CH696022A5 - Vorrichtung zum Hinweisen auf einen abnormalen Flüssigkeitsdruck in einer Medikamentenpumpe und Verfahren zum Hinweisen auf einen solchen Flüssigkeitsdruck. - Google Patents

Description

  [0001] Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Hinweisen auf einen abnormalen Flüssigkeitsdruck stromaufwärts oder stromabwärts oder stromaufwärts und stromabwärts einer Medikamentenpumpe gemäss Patentanspruch 1 und ein Verfahren zum Hinweisen auf einen stromaufwärts oder stromabwärts oder stromaufwärts und stromabwärts einer Medikamentenpumpe auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdruck gemäss Patentanspruch 9.

   Diese Erfindung kann insbesondere abnormale Druckzustände einschliesslich einer übermässigen Druckbeanspruchung einer Quelle stromaufwärts der Pumpe und eines Verschlusses des Auslassröhrchens stromabwärts der Pumpe angeben.

[0002] Medikamentenpumpen, wie die im US-Patent 4 576 556 des Anmelders, das hiermit in die vorliegende Offenbarung einbezogen sei, offenbarte peristaltische Pumpe, sind im Stand der Technik wohlbekannt und werden auf dem medizinischen Gebiet weitverbreitet verwendet. Eine typische Anwendung für eine solche Pumpe besteht im Implantieren der Pumpe in den Körper eines Patienten zum Behandeln einer neurodegenerativen Krankheit oder eines neurodegenerativen Traumas, wie im gemeinsam übertragenen US-Patent 5 711 316, auf das hiermit verwiesen sei, offenbart ist. Es sind auch andere Anwendungen wohlbekannt.

   Der hier verwendete Begriff "Medikamentenpumpe" bezieht sich auf irgendeine Medikamente zuführende und einen unter Druck stehenden Vorratsbehälter aufweisende Vorrichtung einschliesslich Blasenpumpen, Akkumulatorpumpen, Balgpumpen mit fester Rate und dergleichen, er ist jedoch nicht auf diese beschränkt.

[0003] Eine solche Medikamentenpumpe ist typischerweise über ein Einlassröhrchen mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle gekoppelt und verabreicht eine Medikamentenanwendung oder eine andere Flüssigkeit typischerweise über einen über ein Pumpenauslassröhrchen mit dem Pumpenauslass gekoppelten Katheter. Ein Nachteil dieser Pumpen besteht darin, dass sie stromaufwärts und stromabwärts der Pumpe auftretende abnormale Druckzustände nicht erfassen und angeben können.

   Beispielsweise wird von bekannten Pumpen aus dem Stand der Technik mit unter Druck stehenden Quellen weder ein abnormal hoher stromaufwärts auftretender Druck, der auf eine übermässige Druckbeanspruchung des Vorratsbehälters während des Wiederauffüllens von diesem hinweisen könnte, noch ein abnormal hoher stromabwärts auftretender Druck, der auf einen Katheterverschluss hinweisen könnte, erfasst.

[0004] Da bestimmte Therapien, bei denen eine Medikamentenpumpe verwendet wird, über die Behandlung von Schmerzen und Spastizität hinausgehen, ist das sofortige Erfassen potentieller Katheterverschlusszustände, die die Arzneimittel-zufuhr verhindern könnten, wünschenswert.

   Dies ist besonders für Therapien, die keine sofortige Rückkopplung als ein klinisches Zeichen, dass eine Unterbrechung in der Therapie aufgetreten ist, bereitstellen, beispielsweise Therapien für die amyotrophe Lateralsklerose, die Parkinsonsche Krankheit und die Alzheimersche Krankheit, wünschenswert.

[0005] Überdies kann ein Überfüllen beim Wiederauffüllen der unter Druck stehenden Medikamentenquelle eine übermässige Druckbeanspruchung der Quelle bewirken, was eine Fehlfunktion der Pumpe hervorrufen kann und zu katastrophalen Ergebnissen führen könnte. Bei bekannten Medikamentenpumpen aus dem Stand der Technik mit unter Druck stehenden Quellen wird typischerweise ein Absperrventil verwendet, das während des Wiederauffüllungsvorgangs mechanisch geschlossen wird, um eine übermässige Druckbeanspruchung des Vorratsbehälters zu verhindern.

   Diese mechanischen Ventile benötigen gewöhnlich enge Toleranzen, um das Volumen des Vorratsbehälters und den Überdruckschutz zu optimieren, wodurch die Komplexität der Herstellung dieser Vorratsbehälter unnötig erhöht wird. Überdies liefern diese mechanischen Absperrventile keinen Hinweis darauf, dass die Quelle überfüllt worden ist oder dass die Quelle unter zu hohem Druck steht.

