Wasseraufbereitung für Hämodialysesysteme

Hochwertiges Wasser ist grundlegend für eine sichere Hämodialyse. Während der Hämodialyse wird das Blut eines Patienten durch einen Dialysator zirkuliert, wo es einer halb-permeablen Membran ausgesetzt ist. Auf der anderen Seite dieser Membran fließt eine sorgfältig vorbereitete Dialyselösung, die mit Wasser behandelt wurde, das einem außergewöhnlich hohen Standard entspricht. Durch diffusive und konvektive Transportbewegungen gelangen gelöste Abfälle und Toxine aus dem Blut in die Dialyselösung, während essentielle Elektrolyte ausbalanciert werden. Das in diesem Prozess verwendete Wasser ist kein gewöhnliches Trinkwasser. Das ultrapure Wasser, das für die Hämodialyse erforderlich ist, wird durch eine Reihe von Behandlungsschritten erzeugt, die darauf abzielen, gelöste Salze, organische Verbindungen, Desinfektionsmittel wie Chloramine, Partikel und mikrobielle Kontaminanten zu entfernen. Ohne eine solche Behandlung könnten Verunreinigungen die Membran überqueren und in den Blutkreislauf des Patienten gelangen, was zu Hämolyse, systemischer Entzündung oder sogar zum Tod führen könnte. Der Prozess umfasst, dass kommunales Speisewasser in eine Vorbehandlungskette gelangt, um grobe Verunreinigungen zu entfernen, gefolgt von Polierungsstufen wie Umkehrosmose (RO), Deionisierung (DI) und Ultrafiltration, die Wasser mit extrem niedriger Leitfähigkeit und mikrobieller Belastung erzeugen.

Über die bloße Herstellung von sauberem Wasser hinaus muss das Wasseraufbereitungssystem Zuverlässigkeit bieten und vor Schwankungen in der Rohwasserqualität schützen. Krankenhäuser und Dialysezentren betreiben oft mehrere Maschinen gleichzeitig, wobei die Durchflussanforderungen von ein paar hundert Litern pro Stunde bis zu mehreren Tausend reichen. Wenn sich die Qualität der kommunalen Versorgung plötzlich aufgrund von Rohrbrüchen oder Hyperchlorierung ändert, besteht das Risiko, dass Chlor oder Chloramin in das Produktwasser gelangen. Betreiber überwachen kontinuierlich die Widerstandsfähigkeit, den gesamten Chlor- und Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen sowie die mikrobiellen Zählungen, um solche Änderungen zu erkennen. Eine angemessene Behandlung hat direkte Auswirkungen auf den Geschäftswert, indem sie die Ausfallzeiten reduziert, teure Dialysator-Schäden vermeidet und unerwünschte Reaktionen bei Patienten verhindert. Eine unzureichende Entfernung von Aluminium kann zu Osteodystrophie führen, unzureichende Entfernung von Chloramin kann hämolytische Anämie verursachen, und eine Kontamination mit Bakterien oder Endotoxinen kann pyrogene Reaktionen auslösen. Der Wasseraufbereitungsprozess greift daher vor der Dialysemaschine ein, um diese Risiken zu mindern und eine stabile und sichere Grundlage für die Patientenbehandlung zu bieten.

Eine Wasseraufbereitungsanlage für die Hämodialyse kombiniert typischerweise diese Technologien in einer sorgfältig geplanten Abfolge. Vorbehandlungsstufen wie Multimediafiltration, Enthärtung und Aktivkohle schützen die RO-Membranen vor Verunreinigung und chemischem Angriff. Die Umkehrosmose sorgt für die Hauptentfernung von gelösten ionischen und organischen Verunreinigungen, während Deionisation und Ultrafiltration das Permeat polieren, um die niedrige Leitfähigkeit und Endotoxinspezifikationen zu erreichen. Ultraviolette Bestrahlung und sporadische thermische oder ozonbasierte Desinfektion verhindern die mikrobielle Kolonisierung innerhalb der Speicher- und Verteilungssysteme, die zur Biofilmbildung und Endotoxinfreisetzung führen kann. Jede Komponente adressiert spezifische Verunreinigungsarten; zusammen bieten sie Redundanz und mehrere Barrieren. Beispielsweise schützen doppelte Kohlebettanlagen vor Chlor-Durchbruch, selbst wenn ein Tank erschöpft ist, während eine doppelte RO oder RO gefolgt von DI die Entfernung sowohl geladener als auch neutraler Stoffe sicherstellt. Eine sorgfältige Integration dieser Systeme gewährleistet Zuverlässigkeit und die Einhaltung strenger Dialysewasserstandards.

