DE102018000775A1 - EMS - Extravasation Monitoring System, device for determining the hydraulic-mechanical properties of veins and tissues in infusion technology - Google Patents

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Claus Backhaus
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HOELSCHER, UVO M., PROF. DR.-ING., DE
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Abstract

Infusionssystem (1),mit einer Infusionsquelle (2),und einer von der Infusionsquelle (2) zu einem in der Vene oder dem Gewebe eines Patienten (6) liegenden Katheter (5) führenden Schlauchleitung (3),und einer Flüssigkeit, welche sowohl in der Infusionsquelle (2) als auch in der Schlauchleitung (3) bis zum Katheter (5) vorgesehen ist und mittels der Infusionsquelle (2) durch die Schlauchleitung (3) und den Katheter in den Patienten gefördert wird,dadurch gekennzeichnet,dass ein Signalgeber (8) vorgesehen ist, der ein Signal in die Flüssigkeit einleitet, sowie zwei das Signal erfassende Sensoren (9, 10), die mit dem Signalgeber (8) im Infusionssystem (1) angeordnet sind,sowie eine Steuereinheit (11), welche mit den Sensoren (9, 10) wirksam verbunden ist, derart, dass ein von den Sensoren (9, 10) ausgegebenes Sensorsignal ein Eingangssignal der Steuereinheit erzeugt,welche mit einer Anzeige wirksam verbunden ist, derart, dass in Abhängigkeit von den Sensorsignalen Informationen über die korrekte Katheterlage (5) anzeigbar sind.An infusion system (1), comprising an infusion source (2), and a tubing (3) leading from the infusion source (2) to a catheter (5) in the vein or tissue of a patient (6), and a fluid which both in the infusion source (2) and in the tubing (3) to the catheter (5) is provided and is conveyed by the infusion source (2) through the tubing (3) and the catheter in the patient, characterized in that a signal generator (8) is provided, which introduces a signal into the liquid, and two signal detecting sensors (9, 10), which are arranged with the signal generator (8) in the infusion system (1), and a control unit (11), which with the sensors (9, 10) is operatively connected, such that a sensor signal output by the sensors (9, 10) generates an input signal of the control unit which is operatively connected to a display such that in dependence on the sensor signals information about the correct catheter layer (5) can be displayed.

Description

Die Neuerung betrifft ein Infusionssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The innovation relates to an infusion system according to the preamble of claim 1.

In der intensivmedizinischen Betreuung müssen hochwirksame Medikamente als Infusion verabreicht werden. Dabei kann es vorkommen, dass die Infusionslösung nicht in den Blutkreislauf gelangt. Liegt der Katheter nicht in der Vene, sondern im Gewebe, wird die Infusionslösung in dieses Gewebe gefördert und schafft sich dort eine Kavität, es entsteht ein sogenanntes Extravasat. Tritt die Infusionslösung durch die Venenwand in das Gewebe aus und sammelt sich dort in einer sich ständig vergrößernden Kavität, so wird auch diese Flüssigkeitsansammlung in der Kavität mit Extravasat bezeichnet. Extravasate werden auch als Infiltrationen bezeichnet. Sie treten in bis zu 6% aller Infusionsbehandlungen, bei Frühgeborenen sogar in bis zu 78% auf. Durch Infiltrationen kann es zu schweren Schäden wie Nekrosen, Nervenstörungen und Blutvergiftungen kommen. Besonders kritisch sind Medikamente zur Krebstherapie und Infusionslösungen zur künstlichen Ernährung.In intensive care, highly effective drugs must be given as an infusion. It may happen that the infusion solution does not enter the bloodstream. If the catheter is not located in the vein, but in the tissue, the infusion solution is conveyed into this tissue and creates a cavity there, resulting in a so-called extravasation. If the infusion solution passes through the vein wall into the tissue and collects there in a constantly enlarging cavity, this fluid collection in the cavity is also called extravasation. Extravasates are also referred to as infiltrations. They occur in up to 6% of all infusion treatments, in premature babies even in up to 78%. Infiltration can lead to severe damage such as necrosis, nerve disorders and blood poisoning. Particularly critical are drugs for cancer therapy and infusion solutions for artificial nutrition.