[0006] Im Stand der Technik wurden diese Probleme nicht angegangen. Beispielsweise ist im George u.a. erteilten US-Patent 4 468 219 (>219-Patent) ein Pumpendurchflussraten-Kompensationssystem offenbart, das einen Motor einer peristaltischen Pumpe in Reaktion auf das Erfassen, dass ein Übergang von einem positiven Pumpeneinlassdruck zu einem negativen Pumpeneinlassdruck aufgetreten ist, beschleunigt.

   Im >219-Patent ist das Überwachen des stromabwärts auftretenden Drucks, das Erfassen eines abnormal hohen stromaufwärts oder stromabwärts auftretenden Drucks oder das Erfassen einer abnormalen Differenz zwischen dem stromabwärts und dem stromaufwärts auftretenden Druck nicht offenbart.

[0007] Im Bloomquist erteilten US-Patent 4 690 673 (>673-Patent) ist eine zwei Modi aufweisende Vorrichtung zur intravenösen Infusion mit einem distalen Sensor offenbart. Die zwei Modi sind ein Steuerungs- und ein Pumpenmodus. Die Steuerung trägt nicht zum stromabwärts auftretenden Flüssigkeitsdruck bei. Im Pumpenmodus wird ein Alarmzustand ausgelöst, und die Pumpe unterbricht den Betrieb, wenn erfasst wird, dass der stromabwärts auftretende Flüssigkeitsdruck einen Schwellenwert übersteigt.

   Im Steuerungsmodus ist der stromabwärts auftretende Flüssigkeitsdruck unter normalen Betriebsbedingungen geringer als der stromaufwärts auftretende Flüssigkeitsdruck. Die im >673-Patent offenbarte Vorrichtung löst einen Alarm aus, wenn die Differenz zwischen dem stromabwärts der Steuereinrichtung auftretenden Flüssigkeitsdruck und dem stromaufwärts der Steuereinrichtung auftretenden Flüssigkeitsdruck null ist. Mit anderen Worten wird in >673 einen Alarm ausgelöst, wenn der stromabwärts auftretende Druck bis zum stromaufwärts auftretenden Druck ansteigt und diesem gleicht. Im >673-Patent wird das Problem der Erfassung einer übermässigen Druckbeanspruchung einer Flüssigkeitsquelle nicht angesprochen.

   Daher ist im >673-Patent die Erfassung eines abnormal hohen stromaufwärts auftretenden Drucks mit oder ohne Erfassung eines abnormal hohen stromabwärts auftretenden Drucks nicht offenbart. Im >673-Patent ist auch die Erfassung eines Zustands, in dem die Differenz zwischen dem stromaufwärts und dem stromabwärts auftretenden Druck ausserhalb eines vorbestimmten Bereichs annehmbarer Werte liegt, nicht offenbart.

   Aufgabe der Erfindung ist daher die Angabe einer Vorrichtung und eines Verfahrens, die einen abnormalen Flüssigkeitsdruck stromaufwärts oder stromabwärts oder stromaufwärts und stromabwärts erfassen und beim Erfassen eines solchen abnormalen Flüssigkeitsdrucks einen Hinweis auf den abnormalen Flüssigkeitsdruck, beispielsweise durch Aktivieren einer Alarmeinrichtung, bereitstellen.

[0008] Gemäss der vorliegenden Erfindung sind zur Lösung dieser Aufgabe eine Vorrichtung zum Hinweisen auf einen abnormalen Flüssigkeitsdruck in einer Medikamentenpumpe, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist, und ein Verfahren zum Hinweisen.

   auf einen solchen Flüssigkeitsdruck, wie es im unabhängigen Patentanspruch 9 definiert ist, vorgesehen.

[0009] Gemäss einer Ausführungsform weist diese Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Hinweises auf einen stromaufwärts einer Medikamentenpumpe auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdruck auf. Die Vorrichtung weist eine über ein Pumpeneinlassröhrchen mit dem Pumpeneinlass gekoppelte unter Druck stehende Flüssigkeitsquelle, einen Pumpen-Einlassdrucksensor zum Erfassen eines stromaufwärts der Pumpe auftretenden Flüssigkeitsdrucks und eine mit dem Pumpen-Einlassdrucksensor gekoppelte und auf diesen ansprechende Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Einlassdrucks auf.

