg zum Zuleiten von Dialysat und einem mit dem Dialysatorauslaß verbundenen Abflußweg, wobei an den Dialysatorauslaß ein Meßgerät angeschlossen ist.

Derartige Dialysegeräte werden insbesondere als künstliehe Nieren verwandt, bei denen es darauf ankommt, die Durchflußrate des Ultrafiltrats durch die Dialysatorscheidewand zu messen.

Bei der Blutdialyse in künstlichen Nieren werden das Wasser sowie harnpflichtige Produkte aus dem Blut des Patienten entfernt. Das Verfahren wird in einem Dialysator durchgeführt, der einen Durchflußweg für das Blut des Patienten aufweist. Dieser Durchflußweg ist durch die Scheidewand in Form einer semipermeablen Membran von dem Durchflußweg des flüssigen Dialysats getrennt. Der

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größte Teil der' Abscheidung der harnpflichtigen Produkte oder der Schlackenprodukte erfolgt beim Massentransfer durch die Membran hindurch und die Entfernung des Wassers erfolgt durch Ultrafiltration durch die Membran. Die Rate oder Geschwindigkeit der Ultrafiltration wird geregelt, indem man das flüssige Dialysat mit konstantem Unterdruck (negativem Druck) durch den Dialysator fließen läßt, d.h. mit einem Druck, der niedriger ist als Atmosphärendruck. Die Ultrafiltrationsrate ist bei der Blutdialyse von großer Wichtigkeit und sollte sorgfältig auf einen Wert geregelt werden, der den Anforderungen des einzelnen Patienten entspricht. Obwohl die Ultrafiltrationsrate lange als eine der Hauptvariablen bei der Blutdialysebehandlung betrachtet worden ist, ist keine zufriedenstellende Technik zur Messung der Ultrafiltrationsrate während der Dialysebehandlung entwickelt worden. Bisher bestand die vorherrschende Meßtechnik darin, das Gewicht des Patienten während der Behandlung in Zeitintervallen zu ermitteln. Diese Technik liefert aber die benötigte Information erst, wenn die Behandlung bereits eine erhebliche Zeit läuft und somit schon weit fortgeschritten ist. Das Bedürfnis für eine gerätetechnische Messung der Ultrafiltration hat lange Zeit bestanden, insbesondere das Bedürfnis nach einer Messung, deren Ergebnis gleich während der Behandlung vorliegt.

Es müssen verschiedene Parameter des Dialysats überwacht und geregelt werden. Zu diesen Parametern gehören der Dialysatdruck und der Luftgehalt des Dialysats in dem Dialysator.

Bei den bekannten künstlichen Nieren wird das Dialysat

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dem Dialysator bei negativem Druck zugeführt, d.h. bei einem Druck, der unter dem Atmosphärendruck liegt. Das Blut des Patienten wird durch den Dialysator geleitet, normalerweise unter Zuhilfenahme einer extra-korporalen Blutpumpe. Diese Blutzufuhr geschieht mit geregeltem Druck, der normalerweise über dem Atmosphärendruck liegt. Der Wert des negativen Drucks des Dialysats hat erheblichen Einfluß auf die Ultrafiltrationsrate bei der Blutdialysebehandlung. Die Ultrafiltrationsrate sollte auf einen Wert eingestellt werden, der den Bedürfnissen des Patienten entspricht und für verschiedene Patienten über einen weiten Bereich unterschiedlich eingestellt werden kann. Für einen bestimmten Patienten sollte ein negativer Druckwert eingestellt werden und mit großer Genauigkeit eingehalten werden können.

Die Blutdialysebehandlung muß durchgeführt werden, ohne daß eine erhebliche Menge an Luft (oder anderem Gas) durch die Dialysatormembran hindurch aus dem Dialysat in das Blut des Patienten dringt. Das Dialysat wird normalerweise in künstlichen Nieren hergestellt, indem eine konzentrierte Dialyselösung mit Leitungswasser aus dem öffentlichen Wassernetz gemischt wird. Das Leitungswasser steht unter Druck und ist normalerweise kalt, wenn es der künstlichenNLere zugeführt wird. In diesem Zustand enthält es eine relativ große Menge an gelöster Luft. Wenn das Dialysat nicht entgast wird, führt die Erwärmung auf Körpertemperatur und die Druckreduzierung in dem Dialysator dazu, daß in dem Dialysator zu viel Luft außer Lösung geht. Diese Luft hat das Bestreben, durch die Membran hindurch in das Blut einzudringen, mit dem unerwünschten Ergebnis, daß in der Tropfenkammer ein Aufchäumen

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des Blutes erfolgt. Es ist daher erwünscht, die überschüssige Luftmenge aus dem Dialysat zu entfernen, bevor dieses dem Dialysator zugeführt wird.

Künstliche Nieren werden betrieben, indem das Dialysat durch den Dialysator mit negativem Druck hindurchgeleitet wird. Die bekannten Vorrichtungen arbeiten aber nicht mit dem gewünschten Grad an Genauigkeit. Sie erfordern eine manuelle Überwachung durch den Patienten selbst oder eine assistierende Person, um die Beibehaltung des gewünschten negativen Drucks und der Ultrafiltrationsrate während der Blutdialysebehandlung sicherzustellen. Künstliche Nieren mit Regelung des negativen Drucks sind in den folgenden US-Patentschriften beschrieben: 3 212 642; 3 441 136 und > 598 727. Die in diesen Patentschriften beschriebenen Systeme arbeiten mit einer Saugpumpe, die in Strömungsrichtung hinter dem Dialysator angeordnet ist, mit einem manuell verstellbaren Bypass-Ventil, das die Pumpe umgibt, und einem Druckmeßgerät zur Überwachung des Aufbaus des negativen Drucks in dem Dialysator. Die Entgasung des Dialysats vor seiner Einleitung in den Dialysator erfordert die direkte oder indirekte Öffnung des Dialysatflusses zur Atmosphäre mit dem Ergebnis der Gefahr der bakteriellen Verseuchung. Zusätzlich zu dem Bakterienproblem erfordern die bekannten Entgasungssysteme besondere Einrichtungen, um die angesammelte Luft in die Atmosphäre abzulassen. Solche Einrichtungen sind komplex und haben nicht die erforderliche Zuverlässigkeit. Die US-PS 3 598 727 beschreibt eine künstliche Niere, in der das Dialysat vor der Zuführung zum Dialysator bei negativem Druck entgast wird. Bei diesem System wird jedoch die angesammelte Luft mit einer Einrichtung, die indirekt

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den Dialysatfluß zur Atmosphäre öffnet, in die Atmosphäre abgelassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dialysegerät zu schaffen, bei dem das Dialysat in dem Dialysator automatisch auf einen gewünschten negativen Druckwert geregelt wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Durchlässe zum Dialysatoreinlaß und zum Dialysatorauslaß über ein Umschaltventil führen, das beide Durchlässe gleichzeitig abzusperren vermag, so daß die Flüssigkeit von dem Dialysatorauslaß über das Meßgerät in die Auslaßleitung fließt, und daß ein Regler vorgesehen ist, der den Dialysatdruck im Dialysator während der Abschaltung durch das Umschaltventil auf einem Wert hält, der im wesentlichen dem Mittelwert des dynamischen Druckes in dem Dialysator vor der Abschaltung entspricht.

Nach der Erfindung kann die Ultrafiltrationsrate jederzeit während der Blutdialysebehandlung gemessen werden und eine Ablesung ist gleichzeitig mit dem Meßvorgang möglich. Dies wird generell dadurch erreicht, daß das Dialysegerät einen Bypass aufweist, der den Dialysatdruck in dem Dialysator aufrechterhält und gleichzeitig den Durchfluß des Dialysatauslasses mißt. Vorzugsweise wird die Durchflußrate mit einem Meßgerät gemessen, das an den Dialysator angeschlossen ist. Die Vorrichtung enthält ferner eine Einrichtung zur Unterbrechung des Dialysatflusses zum Dialysateinlaß und zur Ableitung des Flusses vom Dialysatorauslaß zum Einlaß des Meßgerätes. Um die Genauigkeit der Messung sicherzustellen, ist eine Einrichtung vorgesehen, die den Dialysatdruck in dem Dialysator während der Messung auf einem Wert hält, der gleich dem

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Mittelwert des dynamischen Druckes in dem Dialysator ist, während der Dialysatfluß hindurchfließt. Die Aufrechterhaltung des Dialysatdruckes in dem Dialysator während der Messung erfolgt vorzugsweise mit einer Einrichtung, die den Dialysatfluß durch einen Bypass ableitet, jedoch die Durchflußverbindung mit dem Dialysatorauslaß aufrechterhält.

Vorzugsweise wird der Dialysatdruck durch das Druckregelsystem auf einem negativen Wert gehalten. Die Genauigkeit der Messung durch das Durchflußmeßgerät wird ferner dadurch erhöht, daß eine Regeleinrichtung für den negativen Druck den Mittelwert des Dialysatdruckes in dem Dialysator ermittelt und diesen Wert regelt.

Vorzugsweise erfolgt die Regelung dadurch, daß der negative Druck bzw. Saugdruck,mit dem das Dialysat durch das Leitungssystem gezogen wird, durch eine Saugpumpe erzeugt wird, und daß zwischen dem Dialysator und der Saugpumpe eine von dem Regler kommende Luftleitung in die Dialysatleitung hineinführt. Der Regler regelt durch Zugabe einer geeigneten Luftmenge den Saugdruck der Pumpe.

Die Erfindung ermöglicht einen sehr weiten Einstellbereich des negativen Druckes in dem Dialysator und schafft eine außerordentlich wirksame Entgasung, selbst wenn der Saugdruck am Dialysator sehr kleine Werte annimmt. Vorzugsweise erfolgt die Erzeugung des negativen Drucks durch eine erste Pumpenstufe, der eine Drosselstelle vorgeordnet ist, und eine zweite Pumpenstufe, wobei der Dialysator im Durchflußweg zwischen beiden Pumpenstufen angeordnet ist. Die erste Pumpenstufe hat eine Pumpenlei stung_y

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die die Leistung der Drosselstelle übersteigt, und die zweite Pumpenstufe hat eine noch größere Pumpenleistung.

