AT393963B - Vorrichtung zur verabreichung enteraler ernaehrung - Google Patents

Description

AT 393 963 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verabreichung enteraler Ernährung mit einer durch einen Schrittmotor mit konstanter Drehzahl kontinuierlich oder intervallartig angetriebenen Rollenpumpe. Darunter versteht man die physiologisch günstigste Möglichkeit, den Ernährungszustand mangelemährter Patienten auszugleichen und einen prognostisch günstigen Heilungsverlauf sicherzustellen. 5 Im Gegensatz zur parenteralen Ernährung, die beim Patienten einen invasiven Zugang erfordert, wird bei der enteralen Ernährung die natürliche Körperhöhle des Magen-Darmtraktes genutzt, um die Nährstoffe zuzuführen. In diese Körperhöhle wird eine Sonde eingebracht und so plaziert, daß die Emährungsflüssigkeit an der vorgesehenen Stelle, z. B. im Magen, Duodenum oder Jejunum austreten kann und resorbiert wird. Die Sonde wird mit einem Vorratsbehältnis gekoppelt, in welchem sich die Nahrung, meist industriell gefertigtes Substrat, befindet. Die 10 Applikation erfolgt dann meist unter Zuhilfenahme einer einfachen Schlauchklemme, die keine genaue Dosierung des Substrats in den Magen-Darmtrakt erlaubt. Komplikationen bei dieser Art von Ernährung werden häufig in Form von Diarrhoe und anderen gastrointestionalen Nebeneffekten beobachtet Diese Komplikationen sind größtenteils auf die unbefriedigende Zuführungstechnik hinsichtlich Menge und Geschwindigkeit zurückzuführen.

Derartige Vorrichtungen sind z. B. durch die US-PS 4 078 562 bekannt geworden, wo zwischen einer 15 Betriebszeit des Motors für die Pumpe und einer Betriebszeit eines weiteren Motors für die Steuerung des Zeitintervalls unterschieden wird. In nachteiliger Weise werden hier zwei Motore benötigt, wodurch die Batterie bei Batteriebetrieb ungebührlich hoch beansprucht wird.

Gemäß der GB-PS 2 009 453 wird ein Schrittmotor zum Antrieb der Schlauchpumpe verwendet. Dieser Schrittmotor kann über einen sehr großen Drehzahlbereich gesteuert werden, um die gewünschte Fördermenge zu 20 gewährleisten. Damit arbeitet der Motor aber nicht nur mit unterschiedlichen Drehzahlen, sondern auch mit wechselndem Wirkungsgrad, was ebenfalls nachteilig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Vermeidung aller oben genannten Nachteile eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe entsprechend physiologischen Erfordernissen Substrat an die Applikationsstelle geführt werden kann. Dabei soll je nach Verwendung die Einhaltung einer konstanten bzw. quasikonstanten 25 Förderrate, z. B. ins Duodenum oder Jejunum, oder eine Bolusapplikation z. B. in den Magen, möglich sein. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend ihrer medizinischen Bedeutung ein hohes Maß an Betriebssicherheit und Bedienungsffeundlichkeit aufweisen. Schließlich ist es noch erforderlich, daß eine derartige Vorrichtung so ausgelegt ist, daß sie leicht und ohne Funktionsbeeinträchtigung vom Patienten mit umhergetragen werden kann. 30 Dieses Ziel wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Betriebs- und Stillstandzeiten des Schrittmotors mittels einer elektronischen Einrichtung vorwählbar sind, die unabhängig voneinander einstellbare Zeitglieder in Form von Oszillatoren mit nachgeschalteten einstellbaren Teilern aufweist, wobei den Zeitgliedem Umschalteinrichtungen zur Verstellung des Größenordnungsbereiches zwischen Betriebs- und Stillstandzeit zugeordnet sind und dem Schrittmotor eine Zähleinrichtung zugeordnet ist, welche 3 5 von einem während der Laufzeit des Schrittmotors abgegebenen Signal angesteuert wird.