   Der Einlassdrucksensor kann eine an der Wand des Pumpeneinlassröhrchens befestigte oder darin eingebaute Dehnungsmesseinrichtung sein.

[0010] Die Vorrichtung kann auch einen Hinweis auf einen stromabwärts der Medikamentenpumpe auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdruck bereitstellen. Die Vorrichtung kann weiterhin einen Pumpen-Auslassdrucksensor zum Erfassen eines stromabwärts der Pumpe auftretenden Flüssigkeitsdrucks und eine mit dem Pumpen-Auslassdrucksensor gekoppelte und auf diesen ansprechende Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Auslassdrucks aufweisen.

   Der Auslassdrucksensor kann eine an der Wand des Pumpenauslassröhrchens befestigte oder darin eingebaute Dehnungsmesseinrichtung sein.

[0011] Zusätzlich zum einzeln erfolgenden Überwachen des Einlassdrucks oder des stromaufwärts auftretenden Drucks und des Auslassdrucks oder des stromabwärts auftretenden Drucks umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zum Berechnen der Differenz zwischen dem stromaufwärts auftretenden Druck und dem stromabwärts auftretenden Druck und eine Einrichtung zum Hinweisen darauf, dass die berechnete Differenz ausserhalb eines vorbestimmten Bereichs annehmbarer Differenzdruckwerte liegt.

   Die Bestandteile dieser Vorrichtung können zum Implantieren in den Körper einer Person ausgelegt sein.

[0012] Gemäss einer weiteren Ausführungsform weist diese Erfindung auch ein Verfahren zum Hinweisen auf einen stromaufwärts einer Medikamentenpumpe auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdruck auf. Das Verfahren beinhaltet die Schritte des Überwachens des stromaufwärts der Pumpe auftretenden Flüssigkeitsdrucks und des Aktivierens einer Alarmeinrichtung auf der Grundlage davon, dass der überwachte stromaufwärts auftretende Flüssigkeitsdruck ausserhalb eines vorbestimmten annehmbaren Wertebereichs liegt. Diese Erfindung weist weiterhin ein Verfahren zum Hinweisen auf einen stromabwärts der Medikamentenpumpe auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdruck auf.

   Dieses Verfahren beinhaltet weiterhin die Schritte des Überwachens des stromabwärts der Pumpe auftretenden Flüssigkeitsdrucks und des Aktivierens einer Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Auslassdrucks auf der Grundlage davon, dass der überwachte stromabwärts auftretende Flüssigkeitsdruck ausserhalb eines vorbestimmten Bereichs annehmbarer Werte liegt.

   Zusätzliche Schritte umfassen das Berechnen einer Differenz zwischen dem stromaufwärts auftretenden Druck und dem stromabwärts auftretenden Druck und das Aktivieren einer Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Differenzdrucks, wenn der berechnete Differenzdruck ausserhalb eines vorbestimmten annehmbaren Wertebereichs liegt.

[0013] Es ist auch ein Verfahren zum Hinweisen auf einen stromaufwärts oder stromabwärts einer peristaltischen Pumpe auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdruck vorgesehen, das die Schritte des Überwachens des stromaufwärts der Pumpe auftretenden Flüssigkeitsdrucks, des Überwachens des stromabwärts der Pumpe auftretenden Flüssigkeitsdrucks,

   des Berechnens einer Differenz zwischen dem stromaufwärts auftretenden Druck und dem stromabwärts auftretenden Druck und des Aktivierens einer Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Differenzdrucks, wenn der berechnete Differenzdruck ausserhalb eines vorbestimmten annehmbaren Bereichs von Differenzdruckwerten liegt, aufweist.

   Zusätzliche Schritte könnten das Aktivieren einer Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Einlassdrucks auf der Grundlage davon, dass der überwachte stromaufwärts auftretende Flüssigkeitsdruck ausserhalb eines vorbestimmten annehmbaren Bereichs von Einlassdruckwerten liegt, und das Aktivieren einer Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Auslassdrucks auf der Grundlage davon, dass der überwachte stromabwärts auftretende Flüssigkeitsdruck ausserhalb eines vorbestimmten annehmbaren Bereichs von Auslassdruckwerten liegt, sein.

[0014] Gemäss einer weiteren Ausführungsform kann eine Medikamentenpumpe mit einem von einem Computer lesbaren Medium, wie einem Direktzugriffsspeicher ausgestattet sein, das von einem Computer ausführbare Befehle zum Verarbeiten und Zuführen von Signalen aufweist.

   Die von einem Computer ausführbaren Befehle und Signale erzielen im Wesentlichen die gleiche Funktionalität, die oben mit Bezug auf die Verfahrensschritte beschrieben wurde.

