Dialysegerät

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Ein Dialysegerät ermöglicht die patientenspezifische Entfernung gelöster Substanzen (z.B. Harnstoff, Kreatinin, Vitamin B12 oder B2 Mikroglobulin) sowie gegebenenfalls eines definierten Wasseranteils aus dem Blut bei Nierenersatzbehandlungen. Sie werden sowohl für die Hämodialyse als auch die Hämodiafiltration eingesetzt.

Dialysegeräte bestehen aus zwei getrennten Kreisläufen für die extrakorporale Blutzirkulation und das sogenannte Dialysat, deren Zusammenwirken in Abhängigkeit der jeweiligen Erfordernisse geregelt wird.

Das Herzstück des Dialysegerätes stellt der Dialysator dar, in welchem durch eine großflächige semipermeable Membran (1,2 ... 1,8 m²) der eigentliche Stoffaustausch zwischen Blut und Dialysat stattfindet.

Sowohl der Dialysat- als auch der extrakorporale Blutkreislauf setzen sich aus mehreren Einheiten zusammen, die der Vorbehandlung bzw. Nachbereitung dienen. Dialysatseitig wird zunächst das in speziellen Anlagen aufbereitete Reinwasser auf physiologische Temperaturen erwärmt, um eine Unterkühlung bzw. Überhitzung des Patienten zu vermeiden. Die zusätzliche Entgasung dient der Vermeidung von Gasblasen in der Flüssigkeit, die sich auf der Membran des Dialysators absetzen und damit die Effektivität des Stoffaustausches reduzieren würden.

Das eigentliche Dialysat wird aus diesem vorbehandelten Reinwasser unter Zusatz von Elektrolyten und gegebenenfalls Glukose hergestellt, wobei in der Regel die Zusammensetzung und Menge der Elektrolyte an den individuellen Bedürfnissen des Patienten ausgerichtet wird.

Ein größerer technischer Aufwand ist für die Regelung der Ultrafiltrationsrate erforderlich, da diese mit Werten von maximal 10 ml/min nur einen Bruchteil des Gesamtdialysatflusses von etwa 500 ml/min ausmacht. Es existieren dazu verschiedene mehr oder weniger komplexe technische Systeme, z.B. das Tank-Rezirkulationssystem oder das Semi-Single-Pass-System, welche eine kontinuierlich geregelte Ultrafiltration erlauben. Diese erfolgt im allgemeinen durch Abzug der gewünschten Rate aus dem Gesamtsystem mittels einer Pumpe. Der daraus resultierende Unterdruck reguliert den Transmembrandruck und damit auch die Ultrafiltrationsrate im Dialysator.

Der Blutkreislauf besteht im wesentlichen aus einem arteriellen und einem venösen Schlauchsystem. Im arteriellen Schlauchsystem befinden sich in der Regel

• eine Zugabestelle für Medikamente
• ein Druckaufnehmerschlauch für die arterielle Druckmessung
• ein Pumpenschlauch, der in die Blutpumpe (Schlauchpumpe) eingelegt wird
• ein Schlauchanschluß für die Heparinspritze
• ein Blasenfänger zum Abfangen von Luftblasen

Das venöse Schlauchsystem, welches das Blut wieder dem Patienten zuführt, enthält ebenfalls einen Blasenfänger als auch einen Druckaufnehmerschlauch zur venösen Druckmessung.

Zur Sicherstellung einer für den Patienten gefahrlosen Behandlung sind in das Dialysegerät verschiedene Meß- und Überwachungseinrichtungen integriert. So erfolgt beispielsweise die Überprüfung der Blutleckage im Dialysator durch Messen der Eintrübung des Dialysats mittels optischer Methoden. Darüber hinaus werden Sensoren zur Temperatur-, Druck-, Volumenstrom- und Leitfähigkeitsmessung eingesetzt.

Moderne Dialysegeräte erlauben zudem das Abfahren patientenspezifischer Profile mit z.B. über der Zeitdauer einer Dialysebehandlung variierender Dialysatzusammensetzung oder einer ebenfalls zeitlich variierenden Ultrafiltrationsrate, die sich am gemessenen relativen Blutvolumen des Patienten orientieren.