Eine derart angetriebene und angesteuerte Pumpe läuft stets im optimalen Drehzahlbereich und der Motor weist damit einen besonders günstigen Wirkungsgrad auf, was gerade im Hinblick auf einen möglichen Batteriebetrieb von besonderer Bedeutung ist. Durch die Einstellbarkeit der Zugabe- bzw. Pausenintervalle kann die Vorrichtung den jeweiligen physiologischen Erfordernissen besonders gut angepaßt werden, wobei gleichzeitig 40 eine sehr definierte Substratzuführung ermöglicht wird. Durch die genannte Zähleinrichtung wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Zähleinrichtung eine Anzeige- und Alarmeinrichtung zugeordnet. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung durch die Anordnung zum Abschalten der Leistungselektronik von der Stromzufuhr während der Taktpausen gekennzeichnet Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist die Abschaltanordnung ein Transistorschalter im Stiomzuführungszweig. Durch eine Betriebsanzeigeeinrichtung erfolgt erfindungs-45 gemäß die Anzeige impulsartig, vorzugsweise in der Größenordnung von einigen Hertz. Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung erfolgt die Stromversorgung wahlweise über Batterie oder Netz. Erfindungsgemäß umfaßt die Betriebsanzeigeeinrichtung eine Leuchtdiode. Ferner ist gemäß der Erfindung der Schrittmotor mit einem Pumpenteller aus glasfaserverstärkendem Polyamid verbunden, an dem Gleitbuchsen angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist der Pumpenteller mit Achszapfen versehen, auf welchen die als Rollen wirkende 50 Gleitbuchsen sitzen. Gemäß der Erfindung sind die Gleitbuchsen aus Polyacetal hergestellt. Ferner sind erfindungsgemäß die Gleitbuchsen in einer Käfigführung drehbar angeordnet. Weiters ist gemäß der Erfindung der rotierende Pumpenteil nach Art eines Planetengetriebes mit Gleit- und Andruckbuchsen ausgeführt. Erfindungsgemäß ist weiters zwischen den Buchsen der Pumpe und einem die Nährflüssigkeit transportierenden an sich bekannten Schlauch ein flexibles Band mit einer einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisenden Oberfläche 55 angeordnet. Gemäß der Erfindung ist ein Abrollkörper, gegen den der Förderschlauch von den Gleitbuchsen gedrückt ist, als Schwenkhebel ausgebildet. Dieser Abrollkörper wird erfindungsgemäß durch eine mit einem Exzenter verbundene Lasche in die Pumpstellung gedrückt. Weilers ist gemäß der Erfindung zur Erzeugung einer definierten Andruckkraft eine Federeinrichtung vorgesehen. Endlich weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Aufhängeeinrichtung auf, um eine problemlose Anbringung z. B. am Bett des Patienten zu ermöglichen. 60 Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 eine Frontansicht im -2-

Claims (17)