Aktuell ist es nicht möglich, Infiltrationen technisch zu überwachen beziehungsweise zu verhindern. Technologien zur Messung der entstandenen Ansammlung sind publiziert worden (siehe Anhang), haben es aber nie zu einem funktionierenden, marktfähigen Produkt gebracht, zum Teil auch weil sie die Gefährdung erst nach massiver Manifestation erkennen können. Außerdem können sie den Schaden am Patienten nicht verhindern.Currently, it is not possible to technically monitor or prevent infiltration. Technologies for measuring the resulting accumulation have been published (see appendix), but have never brought it to a functioning, marketable product, partly because they can detect the threat only after massive manifestation. In addition, they can not prevent the damage to the patient.

Zur Verhinderung von Infiltrationen wurde das extravasation monitoring system (EMS) entwickelt, mit dem es möglich ist, die komplexen, mechanisch-hydraulischen Eigenschaften der Vene bzw. des Gewebes am Katheterende zu vermessen.To prevent infiltration, the extravasation monitoring system (EMS) was developed, with which it is possible to measure the complex, mechanical-hydraulic properties of the vein or tissue at the catheter end.

EMS besteht aus einem Sensor-Aktorsystem und einer Steuereinheit mit Monitor.EMS consists of a sensor-actuator system and a control unit with monitor.

Analog zur Elektrotechnik verfügen auch Komponenten eines hydraulischen Aufbaus über die Eigenschaften des Widerstands, der Kapazität und der Induktivität. Während der Widerstand u.a. von der Geometrie der durchflossenen Röhre abhängt, liegt die Kapazität im betrachteten Fall in der Dehnbarkeit der Vene bzw. des Gewebes und des Katheters begründet. Die Induktivität entspricht im vorliegenden Fall der Trägheit der Massen, sowohl des Blutes in der Vene als auch des umliegenden Gewebes. Eine Übersicht dieser Analogie ist in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.Analogous to electrical engineering, components of a hydraulic structure also have the properties of resistance, capacitance and inductance. While the resistance u.a. depends on the geometry of the flowed tube, the capacity in the considered case in the extensibility of the vein or the tissue and the catheter is justified. The inductance corresponds in the present case, the inertia of the masses, both of the blood in the vein and the surrounding tissue. An overview of this analogy is shown in the following Table 1.

Das EMS wird zwischen Infusionsquelle (zum Beispiel Pumpe) und dem Patientenzugang (5) (zum Beispiel Katheter) geschaltet ( ).The EMS is placed between infusion source (eg pump) and patient access ( 5 ) (for example catheters) ( ).

Um die hydraulisch-mechanischen Eigenschaften zu messen, besteht das Sensor-Aktorsystem des EMS aus Sensoren (9, 10) zur zeitlich hochaufgelösten Bestimmung von Druck und Fluss in der Infusionsleitung, einem Ventil zum Verschluss (7) der Leitung und einem Aktor (8), mit dem bei Bedarf ein Impuls in die Infusionsleitung abgegeben wird. Der Aktor kann hierfür zum Beispiel aus einem Verdrängungskörper und einem Antrieb bestehen. Durch den Antrieb kann der Verdrängungskörper in das Leitungslumen bewegt und zurückgeführt werden. Auch kann der Aktor ein Quetschventil sein, welches zur Flusserzeugung die Infusionsleitung zusammendrückt, also das Leitungslumen partiell verkleinert. In diesem Fall kann vorteilshaft auf ein zusätzliches Ventil zum Verschließen der Leitung verzichtet werden, da der Aktor sie auch dauerhaft verschließen kann.In order to measure the hydraulic-mechanical properties, the EMS sensor-actuator system consists of sensors ( 9 . 10 ) for the temporally high-resolution determination of pressure and flow in the infusion line, a valve for closure ( 7 ) of the line and an actuator ( 8th ), with which a pulse is delivered to the infusion line, if necessary. The actuator can for this example consist of a displacement body and a drive. By means of the drive, the displacement body can be moved into the conduit lumen and returned. Also, the actuator may be a pinch valve, which compresses the infusion line to generate the flow, thus partially reducing the conduction lumen. In this case, advantageously an additional valve for closing the line can be dispensed with, since the actuator can also permanently close it.