Die Erfindung sieht ferner eine Entgasung des Dialysats vor seiner Einleitung in den Dialysator vor, ohne daß der Dialysatfluß zur Atmosphäre hin geöffnet wird. Dies wird erreicht, indem das Dialysat einem hohen negativen Druck ausgesetzt und die sich ansammelnde Luft zu einer Stelle im Durchflußweg geleitet wird, die einen geringeren negativen Druck hat. Die Luft wird schließlich bei einem höheren negativen Druck im Durchflußweg hinter dem Dialysator in den Dialysatstrom eingeleitet.

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Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Leitungsplan des Ultrafiltrationsmeßgerätes, und

Fig. 2 zeigt einen Leitungsplan eines Dialysat-Durchflußregelsystems, das ein Ultrafiltrationsmeßgerät nach der Erfindung enthält.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform eines Dialysat-Regelsystems,

Fig. 4 zeigt in detaillierterer Form den Druckregler des Systems nach Fig. 3»

Fig. 5 zeigt die Konstruktion des in dem System der Fig. verwendeten Umschaltventlies,

Fig. 6 zeigt eine grafische Darstellung der Durchflußcharakteristik des in dem System der Fig. 3 eingesetzten Durchflußreglers,

Fig. 7 zeigt eine grafische Darstellung der Pumpenleistung der in dem System von Fig. 3 verwendeten Pumpen, und

Fig. 8 zeigt eine grafische Darstellung der Druckänderung in dem Dialysatfluß bei dem System der Fig. 3.

In den Zeichnungen sind Ausführurigsbeispiele der Erfindung dargestellt, die in Verbindung mit einer künstlichen Niere den Durchfluß von Ultrafiltrat durch die Membran

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des Dialysators messen. Der Begriff Ultrafiltrat bedeutet Schlacken oder andere harnpflichtige Materialien, die durch den Dialysator einer künstlichen Niere aus der Blutbahn durch die Membran des Dialysators hindurch in den Dialysatfluß übertragen werden.

Wie Fig. 1 zeigt, enthält ein Meßgerät 10 für die Ultrafiltrationsrate (UFR) im wesentlichen ein Durchflußmeßgerät 12 und ein in den Dialysatfluß der künstlichen Niere geschaltetes Ventil 14. Die WinstIiehe Niere enthält ein Durchflußregelsystem 16 für das Dialysat von bekannter Konstruktion. Die künstliche Niere enthält ferner einen Dialysator 18 von bekannter Konstruktion, und das Dialysat fließt von einer von dem Durchflußregelsystem 16 kommenden Vorlaufleitung 22 zum Dialysateinlaß 24 des Dialysators 18. Die Rücklaufleitung 26 führt vom Auslaß 28 des Dialysators zu einem Ablauf im Durchflußregelsystem. Der Dialysator 18, der in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, enthält eine Dialysatkammer 34 und eine Blutkammer 36. Beide Kammern sind durch eine Dialysemembran 38 voneinander getrennt. Im Blutflußweg der künstlichen Niere liegt eine Kammer 36 des Dialysators, die in der dargestellten Weise einen Einlaß und einen Auslaß aufweist.

Im Betrieb der künstlichen Niere liefert das Regelsystem 16 das flüssige Dialysat durch die Vorlaufleitung 22 geregelt an den Einlaß 24 des Dialysators. Aus dem Auslaß des Dialysators strömt das flüssige Dialysat zusammen mit dem Ultrafiltrat aus und fließt durch die Rücklaufleitung zum Durchflußregelsystem. Ein typisches Durchflußregelsystem liefert Wasser und ist geheizt, um das Dialysat auf Körpertemperatur zu erwärmen. Es enthält

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einen Entgaser zum Entfernen gelöster Luft, einen Mischer zum Mischen konzentrierter Dialyselösung mit Frischwasser, und ein Unterdruckregelsystem, durch das das Dialysat beim Durchströmen durch den Dialysator auf einem negativen Druck gehalten wird. Die herkömmliche künstliche Niere enthält ferner ein in den Dialysatfluß eingesetztes Bypass-Ventil, das einen Dialysatstrom aus verschiedenen Gründen regelbar um den Dialysator herum ableitet. Eine Ableitung erfolgt beispielsweise, wenn die Temperatur oder die Konzentration des Dialysates nicht den richtigen Wert einnimmt. Dieses Bypass-Ventil kann in der Praxis zahlreiche Formen annehmen und kann, wie aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgeht, als dasjenige Ventil verwendet werden, mit dem die Messung der UFR eingeleitet wird, unter der Voraussetzung, daß es die noch zu erläuternden notwendigen Funktionen auszuführen vermag.

Das Ventil 14 kann in dem UFR-Meßgerät 10 zwischen zwei Stellungen verstellt werden, die als "Lauf"-Steilung und "Bypass"-Stellung bezeichnet werden. In der "Lauf"-Stellung fließt das Dialysat durch den Dialysator hindurch, und in der "Bypass"-Stellung wird es um den Dialysator herumgeleitet. Das Ventil 14 wird bei der Realisierung der Erfindung dazu benutzt, die Messung der UFR einzuleiten und zu beenden. Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird das Ventil 14 jedoch als "Bypass"-Ventil bezeichnet, da es zusätzlich zu der Meßfunktion auch die konventionelle Bypassfunktion in dem Dialyseflußsystem ausübt, wie oben erläutert wurde.

Das "Bypass"-Ventil 14 kann vom Walzentyp sein, wie es schematisch in Fig. 1 dargestellt ist. Dieses Ventil

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enthält einen Rotor 42, der manuell zwischen einer "Lauf"-Position und einer "Bypass"-Position drehbar ist. Der Rotor 42 trägt eine Rolle 44, die mit einem flexiblen Leitungsteil oder einem Ventildurchlaß 46, der in die Vorlaufleitung 22 eingesetzt ist, zusammenwirkt. Ferner trägt der Rotor eine Rolle 48, die mit einem flexiblen Leitungsteil oder einem Ventildurchgang 52,der Bestandteil der Rücklaufleitung 26 ist, zusammenwirkt. Schließlich trägt der Rotor eine dritte Rolle 54, die mit einem flexiblen Leitungsteil oder einem Bypass-Durchgang 56 zusammenwirkt, der zwischen die Vorlaufleitung und die Rücklaufleitung parallel zum Dialysator geschaltet ist und eine Bypass-Leitung bildet. Wenn das Bypass-Ventil 14 in der dargestellten Weise in "Lauf"-Stellung ist, drückt die Rolle 14 den Bypass-Durchgang 56 gegen ein Gegenlager flach und hält ihn dadurch geschlossen. In dieser Stellung drücken die Rollen 44 und 48 die Durchgänge 46 und 52 nicht flach, so daß der Durchflußweg durch den Dialysator geöffnet ist. Wenn das Ventil in die Bypass-Stellung gebracht wird, indem es im Uhrzeigersinn gedreht wird, greifen die Rollen 44 und 48 an den Durchgängen 46 und 52 an, schließen sie und der Dialysator wird von der Dialysatquelle abgetrennt. Die Rolle 54 gelangt dabei jedoch außer Eingriff mit dem Durchgang 56, der geöffnet wird und den Dialysatstrom von der Vorlaufleitung 22 zur Rücklaufleitung 26 leitet.

Das Durchflußmeßgerät 12, das durch das Bypass-Ventil 14 ein- und ausgeschaltet wird, ist von üblicher Konstruktion und schematisch in Fig. 1 abgebildet. Sein Meßbereich entspricht den niedrigen Durchflußraten der Ultrafiltration und erstreckt sich beispielsweise von 0 bis I5 ml

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pro Minute. Man kann z.B. ein als "Rotometer" bekanntes Durchflußmeßgerät verwenden, das eine senkrechte mit einer Skaleneinteilung versehene Durchflußkammer 62 mit einem Schwimmer 64 enthält. Der Einlaß 66 des Durchflußmeßgerätes 12 liegt in der Nähe des Bodens der Kammer und ist zwischen dem Dialysatorausgang und dem Ventildurchlaß 52 an die Rücklaufleitung angeschlossen. Der Auslaß 68 des Durchflußmeßgerätes 12 liegt am oberen Ende der Kammer und ist an einer Stelle hinter den Ventildurchlässen 52 und 56 mit der Rücklaufleitung verbunden. Bekanntermaßen schwebt der Schwimmer 64 in der Flüssigkeitssäule der Meßkammer 62 in einer Höhe, die der Durchflußrate entspricht. Die Kammer 62 ist in Kilogramm pro Stunde geeicht.

Zur Erzielung einer exakten Durchflußmessung des Ultrafiltrates wird während der Meßperiode (während das Ventil 14 in "Bypass-Stellung" ist) dieselbe Durchflußrate aufrechterhalten wie während der unmittelbar vorhergehenden Behandlungsperiode (während der das Ventil 14 in "Laufstellung" war). Es ist demnach wichtig, in der Kammer 34 denselben Dialysatdruck sowohl während der Laufperiode als auch während der Bypassperiode aufrechtzuerhalten. Aus diesem Grunde wird die Vorlaufleitung 22 von dem Dialysator abgetrennt und der sie durchströmende Dialysatfluß wird beendet. Gleichzeitig schließt das Ventil 14 die Rücklaufleitung am Durchlaß 52 ab. Die Kammer 34 im Dialysator bleibt natürlich während dieser Bypass-Phas« mit Dialysat gefüllt, jedoch wird der Dialysatfluß beendet und die Dialyse wird daher statisch. Unter der Voraussetzung, daß durch die Anschaltung des Meßgerätes keine Änderung des Dialysatdruckes eintritt, wird der sta-

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tische Druck gleich dem mittleren dynamischen Druck, der unmittelbar vor der Bypass-Phase geherrscht hat. Der Dialysatdruck erreicht schnell das Gleichgewicht in der Kammer j54 und die Ultrafiltrationsrate läuft mit demselben Wert weiter wie während der Laufphase. Das in die DiaIysatkammer eintretende Ultrafiltrat erhöht natürlich das Flüssigkeitsvolumen,(das dann aus einer Mischung aus Dialysat und Ultrafiltrat besteht) und erzeugt einen Fluß durch das Durchflußmeßgerät 12, dessen Durchflußrate gleich der Ultrafiltrationsrate in dem Dialysator ist.