1. AT 393 963 B geschlossenen Zustand; Fig. 3 eine Frontansicht bei geöffneter Schwinge; Fig. 4 einen Querschnitt im Bereich des Pumpentellers; Fig. 5 einen Längsschnitt im Bereich des Pumpentellers; Fig. 6 ein schematisches Schaltbild der elektronischen Steuereinrichtung; Fig. 7 eine schematische Darstellung der Leistungsabschalteinrichtung und Fig. 8 eine schematische Darstellung der Anzeigeeinrichtung. Im Gehäuse (1) der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Elektromotor (2) untergebracht. Auf da Antriebswelle (3) des Elektromotors (2) sitzt ein Pumpenteller (4). Der Pumpenteller (4) ist mit einer Mehrzahl von an seiner Peripherie äquidistant angeordneten Zapfen (5) versehen. Auf jedem dieser Zapfen (5) ist eine Gleitbuchse (6) aus Polyacetal angeordnet, während der Pumpenteller (4) aus Polyamid besteht Die Drehrichtung des Elektromotors (2) ist durch den Pfeil (7) angedeutet Parallel zum Außenrand des Pumpentellers (4) verläuft die Innenfläche des Abrollkörpers (8), welcher in seiner Gesamtheit als Schwinge (9) ausgebildet ist Der in Fig. 5 ausschnittsweise dargestellte, das Substrat zuführende Schlauch (10) wird durch die Gleitbuchsen (6) des Pumpentellers (4) gegen den Abrollkörper (8) gepreßt so daß mit Flüssigkeit gefüllte Schlauchabschnitte (11) entstehen, welche entsprechend der Drehbewegung des Pumpentellers (4) gefördert werden. Die Schwinge (9) ist an einem am Gehäuse (1) angebrachten Zapfen (12) schwenkbar gelagert. Die Schwenkbewegung wird durch eine von einem im einzelnen nicht dargestellten Exzenter gesteuerte Lasche (13) hervorgerufen. Die Betätigung des Exzenters erfolgt durch einen Drehknopf (14) in Pfeilrichtung (14'). Der Drehknopf (14) besitzt zwei definierte Endpositionen, wobei die eine dem in Fig. 2 dargestellten Zustand entspricht, daß die Schwinge (9) nach unten auf den Schlauch (10) geklappt ist, während die andere der in Fig. 3 dargestellten Situation entspricht, bei welcher die Schwinge (9) aufgeklappt ist. In dieser letzteren Position kann der Schlauch (10) mühelos eingelegt werden, um dann durch Umlegen des Drehgriffs (14) unter der Schwinge (9) fixiert zu werden. Eine im einzelnen nicht dargestellte Federeinrichtung sorgt für einen definierten Anpreß-druck in diesem Zustand. Um eine mechanische Beschädigung des Schlauchs (10) durch die Gleitbuchsen (6) und eine Krafteinwirkung in Richtung einer Vorwärtsbewegung des Schlauches (10) zu vermeiden, ist zwischen den Gleitbuchsen (6) und dem Schlauch (10) ein flexibles Band (15) vorgesehen, dessen Oberfläche einen besonders niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. Das Band (15) ist ausgehend von zwei Festpunkten (16) am Gehäuse (1) über die Gleitbuchsen (6) des Pumpentellers (4) gefühlt. Die Steuerelektronik der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist so ausgestaltet, daß der als Schrittmotor konzipierte Pumpenmotor (2) im Betriebszustand mit konstanter, fest vorgegebener Drehzahl läuft Die Dosierung der Förderrate wird durch entsprechend langes An- und Abschalten des Motors (2) erreicht Hierzu ist wie in Fig. 6 dargestellt, ein Stellglied (18) vorgesehen, durch welches ein Zeitglied (17) einschaltbar ist. Das Zeitglied (17) ist als Oszillator mit nachgeschaltetem Frequenzteiler ausgebildet und gibt die Pausenlänge zwischen den Arbeitsintervallen vor. Ein zweites entbrechendes Zeitglied (19) mit einem Stellglied (20) steuert die Länge der Betriebsintervalle des Motors (2). Beide Zeitglieder (17) und (19) sind zusätzlich durch einen Schalter (21) mit einem großen Faktor umschaltbar. Der Schalter (21) ist dabei z. B. so ausgelegt, daß in der einen Schaltstellung die Dauer der Betriebspausen im Bereich von Stunden und die Laufdauer des Motors im Bereich von Minuten liegt, wobei Fördermengen von etwa 100 ml erzielt werden, während in der zweiten Schalterstellung die Betriebs- und Standzeiten in der Größenordnung von Sekunden liegen. In der ersten Schalterstellung wird damit die Bolusgabe gesteuert, während in der zweiten Schalterstellung eine quasikontinuierliche Förderung erreicht wird. Der mit einem Schalter (22) umschaltbare Zähler (23) wird von einem der Laufzeit des Pumpenmotors (2) proportionalen Takt gesteuert Bei Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes und damit bei Erreichen einer vorgegebenen Gesamtfördermenge schaltet der Zähler (23) die Pumpe ab und gibt mittels des Signalgebers (24) akustischen Alarm. In den Betriebspausen des Pumpenmotors (2) wird die gesamte Leistungselektronik (25) von der Versorgungsspannung abgeschaltet, um den Stromverbrauch möglichst zu senken. Hierzu ist der Transistor (26) vorgesehen, welcher die Spannung der Batterie an die Steuer- und Leistungselektronik (25) des Pumpenmotors (2) schaltet. Er wird vom Zeitglied (19) über den Basisanschluß gesteuert. Der Betriebszustand des Gerätes wird mit einer Leuchtdiode angezeigt, welche von einem Transistor (29) impulsweise eingeschaltet wird. Der Transistor (29) wird von einem Oszillator (30) und einem nachgeschalteten Teiler (31) gesteuert. Die Frequenz der Impulse ist dabei so gewählt, daß ein sichtbares Flimmern entsteht PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Verabreichung enteraler Ernährung mit einer durch einen Schrittmotor mit konstanter Drehzahl kontinuierlich oder intervallartig angetriebenen Rollenpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebs- und Stillstandzeiten des Schrittmotors (2) mittels einer elektronischen Einrichtung vorwählbar sind, die -3- AT 393 963 B unabhängig voneinander einstellbare Zeitglieder (17,19) in Form von Oszillatoren mit nachgeschalteten einstellbaren Teilern (31) aufweist, wobei den Zeitgliedem (17,19) Umschalteinrichtungen (21) zur Verstellung des Größenordnungsbereiches zwischen Betriebs- und Stillstandzeit zugeordnet sind und dem Schrittmotor (2) eine Zähleinrichtung (23) zugeordnet ist, welche von einem während der Laufzeit des Schrittmotors (2) abgegebenen Signal angesteuert wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähleinrichtung (23) eine Anzeige- und Alarmeinrichtung (24) zugeordnet ist
3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Anordnung zum Abschalten der Leistungselektronik (25) von der Stromzufuhr während der Taktpausen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltanordnung ein Transistorschalter (26) im Stromzuführungszweig ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Betriebsanzeigeeinrichtung derart, daß die Anzeige impulsartig, vorzugsweise in der Größenordnung von einigen Hertz erfolgt.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung wahlweise über Batterie oder Netz erfolgt
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsanzeigeeinrichtung eine Leuchtdiode (28) umfaßt.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (2) mit einem Pumpenteller (4) aus glasfaserverstärkendem Polyamid verbunden ist, an dem Gleitbuchsen (6) angeordnet sind.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenteller (4) mit Achszapfen (5) versehen ist, auf welchen die als Rollen wirkende Gleitbuchsen (6) sitzen.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbuchsen (6) aus Polyacetal hergestellt sind.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbuchsen (6) in einer Käfigführung drehbar angeordnet sind.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Pumpenteil nach Art eines Planetengetriebes mit Gleit- und Andruckbuchsen ausgeführt ist.
13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Buchsen (6) der Pumpe und einem die Nährflüssigkeit transportierenden an sich bekannten Schlauch (10) ein flexibles Band (15) mit einer einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisenden Oberfläche angeordnet ist.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abrollkörper (8), gegen den der Förderschlauch (10) von den Gleitbuchsen (6) gedrückt ist, als Schwenkhebel (9) ausgebildet ist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrollkörper (8) durch eine mit einem Exzenter verbundene Lasche (13) in die Pumpstellung gedrückt ist
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer definierten Andresk-kraft eine Federeinrichtung vorgesehen ist.
17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Aufhängeeinrichtung aufweist, um eine problemlose Anbringung z. B. am Bett des Patienten zu ermöglichen. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -4-