Wichtige überwachte Wasserqualitätsparameter

Die Überwachung der Qualität des für die Hämodialyse produzierten Wassers ist eine kontinuierliche und disziplinierte Aktivität. Die Betreiber konzentrieren sich auf chemische Parameter, die die Patientensicherheit und die Langlebigkeit der Geräte beeinflussen. Leitfähigkeit und Widerstand bieten schnelles Feedback über den gesamten ionischen Gehalt. Leitfähigkeitsmessgeräte messen die Leichtigkeit, mit der Wasser einen elektrischen Strom führen kann; niedrigere Werte deuten auf weniger gelöste Ionen hin. Typischerweise sollte das Wasser nach der RO-Umkehrosmose eine Leitfähigkeit von unter 10 µS/cm haben, und Wasser nach der DI-Entionisierung erreicht oft Werte unter 1 µS/cm. Widerstandmessgeräte, das Gegenteil der Leitfähigkeit, zeigen Werte über 0,1 MΩ·cm für RO-Durchlässigkeit und über 1,0 MΩ·cm für poliertes Wasser an. Kontinuierliche Widerstandsalarmanlagen sorgen dafür, dass ein Anstieg des ionischen Gehalts, möglicherweise durch Erschöpfung eines Ionenaustauschbettes oder eine Membranverletzung, umgehend erkannt wird. Die Härte, definiert durch die Konzentration von Calcium und Magnesium, wird unter 4 mg/L gehalten, um Skalierung zu verhindern. Der pH-Wert wird überwacht, um im Bereich von 6,5–8,5 zu bleiben, da extreme Werte Membranen beschädigen oder die Elektrolyte des Patienten stören können. Jeder dieser Parameter wird mit Inline-Sensoren oder durch Labormanalyse gemessen, und Trends werden dokumentiert, um frühe Anzeichen einer Systemverschlechterung zu identifizieren.

Die mikrobiologische und endotozinüberwachung ist ebenso wichtig. Monatliche Tests zur Gesamtkeimzahl (TVC) werden mit Hilfe von nährstoffarmen Medien wie Reasoner’s 2A-Agar auf Produktwasser und Dialysat durchgeführt, wobei die herkömmlichen Aktionsgrenzen bei 50 CFU/mL liegen und die maximalen Grenzwerte bei 100 CFU/mL. Für Zentren, die ultrapures Dialysat produzieren, liegt das Ziel bei <0.1 CFU/mL. Endotoxine werden mit dem Limulus-Amebocyt-Lysat (LAL)-Test gemessen, wobei ein typischer zulässiger Wert unter 0.25 EU/mL und ein Aktionswert bei 0.125 EU/mL liegt. Die Überwachung von Gesamtchlor oder Chloramin ist entscheidend, da verbleibende Desinfektionsmittel Hämolyse verursachen können. Mit Hilfe von kolorimetrischen DPD-Testkits wird der Gesamtchlor vor jeder Schicht zwischen den Kohlenstofftanks getestet, um sicherzustellen, dass die Werte unter 0.1 mg/L bleiben, wobei Maßnahmen ergriffen werden, wenn die Messwerte 0.05 mg/L überschreiten. Temperatur und Durchflussgeschwindigkeit innerhalb der Verteilungsschleife werden kontinuierlich überwacht, da stagnierende oder lauwarme Bedingungen das Wachstum von Biofilmen fördern. Einrichtungen führen Temperaturprotokolle, um sicherzustellen, dass die Zirkulation typischerweise zwischen 20–25 °C während des Betriebs bleibt und 80 °C während der Wärme-Desinfektion erreicht. Diese Datensätze fließen in vorbeugende Wartungsprogramme ein, die die Rückspülpläne, den Austausch von Kohlenstofftanks und die Desinfektionszyklen anpassen.