Um von einem unbekannten System Widerstand, Compliance und Trägheit zu bestimmen, wird die komplexe Antwort auf ein präzise beschriebenes Signal aufgenommen und dann die Amplitude sowie die Zeit- und Phasenverschiebung bestimmt. To determine resistance, compliance and inertia from an unknown system, the complex response to a precisely described signal is recorded and then the amplitude, time and phase shift are determined.

Der Einfluss des Systems auf das Signal ist frequenzabhängig. Man kann die Systemanalyse mit einem monofrequenten Signal (Fall a), mit einem Signal mit einer kontinuierlich variierenden Frequenz (Fall b) oder einem Frequenzgemisch (Fall c) vornehmen.The influence of the system on the signal is frequency dependent. One can perform the system analysis with a monofrequent signal (case a), with a signal with a continuously varying frequency (case b) or a frequency mixture (case c).

Zur Anregung des hydraulisch-mechanischen Systems wird mit einem Aktor (8) oder der Infusionspumpe (8) ein Flussimpuls erzeugt, welcher durch den EMS (4) und den Katheter (5) in die Vene oder das Gewebe gelangt. Die Flussänderung kann bestehen aus einem Flussimpuls, nachdem vorher der Fluss gestoppt wurde, einem Flussimpuls, der dem ohnehin laufenden Fluss überlagert wird, oder eine Modulation des Flusses (zum Beispiel in Form von einem Sinus (Fall a), Sweep (Fall b), Rauschen (Fall c).To excite the hydraulic-mechanical system, an actuator ( 8th ) or the infusion pump ( 8th ) generates a flux pulse which is generated by the EMS ( 4 ) and the catheter ( 5 ) enters the vein or tissue. The flux change may consist of a flux pulse after the flow has previously been stopped, a flow impulse superimposed on the already running flux, or a modulation of the flux (for example in the form of a sine (case a), sweep (case b), Noise (case c).

Zur Bestimmung des Flusses kann zum einen ein Flusssensor Verwendung finden. Alternativ kann bei harter Kopplung des Aktors auch dessen Fahrweg zur Berechnung des induzierten Flusses verwendet werden. Bei der zweiten Alternative kann der Aktor auf zwei Weisen gesteuert werden:

  • • er wird digital angesteuert (ein/aus). Die sich ergebende Verfahrgeschwindigkeit und der resultierende Fluid-Strom sind reproduzierbar und typisch für die Aktorkonstruktion
  • • er wird so angesteuert, dass sich eine gewünschte Fluid-Strom-Änderung einstellt.
For determining the flow, on the one hand, a flow sensor can be used. Alternatively, with hard coupling of the actuator, its travel path can also be used to calculate the induced flow. In the second alternative, the actuator can be controlled in two ways:
  • • it is digitally controlled (on / off). The resulting travel speed and the resulting fluid flow are reproducible and typical of the actuator design
  • • It is controlled so that a desired fluid flow change occurs.

Die Messung des Fluid-Stromes kann bei bekannter Aktoransteuerung vorteilhaft entfallen, da das Flusssignal weitgehend unabhängig ist von dem nachgeschalteten, zu untersuchenden System.The measurement of the fluid flow can advantageously be dispensed with in the case of known actuator control since the flow signal is largely independent of the downstream system to be investigated.