Um zu verhindern, daß der Anschluß des Meßgerätes eine Änderung des Dialysatdruckes während des Meßintervalls verursacht, ist eine spezielle Verbindung mit dem Druckregelsystem hergestellt worden. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist der Auslaß 68 des Meßgerätes 12 mit der Rücklaufleitung und daher mit dem Dialysat-Durchflußregelsystem verbunden. Diese Verbindung erlaubt zusammen mit dem Bypass-Fluß von Dialysat durch den Bypass-Durchgang 56 eine Einstellung des Druckes am Auslaß 68 während des Bypass-Betriebes auf einen Wert, der den statischen Dialysatdruck in dem Dialysator während des Bypass-Betriebes auf demselben Wert hält wie der während des Laufbetriebes herrschende Mittelwert. Wenn das Dialysat-Durchflußregelsystem 16 mit einem manuell einstellbaren Unterdruckregelsystem ausgestattet ist, ist es zweckmäßig, den Mittelwert des dynamischen Drucks in der Kammer ^K während des Lauf-Betriebes zu beobachten, bevor auf Bypass-Betrieb umgeschaltet wird. Das Ablesen des Mittelwertes des dynamischen Druckes in dem Dialysator kann beispielsweise durch ein Druckmeßgerät 72 erfolgen, das in die Mitte einer Parallelleitung 73 ge-

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schaltet ist, die zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Dialysators liegt. Dann sollte die manuelle Einstellvorrichtung für die Unterdruckeinstellung so erfolgen, daß der statische Druck am Dialysatorauslaß 28, so wie er an dem Druckmeßgerät 7^ abgelesen wird, gleich dem zuvor festgestellten mittleren dynamischen Druck ist.

Obwohl die Erfindung sich insbesondere zur Messung der Ultrafiltrationsrate bei einer künstlichen Niere in Verbindung mit einem beliebigen Dialysat-Durchflußregelsystem eignet, kann sie besonders vorteilhaft in Verbindung mit einem Dialysat-Durchflußregelsystem gemäß Fig. verwendet werden. Dieses Dialysat-Durchflußregelsystem mit automatischer Unterdruckregulierung und mit Unterdruckentgasung wird nachfolgend noch anhand der weiteren Ausführungsbeispiele erläutert.

Gemäß Fig. 2 ist ein Wasserspender 76 vorgesehen, von dem eine Dialysat-Vorlaufleitung bis zu dem Dialysator 18 führt. Die Vorlaufleitung enthält einen Durchflußregler 78, eine Heizvorrichtung 82, eine erste Ansaugpumpe 84, einen ersten Entgaser 86 und einen Mischer 88, der eine geregelte Menge an konzentrierter Dialyselösung in die Dialysatbahn einläßt. Die Vorlaufleitung enthält ferner einen zweiten Entgaser 92, eine Zelle 9^ zur Leitfähigkeitsüberwachung, und einen Durchlaß durch ein Bypass-Ventil 96, das mit dem Einlaß des Dialysators 18 verbunden ist. Die Rücklaufleitung führt vom Dialysatorauslaß zu einem Flüssigkeitsablauf 98. Sie enthält einen Durchlaß durch das Umschaltventil 96, einen Blutauslaufdetektor 102 und eine zweite Saugpumpe 104. Die Pumpen 84 und 104 sind Verdrängerpumpen. Sie haben einander

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ähnliche Purapencharakteristiken und werden gemeinsam von einem Motor 106 angetrieben. Das Dialysat-Durchflußregelsystem enthält einen Unterdruckregulator 1J58. Der Einlaß des Meßgerätes 10 für die Ultrafiltrationsrate ist über ein Absperrventil 182 mit einem Meßdurchlaß 100 des Ventils 96 verbunden. Der Meßdurchlaß führt stromabwärts vom Ventil in die Rücklaufleitung hinein.

Das Unterdruckdurchflußregelsystem für das Dialysat arbeitet folgendermaßen. Das Wasser wird von dem Wasserspender 76 mit einem Druck von einigen 100 Torr zugeführt. Während die Pumpen 84 und 104 in Betrieb sind und das Ventil 96 in Lauf-Stellung ist, strömt ein kontinuierlicher Flüssigkeitsfluß von dem Wasserspender zum Ablauf. Der Durchflußregler 78 erzeugt einen starken Druckabfall und der Druck verringert sich von einem hohen positiven Wert auf einen relativ niedrigen Wert, d.h. unter Atmosphärendruck. Der Unterdruck wird durch die Pumpe 84 erzeugt. Die Pumpe 84 reduziert den Druck stromabwärts vom Durchflußregler 78 auf einen negativen Wert, weil sie als Verdrängerpumpe ausgebildet ist, deren Pumpenkapazität größer als die Durchflußrate ist, die der Durchflußregler 78 bei dem an ihm herrschenden Druckabfall zu liefern vermag. Die Pumpe 84 erzeugt natürlich einen Druckanstieg zwischen ihrem Einlaß und ihrem Auslaß, jedoch steigt infolge der Wirkung der Pumpe 104 der Druck nicht über Atmosphärendruck an. Die Pumpen 84 und 104 wirken daher in dem Leitungssystem zweistufig zusammen. Der negative Druck am Auslaß der Pumpe 84 wird aufrechterhalten, weil die Pumpe 104 eine größere Durchflußrate erzeugt als die Pumpe 84. Zwischen dem Auslaß der Pumpe 84 und dem Einlaß des Dialysators 18 befindet

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sich ei« Durchlaß 52 des Bypass-Ventils 96. Vom Auslaß des Dialysators führt der Durchflußweg durch den Durchlaß 46 des Bypass-Ventils 96. Der Dialysatdruck erreicht zwischen den beiden Pumpen den am stärksten negativen Wert am Einlaß der Pumpe 104. Die Pumpe 104 erzeugt einen Druckanstieg, der durch den Fluiddruck des an den Pumpenauslaß angeschlossenen Ablaufs 98 begrenzt ist.

Die Entgasung des Dialysates erfolgt im Durchflußweg mit Hilfe des Unterdruckes und durch Aufheizung des Dialysats an speziellen Stellen des Plußweges. Die Heizvorrichtung 82 ist im Flußweg zwischen dem Strömungsregler und der Pumpe 84 angeordnet und arbeitet in üblicher Weise, indem sie die Temperatur des Wassers bis etwa auf die Körpertemperatur des Patienten erhöht. Sowohl der Druckabfall als auch der Temperaturanstieg bewirken, daß die in dem Wasser gelöste Luft in Form kleiner Bläschen aufsteigt. Die Entgasung des Dialysates im Durchflußweg erfolgt zum größten Teil zwischen der Heizvorrichtung 18 und der Pumpe 84. Bei diesem Entgasungsprozeß wird die Luft, die in Form kleinster Bläschen in der Flüssigkeit gelöst war, freigesetzt und die kleinen Bläschen setzen sich zu größeren Blasen zusammen und steigen auf. Dieser Prozeß läuft kontinuierlich zwischen der Heizvorrichtung und dem Pumpeneinlaß ab. Auf diese Weise pumpt die Pumpe 84 die Flüssigkeit mit.der darin enthaltenen Luft auf einen höheren Druck durch den ersten Akkumulator 86. Der Akkumulator besitzt eine Entlüftung oder einen Luftauslaß an seinem oberen Ende. Der Luftauslaß ist über eine Ablaßleitung I08 mit einem Luftsammler 109 verbunden, der in Strömungsrichtung hinter dem Akkumulator £6 und vor der zweiten Pumpe 104 liegt. Der Akkumulator 86 besitzt ein Schwimmerventil, das den Luftauslaß automatisch ver-

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schließt, wenn die Flüssigkeit in dem Tank über ein bestimmtes Niveau ansteigt. Wenn die Flüssigkeit unter diesem Wert liegt, ist das Entlüftungsventil offen und die Luft, die sich über der Flüssigkeit angesammelt hat, wird durch die Leitung in den Sammler 109 abgelassen.

Das entgaste Wasser vom Akkumulator 86 fließt durch den Mischer 88, der ein relativ kleines Volumen an konzentriertem flüssigem Dialysat in den Wasserstrom injiziert. Der Mischer 88 ist von üblicher Konstruktion und das "Konzentrat" wird ihm von der Quelle 107 durch eine Pumpe 105 zugeführt. Die Pumpe 105 ist imstande, ein genau dosiertes Volumen an Konzentrat zum Mischer zu fördern und ist vorzugsweise als peristaltische Pumpe ausgebildet. Da dieser Pumpentyp wegen der periodischen Injektionen des Konzentrats dazu neigt, eine nicht homogene Mischung von Konzentrat und Wasser zu erzeugen, ist es zweckmäßig, für eine zusätzliche Mischung zu sorgen, so daß die Konzentration des Dialysats beinErreichen des Dialysators gleichmäßig ist. Dies ist der Hauptzweck des zweiten Akkumulators 92. An zweiter Stelle trennt dieser Akkumulator zusätzlich eine gewisse Luftmenge von dem flüssigen Dialysat ab. Der Akkumulator 92 ist von gleicher Konstruktion wie der Akkumulator 86 und sein Luftauslaß ist über die Auslaßleitung 108 mit der Luftsammelstelle 109 verbunden.