[0015] Jede dieser Ausführungsformen kann getrennt oder zusammen in verschiedenen Kombinationen und Permutationen verwendet werden.

[0016] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>eine schematische Darstellung einer Medikamentenpumpe, die mit einem in das Gehirn eines Patienten implantierten Katheter gekoppelt ist,


  <tb>Fig. 2<sep>eine schematische Darstellung eines Abschnitts des Nervensystems eines menschlichen Körpers, in den eine Medikamentenpumpe und ein Katheter implantiert worden sind,


  <tb>Fig. 3<sep>ein vereinfachtes Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Systems gemäss den Grundgedanken dieser Erfindung,


  <tb>Fig. 4<sep>ein vereinfachtes Flussdiagramm, in dem als Beispiel dienende Schritte zum Angeben des Erfassens eines stromaufwärts auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdrucks, eines stromabwärts auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdrucks und einer abnormalen Differenz zwischen dem stromaufwärts und dem stromabwärts auftretenden Druck dargestellt sind,


  <tb>Fig. 5<sep>eine Tabelle zur Darstellung von Beispielen an einem Pumpeneinlass und einem Pumpenauslass überwachter normaler und abnormaler Druckzustände und


  <tb>Fig. 6<sep>eine als Beispiel dienende Wahrheitstabeile zu einer übermässigen Druckbeanspruchung, die zeigt, dass die Verwendung von Differenzdruckwerten allein unzureichend sein kann, um zwischen Normaldruckzuständen und einer übermässigen Druckbeanspruchung, die gleichzeitig am Einlass und am Auslass auftreten, zu unterscheiden.

[0017] Mit Bezug auf Fig. 1 sei bemerkt, dass eine Medikamentenpumpe 10 unter der Haut eines Patienten implantiert werden kann. Die Vorrichtung weist eine Öffnung 14 auf, in die eine hypoderme Nadel durch die Haut eingeführt werden kann, um eine Dosis eines flüssigen Mittels, wie eines Medikaments oder eines Arzneimittels, einzuspritzen. Das flüssige Mittel wird von der Vorrichtung 10 durch eine Katheteröffnung 20 in einen Katheter 22 eingeleitet.

   Der Katheter 22 kann so positioniert werden, dass er das Mittel bestimmten Infusionsstellen im Gehirn (B) zuführt.

[0018] Mit Bezug auf Fig. 2 sei bemerkt, dass die Vorrichtung 10 am dargestellten Ort in einen menschlichen Körper 120 implantiert wird. Alternativ kann die Vorrichtung 10 in den Bauch implantiert werden. Der Katheter 22 kann in Doppelröhrchen 22A und 22B eingeteilt sein, die zweiseitig in das Gehirn implantiert werden. Alternativ kann das Medikament dem Röhrchen 22B von einem getrennten Katheter und einer Pumpe zugeführt werden.

[0019] In Fig. 3 ist ein System gemäss den Grundgedanken dieser Erfindung schematisch dargestellt. Das System in Fig. 3 weist eine Medikamentenpumpe, beispielsweise eine peristaltische Pumpe 100, auf, die eine bei Medtronic Incorporated aus Minneapolis, Minnesota, erhältliche Synchromed7-Infusionspumpe sein könnte.

   Die Pumpe 100 weist einen Einlass 102 und einen Auslass 104 auf. Ein erstes Ende des Pumpeneinlassröhrchens 106 ist mit dem Pumpeneinlass 102 gekoppelt, und ein Pumpenauslassröhrchen 108 ist in einer herkömmlichen Weise mit dem Pumpenauslass 104 gekoppelt. Ähnlich ist ein zweites Ende des Pumpeneinlassröhrchens 106 in einer herkömmlichen Weise mit der unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle 110 gekoppelt.

[0020] Ein am Einlass oder stromaufwärts angeordneter Flüssigkeitsdrucksensor 112 kann ein Kraftumformer sein, der an der Wand des Pumpeneinlassröhrchens 106 befestigt oder darin eingebaut ist, um auf der Grundlage des Ausmasses der Verformung der Wand des Pumpeneinlassröhrchens 106 den Flüssigkeitsdruck stromaufwärts der Pumpe 100 zu überwachen.

   In ähnlicher Weise kann ein am Auslass oder stromabwärts angeordneter Flüssigkeitsdrucksensor 114 ein Kraftumformer sein, der an der Wand des Pumpenauslassröhrchens 108 befestigt oder darin eingebaut ist, um in einer dem Sensor 112 ähnlichen Weise den Flüssigkeitsdruck stromabwärts der Pumpe 100 zu überwachen. Die Sensoren 112 und 114 könnten im Handel erhältliche Dehnungsmesseinrichtungen sein. Es könnten auch andere geeignete Kraftumformeranordnungen verwendet werden.

