Erhöhte Dialysesicherheit:Fortschrittliche Chlorsensorik setzt neue Maßstäbe

Im Jahr 2022 erhielten mehr als 30.000 Patienten im Vereinigten Königreich eine Dialyse. Für jeden dieser Patienten ist die Reinheit des Wassers, auf das sie angewiesen sind, kein nachträglicher Gedanke – es ist eine entscheidende Sicherheitsanforderung. Dialysegeräte verbrauchen große Mengen an aufbereitetem Wasser und alle verbleibenden Verunreinigungen können direkt in den Blutkreislauf des Patienten abgegeben werden. Einer der gefährlichsten Rückstände in diesem Zusammenhang ist Chlor, ein häufiges Desinfektionsmittel in kommunaler Versorgung.

Während Chlor für die Verhinderung einer mikrobiellen Kontamination im Trinkwasser unverzichtbar ist, können selbst Spuren von freiem Chlor oder Chloraminen die roten Blutkörperchen schädigen, eine Hämolyse auslösen und zu schweren Schäden für Dialysepatienten führen. Folglich müssen Dialysewasseraufbereitungssysteme nicht nur Chlor effizient entfernen, sondern auch in Echtzeit überprüfen, ob die Entfernung wirksam ist.

Die Rolle von Kohlefiltern bei der Dialysewasseraufbereitung

Granulat-Aktivkohlefilter (GAC) sind in der Branche nach wie vor die Lösung der Wahl für die Beseitigung von Chlor in Dialyseanlagen. GAC-Filter werden vor Umkehrosmosemembranen und der Dialysemaschine selbst installiert und adsorbieren Chlor – und in vielen Fällen auch Chloramine – und schützen so sowohl Patienten als auch empfindliche nachgeschaltete Geräte. Sie sorgen außerdem für eine kontinuierliche Versorgung mit gereinigtem Wasser.

GAC-Filter sind jedoch Verbrauchsgüter. Ihre Leistung nimmt mit der Zeit je nach Chlorkonzentration am Einlass, Durchflussrate und Gesamtdurchsatz ab. Wenn ein Filter unentdeckt gesättigt wird, kann es zu einem plötzlichen Chlordurchbruch kommen, der ein ernstes Risiko für den Patienten darstellt. Diese Realität macht eine aufmerksame Überwachung unabdingbar.

Best Practice erfordert die Messung von Chlor sowohl vor als auch nach dem Kohlefilter. Bediener müssen die eingehende Chlorlast verstehen, langfristige Trends verfolgen und sicherstellen, dass am Auslass kein Chlor vorliegt. Jede Verzögerung bei der Erkennung erhöht das Expositionsrisiko und unterstreicht die Notwendigkeit einer schnellen und zuverlässigen Messung.

Einschränkungen der herkömmlichen Chlorüberwachung

In der Vergangenheit basierte die Chlormessung auf amperometrischen Sonden mit Elektrolytpuffern oder kolorimetrischen Analysatoren. Obwohl diese Technologien etabliert sind, sind sie in hochkritischen Gesundheitseinrichtungen unzureichend.

Amperometrische Sonden weisen typischerweise T90-Reaktionszeiten von zwei bis drei Minuten auf und erfordern häufige Wartung. Elektrolyte müssen aufgefüllt werden, Membranen müssen gereinigt werden und Elektroden müssen manuell gewartet werden, um Ablagerungen zu entfernen. Die Genauigkeit ist auch empfindlich gegenüber pH-Wert-Abweichungen, sodass häufig eine Offline-Überprüfung erforderlich ist.

Kolorimetrische Analysegeräte liefern eine gute Genauigkeit, allerdings auf Kosten von Geschwindigkeit und Komplexität. Reagenzien müssen gehandhabt und ausgetauscht werden und die vollständige Reaktionszeit kann 2–3 Minuten betragen. Um Reagenzienkosten zu sparen, wird die Probenahmehäufigkeit häufig auf einmal alle 15 Minuten bis zu einer Stunde begrenzt – Verzögerungen, die nicht akzeptabel sind, wenn Chlordurchbrüche sofort erkannt werden müssen.