Um die Analogie zur Elektrotechnik zu verdeutlichen zeigen die und das System zur Infusionstherapie inklusive EMS (12) anhand des elektrischen Analogie-Schaltplans. Jede Komponente besteht aus einem Widerstand (13) und einer in Reihe geschalteten Induktivität (14) sowie aus einer parallel verbundenen Kapazität (15). Der Abschnitt Vene (16) bzw. Gewebe (18) steht stellvertretend für alle Komponenten am Katheterende. Korrekterweise besteht die Vene aus einer Aneinanderreihung vieler der abgebildeten Elemente, kann aber nicht zu einem einfachen Dreipol bestehend aus R, C und L vereinfacht werden. Vor der Messung sind die Eigenschaften des EMS (12) und des Katheters (17) bekannt, sodass die Eigenschaften der Vene (16) bzw. des Gewebes (18) bestimmt werden können.To illustrate the analogy with electrical engineering, the and the system for infusion therapy including EMS ( 12 ) based on the electrical analogue wiring diagram. Each component consists of a resistor ( 13 ) and a series-connected inductance ( 14 ) and a parallel connected capacity ( 15 ). The section vein ( 16 ) or tissue ( 18 ) is representative of all components at the catheter end. Correctly, the vein consists of a series of many of the pictured elements, but can not be simplified into a simple three-pole consisting of R, C and L. Before the measurement, the characteristics of the EMS ( 12 ) and the catheter ( 17 ), so that the properties of the vein ( 16 ) or the tissue ( 18 ) can be determined.

Als Referenz wird zu Beginn der Messung nach erfolgreicher Punktion der Vene eine kurze Messreihe bestehend aus mehreren Testflusssignalen durchgeführt und von der Steuereinheit ausgewertet. Nach der Venenpunktion wird vom medizinischen Personal eine Blutaspiration zur Kontrolle der korrekten Lage vorgenommen. Dies geschieht durch Observation, ob nach dem Rückziehen der Punktionsnadel aus dem Katheter Blut austritt. Das Rückziehen der Punktionsnadel kann diese Messreihe automatisch anstoßen, wenn das Sensor-Aktorsystem in den Katheter integriert ist oder auf ihm befestigt wurde. Alternativ kann die Kalibrationsroutine durch einen Taster initiiert werden. Mithilfe der Kalibrierfunktion des EMS werden die Eigenschaften der Vene zu Beginn der Behandlung festgehalten. Danach erfolgen die Messungen kontinuierlich oder in regelmäßigen Intervallen.As a reference, a short series of measurements consisting of several test flow signals is carried out at the beginning of the measurement after successful puncture of the vein and evaluated by the control unit. After the venipuncture, the medical staff will perform a blood aspiration to check the correct position. This is done by observing whether blood escapes from the catheter after retraction of the puncture needle. Retraction of the puncture needle can automatically initiate this series of measurements if the sensor-actuator system is integrated with or attached to the catheter. Alternatively, the calibration routine can be initiated by a button. The EMS calibration feature records the characteristics of the vein at the beginning of treatment. Thereafter, the measurements are made continuously or at regular intervals.

Zur Detektion der Blutaspiration zu Beginn der Infusion kann im EMS ein Photosensor enthalten sein, welcher bei der Rückbewegung des Aktors die Infusionslösung auf Blut untersucht. Zur Erkennung von Bewegungsartefakten kann der EMS zudem einen Beschleunigungsmesser enthalten.For the detection of the blood aspiration at the beginning of the infusion, a photosensor can be contained in the EMS, which examines the infusion solution for blood during the return movement of the actuator. The EMS can also include an accelerometer to detect motion artifacts.

Der Monitor stellt den Verlauf der Veneneigenschaften dar und kann beim Verletzen von Warngrenzen einen Alarm auslösen. Sicherheitshalber kann der Infusionsfluss auch zum Beispiel durch ein Quetschventil oder den Aktor gestoppt werden.The monitor displays the course of venous characteristics and can trigger an alarm if warning limits are violated. For safety's sake, the infusion flow can also be stopped, for example, by a pinch valve or the actuator.