Das den Akkumulator 86 verlassende flüssige Dialysat wird zum Eintritt in den Dialysator 18 konditioniert. Das System ist mit einer automatischen Regelschleife versehen, um die Dialysatkonzentration und die Dialysattemperatur zu regeln. Zu diesem Zweck ist in den Durch-

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flußweg das Überwachungsgerät 9^ eingeschaltet, das ein elektrisches Signal erzeugt, das ein Maß für die Leitfähigkeit des Dialysats ist und in einer (nicht dargestellten) Regelschleife verarbeitet wird, die zur Regelung des Konzentrats die Pumpe 105 steuert. Das Überwachungsgerät 9^ enthält ferner einen Temperatursensor, dessen elektrisches Ausgangssignal ein Maß für die Dialysattemperatur ist und in eine Temperaturregelschleife (nicht dargestellt) eingegeben wird, die die Heizvorrichtung 82 steuert. Die erwähnten Regelschleifen können in üblicher Weise konstruiert sein und werden zweckmäßigerweise in künstlichen Nieren eingesetzt. Die Anordnung des Überwachungsgeräts 9^· hinter der Entgasung des Dialysats stellt sicher, daß die Leitfähigkeitsmessung zum Zwecke der Konzentrationsbestimmung nicht von in der Flüssigkeit gelöster oder gefangener Luft beeinträchtigt wird.

Der Dialysatdruck in dem Dialysator wird selbsttätig geregelt, so daß er den vorbestimmten Wert,der entsprechend den Bedürfnissen des einzelnen Patienten einstellbar ist, beibehält. Die Regeleinrichtung enthält den Regler I38, dessen Flüssigkeitseinlaß 122 mit dem Dialysatoreinlaß verbunden ist, und dessen Steuerauslaß 124 mit dem Dialysatorauslaß verbunden ist. Zusätzlich weist der Regler einen geregelten Fluidauslaß 126 auf, der über ein Ab-. sperrventil 128 mit dem LuftSammelpunkt I09 verbunden ist. Das geregelte Fluid, vorzugsweise unter Atmosphärendruck stehende Umgebungsluft, wird dem Regler über einen geregelten Fluideinlaß 132 zugeführt.

Der Regler I38 regelt den Dialysatdruck in dem Dialysator entsprechend dem manuell eingestellten Wert, wie nach-

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folgend noch erläutert wird. Er funktioniert nach Art eines einstellbaren Überdruckventils, und wenn der negative Druck der Regelflüssigkeit unzulässig hoch wird, wird geregeltes Fluid durch den Regler zum Luftsammelpunkt 109 gelassen, um den Sog am Einlaß der Pumpe 104 zu entlasten. Wie Fig. 2 zeigt, ist der durch den Regler abgetastete oder gemessene Druck gleich dem mittleren Druck des Dialysators, d.h. er nimmt einen Mittelwert zwischen Einlaß- und Auslaßdruck des Dialysators an, wenn der Regeleinlaß 122 und der Regelauslaß 124 mit dem Dialysatoreinlaß bzw. dem Dialysatorauslaß verbunden sind. Der geregelte Fluideinlaß 1J2 steht mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung,und der geregelte Fluidauslaß 126 ist, wie oben schon erwähnt, mit dem Luftsammelpunkt 109 über das Absperrventil 128 verbunden

Die zweite Pumpe 104 arbeitet mit einer Durchflußrate, die kontinuierlich bestrebt ist, den negativen Druck in dem Dialysator auf einen Wert zu erhöhen, der größer ist als der Sollwert. Wenn dieser übermäßige Wert erreicht ist, läßt der Regler Atmosphärenluft über die geregelte Fluideinlaßleitung 132, den Auslaß 126 und das Absperrventil 128 zum LuftSammelpunkt I09. Dadurch gelangt eine Luftmenge zum Einlaß der Pumpe 104, die ausreicht, um den Unterdruck in dem Dialysator zu verringern, damit der Regulator die Zufuhr weiterer Luft beenden kann. Diese Regelwirkung wiederholt sich während des Betriebes des Systems, wobei das Ventil mit relativ hoher Rate öffnet und schließt, so daß der Druckwert um den Regelwert herum in einem sehr kleinen Abweichungsbereich schwingt.

Das beschriebene Druckregelsystem reagiert sowohl während

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des Laufbetriebes als auch während des Bypass-Betriebes des Systems auf den Dialysatordruck. Das Bypass-Ventil 96 schaltet den Dialysator-eingang während des Bypass-Betriebes von der Dialysatleitung ab. Es schaltet ferner den DiaIysatorauslaß durch Schließen des Durchlasses 52 von der Dialysatzuführung ab. Der Dialysatorausgang bleibt jedoch in Fluidverbindung mit der Rücklaufleitung und zwar über das UFR-Meßgerät 10, das Absperrventil 182 und den Meßdurchlaß 100, der mit einer hinter dem Durchlaß 46 liegenden Stelle in Verbindung steht. Der Auslaß 124 des Reglers Ij58 wird dabei über das UFR-Meßgerät 10 am Auslaß des Ventildurchganges 46 mit der Rücktufleitung verbunden. Da der Druckwert an dieser Stelle dem Regler Γ38 (sowohl während des Lauf- als auch während des Bypass-Betriebes) mitgeteilt' wird, arbeitet der Regler während des Bypass-Betriebes in der Weise, daß er den dynamischen Druck in dem Bypass-Weg so lange ändert, bis der.Druck am Auslaß des Ventildurchganges 46 gleich dem mittleren dynamischen Druck in dem Dialysator während des Lauf-Betriebes ist. Demnach bleibt die Ultrafiltrationsrate im Lauf-Betrieb und im Bypass-Betrieb die gleiche, und das Durchflußvolumen durch das Meßgerät 10 entspricht einzig und allein dem Ultrafiltrat, das durch das Dialysatorteilchen durchgegangen ist. Die Ultrafiltrationsrate wird daher exakt gemessen, indem das Bypass-Ventil 96 augenblicklich von Lauf-Betrieb auf Bypass-Betrieb umgeschaltet wird. Die Genauigkeit dieser Messung wird dadurch noch vergrößert, daß der mittlere dynamische Druck im Dialysator als Regelgröße in dem Regler verwendet wird. Hierdurch ist sichergestellt, daß der Dialysatfluß durch das Meßgerät bei demselben Druck auftritt, wie der Druck in dem Dialysator, weil der

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Regler während des Bypass-Betriebs den Druck am Auslaß des Durchganges 46 und daher auch am Ausgang des Meßdurchganges 100, auf dem gleichen Wert hält wie den Druck im Dialysator. Wenn ein anderer Druck als der Mittelwert an dem Dialysator zum Zwecke der Regelung abgetastet oder gemessen werden sollte, würde sich der Druck am Auslaß des Meßdurchganges 100 beim Schalten auf Bypass-Betrieb ändern. Dies würde die Ultrafiltrationsrate beeinflussen und die Ablesung des UFR-Meßgerätes würde nicht die während des Betriebes erzeugte Ultrafiltrationsrate repräsentieren.

In den Fig. 3 bis 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Anwendung bei einer künstlichen Niere dargestellt. Bei dem in Fig. 3 abgebildeten Dialysat-Regelsystem arbeitet ein Dialysator 110 mit einem Blutzirkulationssystem 112 zusammen, das Bestandteil der künstlichen Niere ist. Der Dialysator und das Blutzirkulationssystem sind von bekannter Bauart und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden.

Das Dialysat-Durchflußregelsystem enthält einen Wasserspender 114 und eine von diesem ausgehende Dialysatleitung zu dem Einlaß des Dialysators 110. Die Dialysatleitung enthält im wesentlichen einen Direhflußregler 116, eine Heizvorrichtung 118, eine eine erste Pumpenstufe bildende Saugpumpe 120, einen ersten Entgaser oder Luftakkumulator 122 und einen Mischer 124, der eine geregelte Menge an Dialysekonzentratlösung in den Dialysestrom einleitet. Die Zuführungsleitung enthält zusätzlich einen zweiten Akkumulator 126, eine Zelle 128 zur elektrischen Leitfähigkeitsmessung, und einen Durchlaß durch ein Um-

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schaltventil I30, das mit dem Einlaß des Dialysators 110 verbunden ist. Das Dialysat-Durchflußregelsystem enthält ferner eine Rücklaufleitung, die sich vom Auslaß des Dialysators 110 bis zu einem Flüssigkeitsablauf 132 erstreckt. Die Rücklaufleitung enthält einen Durchlaß durch das Umschaltventil 130, einen Blutauslauf detektor 134 und eine Saugpumpe I36 der zweiten Stufe. Ferner ist ein Unterdruckregler I38 in dem Regelsystem für den Dialysatfluß vorgesehen. Das Meßgerät 142 dient zur Messung der Ultrafiltrationsrate UFR. Den Pumpen 120 und 136 sind Absperrventile 121 bzw. 137 parallelgeschaltet, um einen Flüssigkeitsfluß durch das System zu ermöglichen, wenn die Pumpen nicht laufen. Das Regelsystem für den Dialysatfluß wird im folgenden detaillierter beschrieben.