Design & Implementierungsüberlegungen

Die Gestaltung eines Wasseraufbereitungssystems für die Hämodialyse beginnt mit einer sorgfältigen Bewertung der Qualität und des Bedarfs des Zuleitungswassers. Kommunales Wasser kann in Bezug auf Härte, Chlorrestgehalt, mikrobiologischen Inhalt und saisonale Temperatur stark variieren. Ingenieure entnehmen über mehrere Wochen Wasserproben, um die schlimmsten Bedingungen zu verstehen. Basierend auf diesen Daten dimensionieren sie die Vorbehandlungsbestandteile wie Mehrstofffilter und Enthärter, um den Spitzenfluss zu bewältigen und gleichzeitig die Verweildauer aufrechtzuerhalten. Hydraulische Berechnungen stellen sicher, dass die Kontaktzeiten im leeren Behälter der Kohlenstofftanks ordnungsgemäß sind, um Chloramin vollständig zu entfernen; typischerweise 10–15 Minuten bei Nennfluss. Designer berücksichtigen auch Redundanz; zwei Kohlenstoffbetten in Reihe stellen sicher, dass, wenn das erste erschöpft ist, das zweite Schutz bietet. Umkehrosmoseanlagen werden oft als Zweipassanlagen konfiguriert, um eine höhere Rückhaltung zu erreichen und Wartung ohne Produktionsunterbrechung zu ermöglichen. Ob die Mischbett-Entionisierung einbezogen wird, hängt von den lokalen Anforderungen an die Resistivität und den Kostenüberlegungen ab. Der Verteilungsloop ist als kontinuierliches Rezirkulationssystem mit korrosionsbeständigen Materialien, wie medizinischem PVC oder Edelstahl, und mit minimalen toten Rohren gestaltet, um die Bildung von Biofilmen zu verhindern.

Die Einhaltung anerkannter Standards bildet die Grundlage für das Systemdesign. Der ANSI/AAMI/ISO 13959 Standard legt chemische Grenzwerte für Dialysewasser fest, während ANSI/AAMI/ISO 26722 Anforderungen an Wasseraufbereitungsgeräte definiert. Diese Dokumente leiten die Auswahl der Materialien, die Instrumentierung und die Validierungsverfahren. Einrichtungen müssen auch die ISO 23500 für das Qualitätsmanagement von Flüssigkeiten für Hämodialyse und verwandte Therapien einhalten. Im europäischen Kontext bietet die EN 15187 Leitlinien für die Behandlung und Verteilung von Wasser für Hämodialyse. Designer integrieren Entnahmeventile an strategischen Punkten—nach der Vorbehandlung, nach der RO-Anlage, am Ende der Verteilerschleifen und an den Eingängen der Dialysegeräte—um die Einhaltung von Tests zu erleichtern. Druckmessgeräte über Filter und Membranen ermöglichen es den Betreibern, den Differenzdruck zu verfolgen und Verunreinigungen zu erkennen. Widerstands- und Leitfähigkeitsmessgeräte befinden sich flussabwärts kritischer Barrieren mit Alarmfunktionen, die die Systemabschaltung auslösen, wenn die Qualitätsgrenzen überschritten werden. Automatisierte Datenerfassung hilft, die Einhaltung während von Prüfungen durch Aufsichtsbehörden nachzuweisen. Das Systemlayout berücksichtigt auch künftige Erweiterungen; durch die Integration modularer RO-Anlagen und manifoldierter Pumpen können die Zentren die Kapazität ohne größere Umkonfiguration erhöhen.

Überlegungen gehen über die Auswahl der Ausrüstung hinaus. Die Dimensionierung des Lagerbehälters, falls einer verwendet wird, erfordert ein Gleichgewicht zwischen Volumen zur Deckung der kurzfristigen Nachfrage und dem Wunsch, das Wasseralter und Stagnation zu minimieren. Einige Einrichtungen vermeiden vollständig Behälter, indem sie direkte Zuführsysteme verwenden, bei denen das Wasser direkt zu Dialysegeräten fließt, was das Risiko von Biofilmwachstum verringert. Wo Behälter verwendet werden, sind sie mit Überlaufsschutz, hydrophoben Entlüftungsfiltern und hygienischen Sprühkugeln zur Reinigung ausgestattet. Die Auswahl der Instrumentierung priorisiert Zuverlässigkeit und einfache Kalibrierung; beispielsweise pH-Sonden mit automatischer Temperaturkompensation und Widerstandsmessgeräte mit integrierten Kalibrierungsroutinen für Standardlösungen. Steuersysteme integrieren Sensoren, Ventile und Pumpen in eine kohärente Automatisierungsplattform, die zwischen Betriebs- und Desinfektionsmodi umschalten kann. Ein richtig gestaltetes System berücksichtigt auch Sicherheitsmerkmale wie fail-safe Absperrventile, die Maschinen isolieren, wenn ein Chlorübertritt auftritt. Ergonomische Überlegungen, einschließlich zugänglicher Probenahmehähne und klarer Beschriftung, unterstützen einen sicheren Betrieb durch das klinische Personal, das möglicherweise keine Experten für die Wasseraufbereitung sind. Schließlich beeinflusst die Kostenanalyse über den Lebenszyklus Entscheidungen wie die Investition in Wärmedesinfektion versus chemische Desinfektion, da die Energiekosten und Anforderungen an die Handhabung von Chemikalien erheblich differieren.