Der Aktor (8) zur Impulserzeugung kann sowohl im EMS am Katheter, als auch in oder an der Infusionspumpe angebracht werden. Der EMS kann in den Katheter integriert, zwischen das Infusionsgerät und den Katheter gesetzt oder von außen an den Schlauch geklemmt werden.The actor ( 8th ) for pulse generation can be placed both in the EMS on the catheter and in or on the infusion pump. The EMS can be integrated into the catheter, placed between the infusion device and the catheter, or clamped to the outside of the tube.

Damit dem EMS die Eigenschaften des Einmalartikels bekannt sind, kann eine Erkennung des Artikels mithilfe einer maschinenlesbaren Markierung (RFID, Barcode, ...) erfolgen. Die Eigenschaften der für die Verwendung zulässigen Teile des Infusionssystems sind im EMS hinterlegt. Für andere Teile lässt sich über die Steuereinheit eine Kalibrationsroutine durchführen.In order for the EMS to know the characteristics of the disposable article, the article can be identified by means of a machine-readable marking (RFID, barcode, etc.). The properties of the permissible parts of the infusion system are stored in the EMS. For other parts, a calibration routine can be performed via the control unit.

Im Falle einer Infiltration liegt der Katheter entweder neben der Vene oder die Infusionslösung gelangt über Schäden in der Venenwand in das umliegende Gewebe. In jedem Fall unterscheiden sich die mechanischen Eigenschaften am Ende des Katheters im Unterschied zur korrekten Lage in der intakten Vene. Liegt der Katheter extravasal in der sich bildenden Kavität, so sind die gemessenen Eigenschaften verändert, da sich zum Beispiel die Dehnbarkeit des Gewebes und die des Venensystems sowie die Trägheit unterscheiden. Im einen Fall ist das System nur durch eine Kombination vieler Dreipole zu beschreiben, im anderen durch einen einfachen Ansatz.In case of infiltration, the catheter is either next to the vein or the infusion solution passes through damage in the vein wall into the surrounding tissue. In any case, the mechanical properties differ at the end of the catheter as opposed to the correct location in the intact vein. If the catheter is extravascular in the forming cavity, then the measured properties are changed, since, for example, the extensibility of the tissue and the venous system and the inertia differ. In one case, the system can only be described by a combination of many three poles, in the other by a simple approach.

Auch in Fällen pathologischer Veränderungen der Venen kann der EMS die Unterschiede der hydraulisch-mechanischen Eigenschaften bestimmen. So ist bei einer Phlebitis die Venenwand verdickt, woraus ein erhöhter Widerstand bei sinkender Compliance resultiert. Bei allergischen Reaktionen vergrößert sich der Venendurchmesser. Das führt zu einer Reduktion des Widerstandes und kann somit registriert werden.Even in cases of pathological changes of the veins, the EMS can determine the differences in the hydraulic-mechanical properties. Thus, in a phlebitis the vein wall thickened, resulting in an increased resistance with decreasing compliance. In allergic reactions, the diameter of the veins increases. This leads to a reduction of the resistance and can thus be registered.

Über die Infusionstechnik hinaus kann der EMS auch in allen anderen Bereichen verwendet werden, in denen ein Zugang zu flüssigkeitsgefüllten Körperbereichen hergestellt wird (Dialyse, Herz-Lungen-Maschine, enterale Ernährung, Hirndruckmessung usw.). In addition to infusion technology, the EMS can also be used in all other areas where access to fluid-filled areas of the body is established (dialysis, heart-lung machine, enteral nutrition, intracranial pressure measurement, etc.).

In der Vergangenheit wurden verschiedene Patente zur Messung von Druckverläufen in der Infusionstechnik bei verschiedenen Flussraten eingereicht. Auch Messungen des Infusionsleitungswiderstandes wurden mehrfach durchgeführt und veröffentlicht.Various patents have been filed in the past to measure infusion pressure curves at various flow rates. Measurements of the infusion line resistance have also been performed and published several times.