[0021] Die Sensoren 112 und 114 können durch einen Analog-Digital-Wandler 116 elektrisch mit einem Prozessor 118 gekoppelt sein, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Sensoren 112 und 114 könnten auch in anderen geeigneten Weisen mit dem Prozessor 118 gekoppelt sein.

   Der Prozessor 118 ist mit einem von einem Computer lesbaren Medium 120 gekoppelt, das beispielsweise ein Direktzugriffsspeicher sein könnte, der von einem Computer ausführbare Befehle enthält. Der Prozessor 118 ist mit einer Alarmeinrichtung 122 gekoppelt.

[0022] Alle in Fig. 3 dargestellten Komponenten könnten in den Körper einer Person implementiert sein, wie in dem weiteren US-Patent 4 692 147 der Anmelderin offenbart ist, das hiermit in die vorliegende Offenbarung einbezogen sei. Die Alarmeinrichtung 122 könnte sich ausserhalb des Körpers der Person befinden.

   Bei einem solchen Szenario könnte die Alarmeinrichtung 122 ein Videobildschirm, eine Audioalarmeinrichtung oder irgendeine andere geeignete Einrichtung zum Alarmieren des Patienten und/oder einer oder mehrerer im Gesundheitswesen tätiger Personen, dass ein abnormaler Druckzustand erfasst worden ist, sein.

[0023] In Fig. 4 sind beispielhaft angegebene Schritte entsprechend den Grundgedanken dieser Erfindung dargestellt. Der Einlassflüssigkeitsdruck wird beispielsweise durch einen stromaufwärts angeordneten Sensor 112 (Fig. 3) überwacht, wie bei 200 dargestellt ist. Es wird danach bestimmt, ob der überwachte Einlassflüssigkeitsdruck ausserhalb eines vorbestimmten Bereichs annehmbarer Einlassflüssigkeitsdruck-Werte liegt, wie bei 202 dargestellt ist.

   Der Einlassdrucksensor 112 könnte unter Verwendung einer Kalibriertechnik, bei der eine an der Pumpeneinlasswand befestigte Dehnungsmesseinrichtung einen bestimmten Bereich einem annehmbaren Ausmass der Deformation der Wand des Einlassröhrchens entsprechender Spannungen erzeugt, wobei dieser Spannungsbereich einem annehmbaren Bereich der Einlassflüssigkeitsdruck-Werte entspricht, auf den annehmbaren Bereich der Einlassdruckwerte kalibriert werden. Es könnten auch andere geeignete Kalibriertechniken verwendet werden.

[0024] Wenn der überwachte Einlassflüssigkeitsdruck ausserhalb eines ersten annehmbaren Bereichs von Einlassdrücken liegt, könnte eine Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Einlassdrucks aktiviert werden, wie bei 204 dargestellt ist.

   Wenn der abnormale Einlassflüssigkeitsdruck den vorbestimmten annehmbaren Wertebereich übersteigt, könnte die Alarmeinrichtung so aktiviert werden, dass der Alarm angibt, dass der Vorratsbehälter oder die Flüssigkeitsquelle 110 (Fig. 3) unter zu hohem Druck steht. In dieser Beschreibung und den anliegenden Ansprüchen könnte die Aktivierung einer Alarmeinrichtung das Bereitstellen eines Alarmcodes, einer Textmeldung, einer hörbaren Warnung und dergleichen umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.

[0025] Wenn der Einlassflüssigkeitsdruck innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs annehmbarer Werte liegt, wird der Flüssigkeitsdruck stromabwärts der Pumpe 100 beispielsweise durch einen in Fig. 4 bei 206 dargestellten Sensor 114 überwacht.

   Daraufhin wird bestimmt, ob der überwachte Auslassflüssigkeitsdruck ausserhalb des ersten vorbestimmten Bereichs annehmbarer Auslassflüssigkeitsdruck-Werte liegt, wie bei 208 dargestellt ist. Der Auslassdrucksensor 114 könnte in einer derjenigen des Sensors 112 ähnlichen, oben erörterten Weise kalibriert werden und könnte vom bestimmten vorgesehenen Verabreichungsweg für die erforderliche Therapie, wie einem intrathekalen, intraarteriellen, intravenösen, intrazerebralen, ventrikulären oder intrastitiellen Verabreichungsweg, abhängen.