Der Wasserspender 114 ist eine Zapfstelle des Wasserversorgungsnetzes, an der das Wasser einen Druck von 1,4 bis 2,1 atü hat. Das Versorgungswasser ist normalerweise kalter als Raumtemperatur und enthält eine wesentliche Menge an gelöster Luft. Das Wasser wird annähernd auf Körpertemperatur erwärmt, mit der konzentrierten Dialysatlösung gemischt und das daraus entstehende Dialysat wird mit einem negativen Druck dem Dialysator zugeführt. Die Entgasung des Dialysates ist erforderlich, um zu verhindern, daß in dem Dialysator wegen des dort erfolgenden Temperaturanstiegs und Druckabfalls zu viel Luft frei wird. Um den Dialysatfluß mit Unterdruck (negativem Druck) durch den Dialysator zu treiben und bei diesem Unterdruck eine Entgasung unter allen Betriebsbedingungen zu erreichen, ist das System mit dem Durchflußregler 116, einer die erste Pumpenstufe bildenden Saugpumpe 120 in der Vorlaufleitung, und einer die zweite Pumpenstufe bilden-

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den Saugpumpe I36 in der Rücklaufleitung versehen. Der Durchflußregler 116 ist von Üblicher Konstruktion. Es handelt sich im wesentlichen um ein Drosselelement, das die in Fig. 6 dargestellte Durchflußcharakteristik aufweist. Der Plüssigkeitsfluß durch den Regler 116 steigt bei ansteigendem Druckabfall am Regler nicht-linear an und erreicht eine im wesentlichen konstante Durchflußmenge bei einem bestimmten Druckabfall. Der Durchflußregler kann beispielsweise eine Durchflußkapazitat von 425 ml pro Minute bei 0,7 at haben. Diese Durchflußmenge bleibt bei höheren Werten des Druckabfalls im wesentlichen konstant. Die Pumpe 120, die von dem Motor 148 angetrieben wird, ist eine Verdrängerpumpe, mit der in Fig. 7 dargestellten Charakteristik. Die Verdrängerkapazität bzw. die Fördermenge verringert sich nicht'linear mit einer Vergrößerung des an der Pumpe herrschenden Druckes bzw. des Unterdruckes am Pumpeneinlaß. Beispielsweise kann die Pumpe 120 eine Kapazität von I.500 ml pro Minute haben, wenn sie auf O-Höhe arbeitet, d.h. wenn an der Pumpe kein Druckanstieg zu verzeichnen ist.

Die zweite Pumpe Ij56 ist ebenfalls von dem Motor 148 angetrieben. Es handelt sich um den gleichen Pumpentyp mit derselben Nennkapazität wie Pumpe 120. Die Pumpe hat daher eine Charakteristik, die wenigstens annähernd der Kurve der Fig. 7 entspricht. Für vorgegebene Arbeitsbedingungen des Systems kann die Pumpe 120 bei einem Arbeitspunkt A der Kurve von Fig. 7 arbeiten. Dies bedeutet eine Durchflußrate von 500 ml pro Minute bei einem Druckanstieg über die Pumpe von 0,7 at. Die Pumpe I36 wird dagegen bei einem Arbeitspunkt B der Kurve nach Fig. 7 betrieben. Hier beträgt ihre Durchflußrate 750 ml

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pro Minute bei einem Druckanstieg über die Pumpe von 0,56 at.

Die Einstellung des Dialysatdruckes in dem Dialysator und der Arbeitspunkte der Pumpen erfolgt, indem man den negativen Druck des Reglers I38 in noch zu erläuternder Weise einstellt.

Zur Erläuterung ist eine vereinfachte grafische Darstellung der Druckverteilung in dem Regelsystem des Dialysatflusses in Fig. 8 dargestellt. Diese grafische Darstellung zeigt die Druckverteilung zwischen dem Wasserspender 114 und dem Ablauf Γ32, wobei längs der Abszisse einige Komponenten des Systems der Fig. 8 bezeichnet sind, In Fig. 8 ist an der Abszisse die Länge des Flußweges aufgetragen, und an der Ordinate der Druck im Fluidweg. Der Ordinaten-Nullwert entspricht dem Atmosphärendruck. Man erkennt, daß die Kurve von positiven Druckwerten zu negativen Druckwerten verläuft, d.h. von einem Druck obeihalb des Atmosphärendrucks zu Druckwerten unterhalb des Atmosphärendrucks. Die in Fig. 8 bezeichneten Komponenten im Durchflußweg sind in der Reihenfolge angeordnet, in der sie in Strömungsrichtung im Durchflußweg liegen. Der Abstand der einzelnen Komponenten ist in Fig. 8 willkürlich gewählt. Die gegenseitigen Positionen und Werte sind lediglich zum Zwecke der Erläuterung dargestellt.

Im folgenden wird die Erzeugung des negativen Drucks in dem Durchflußregelsystem unter Bezugnahme auf Fig. J und die Druckverteilungskurve der Fig. 8 erläutert. Das von dem Wasserspender 114 kommende Wasser wird bei einem postiven Druck von einigen 100 Torr zugeführt. Die durch

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Die durch die Kurve I in Fig. 8 repräsentierte Druckverteilung gibt einen bestimmten Zustand in dem Durchflußregelsystem wieder, bei dem die Pumpen 120 und 1J6 in Betrieb sind und das Ventil I30 in Lauf stellung ist, d.h. den Dialysatstrom durch den Dialysator 110 leitet. Auf diese Weise fließt ein kontinuierlicher Flüssigkeitsfluß von dem Spender 114, dem der hohe Druck des Anfangswertes der Kurve in Fig. 8 entspricht, zu dem Ablauf 144, dem der niedrige Druckwert am Ende der Kurve entspricht. Der Durchflußregler 116 erzeugt an dem an der Kurve I bezeichneten Punkt einen großen Druckabfall. Tatsächlich fällt der Druck von einem hohen positiven Wert auf einen relativ niedrigen negativen Wert, d.h. unter den Atmosphärendruck.Der netative Druck wird durch die Pumpe 120 erzeugt. Die Kurve I in Fig. 8 zeigt auch den auf den Strömungswiderstand der Leitung zurückzuführenden linearen Strömungswiderstand. Einige der in Fig. 3 gezeigten Komponenten, wie der Blutauslauf detektor Ij54, sind in Fig. 8 nicht erwähnt. Ein typisches Dialysatdurchflußsystem kann aber auch noch weitere Bestandteile zusätzlich zu denen der Fig. 3 aufweisen, beispielsweise ein Wasserfilter, einen Druckschalter oder dgl. Obwohl jeder Bestandteil des Systems einen gewissen Druckabfall im Durchflußweg erzeugt, bleiben dennoch die Prinzipien, unter denen das Durchflußregelsystem nach der Erfindung mit negativem Druck arbeitet, dieselben. Die Pumpe 120 reduziert den Druck hinter dem Strömungsregler 116 auf einen negativen Wert, weil es sich um eine Verdrängerpumpe handelt, deren Pumpenkapazität größer ist als die Durchflußrate, die der Durchflußregler bei einem bestimmten Druckabfall aufrechterhalten kann. Mit anderen Worten: die Pumpe 120 arbeitet im Saugbetrieb und der Druck

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zwischen ihrem Einlaß und dem Durchflußregler liegt unterhalb des Atmosphärendruckes. Der Druck verringert sich in diesem Durchflußintervall geringfügig, hauptsächlich infolge des Durohflußwiderstandes der Heizvorrichtung 118. Die Pumpe 20 erzeugt natürlich zwischen ihrem Einlaß und dem Auslaß einen Druckanstieg, durch den der Druck sich jedoch infolge der Wirkung der Pumpe I36 nicht über den Atmosphärendruck erhebt, wie die Kurve I deutlich zeigt. Der relativ geringe negative Druck am Auslaß der Pumpe 120 wird durch die Wirkung der Pumpe I36 aufrechterhalten. Die Durchflußrate der Pumpe I36 wird durch geregelte Zugabe von Luft durch Druckregulation beeinflußt. Zwischen dem Auslaß der Pumpe 120 und dem Einlaß des Dialysators 110 enthält der Durchflußweg einen Teil des Umschaltventils 130, das den dargestellten Druckabfall verursacht. Der Durchflußweg durch den Dialysator 110 bildet einen Durchflußwiderstand und verursacht den dargestellten linearen Druckabfall. Vom Dialysatorausgang verringert sich der Druck stetig, und ein weiterer Druckabfall entsteht am Umschaltventil I30. Der am stärksten negative Wert zwischen den Pumpen herrscht am Einlaß der Pumpe 136. Die Pumpe I36 erzeugt einen Druckanstieg, der durch den Fluiddruck am Auslauf 144 begrenzt ist. Wie Fig. 8 zeigt, liegt der Auslaufdruck und damit der Förderdruck der Pumpe I36 geringfügig oberhalb des Atmosphärendruckes . Die Druckverteilung in dem Durchflußweg des Dialysators wird nachfolgend noch unter Bezugnahme auf die Regelung des Unterdrucks in dem Dialysator beschrieben. Die obige Erörterung bildet jedoch eine ausreichende Basis für die Beschreibung des erfindungsgemäßen Entgasungssystems.

Die Entgasung des Dialysates erfolgt im Durchflußweg

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mit Hilfe des negativen Druckes (Unterdruckes) und einer Aufheizung an speziellen Stellen im Durchflußweg. Das zugeführte Wasser ist normalerweise in einem solchen Zustand, daß es eine relativ große Menge an gelöster Luft enthält, d.h. das Wasser ist kalt, erheblich unter Raumtemperatur, und hat einen Druck von einigen 100 Torr. In der Zuführungsleitung zwischen dem Strömungsregler 116 und demELnlaß der ersten Pumpe 120 wird der Druck auf einen negativen Wert von vorzugsweise einigen 100 Torr unter Atmosphärendruck reduziert. Der am stärksten negative Punkt in dem Dialysatdurchflußsystern ist der Eingang der ersten Pumpe 120. Ein gleich starker negativer Druck kann unter extremen Betriebsverhältnissen, die noch erläutert werden, am Einlaß der Pumpe Γ56 herrschen. Die Heizvorrichtung 118 liegt im Durchflußweg zwischen dem Durchflußregler und der Pumpe 120 und arbeitet in üblicher Weise, indem sie die Temperatur des Wasseis auf etwa die Körpertemperatur des Patienten erhöht. Sowohl der Druckabfall als auch der Temperaturanstieg bewirken die Freisetzung von in dem Wasser in Lösung enthaltener Luft in Form von Blasen. Das Zusammenwirken des Temperaturanstiegs und des Druckabfalls ist außerordentlich wirksam zur Freisetzung gelöster Luft, da das Wasser unter derartigen Verhältnissen übersättigt ist. Die Freisetzung der gelösten Luft wird ferner durch die Tatsache verstärkt, daß das Wasser zum Teil in Berührung mit den Heizelementen kommt und Temperaturen annimmt, die erheblich über dem regulären Wert des gesamten Durchflußstromes liegen. Die Entgasung des Dialysates in dem Durchflußweg erfolgt daher zum größten Teil zwischen der Heizvorrichtung 118 und der Pumpe 120. Bei diesem Entgasungsprozeß wird die in Form kleinster Bläschen in der Flüssigkeit enthaltene gelöste