Betrieb & Wartung

Der Betrieb eines Dialyse-Wasseraufbereitungssystems erfordert strenge Überwachung und Einhaltung von Wartungsplänen. Jeder Vorbehandlungs-schritt muss korrekt funktionieren, um nachgelagerte Komponenten zu schützen. Betreiber führen tägliche Kontrollen des Eingangswasserdrucks, der Temperatur und der Chloraminwerte durch. Wenn die Werte für freies Chlor oder Gesamtchlor 0,05 mg/L zwischen Kohlebetten erreichen, bereiten sie sich darauf vor, die Kohle zu wechseln oder zu regenerieren. Die Salzwassertanks des Enthärters werden wöchentlich inspiziert und mit Salzpellets aufgefüllt, und Härteprüfungen bestätigen, dass die Härte des Abwassers unter 4 mg/L bleibt. Die Umkehrosmoseeinheiten erfordern die Überwachung von Ein- und Konzentrationsdrücken; ein Differenzdruck, der 20 % über dem Basiswert liegt, deutet auf Membranverunreinigungen hin. Betreiber messen den Permeatfluss und berechnen die Rückgewinnung, um die Leistung im Entwurfsbereich zu gewährleisten; typische Rückgewinnungswerte liegen bei etwa 75 %. Die routinemäßige chemische Reinigung von RO-Membranen ist alle drei bis sechs Monate geplant, abhängig von den Verunreinigungsraten. Mischbettdemineralisierer werden über Widerstandsmessgeräte überwacht; wenn der Widerstand unter 0,1 MΩ·cm fällt, wird die Harzregeneration oder der Austausch eingeleitet. Filter wie Tiefenkartuschen oder Ultrafiltrationsanlagen werden in monatlichen oder vierteljährlichen Abständen gemäß den Herstellerempfehlungen und Testergebnissen ausgetauscht.

Desinfektionsprotokolle sind entscheidend für die Kontrolle des mikrobiellen Wachstums. Einrichtungen führen monatliche Hitzedesinfektionszyklen durch, bei denen das Produktwasser auf 80 °C erhitzt und für mehrere Stunden durch den Verteilungsloop zirkuliert wird. Wo Wärme unpraktisch ist, wird eine chemische Desinfektion mit Peressigsäure, Natriumhypochlorit oder Ozon durchgeführt, um sicherzustellen, dass Kontaktzeit und Konzentration die erforderliche log-Minderung von Bakterien und Endotoxinen erreichen. In einigen Zentren wird die Ozon-Desinfektion wöchentlich durchgeführt, um die Ansammlung von Biofilm gering zu halten. Nach der Desinfektion spülen die Betreiber das System gründlich und überprüfen, ob die Rückstandslevel des Desinfektionsmittels unter 0,1 mg/L liegen, bevor die Dialyse wieder aufgenommen wird. Wartungsprotokolle dokumentieren jedes Desinfektionsereignis, jeden Filterwechsel, die Membranreinigung und Testergebnisse. Regelmäßige Kalibrierungen der Sensoren gewährleisten die Datengenauigkeit; beispielsweise werden Leitfähigkeitsmessgeräte mit jährlichen rückverfolgbaren Standards kalibriert, und pH-Sonden werden täglich oder wöchentlich kalibriert, abhängig von der Drift. Die Schulung des Personals findet kontinuierlich statt; sie lernen, Alarmbedingungen zu interpretieren, Probleme zu beheben und auf Notfälle wie Chlor-Breakthrough oder mikrobiologische Kontamination zu reagieren. Wenn Alarme auf eine mögliche Kontamination hinweisen, sehen die Verfahren eine sofortige Einstellung der Dialyse und einen Wechsel zu einer alternativen Wasserquelle oder das Verschieben von Behandlungen vor, bis Korrekturmaßnahmen die Sicherheit wiederherstellen.