Ein neuer Ansatz zur Überprüfung der Filterleistung

Der Chlorwürfelsensor MS02 von Bürkert leitet einen Paradigmenwechsel ein. Ursprünglich für anspruchsvolle Pharma- und Trinkwasseranwendungen entwickelt, macht das amperometrische On-Chip-Design des MS02 – geschützt durch eine immobilisierte Membran – den Bedarf an Elektrolytpuffern überflüssig.

Dadurch erreicht der Sensor eine T90-Reaktionszeit von etwa 30 Sekunden – deutlich schneller als herkömmliche Technologien. Diese Geschwindigkeit führt zu früheren Alarmen, schnellerem Eingreifen und einem geringeren Risiko für Patienten.

Entscheidend ist, dass der MS02 kein Chlor erkennen kann, was ihn ideal für die Überwachung des Auslasses von Kohlefiltern macht. Sein stabiler gleitender Nullpunkt eliminiert Polarisationseffekte und macht eine künstliche Chlordosierung überflüssig, was das Systemdesign und die Validierung vereinfacht. Ohne Reagenzien und mit minimalem Wartungsaufwand berichten Benutzer von einem kontinuierlichen Betrieb von über zwei Jahren ohne Neukalibrierung.

Bürkerts umfassendere Rolle in der Dialysetechnologie

Die Chlorüberwachung ist nur ein Aspekt des Dialyseprozesses. Bürkert arbeitet weltweit mit Dialysemaschinenherstellern zusammen und unterstützt Projekte von der Konzeptentwicklung bis zur Serienproduktion über sein globales Systemhaus-Netzwerk.

Eine bemerkenswerte Zusammenarbeit betraf die Entwicklung des neuesten Dialysegeräts eines führenden Herstellers. Bürkert hat eine kompakte, integrierte Fluidikbaugruppe entwickelt, die Ventile, Sensoren und Pumpen kombiniert, die Einrichtung rationalisiert, das Fehlerrisiko verringert und die Arbeitsabläufe für das klinische Personal verbessert.

Alle Komponenten sind so konstruiert, dass sie strenge medizinische Standards in Bezug auf Hygiene, Haltbarkeit, Biokompatibilität und leisen Betrieb erfüllen – entscheidende Eigenschaften für Heim- und nächtliche Dialyseumgebungen.

Anerkennung für Innovation

Der MS02 Chlorine Cube-Sensor wurde kürzlich von einer führenden Branchenpublikation mit der Auszeichnung „Highly Commended Sensor Product of the Year“ ausgezeichnet und unterstreicht damit seine Wirkung in hochkritischen Anwendungen wie dem Gesundheitswesen und der Wasseraufbereitung.

Patientenschutz durch bessere Sensorik

Da die weltweite Prävalenz chronischer Nierenerkrankungen zunimmt, wird der Druck auf die Dialyseinfrastruktur nur noch zunehmen. Es ist nicht verhandelbar, sicherzustellen, dass jeder Liter Wasser, der zur Aufbereitung verwendet wird, frei von schädlichem Chlor ist.

Durch die Kombination bewährter Kohlenstofffiltration mit schneller, genauer und wartungsarmer Chlorsensorik können Dialyseanbieter das Risiko deutlich reduzieren und gleichzeitig die Betriebssicherheit steigern. Der MS02-Sensor von Bürkert – und seine umfassendere Expertise in der Flüssigkeitskontrolle und der Integration medizinischer Systeme – zeigt, wie modernste Technik direkt zu sichereren Ergebnissen für Patienten und mehr Sicherheit für Ärzte und Bediener führen kann.

Für britische Gesundheitsdienstleister bedeutet die Investition in fortschrittliche Chlorüberwachungstechnologie mehr als nur Compliance; Dies ist ein entscheidender Schritt zur Bereitstellung einer sicheren, zuverlässigen und zukunftsfähigen Dialysebehandlung.

Bürkert Fluid Control Systems
Greg Wainhouse, Regional Business Development Manager – Industriewasser, Nordeuropa
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