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Luft freigesetzt, indem die Bläschen sich zu größeren Blasen vereinigen, die aufsteigen. Dies ist ein kontinuierlicher Prozeß zwischen der Heizvorrichtung und dem Pumpeneinlaß. Auf diese Weise pumpt die Pumpe 120 die Flüssigkeit mit der darin gefangenen Luft auf einen höheren Druck und schickt sie durch den ersten Akkumulator 122. Dieser Akkumulator ist in Fig. J> schematisch und in Fig. 8 als Block abgebildet, um seine Stellung innerhalb der Druckverteilung des Systems zu verdeutlichen. Der Akkumulator 122 enthält einen Flüssigkeitsbehälter oder Tank 162, dessen Einlaßanschluß im oberen Bereich und dessen Auslaßanschluß im unteren Bereich liegt. Die Querschnittsfläche des Tanks 162 ist wesentlich größer als diejenige des Einlaßanschlusses und des Auslaßanschlusses, wodurch erreicht wird, daß die Flüssigkeit jeweils eine zeitlang in dem Tank verbleibt. Während die Flüssigkeit in dem Tank 162 steht, steigen die Luftblasen zur Oberfläche und sammeln sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels. Der Akkumulator ist mit einer Entlüftungsöffnung am oberen Ende versehen. Dieser Luftauslaß ist über eine Leitung 164 mit einem LuftSammelpunkt 166 verbunden, der in Durchflußrichtung hinter dem Akkumulator 162 und vor der zweiten Pumpe Ij56 liegt. Der Akkumulator 122 besitzt ein Schwimmerventil 168, das den Luftauslaß verschließt, wenn die Flüssigkeit in dem Tank über einen bestimmten Wert ansteigt. Wenn die Flüssigkeit unter diesem Wert liegt, ist das Ventil geöffnet und die Luft, die sich oberhalb der Flüssigkeit angesammelt hat, wird durch die Leitung zu dem Luftsammelpunkt 166 abgelassen.

Das entgaste Wasser fließt aus dem Akkumulator 162 durch den Mischer 124, der ein relativ kleines Volumen an kon-

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zentriertem flüssigem Dialysat in den Wasserstrom injiziert. Der Mischer 124 ist ?eo üblicher Konstruktion und das "Konzentrat* wird ihm. vcaa der Quelle 144 über die Pumpe 146 zugeführt. Die Pumpe 146 gibt das Konzentrat in dosierter Form in den Mischer ein« Vorzugsweise handelt es sich um eine peristaltische Ptimpe. Da dieser Puiapentyp wegen der periodischen Injektionen des Konzentrats dazu neigt, eine nicht homogene Mischung von Konzentrat und V/asser zu erzeugen, wird zwreckmäßigerweise eine zusätzliche Mischung durchgeführt, so daß die Konzentration des Dialysats, wenn dieses den Bialysator erreicht, gleichmäßig ist. Dies ist der Hauptzweck des zweien Akkumulators 126. An zweiter Stelle trennt dieser Akkumulator eine zusätzliche Luftmenge von dem flüssen DiaIysat ab. Der Akkumulator 126 hat im wesentlichen dieselbe Konstruktion wie der Akkumulator 122 und der Luftauslaß ist über die Auslaßleitung 164 mit dem LuftSammelpunkt 166 verbunden. Während das flüssige Dialysat in dem Tank des Akkumulators 126 steht, wird das Gemisch aus Konzentrat und Wasser immer gleichmäßiger und die durch das Pulsieren der peristaltischen Pumpe verursachten Druckwellen in dem Flüssigkeitsfluß werden vor dem Dialysator geglättet.

Das flüssige Dialysat, das den Akkumulaotr 126 verläßt, wird vor dem Eintritt in den Dialysator 110 konditioniert. Das System besitzt eine geschlossene Regelschleife zur Regelung der Dialysatkonzentration und der Dialysattemperatur. Zu diesem Zweck ist der Wächter 128 in den Durchflußweg geschaltet. Der Wächter erzeugt ein die Leitfähigkeit des Dialysates kennzeichnendes elektrisches Signal, das in dem (nicht dargestellten) Konzentrat-Regelkreis,der die Pumpe 146 steuert, verarbeitet wird.

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Der Wächter 128 enthält ferner einen Temperatursensor, der ein der Dialysattemperatur entsprechendes elektrisches Signal für den (nicht dargestellten) Temperatur-Regelkreis erzeugt, der die Heizvorrichtung 18 steuert. Die erwähnten Regelkreise können in der üblichen Weise konstruiert sein, und werden normalerweise in künstlichen Nieren angewandt. Die Anbringung des Wächters 128 hinter der Entgasungseinrichtung des Dialysates stellt sicher, daß die Leitfähigkeitsmessung für die Konzentrationsregelung nicht von gelöster oder in der Flüssigkeit gefangener Luft beeinträchtigt wird.

Das Umschaltventil 130 schaltet den Dialysatfluß so, daß er entweder durch den Dialysator oder durch einen den Dialysator kurzschließenden Bypass hindurchfließt. Das Umschaltventil ist seheraatisch in Fig. 3 zu erkennen. Wenn es in Laufstellung ist, sind die in durchgezogenen Linien abgebildeten Leitungen geöffnet, während die gestrichelte Leitung gesperrt ist. Der Flüssigkeitsfluß wird so durch einen ersten Durchgang des Ventils dem Einlaß des Dialysators 110 zugeführt und gelangt von dem Dialysatorausgang durch einen zweiten Durchgang in dem Ventil I30 zurück. Wenn das Umschaltventil in Bypass-Stellung ist, werden die ersten und zweiten (In durchgezogenen Linien dargestellten) Durchgänge geschlossen und ein dritter (in gestrichelten Linien dargestellter) Durchlaß geöffnet. Auf diese Weise wird der Flußweg um den Dialysator herumgeleitet.

Obwohl das Umschaltventil 130 von üblicher Konstruktion sein kann, wird die in Fig. 5 dargestellte Ventilkonstruktio» bevorzugt. Diese Ventilkonstruktion ist be-

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sonders vorteilhaft in Verbindung mit einem Meßgerät 142 für die Ultrafiltrationsrate UFR einsetzbar. Wie Fig. 5 zeigt, ist das Umschaltventil ein Magnetventil und enthält ein Ventilgehäuse 172, in dem sich ein Ventilkörper 174 befindet. Der Ventilkörper 174 ist unter Steuerung durch eine Magnetspule I76 zwischen zwei Stellungen bewegbar. Das gesamte Ventil lj50 besitzt einen Montageflansch I78, mit dem es auf einer Platte befestigt werden kann. Das Ventilgehäuse weist eine Einlaßöffnung 182 auf, an die die Einlaßleitung angeschlossen werden kann und die sich bis in eine Zentralbohrung oder Zentralkammer 184 hinein erstreckt. Die Auslaßöffnung 186 geht von der Zentralkammer 184 as. An sie ist eine externe Auslaßleitung angeschlossen, die zu dem Blutauslauf detektor 1J54 und weiter zu der Pumpe Γ56 führt. Der Auslaßstutzen 188 führt in die Zentralkammer 184 hinein und dient zum Anschluß einer mit dem Dialysatoreinlaß verbundenen externen Leitung. In gleicher Weise führt die Rücklaufleitung 192 von dem Auslaß des Dialysators 110 in die Zentralkammer 184 hinein. Von der Zentralkammer 184 geht ein Meßdurchlaß 194 ab, der mit dem Auslaß des UFR-Meßgerates 142 verbunden ist.

Der Ventilkörper 174 besteht aus einem zylindrischen Kolben mit einem ersten Steuerschieber I96 und einem zweiten Steuerschieber I98, zwischen denen sich ein verjüngter Kolbenbereich 200 befindet, um den Einlaßbereich der Kammer 184 zu vergrößern. Der Ventilkörper 174 ist an zwei Dichtungsmembranen 202 und 204 aufgehängt, die an den gegenüberliegenden Enden des Ventilkörpers angreifen und vorzugsweise als Rollmembranen ausgebildet sind. Die Dichtungen 202 und 204 schließen die stirnseitigen Enden der

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Kammer l84 und ermöglichen gleichzeitig eine Axialbewegung des Ventilkörpers 174 zwischen der Bypass-Stellung und der Lauf-Stellung. Das Ventilgehäuse besitzt zwei ringförmige Ventilsitze 206 und 208, die in Achsrichtung einander gegenüberliegen und in denen der Kolbenteil I96 mit Abstand liegt. In gleicher Weise besitzt das Ventilgehäuse zwei ringförmige Ventilsitze 212 und 214, die in axialer Richtung einander gegenüberliegend angeordnet sind. Das Ventilgehäuse 174 ist in Richtung auf die Bypass-Stellung vorgespannt und in Fig. 5 in dieser Stellung abgebildet. Die Vorspannung wird von einer Druckfeder 216 erzeugt, die sich an der Schulter 218 an der linken Seite des Ventilgehäuses I72 abstützt. Die Feder 216 drückt gegen den Kopf eines bewegbaren Kolbens220, der in einer nach links weisenden Verlängerung des Ventilgehäuses 172 untergebracht ist. Der Kolben 220 ist mit dem Ventilkörper 174 durch die Membran 202 hindurch verbunden, so daß der Ventilkörper und der Kolben zusammen bewegt werden können. In der Bypass-Stellung des Ventilkörpers 174* die in Fig. 5 dargestellt ist, ist der Kolbenteil I96 in Eingriff mit dem ringförmigen Ventilsitz 206 und der Kolbenteil 198 ist in Eingriff mit dem ringförmigen Ventilsitz 212. Der Ventilkörper 174 wird von der Magnetspule I76 in die Laufposition gebracht. Die Magnetspule enthält einen Kern 219, der mit dem rechtsseitigen Ende des Ventilkörpers 174 durch die Membran 204 verbunden ist. Der Kern 219, der Ventilkörper 174 und der Kolben 220 sind daher im Gleichtakt bewegbar. Wenn die Magnetspule I76 erregt ist, wird der Kern 219 zurückgezogen und der Ventilkörper I74 gegen den Widerstand der Feder 216 nach rechts gezogen, bis die Ventilkolbenbereiche I96 und I98 in Eingriff mit den ringförmigen Ventilsitzen 208 bzw. 214 kommen.