Herausforderungen & Lösungen

Die Wasseraufbereitung für die Hämodialyse stellt zahlreiche technische und betriebliche Herausforderungen dar. Problem: Die variable Qualität des Zulaufwassers kann die Vorbehandlungssysteme überwältigen. Die kommunalen Versorgungen können in Bezug auf Trübung, Temperatur und Chlormeinanteil schwanken, insbesondere während saisonaler Veränderungen oder Desinfektionsereignisse. Lösung: Ingenieure entwerfen die Vorbehandlung mit konservativen Kapazitäten und installieren Echtzeitsensoren, um plötzliche Veränderungen zu erkennen. Die Verwendung von dualen Kohlebetten mit ausreichender Kontaktzeit zwischen den leeren Betten bietet Widerstandsfähigkeit gegen Chlormeinspitzen. Während Hyperchlorierungsereignissen erhöhen die Betreiber die Überwachungsfrequenz und führen häufigere Kohleprobenahmen durch, um Durchbrüche vor der Exposition der Patienten zu erfassen. Die Integration von Alarmen, die mit den Gesamtchlorwerten verknüpft sind, sorgt für eine sofortige Reaktion.

Die Biofilmbildung innerhalb der Verteilungsschleifen stellt eine weitere anhaltende Herausforderung dar. Problem: Warmes, stehendes Wasser fördert das Anhaften von Bakterien an Rohroberflächen und die Produktion von extrazellulären Polymeren, die Endotoxine beherbergen und der Desinfektion widerstehen. Lösung: Einrichtungen bekämpfen dies, indem sie eine kontinuierliche Rezirkulation mit Geschwindigkeiten zwischen 3 und 5 Fuß pro Sekunde aufrechterhalten. Die Verwendung von glatten, nicht reaktiven Materialien und die Minimierung von „toten“ Zonen reduzieren Orte, an denen sich Biofilme bilden können. Regelmäßige thermische oder Ozon-Desinfektion verbrennt sich entwickelnde Biofilme und entfernt eingebettete Endotoxine. Die Betreiber entnehmen auch Proben von distalen Punkten in der Schleife, um zu überprüfen, dass die mikrobiellen Werte unter den Aktionslevels bleiben, und passen die Reinigungsfrequenz entsprechend an.

Chemische Schadstoffdurchbrüche sind ein drittes Anliegen. Problem: Die Erschöpfung von Weichmachern, DI-Harzen oder Aktivkohlefiltern kann zu Anstiegen von Calcium, Magnesium, Natrium oder Chloramin im Produktwasser führen. Lösung: Die Einhaltung geeigneter Regenerationspläne, die Überwachung der Qualität des Zufluss- und Abwasser sowie das Bereithalten von Ersatzharzkanistern ermöglichen einen schnellen Austausch. Der Einsatz automatischer Härteanalysatoren und Chlorüberwachungsgeräte bietet eine kontinuierliche Kontrolle. Wenn ein Durchbruch festgestellt wird, wird das System in den Bypass versetzt oder der Betrieb wird vorübergehend eingestellt, bis das Problem behoben ist.

Die Zuverlässigkeit der Geräte stellt auch eine Herausforderung für Dialysezentren dar. Problem: RO-Membranen verschmutzen oder verkalken im Laufe der Zeit, was zu einem verringerten Permeatfluss und einer erhöhten Leitfähigkeit führt. Solution: Die Implementierung von vorbeugender Wartung, einschließlich routinemäßiger Membranreinigung und dem Austausch von Vorbehandlungsfiltern, bevor ihr Differenzdruck übermäßig ansteigt, verlängert die Lebensdauer der Membran. Betreiber verfolgen wichtige Leistungsindikatoren wie Druckabfall und Salzrückhaltung, um Interventionen proaktiv einzuplanen. Das Upgrade auf hochdurchlässige Membran oder die Anwendung von Antiscalant-Dosierungen kann ebenfalls die Verschmutzungsraten reduzieren.