Neu an der vorgelegten Erfindung ist zum einen die Bestimmung der komplexen Systemeigenschaften des Venensystems im Falle einer korrekten Lage beziehungsweise die Bestimmung der einfachen Eigenschaften der sich ausbildenden Kavität. Vergleichbar ist dieses mit dem impulsoszillometrischen Verfahren zur Atemwegsdiagnostik, bei dem ein kurzer, multifrequenter Impuls genutzt wird um Atemwege und Lungengewebe zu charakterisieren.What is new about the presented invention is, on the one hand, the determination of the complex system properties of the venous system in the case of a correct position or the determination of the simple properties of the cavity that is being formed. This is comparable with the impulse oscillometric method for respiratory diagnostics, in which a short, multifrequency impulse is used to characterize the respiratory tract and lung tissue.

Zum anderen neu ist eine Bestimmung des komplexen Widerstandes von Infusionsgerät, Katheter und Vene/Gewebe. Auch die dafür notwendige synchrone Aufzeichnung von Druck- und Flussverläufen am Katheter mit anschließender Frequenzanalyse ist neu. Neu ist auch der Verzicht auf die schwierige Flussmessung durch Einprägung einer definierten Flussänderung durch den Aktor.Another new feature is a determination of the complex resistance of infusion device, catheter and vein / tissue. The synchronous recording of pressure and flow characteristics on the catheter with subsequent frequency analysis is also new. Also new is the elimination of the difficult flow measurement by impressing a defined flow change by the actuator.

Diese Aufgabe wird durch ein Infusionssystem nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Tabelle 1: Übersicht der elektrischen, hydraulischen und mechanischen Eigenschaften elektrisch hydraulisch mechanisch Widerstand Widerstand Dämpfung Kapazität Compliance Elastizität Induktivität Trägheit Trägheit Strom Fluss Geschwindigkeit Ladung Volumen Verschiebung Spannung Druck Spannung This object is achieved by an infusion system according to claim 1 solved. Advantageous embodiments are described in the subclaims. Table 1: Overview of the electrical, hydraulic and mechanical properties electrical hydraulic mechanically resistance resistance damping capacity compliance elasticity inductance inertia inertia electricity River speed charge volume shift tension print tension

