Sich Auf Technik verlassen

Dichtigkeitsprüfung von Dialysefiltern

Pharma
Food
Kosmetik
Chemie
Planer
Betreiber
Einkäufer
Manager

16.02.2009 1000 bis 2000 Liter Blut fließen pro Tag durch die menschlichen Nieren. Die etwa sechs Liter Blut eines Menschen strömen täglich mehrere hundert Mal durch die lebenswichtigen Organe. Die Nieren haben die Aufgabe, Schad- und Abfallstoffe aus dem Blut herauszufiltern. Bei mehr als 50000 nierenkranken Menschen übernehmen Dialysefilter über Osmose diese Funktion. Die Qualität der Filter wird über eine Dichtigkeitsprüfung kontrolliert.

Anzeige

Für Menschen mit chronischem Nierenversagen bedeutete diese Diagnose vor gerade einmal rund 50 Jahren noch den sicheren Tod. Obwohl es bereits seit vielen Jahrhunderten Versuche einer Blutwäsche oder der Transplantation von Organen gab, gelangen die entscheidenden Durchbrüche auf diesen Gebieten erst in der Zeit zwischen 1912 und 1958. Erst durch die moderne Dialysetechnik konnte das Leben von Nierenkranken verlängert und die Wartezeit auf ein Spenderorgan erfolgreich überbrückt werden.

Ein Dialysator übernimmt als „künstliche Niere“ wichtige Funktionen des natürlichen Organs. Bei der Heimanwendung der Hämodialyse fließt das Blut in einem etwa 30 cm langen Kunststoff-Rohr durch zehntausende haarfeiner Fasern, die von einer speziellen Dialyselösung umspült werden. Die Lösung entzieht dem Blut die Abfallprodukte des Stoffwechsels und neutralisiert überschüssige Säure. Das gereinigte Blut wird dem Blutkreislauf des Patienten wieder zugeführt. Für die Prüfung der Dialysefilter nutzt einer der weltweit größten Hersteller den kompakt gebauten Druckmessumformer Pascal CV. Die Anzahl der auf dem Prüfgestell eingebauten Dialysefilter konnte erhöht und die Anforderungen an Präzision und Hygiene erfüllt werden, so dass Effizienz und Qualität verbessert wurden.

Funktionsweise und Dichtigkeitsprüfung von Dialysefiltern

Die Filtermembran im Dialysator besteht aus einem porösen Material. Die Poren sind so klein, dass ein Quadratmillimeter des Trägermaterials auf die Größe von 100 Fußballstadien vergrößert werden müsste, um die Poren mit bloßem Auge erkennen zu können. Die Abfallprodukte des Stoffwechsels, die harnpflichtigen Substanzen, sind kleine Moleküle, die durch die Poren der semipermeablen Membran in die Dialyse-Lösung diffundieren. Blutzellen und wichtige Proteine werden dagegen zurückgehalten. Umgekehrt verhindert die Membran auch, dass Bakterien und Viren in den Blutkreislauf eindringen. Angesichts dieser lebenswichtigen, komplexen Anforderungen werden die Filter natürlich in einer Prüf-einrichtung auf Dichtigkeit und Funktionalität überprüft. Auf die einzelnen Filter wird dabei ein Prüfdruck gegeben und mit Hilfe eines Druckmessumformers kontrolliert.

Kompakte und modulare Bauweise

Um den Gesamtdurchsatz einer neuen Produktionsstätte für Dialysefilter um 25Prozent zu steigern, musste der Filterhersteller in denselben Prüfgestellen statt bisher sechs nun acht Filter gleichzeitig testen. Für diese Erweiterung erwies sich der bisherige Druckmessumformer mit seiner sperrigen Größe als Hindernis. Der neue Druckmessumformer zeichnet sich durch ein kleines und modulares Gehäuses sowie ein hygienisches Design für diese Anwendung aus. In vorhergehenden Tests bewährte er sich in Bezug auf hygienisches Design und Nullpunktstabilität nach regelmäßiger Sterilisation der Prüf-einrichtung.

Das geringe Gehäusevolumen in Verbindung mit dem volumenreduzierten Druckmittler vermindert die Temperaturdrift bei sich ändernden Prozess- und Umgebungstemperaturen. Nach dem Sterilisationsprozess kühlen die Geräte sehr schnell wieder ab und liefern wieder genaue Messwerte. Die durch Temperaturschwankungen auftretenden Temperaturfehler werden durch die angeschlossene Elektronik berechnet und kompensiert. Die hygienegerechte Konstruktion entspricht den Empfehlungen der EHEDG, FDA und GMP. Linearität, Hysterese und Wiederholbarkeit liegen bei £0,15Prozent. Der Druckmessumformer ist modular aufgebaut und verfügt neben einer Vielzahl von unterschiedlichen Prozessanschlüssen über eine smarte Modultechnik zum Anzeigen, Schalten und Kommunizieren. Die Funktionsmodule lassen sich ohne großen Aufwand parametrieren, erweitern oder austauschen, ohne das Gerät aus dem Prozess herauszunehmen.

Heftausgabe: Februar-März 2009
Anzeige

Über den Autor

Rainer Scholz, Gebietsverkaufsleiter, Labom Mess- und Regeltechnik
Loader-Icon