Schließlich stellen Personal und Schulung Herausforderungen dar. Problem: Dialyse-Techniker erhalten möglicherweise keine umfassende Ausbildung in der Wasseraufbereitung, sind jedoch verantwortlich für die Überwachung kritischer Parameter. Lösung: Die Etablierung umfassender Schulungsprogramme, die Verwendung klarer standardisierter Arbeitsanweisungen und die Bereitstellung fortlaufender Weiterbildung verbessern die Kompetenz. Einige Einrichtungen übernehmen automatisierte Kontrollsysteme mit intuitiven Schnittstellen, die die Betreiber durch die erforderlichen Prüfungen führen. Fernüberwachungssysteme senden Warnmeldungen an Vorgesetzte oder Anbieter, wenn Parameter abweichen, um sicherzustellen, dass Probleme umgehend angesprochen werden. Durch die Anerkennung dieser Herausforderungen und die Anwendung gezielter Lösungen stellen Dialysezentren eine sichere und zuverlässige Wasserqualität sicher.

Vorteile & Nachteile

Die Bereitstellung von ultrareinem Wasser für die Hämodialyse hat klare Vorteile, die die Investition in anspruchsvolle Behandlungssysteme rechtfertigen. Der größte Nutzen ist die Patientensicherheit; die Beseitigung chemischer Verunreinigungen verhindert akute Reaktionen wie Hämolyse, Knochenerkrankungen und neurologische Verschlechterung. Niedrigere Mikrobial- und Endotoxinwerte reduzieren chronische Entzündungsreaktionen und verbessern die Patientenergebnisse. Ein weiterer Vorteil ist der Schutz von Dialysegeräten und Membranen; hochwertiges Wasser minimiert Ablagerungen, Verschmutzungen und Korrosion, wodurch die Lebensdauer der Geräte verlängert und die Wartungskosten gesenkt werden. Hohe Wasserqualität unterstützt auch die Einhaltung von Vorschriften, wodurch Einrichtungen in der Lage sind, nationale Standards zu erfüllen und Strafen zu vermeiden. Auf der operativen Seite können gut gestaltete Systeme Redundanz bieten und die Ausfallzeiten reduzieren, sodass Zentren ihren Zeitplan auch während Schwankungen des Speisewassers oder Komponentenfehlern einhalten können.

Es gibt auch Nachteile zu berücksichtigen. Die Investitionskosten für Ausrüstungen wie z. B. Zwei‑Durchlauf-RO-Systeme, thermische Desinfektionsgeräte und Überwachungsinstrumente können erheblich sein, insbesondere für kleine Kliniken. Betriebskosten umfassen Energie für Pumpen und Heizung, Verbrauchsmaterialien wie Filter und Harze sowie Chemikalien zur Desinfektion. Systeme erfordern geschultes Personal für Betrieb und Wartung, was die Arbeitskosten erhöht. Desinfektion kann, wenn sie nicht sorgfältig verwaltet wird, zur Degradation der Ausrüstung beitragen; wiederholte Hochtemperaturzyklen oder starke Oxidationsmittel können die Lebensdauer von Kunststoffen und Dichtungen verkürzen. Darüber hinaus erzeugt die Produktion von ultra‑reinem Wasser Abfallströme, die abgelehnte Salze und Chemikalien in die Abwasserleitung zurückführen, was umwelttechnische Auswirkungen haben kann. Obwohl diese Nachteile real sind, werden sie typischerweise durch die Notwendigkeit, sichere Dialysebehandlungen bereitzustellen, aufgewogen.

Häufig gestellte Fragen

Frage: Warum ist die Wasserreinheit in der Hämodialyse so entscheidend?

Antwort: Die Hämodialyse setzt Patienten wöchentlich Hunderte Liter Wasser über die Dialysatlösung aus. Verunreinigungen in unbehandeltem Wasser können die Dialysatormembran durchdringen und in den Blutkreislauf gelangen. Selbst niedrige Konzentrationen von Chemikalien wie Chlorminen oder Aluminium können hämolytische Reaktionen oder Knochenerkrankungen verursachen. Mikroorganismen und Endotoxine können Fieber, Entzündungen und Septikämie auslösen. Da die Nieren der Patienten diese Substanzen nicht filtern können, muss die Wasserqualität die Trinkwasserstandards übertreffen, um eine sichere Behandlung zu gewährleisten.