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Wenn das Umschaltventil I30 in der Bypass-Stellung ist, in der die Magnetspule I76 aberregt ist, verläuft der Durchflußweg durch das Ventil von dem Einlaß 182 über die Zentralkammer 184 und von dort durch den Auslaß I86 hindurch. Der Meßdurchlaß 194 ist ebenfalls über die Zentralkammer 184 mit dem Auslaß I86 verbunden. Wenn das Umschaltventil durch Erregung der Magnetspule I76 in die Lauf-Stellung gebracht wird, wird der Ventilkörper 174 nach rechts verschoben, so daß die Ventilkolbenbereiche 196 und 198 die direkte "^bindung zwischen dem Einlaß 182 und dem Auslaß I86 über die Kammer 184 verschließen. In der Lauf-Position ist der Einlaß 182 über die Kammer 184 mit dem Auslaß 188 verbunden, der zum Einlaß des Dialysators führt. In dieser Stellung ist auch die Rückführleitung 192, die mit dem Dialysatorauslaß verbunden ist, über die Zentralkammer 184 an den Auslaß 186 angeschlossen. Auf diese Weise wird der Dialysator in den Durchflußweg des Dialysats eingeschlossen.

Erfindungsgemäß wird der Dialysatdruck in dem Dialysator selbsttätig geregelt, um einen bestimmten Wert einzuhalten, der entsprechend den Bedürfnissen des einzelnen Patienten manuell eingestellt werden kann. Wie Fig. 3 zeigt, enthält die Regeleinrichtung einen Regler I38, der in Blockdarstellung abgebildet ist, wobei seine Anschlüsse an den Dialysatflußweg sichtbar sind. Der Regler besitzt einen mit der Einlaßleitung des Dialysators verbundenen Steuereinlaß 222 und einen mit dem Dialysatorauslaß verbundenen Steuerauslaß 224. Zusätzlich weist der Regler 138 einen geregelten Fluidauslaß 226 auf, der über ein Absperrventil 228 mit einem Luftsammelpunkt 166 verbunden ist. Das geregelte Fluid, vorzugsweise Umgebungsluft unter

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atmosphärischem'Druck, wird dem Regler I38 durch einen geregelten Pluideinlaß 232 zugeführt.

Die Konstruktion des Reglers Ij58 ist in Fig. 4 dargestellt. Der Regler besitzt ein Reglergehäuse 234, das mit dem Flüssigkeits-Steuereinlaß 222 und dem Flüssigkeits-Steuerauslaß 224 versehen ist. Es weist ferner den geregelten Fluideinlaß 232 und Fluidauslaß 226 auf. In dem Reglergehäuse ist ein Ventil 236 untergebracht, das axial von einer Membran 238 verschoben werden kann, um den Durchfluß des geregelten Fluids entsprechend dem Druck der Steuerflüssigkeit zu verändern. Das Ventil 236 ist durch eine Druckfeder 242 in einer Richtung vorgespannt. Die Vorspannung der Druckfeder 242 ist manuell an einem Stellknopf 244 einstellbar.

Das Ventilgehäuse 234 des Reglers I38 besitzt einen ringförmigen Ventilsitz 246, der gegen das axial abgestützte Dichtungsteil 248 preßbar ist und dabei den Luftauslaß 226 von dem Lufteinlaß 232 abtrennt. Wenn das Ventil von dem Ventilsitz 246 abgezogen ist, steht der Luftauslaß 226 über eine Luftkammer 252 mit dem Lufteinlaß 232 in Verbindung. Innerhalb des Ventilgehäuses 234 wird eine Unterdruckkammer 254 nach rechts von der Membran 238 und nach links von der Membran 256 begrenzt. Beide Membranen bilden zusammen mit dem Ventilgehäuse, in das sie mit ihren Rändern eingespannt sind, eine fluiddichte Abdichtung. Innerhalb der Unterdruckkammer 254 befindet sich ein Kolben 258^ der axial verschiebbar von den Membranen 238 und 256 getragen wird. Das Ventil 236 ist auf dem vergrößerten Kopf des Kolbens 258 unter Zwischenschaltung der Membran 238 montiert. Er bewegt sich zusammen mit

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dem Kolben gegenüber dem Ventilsitz 246. Der Kolben 258 ist in Richtung auf einen Verschluß des Ventils 236 gegen den Ventilsitz 246 durch die Feder 242 vorgespannt. Die Feder 242 ist mit ihrem einen Ende an einer Scheibe 262 abgestützt. Die Scheibe 262 drückt über die Membran 256 gegen den Kolben 258. Die Feder 242 ist in einem rohrförmigen Gehäuse 264 untergebracht und drückt gegen eine verschiebbare Mutter 266. Diese Mutter steht in Eingriff mit einer Führungsschraube 268, die durch eine Wand des Gehäuses 264 hindurchragt und durch einen Federring 272 gesichert Job. Die Führungs schraube 268 ist in der Gehäusewand drehbar und kann durch Drehen des an ihrem Ende befestigten Drehknopfes 244 verstellt werden. Der Knopf 244 weist einen Zeiger auf, der entlang einer Skala 274, die in Druckeinheiten geeicht ist, bewegt wird.

Der Regler I38 regelt den Flüssigkeitsdruck in der Unterdruckkammer 254 auf einen durch die Vorspannung der Feder 242 vorgegebenen Wert, der an dem Stellknopf 244 eingestellt worden ist. Der Regler funktioniert nach Art eines einstellbaren Überdruckventils, jedoch mit dem Unterschied, daß er auf Unterdruck in der Kammer 254 anspricht, und wenn dieser negative Druck zu groß wird, der Kolben 258 die Vorspannung der Feder 242 überwindet, so daß er sich zusammen mit dem Ventil 236 nach links bewegt. Hierdurch wird die Ventilfläche 248 von dem Ventilsitz 246 abgehoben, so daß Fluid durch das Ventil und die externen Leitungen hindurchfließen kann, um den Sog in der Unterdruckkammer 254 zu verringern. Der Regler I38 kann somit als einstellbares Sog-Ablaßventil bezeichnet werden. Wie Fig. 3 zeigt, wird der Druck in der Unterdruckkammer 254 gleich dem Mittelwert des Druckes im Dialysator 110, d.h.

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er nimmt einen Wert in der Mitte zwischen dem Einlaßdruck und dem Auslaßdruck des Dialysators an, wenn der Steuereinlaß 222 und der Steuerauslaß 224 jeweils mit dem Einlaß und dem Auslaß des Dialysators 110 verbunden sind. Der geregelte Fluideinlaß 2J52 steht in Verbindung mit der unter Atmosphärendruck stehenden Umgebungsluft und der geregelte Fluidauslaß 226 ist über das Absperrventil 228 mit dem Luftsammelpunkt 166 verbunden. Wenn das System mit einem geringen Unterdruck im Dialysator betrieben werden soll, wird die Feder 242 so eingestellt, daß sie dem Kolben 258 eine geringe Vorspannung erteilt. Wenn der geregelte Druck in dem Dialysator einen hohen negativen Wert annehmen soll, wird die Feder 242 so eingestellt, daß sie eine große Kraft auf den Kolben 258 ausübt. Die Kraft der Feder 242 ist an dem Knopf 244 über einen Bereich einstellbar, der dem Druckbereich entspricht, der von Null (d.h. Atmosphärendtuck) bis zu 500 Torr unter Atmosphärendruck reicht.

In Fig. 8 stellt die Druckverteilung des Dialysatflusses, die durch Kurve I angegeben wird, einen gewissen Mittelwert des Unterdrucks im Dialysator dar, z.B. -350 Torr. Der Mittelwert im Dialysator wird auf dem gewünschten Wert gehalten, indem der Stellknopf 244 des Reglers 138 so eingestellt wird, daß eine entsprechende Federkraft aufgebracht wird. Da der Druck in der Unterdruckkammer 254 gleich dem mittleren Druck im Dialysator ist, bleibt das Regelventil so lange geschlossen, wie der mittlere Unterdruck in dem Dialysator nicht größer wird als der Sollwert. Die zweite Pumpe arbeitet jedoch mit einer Pumpenkapazität, die kontinuierlich bestrebt ist, den negativen Wert auf einen Wert zu erhöhen, der größer ist als der eingestellte

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Sollwert. Wenn dieser zu große Wert erreicht ist, öffnet das Ventil 236 und läßt Luft aus der Atmosphäre durch den Fluideinlaß 232, den Auslaß 226 und das Absperrventil 228 zum Luftsammelpunkt 166 durch. Zum Einlaß der Pumpe 136 gelangt eine solche Luftmenge, die ausreicht, um den negativen Druck im Dialysator zu verringern, so daß durch eine entsprechende Verringerung des Druckes in der Unterdruckkammer 254 des Reglers das Ventil 236 schließt. Diese Regelwirkung wiederholt sich während des Betriebes des Systems, wobei das Öffnen und Schließen des Ventils mit relativ hoher Frequenz erfolgt, so daß der Druckwert in einem sehr schmalen Abweichungsbereich um den Sollwert herum schwankt.