[0026] Wenn der überwachte Auslassflüssigkeitsdruck ausserhalb des ersten vorbestimmten annehmbaren Bereichs von Auslassdruckwerten liegt, könnte eine Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Auslassdrucks aktiviert werden, wie bei 210 dargestellt ist.

   Wenn der abnormale Auslassflüssigkeitsdruck den ersten vorbestimmten annehmbaren Wertebereich übersteigt, könnte die Alarmeinrichtung so aktiviert werden, dass der Alarm angibt, dass ein Verschluss stromabwärts der Pumpe 100 erfasst worden ist.

[0027] Wenn sowohl der Einlass- als auch der Auslassflüssigkeitsdruck innerhalb ihrer jeweiligen ersten vorbestimmten Bereiche annehmbarer Werte liegen, wird die Differenz zwischen dem stromaufwärts und dem stromabwärts auftretenden Flüssigkeitsdruck berechnet, wie bei 212 dargestellt ist. Es wird dann bestimmt, ob die Differenz zwischen dem überwachten Einlassflüssigkeitsdruck und dem überwachten Auslassflüssigkeitsdruck ausserhalb eines vorbestimmten Bereichs annehmbarer Differenz-Flüssigkeitsdruckwerte liegt, wie bei 214 dargestellt ist.

   Differenzdruckberechnungen können in einer Weise kalibriert werden, die der oben erörterten Kalibrierung des Auslassdrucksensors 114 und des Einlasssensors 112 ähnelt.

[0028] Wenn die berechnete Differenz zwischen dem überwachten Einlassflüssigkeitsdruck und dem überwachten Auslassflüssigkeitsdruck ausserhalb des annehmbaren Bereichs von Differenzdrücken liegt, könnte eine Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Differenzdrucks aktiviert werden, wie bei 216 dargestellt ist. Wenn der abnormale Differenzflüssigkeitsdruck den vorbestimmten annehmbaren Wertebereich übersteigt, könnte die Alarmeinrichtung so aktiviert werden, dass der Alarm darauf hinweist, dass die Quelle unter zu hohem Druck steht.

   Wenn der abnormale Differenzflüssigkeitsdruck geringer als der vorbestimmte annehmbare Wertebereich ist, könnte die Alarmeinrichtung so aktiviert werden, dass der Alarm abhängig vom gemessenen Einlass- und Auslassdruck auf einen wahrscheinlichen Katheterverschlusszustand oder auf einen wahrscheinlichen Quellenunterdruckzustand oder beide hinweist. Es sei beispielsweise angenommen, dass der Bereich durch den Einlasssensor 112 und den Auslasssensor 114 messbarer Drücke in einem von einem Computer lesbaren Medium 120 als Zahlen zwischen 0 und 10 dargestellt ist. Eine Werte in der Art der in Fig. 5 dargestellten enthaltende Tabelle könnte verwendet werden, um verschiedene stromaufwärts und/oder stromabwärts auftretende Druckzustände, wie einen potentiellen Quellen-Überdruckzustand und/oder einen potentiellen stromabwärts auftretenden Katheterverschlusszustand, zu erkennen.

   Es sei angenommen, dass der erste vorbestimmte Bereich annehmbarer Einlassdruckwerte im Bereich von 6,0 bis einschliesslich 8,0 liegt, dass der erste vorbestimmte Bereich annehmbarer Auslassdruckwerte im Bereich von 2,0 bis einschliesslich 4,0 liegt und dass der vorbestimmte Bereich annehmbarer Differenzdruckwerte im Bereich von 3,0 bis einschliesslich 5,0 liegt. Diese vereinfachten Werte sind beispielhaft angegeben und sollen diese Erfindung in keiner Weise einschränken.

[0029] In Fig. 5 zeigen die Szenarios 1 und 2 beispielhaft angegebene potentielle stromaufwärts bzw. an der Quelle auftretende Überdruck- bzw. Unterdruckzustände, die ausschliesslich durch vom Einlasssensor 112 vorgenommene Messungen erfassbar sind. Mittels Bindestrich wird in der Tabelle der Fig. 5 angedeutet, dass es auf den jeweils im Spaltenkopf angegebene Druckwert nicht ankommt.