Frage: Wie oft sollten die Chlor- oder Chlorminwerte im Dialysewasser getestet werden?

Antwort: Der Gesamtl chlorine (die Summe aus freiem Chlor und Chloramin) sollte vor jedem Dialyse-Schicht getestet werden, typischerweise alle vier Stunden, wenn die Behandlungen kontinuierlich laufen. Proben werden zwischen den ersten und zweiten Kohlenstofffiltern mit DPD-färbometrischen Testkits entnommen. Wenn die Werte 0,05 mg/L überschreiten, werden sofort Maßnahmen ergriffen, wie z. B. der Austausch von Kohlenstoff oder die Verschiebung der Behandlung, um die Patientenexposition gegenüber Rückständen von Desinfektionsmitteln zu verhindern.

Frage: Was ist der Unterschied zwischen Umkehrosmose und Deionisation in der Dialyse-Wasserbehandlung?

Antwort: Die Umkehrosmose verwendet eine semipermeable Membran, um gelöste Ionen, organische Stoffe und Mikroorganismen unter Druck zu entfernen, während die meisten Verunreinigungen zurückgehalten werden und ein Wasser mit niedriger Leitfähigkeit erzeugt wird. Die Deionisation verwendet Ionenaustauschharze, um Kationen und Anionen im Wasser durch Wasserstoff- und Hydroxidionen zu ersetzen, wodurch das Wasser effektiv auf eine höhere Reinheit poliert wird. RO ist die primäre Barriere zur Entfernung von Grobverunreinigungen und ist entscheidend, um Patienten vor einer Vielzahl von Verunreinigungen zu schützen, während DI ein optionaler Polierschritt ist, der verwendet werden kann, wenn eine extrem niedrige Leitfähigkeit gewünscht wird.

Frage: Wie kontrollieren Einrichtungen das Wachstum von Bakterien und Endotoxinen in Verteilungsschleifen?

Antwort: Anlagen verwenden kontinuierliche Zirkulation mit hohen Durchflussgeschwindigkeiten, um Stagnation zu verhindern. Die Materialien der Schleifen werden gewählt, um der Biofilmbildung zu widerstehen, und eine regelmäßige Desinfektion erfolgt mithilfe von Wärme oder chemischen Mitteln. Ultrafiltration und ultraviolette Bestrahlung an strategischen Punkten reduzieren ebenfalls die mikrobielle Belastung. Die regelmäßige Probenahme von distalen Schleifenpunkten liefert Beweise für die Kontrolle, und wenn die Zählungen nahe an Aktionsniveau steigen, wird die Desinfektionsfrequenz erhöht, um die mikrobielle Stabilität wiederherzustellen.

Frage: Was passiert, wenn ein Wasseraufbereitungssystem während der Dialysebehandlungen ausfällt?

Antwort: Moderne Systeme integrieren Alarme und automatische Absperrventile, um zu verhindern, dass unsicheres Wasser zu den Patienten gelangt. Wenn Leitfähigkeits- oder Chlor-Sensoren einen Verstoß feststellen, stoppt das System die Wasserzufuhr zu den Dialysemachines, und die Behandlungen werden eingestellt. Kliniken haben in der Regel Notfallpläne, wie z. B. das Lagern von Reservevolumen hochreinen Wassers oder das Anschließen von tragbaren RO-Einheiten, um dringende Behandlungen abzuschließen. Das System wird dann inspiziert, Komponenten werden ausgetauscht oder regeneriert und die Wasserqualität wird erneut validiert, bevor der Betrieb wieder aufgenommen wird.

Berechnungsbeispiel

Um eine praktische Berechnung im Zusammenhang mit der Wasseraufbereitung für die Hämodialyse zu veranschaulichen, betrachten wir die Bestimmung des Permeatflusses basierend auf der Rückgewinnung in einem Zweipass-RO-System. Wenn der erste Durchgang bei 75 % Rückgewinnung arbeitet und der Zulauf 800 L/h beträgt, wird der Permeatfluss unter Verwendung der Rückgewinnungsformel berechnet (Permeat = Zulauf × Rückgewinnung). Das Einsetzen der Werte in diese Formel ergibt einen Permeatfluss von 600 L/h.