Wenn der Dialysator mit einem größeren negativen Druck betrieben werden soll, wird der Regler I38 entsprechend eingestellt und die oben beschriebene automatische Regelung setzt ein. Wie Fig. 8 zeigt, führt der Betrieb des Dialysators mit unterschiedlichen Unterdruckwerten zu unterschiedlichen Druckverteilungen hinter der ersten Pumpe 120. Die Kurve II zeigt den Maximalwert des negativen Drucks in dem Dialysator. Man erhält sie, indem man den Regler mit der maximalen Vorspannung der Feder 242 beaufschlagt. Diese Vorspannung verhindert, daß das Ventil 236 überhaupt öffnet, so daß keine Luft durch den Regler hindurch zum Luftsammelpunkt 166 gelangt. Die zweite Saugpumpe 136 arbeitet mit maximalem Sog, der infolge der im wesentlichen gleichen Pumpencharakteristiken etwa denselben negativen Druck am Pumpeneinlaß erzeugt wie die erste Pumpe 120. Das andere Extrem des Betriebsdrucks des Dialysators zeigt Kurve III in Fig. 8. Diese Kurve repräsentiert den Mitteldruck in dem Dialysator

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bei Atmosphärendruck. Man erreicht diese Kurve, indem man den Regler so einstellt, daß die Kraft der Feder 242 minimal ist und etwa durch den atmosphärischen Druck in der Kammer 254 ausgeglichen wird. In diesem Betriebszustand hat das Dialysat einen positiven Druck am Dialysatoreingang und einen negativen Druck am Dialysatorausgang, wie Kurve III zeigt.

Das soeben beschriebene Druckregelsystem reagiert sowohl während der Lauf-Stellung als auch während der Bypass-Stellung des Umschaltventils auf den Dialysatordruck. Das Umschaltventil Γ30 schaltet während des Bypass-Betriebes den Dialysatfluß vom Dialysator-einlaß ab und schaltet gleichzeitig den Dialysatorauslaß I92 von dem Durchlaß ab. Der Dialysatorauslaß bleibt jedoch über das UFR-Meßgerät 142, ein Absperrventil 282 und den Meßdurchlaß 194 mit dem Auslaß 186 in Verbindung. Dabei wird der Auslaß 224 des Reglers Ij58 über das UFR-Meßgerät mit dem Auslaß 186 des Umschaltventils verbunden. Da dieser Druckwert der Druckkammer 254 des Regler 138 mitgeteilt wird, ist der Regler bestrebt, den dynamischen Druck im Bypass zu verändern, bis der Druck am Durchlaß 186 gleich dem mittleren dynamischen Druck im Dialysator während des Lauf-Betriebes ist. Demnach bleibt die Ultrafiltrationsrate im Bypass-Betrieb die gleiche und das Durchflußvolumen durch das Meßgerät 142 und den Durchlaß 186 entspricht vollständig der Ultrafiltrationsrate, die durch das Dialysatorteil hindurchdringt. Die Ultrafiltrationsrate wird daher außerordentlich genau durch momentanes Umschalten des Umschaltventiles Γ30 von Lauf-Betrieb auf Bypass-Betrieb gemessen. Die Genauigkeit dieser Messung wird dadurch erhöht, daß man den mittleren dynamischen Druck im Dialysa-

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tor als Regelgröße Im Regler verwendet. Hierdurch ist sichergestellt, daß der Dialysatfluß durch das Meßgerät bei demselben Druck erfolgt, der auch im Dialysator herrscht, weil der Regler während des Bypass-Betriebes den Druck am Durchlaß 186 auf dem gleichen Wert hält wie im Dialysator herrscht. Wenn am Dialysator ein anderer Druck zur Regelung abgenommen würde, würde beim Umschalten auf Bypass-Betrieb eine Druckänderung am Durchlaß 186 auftreten. Diese würde die Ultrafiltrationsrate während des Bypass-Betriebes verändern und man würde daher kein Meßergebnis ablesen können, das die Ultrafiltrationsrate während des Laufbetriebes repräsentiert.

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Claims

Ansprüche

1. Dialysegerät zur Messung der Ultrafiltration eines Dialysators, mit einem mit dem Dialysatoreinlaß verbundenen Durchflußweg zum Zuleiten von Dialysat und einem mit dem Dialysatorauslaß verbundenen Abflußweg, wobei an den Dialysatorauslaß ein Meßgerät angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe zum Dialysatoreinlaß (24) und zum Dialysatorauslaß (28) über ein Umschaltventil (96) führen, das beide Durchlässe gleichzeitig abzusperren vermag, so daß die Flüssigkeit von dem Dialysatorauslaß (28) über das Meßgerät (10) in die Auslaßleitung fließt, und daß ein Regler (I38) vorgesehen ist, der den Dialysatdruck im Dialysator (18) während der Abschaltung durch das Umschaltventil (96) auf einem Wert hält, der im wesentlichen dem Mittelwert des dynamischen Druckes in dem Dialysator vor der Abschaltung entspricht.

2. Dialysegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (Ij58) mit einer Leitung (122) an die zum Dialysatoreinlaß (24) führende Leitung und mit einer weiteren Leitung (124) an die mit dem Dialysatorausgang (28) verbundene Leitung angeschlossen ist, mit der auch das Meßgerät (10) verbunden ist.

J5. Dialysegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung des Dialysatdruckes mit dem Durchflußweg ein Unterdruck-Regelsystem verbunden ist.

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4. Dialysegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterdruck-Regelsystem einen Sensor (72) zur Ermittlung des Mittelwertes des Dialysatdruckes in dem Dialysator (36) und zur Regelung dieses Wertes aufweist.

5. Dialysegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät ein Durchflußmeßgerät (12) ist.

6. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung als künstliche Niere der Dialysator (18) mit derjenigen Kammer (36), die der Dialysatkammer (3^) gegenüberliegt, an eine Blutleitung angeschlossen ist.

7. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem an den Dialysator (110) angeschlossenen Leitungssystem mindestens eine Pumpe (136) vorgesehen ist, die in dem Dialysator (110) einen negativen Druck erzeugt, daß in dem Leitungssystem mindestens ein Entgaser (122, 126) in Flußrichtung vor dem Dialysator (110) angeordnet ist, daß der Gasakkumulator (122,

126) über eine Gasauslaßleitung mit der von dem Dialysator zu der Pumpe (I36) führenden Flüssigkeitsleitung verbunden ist, und daß die Gasauslaßleitung (166) mit einem Regler (I38) zur Regelung des Saugdruckes der Flüssigkeit in dem Dialysator (110) verbunden ist.

8. Dialysegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichne t , daß in dem Dialysatweg vor

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dem Dialysator (110) ein Drosselelement (116) und hinter dem Dialysator (110) eine Pumpe (136) liegt, deren Durchflüßkapazität größer ist als diejenige des Drosselelementes, so daß am Dialysator (110) ein Saugdruck entsteht.

9. Dialysegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Dialysatstrom vor dem Dialysator (110) eine erste Pumpe (120) und eine zweite Pumpe (136) angeordnet ist, und daß die zweite Pumpe (136) eine größere Pumpenkapazität besitzt als die erste Pumpe (120).

10. Dialysegerät nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Pumpen (120, I36) Verdrängerpumpen sind.

11. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß der Gasakkumulator (122, 126) in einer Plüssigkeitskammer ein Schwimmerventil (I68) aufweist, das in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand in der Kammer die Gasauslaßöffnung schließt, wenn der Flüssigkeitsstand einen bestimmten Pegel übersteigt.

12. Dialysegerät nach Anspruch 8, dadurch g e -

k e η η ζ e ic h η e t , daß in dem Dialysatweg hinter der Drosselstelle (116) und vor dem Dialysator (110) ein Mischer (124) angeordnet ist, der mit einer Quelle (144) konzentrierter Dialysatlösung verbunden ist, und daß hinter dem Entgaser (126) ein Wächter (128) zur Überwachung der Dialysatkonzentration vorgesehen ist.

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Γ5. Dialysegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichne t , daß die Drosselstelle (116) eine öffnung aufweist, die, wenn der Druckabfall an dem Drosselelement einen bestimmten Wert übersteigt, eine im wesentlichen konstante Durchflußrate ergibt.

14. Dialysegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Durchflußweg zwischen der Drosselstelle (116) und dem Mischer (124) ein zweiter Entgaser (122) vorgesehen ist.

15. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer (124) zwischen den ersten Entgaser (122) und den zweiten Entgaser (126) geschaltet ist.

16. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus dem Entgaser (122, 126) herausführende Luftleitung (164) mit der von dem Dialysator (110) kommenden Dialysat-Ausgangsleitung verbunden ist.

17. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (I38), der mit einer Einlaßleitung (222) mit dem Dialysatoreinlaß und mit einer Auslaßleitung (224) mit dem Dialysatorauslaß verbunden ist, an eine Fluidquelle (2j52) angeschlossen ist und von dieser Fluid in die Dialysatorauslaßleitung einläßt, wenn der am Dialysator auftretende Druck unter einen vorbestimmten Druck abfällt, um dadurch den negativen Druck am Dialysator auf dem vorbestimmten Wert zu halten.

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18. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler mit seinem Regeleinlaß (222) mit einer Einrichtung zur Ermittlung des mittleren Druckabfalls am Dialysator verbunden ist, und den mittleren dynamischen Unterdruck in dem Dialysator regelt.

19. Dialysegerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ermittlung des mittleren Druckabfalls aus einer dem Dialysator parallelgeschalteten Leitung besteht, die auf der Mitte ihrer Länge eine öffnung aufweist, die mit dem Regeleinlaß verbunden ist.

20. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (I30) eine Bypass-Leitung aufweist, die beim Absperren der zum Dialysator führenden und vom Dialysator kommenden Leitungen die Vorlaufleitung und die Rücklaufleitung kurzschließt, und daß das Durchflußmeßgerät (142), dessen Einlaß mit dem Dialysatorauslaß verbunden ist, mit seinem Auslaß an die Bypass-Leitung angeschlossen ist.

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