Anhangattachment

Technologie technology PatenthalterPatent holder Patent nummerPatent number Flusswiderstandflow resistance Alaris, E-Z-Em, Inc.Alaris, E-Z-Em, Inc. Druckimpuls durch ÜberdruckPressure pulse due to overpressure IvacIvac US4534756 AUS4534756 A Druckimpuls durch speichern des MediumsPressure pulse by storing the medium BaxterBaxter UnterdruckimpulsUnder pressure pulse Dean L KamenDean L Kamen Schallmessung des InfusionsflussesSound measurement of the infusion flow MALLINCKRODT INCMALLINCKRODT INC WO002009042621A3WO002009042621A3 Sonoreflex Bildvergleich vor/nach InjektionSonoreflex image comparison before / after injection MEDISON CO LTDMEDISON CO LTD EP000002127601A1EP000002127601A1 Testfluid verwendenUse test fluid MEDRAD INC, US LAITENBERGER PETER G, GB;MEDRAD INC, US LAITENBERGER PETER G, UK; W0002007140199A3W0002007140199A3 Sonorelfex von infundierten LuftbläschenSonorelfex of infused air bubbles MALLINCKRODT INC, US; POOLEY DAVID M, GBMALLINCKRODT INC, US; POOLEY DAVID M, GB Sonoreflex des ParavasatsSonoreflex of the Paravasat Chad E. BoutonChad E. Bouton US20140228686US20140228686 Dopplermessung der InjektionsflüssigkeitDoppler measurement of the injection fluid NEORAD AS (für Kontrastmittel)NEORAD AS (for contrast agents) EP1569707EP1569707 Messen der HautspannungMeasuring skin tension LEE ROBIN M,GB; MALLINCKRODT INC, USLEE ROBIN M, GB; MALLINCKRODT INC, US Veränderung des FlussesChange of the river SAGE BURTON H JR XIULI ZHANG, CN; Acist MedicalSAGE BURTON H JR XIULI ZHANG, CN; Acist Medical Schwellung der Haut/LeckageSwelling of the skin / leakage Systems, Inc.Systems, Inc. Acist: DE000069735316T2 , US805740E ACIST: DE000069735316T2 . US805740E Impedanzimpedance E-Z-Em, Inc.E-Z-Em, Inc. US5947910 AUS5947910 A EM-ReflektionEM-reflection Medrad Inc. (Bayer); BattelleMedrad Inc. (Bayer); Battelle Memorial InstituteMemorial Institute DE000060215668T2 ; WO0020130331 DE000060215668T2 ; WO0020130331 EM-TemperaturmessungEM-temperature measurement M/A-Com, Inc.M / A-Com, Inc. US4647281 AUS4647281A Messen des Widerstandes an drei Punkten im Infusat und am KörperMeasuring the resistance at three points in the infusate and on the body Rudolf Duenki et al.Rudolf Duenki et al. WO1999029356 A1WO1999029356 A1 Messen des Widerstandes zwischen zwei Punkten zur KurzschlusserkennungMeasuring the resistance between two points for short-circuit detection BaxterBaxter EP1401518 B2EP1401518 B2 Überlagerung zweier WellenlängenSuperposition of two wavelengths ivWatchivWatch US020130324854A1US020130324854A1 Messen des Widerstandes zwischen Infusionsnadel und ElektrodeMeasuring the resistance between infusion needle and electrode FMCFMC US8105277 B2US8105277 B2 Bildanalyse einer RöntgenaufnahmeImage analysis of an X-ray University of Massachusetts, Medical CenterUniversity of Massachusetts, Medical Center US020020172323A1US020020172323A1 Kapazitätsmessungcapacitance measurement HirschmannHirschmann US020030004433A1US020030004433A1 Einstrahlen von Licht mit mehreren QuellenInjecting light with multiple sources UNIV PENNSYLVANIA, USUNIV PENNSYLVANIA, US US6487428B1US6487428B1 Reflexion von Blut neben der PunktionReflection of blood next to the puncture MEDRAD INC, USMEDRAD INC, US WO002006074415A3 ; US0200601733 WO002006074415A3 ; US0200601733 Einstrahlen und detektieren von LichtIrradiation and detection of light Smith&NephewSmith & Nephew Reflexion einer LichtquelleReflection of a light source MALLINCKRODT INC, Nemoto Kyorindo Co. Ltd.MALLINCKRODT INC., Nemoto Kyorindo Co., Ltd. Nemoto: DE602004010863T3 Nemoto: DE602004010863T3 Temperaturvergleich Haut Infusat Veränderung von FlüssigkristallTemperature comparison skin infusate change of liquid crystal Robert F Shaw Whitmann Medical CorporationRobert F Shaw Whitman Medical Corporation US4010749 AUS4010749A Temperatur und Druckmessung (Oberflächenspannung)Temperature and pressure measurement (surface tension) L G MED LTD, ILL G MED LTD, IL US000006425878B1US000006425878B1

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • US 000006425878 B1 [0026]US 000006425878 B1 [0026]

Claims (11)