   In ähnlicher Weise zeigen die Szenarios 3 und 4 beispielhaft angegebene potentielle stromabwärts auftretende Katheter-Überdruck- bzw. -Unterdruckzustände, die ausschliesslich durch vom Auslasssensor 112 vorgenommene Messungen erfassbar sind. Die Szenarios 5-7 zeigen verschiedene beispielhaft angegebene am Einlasssensor und am Auslasssensor gemessene Normaldruckzustände, die auch berechnete Differenzdruckwerte innerhalb des vorbestimmten annehmbaren Bereichs von Differenzdruckwerten, nämlich grösser oder gleich 3,0 bzw. kleiner oder gleich 5,0, erzeugen.

[0030] Das Szenario 8 zeigt einen beispielhaft angegebenen Zustand, in dem die Einlass- und Auslassdrücke innerhalb ihrer Normalbereiche liegen, der berechnete Differenzdruck-Beispielwert von 2,0 jedoch geringer ist als der vorbestimmte annehmbare Bereich von Differenzdruck-Beispielwerten, der von 3,0 bis 5,0 reicht.

   Ein solcher Zustand könnte einen stromabwärts der Pumpe auftretenden Verschluss anzeigen, wobei der Verschluss nicht allein durch den Auslassdrucksensor 114 erfasst werden kann. Das Szenario 9 zeigt einen beispielhaft angegebenen Zustand, in dem der Einlass- und der Auslassdruck innerhalb ihrer Normalbereiche liegen, der berechnete Differenzdruck-Beispielwert von 6,0 jedoch den vorbestimmten annehmbaren Bereich von Differenzdruck-Beispielwerten übersteigt.

   Ein solcher Zustand könnte eine übermässige Druckbeanspruchung der Quelle während des Wiederauffüllens der unter Druck stehenden Quelle 110 angeben und wäre nicht allein durch den Einlassdrucksensor 112 erfassbar.

[0031] Dementsprechend können durch Bestimmen der Differenz zwischen dem Einlass- und dem Auslassflüssigkeitsdruck potentielle stromabwärts auftretende Verschlusszustände und potentielle Quellen-Überdruckzustände erfasst werden, die andernfalls durch Überwachen nur des stromabwärts auftretenden Drucks und/oder des stromaufwärts auftretenden Drucks ohne Bestimmen ihre Differenz und ohne Bestimmen, ob diese Differenz innerhalb eines vorbestimmten Bereichs annehmbarer Werte liegt, nicht erfasst werden könnten.

[0032] In Fig.

   6 enthält die Wahrheitstabelle für Zustände mit einer übermässigen Druckbeanspruchung ähnliche Daten für Bedingungen auf dem Meeresspiegel, über dem Meeresspiegel und unter dem Meeresspiegel. Die Annahmen bestehen darin, dass der Nenndruck der unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle 24131.65 Pa (relativ) beträgt, dass die übermässige Druckbeanspruchung der unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle 37921.17 Pa (relativ) beträgt, dass der Nenn-Auslassstaudruck, beispielsweise der Druck innerhalb des Körpers einer Person 24131.65 Pa (relativ) beträgt, dass der Katheterverschluss 37921.17 Pa (relativ) beträgt, dass der Druck über dem Meeresspiegel -13789.51 Pa (relativ) beträgt, dass der Druck unter dem Meeresspiegel 13789.51 Pa (relativ) beträgt und dass 0 Pa (relativ) 101352.9 Pa (absolut) gleicht.

   Auf dem Meeresspiegel beträgt der Differenzdruck 0, wenn weder die Quelle noch der Auslass unter zu hohem Druck stehen. Wenn die Quelle unter zu hohem Druck steht und der Auslass nicht unter zu hohem Druck steht, beträgt der Differenzdruck 13789.51 Pa. Wenn die Quelle und der Auslass unter zu hohem Druck stehen, beträgt der Differenzdruck 0. Wenn nur der Auslass unter zu hohem Druck steht, beträgt der Differenzdruck -13789.51 Pa. Dementsprechend reicht der Differenzdruck an sich nicht aus, um zwischen dem ersten Zustand, in dem weder die Quelle noch der Auslass unter zu hohem Druck stehen, und dem dritten Zustand, in dem die Quelle und der Auslass unter zu hohem Druck stehen, zu unterscheiden.

   Daher ist es selbst dann, wenn der Differenzdruck innerhalb eines normalen Bereichs liegt, bevorzugt, zu prüfen, dass der Einlassdruck und der Auslassdruck auch innerhalb normaler Bereiche liegen.

[0033] Fachleute und andere werden erkennen, dass die bevorzugten Ausführungsformen geändert oder ergänzt werden können, ohne vom wahren Gedanken und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der durch die anliegenden Ansprüche und ihre gleichwertigen Ausgestaltungen definiert ist. Beispielsweise könnten auch andere geeignete Beziehungen zwischen den Bereichen normaler Einlassdruckwerte, Auslassdruckwerte und berechneter Differenzdruckwerte verwendet werden, ohne vom Schutzumfang dieser Erfindung abzuweichen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Hinweisen auf einen abnormalen Flüssigkeitsdruck stromaufwärts oder stromabwärts oder stromaufwärts und stromabwärts einer Medikamentenpumpe (100) mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle (110), die wirkungsmässig mit dem Einlass (102) der Medikamentenpumpe (100) gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung aufweist:

einen Pumpen-Einlassdrucksensor (112) zum Erfassen eines stromaufwärts der Pumpe (100) auftretenden Flüssigkeitsdrucks, einen Pumpen-Auslassdrucksensor (114) zum Erfassen eines stromabwärts der Pumpe (100) auftretenden Flüssigkeitsdrucks, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (118) zum Berechnen der Differenz zwischen dem stromaufwärts auftretenden Druck und dem stromabwärts auftretenden Druck und eine Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Differenzdrucks, wenn der berechnete Differenzdruck ausserhalb eines vorbestimmten Bereichs annehmbarer Differenzdruckwerte liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Einlassdrucks vorgesehen ist, die wirkungsmässig mit dem Pumpen-Einlassdrucksensor (112) gekoppelt ist und auf diesen anspricht, um auf einen stromaufwärts der Pumpe (100) auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdruck hinzuweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Pumpen-Einlassdrucksensor eine Dehnungsmesseinrichtung aufweist, die zum Überwachen des Flüssigkeitsdrucks in einem Pumpeneinlassröhrchen wirkungsmässig an der Wand des Pumpeneinlassröhrchens befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Pumpen-Einlassdrucksensor eine Dehnungsmesseinrichtung aufweist, die zum Überwachen des Flüssigkeitsdrucks in einem Pumpeneinlassröhrchen in die Wand des Pumpeneinlassröhrchens eingebaut ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Auslassdrucks vorgesehen ist, die wirkungsmässig mit dem Pumpen-Auslassdrucksensor gekoppelt ist und auf diesen anspricht, um auf einen stromabwärts der Pumpe auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdruck hinzuweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Pumpen-Auslassdrucksensor eine Dehnungsmesseinrichtung aufweist, die zum Erfassen von Änderungen des stromabwärts der Pumpe auftretenden Flüssigkeitsdrucks wirkungsmässig an der Wand eines Pumpenauslassröhrchens befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Pumpen-Auslassdrucksensor eine Dehnungsmesseinrichtung aufweist, die zum Erfassen von Änderungen des stromabwärts der Pumpe auftretenden Flüssigkeitsdrucks in die Wand eines Pumpenauslassröhrchens eingebaut ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 5, wobei der Pumpen-Einlassdrucksensor und der Pumpen-Auslassdrucksensor über einen Analog-Digital-Wandler und einen Prozessor mit der Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Einlassdrucks bzw. der Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Auslassdrucks gekoppelt sind und auf diese ansprechen.

9. Verfahren zum Hinweisen auf einen stromaufwärts oder stromabwärts oder stromaufwärts und stromabwärts einer Medikamentenpumpe auftretenden abnormalen Flüssigkeitsdruck, welches die folgenden Schritte aufweist: Überwachen des stromaufwärts der Pumpe auftretenden Flüssigkeitsdrucks, Überwachen des stromabwärts der Pumpe auftretenden Flüssigkeitsdrucks, gekennzeichnet durch die Schritte: Berechnen einer Differenz zwischen dem stromaufwärts auftretenden Druck und dem stromabwärts auftretenden Druck und Aktivieren einer Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Differenzdrucks, wenn der berechnete Differenzdruck ausserhalb eines vorbestimmten annehmbaren Bereichs von Differenzdruckwerten liegt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, welches weiterhin den folgenden Schritt aufweist: Aktivieren einer Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Einlassdrucks auf der Grundlage davon, dass der überwachte stromaufwärts auftretende Flüssigkeitsdruck ausserhalb eines vorbestimmten annehmbaren Bereichs von Einlassdruckwerten liegt.

11. Verfahren nach Anspruch 9, welches weiterhin den folgenden Schritt aufweist: Aktivieren einer Einrichtung zum Alarmieren beim Auftreten eines abnormalen Auslassdrucks auf der Grundlage davon, dass der überwachte stromabwärts auftretende Flüssigkeitsdruck ausserhalb eines vorbestimmten annehmbaren Bereichs von Auslassdruckwerten liegt.