Infusionssystem (1), mit einer Infusionsquelle (2), und einer von der Infusionsquelle (2) zu einem in der Vene oder dem Gewebe eines Patienten (6) liegenden Katheter (5) führenden Schlauchleitung (3), und einer Flüssigkeit, welche sowohl in der Infusionsquelle (2) als auch in der Schlauchleitung (3) bis zum Katheter (5) vorgesehen ist und mittels der Infusionsquelle (2) durch die Schlauchleitung (3) und den Katheter in den Patienten gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signalgeber (8) vorgesehen ist, der ein Signal in die Flüssigkeit einleitet, sowie zwei das Signal erfassende Sensoren (9, 10), die mit dem Signalgeber (8) im Infusionssystem (1) angeordnet sind, sowie eine Steuereinheit (11), welche mit den Sensoren (9, 10) wirksam verbunden ist, derart, dass ein von den Sensoren (9, 10) ausgegebenes Sensorsignal ein Eingangssignal der Steuereinheit erzeugt, welche mit einer Anzeige wirksam verbunden ist, derart, dass in Abhängigkeit von den Sensorsignalen Informationen über die korrekte Katheterlage (5) anzeigbar sind.An infusion system (1), comprising an infusion source (2), and a tubing (3) leading from the infusion source (2) to a catheter (5) in the vein or tissue of a patient (6), and a fluid which both in the infusion source (2) and in the tubing (3) to the catheter (5) is provided and is conveyed by the infusion source (2) through the tubing (3) and the catheter in the patient, characterized in that a signal generator (8) is provided, which introduces a signal into the liquid, as well as two signal detecting sensors (9, 10), which are arranged with the signal generator (8) in the infusion system (1), and a control unit (11), which with the sensors (9, 10) is operatively connected, such that a sensor signal output by the sensors (9, 10) generates an input signal of the control unit, which is operatively connected to a display such that in dependence on the sensor signals n can be displayed via the correct catheter layer (5). Infusionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (9, 10) als Fluss- und Drucksensoren ausgestaltet sind.Infusion system after Claim 1 , characterized in that the sensors (9, 10) are designed as flow and pressure sensors. Infusionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Sensor (9) oder (10) verwendet wird.Infusion system after Claim 1 , characterized in that only one sensor (9) or (10) is used. Infusionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (8) als Druckerzeuger ausgestaltet ist, derart, dass mittels des Druckerzeugers ein Drucksignal in die Flüssigkeit oder in die Schlauchleitung (3) einleitbar ist.Infusion system after Claim 1 , characterized in that the signal generator (8) is designed as a pressure generator, such that by means of the pressure generator, a pressure signal in the liquid or in the hose line (3) can be introduced. Infusionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (8) als Flusserzeuger ausgestaltet ist, derart, dass mittels des Flusserzeugers ein Flusssignal in die Flüssigkeit oder in die Schlauchleitung (3) einleitbar ist.Infusion system after Claim 1 , characterized in that the signal generator (8) is designed as a flux generator, such that by means of the flux generator, a flow signal in the liquid or in the hose line (3) can be introduced. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (8) in die Infusionsquelle (2) integriert ist.Infusion system according to one of the preceding claims, characterized in that the signal transmitter (8) is integrated in the infusion source (2). Infusionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (8) außerhalb der Infusionsquelle (2) an die Schlauchleitung (3) angeschlossen ist.Infusion system according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the signal generator (8) outside the infusion source (2) to the hose line (3) is connected. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (9, 10) als Aktor-/Sensorelement (A/S) ausgestaltet ist.Infusion system according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors (9, 10) as an actuator / sensor element (A / S) is configured. Infusionssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Infusionssystems (1) derart ausgestaltet ist, dass das Signal in Form eines Impulses oder mehrerer, als Impulssequenz ausgestalteter, Impulse abgegeben wird.Infusion system after Claim 7 , characterized in that the infusion system (1) is designed such that the signal in the form of one pulse or more, designed as a pulse sequence, pulses is delivered. Infusionssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Infusionssystems (1) derart ausgestaltet ist, dass der Impuls in Form eines modulierten, unterschiedliche Frequenzen aufweisenden Signals abgegeben wird.Infusion system after Claim 7 , characterized in that the infusion system (1) is designed such that the pulse is delivered in the form of a modulated signal having different frequencies. Infusionssystem nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Infusionssystems (1) derart ausgestaltet ist, dass mittels Sensoren (9, 10) oder eines Aktor-/Sensorelements (A/S) Druck- und Flussverläufe aufgenommen werden und daraus die mechanischen Eigenschaften der Vene (15) und/oder Gewebes (16) welche an den Katheter (5) angeschlossen sind bestimmt werden.Infusion system according to the preceding claims, characterized in that the infusion system (1) is designed such that by means of sensors (9, 10) or an actuator / sensor element (A / S) pressure and flow characteristics are recorded and from the mechanical properties of the Vein (15) and / or tissue (16) which are connected to the catheter (5) are determined.
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