DE10257982B4 - Method and device for heating flowing liquids, in particular transfusion or infusion liquids - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Erwärmen von strömenden Flüssigkeiten, insbesondere von Transfusions- oder Infusionsflüssigkeiten, bei dem erzeugte Wärme innerhalb einer Erwärmstrecke auf die strömende Flüssigkeit übertragen wird, die Temperatur der strömenden Flüssigkeit gemessen und mit einer gewünschten Temperatur verglichen wird und die Wärmezufuhr auf die errechnete Temperaturdifferenz abgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der strömenden Flüssigkeit innerhalb der Erwärmstrecke an mindestens zwei definiert beabstandeten Messpunkten ermittelt wird und die Regelung der Wärmezufuhr aus dem Verlauf des aus den verschiedenen Messwerten ermittelten Temperaturanstiegs erfolgt.method for heating from pouring Liquids, in particular of transfusion or infusion fluids in which generated Heat inside a heating section on the streaming Transfer liquid is, the temperature of the flowing liquid measured and with a desired Temperature is compared and the heat input to the calculated Temperature difference is turned off, characterized in that the temperature of the flowing liquid within the heating section determined at least two defined spaced measuring points will and the regulation of heat input from the course of the determined from the various measured values Temperature rise takes place.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.The The invention relates to a method according to the preamble of Claim 1 and to a device according to the preamble of the claim Second
Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden überwiegend in medizinischen Einrichtungen sowohl im stationären als auch im ambulanten Bereich angewendet.such Procedures and devices are predominantly used in medical Facilities both in stationary as well as in the outpatient area.
Vorrichtungen zum Erwärmen von Flüssigkeiten bestehen grundsätzlich aus einem beheizbaren Wärmetauschzylinder mit einer am Umfang des Wärmetauschzylinders umlaufenden spiralen Nut. In diese Nut ist ein Teil eines Flüssigkeitsschlauches eingelegt, der einen Flüssigkeilsvorratsbehälter mit einer Transfusions- bzw. Infusionskanüle verbindet. Der andere Teil des Flüssigkeitsschlauches überbrückt den Freiraum zwischen der Vorrichtung und dem Patienten.devices for heating of liquids exist basically from a heatable heat exchange cylinder with a at the periphery of the heat exchange cylinder circumferential spiral groove. In this groove a part of a fluid tube is inserted, of a liquid wedge reservoir with a Transfusion or infusion cannula combines. The other part of the fluid hose bridges the Free space between the device and the patient.
Diese Vorrichtungen haben die Aufgabe, die bevorratete und meist unterkühlte Flüssigkeit auf die Körpertemperatur des Patienten zu erwärmen, wobei an der Transfusions- und Infusionskanüle zur Vermeidung eines Kälteschocks im Patienten eine minimale Temperatur und zur Vermeidung z.B. der Koagulation des Blutes eine maximale Temperatur von etwa 40°C nicht unter- bzw. überschritten werden darf. Dabei ist eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung erforderlich, die in der Regel nicht gegeben ist, weil der Wärmeübertrag auf den Flüssigkeitsschlauch seitlich erfolgt, wodurch die im Flüssigkeitsschlauch innen strömende Flüssigkeitsmenge stärker erwärmt wird als die außen strömende Flüssigkeitsmenge. Eine weitere Problematik liegt in der korrekten Einhaltung des zulässigen Temperaturregelbereiches im Bereich des Patienten. Das ist in der Hauptsache darauf zurückzuführen, dass die Erwärmung von vielen Variablen beeinflusst wird, wie beispielsweise der Heizleistung, der Länge der Erwärmungsstrecke, sowie der Fließgeschwindigkeit und der Menge der strömenden Flüssigkeit und dass gleichzeitig eine Wärmeabstrahlung bereits während der Erwärmung aber noch stärker im Bereich zwischen der Erwärmungsvorrichtung und dem Patienten stattfindet.These Devices have the task, the stored and usually supercooled liquid on the body temperature to warm the patient, being at the transfusion and infusion cannula to avoid a cold shock in the patient a minimum temperature and to avoid e.g. of the Coagulation of the blood does not exceed a maximum temperature of about 40 ° C. or exceeded may be. In this case, a rapid and uniform heating is required in The rule is not given because of the heat transfer to the fluid hose takes place laterally, whereby the amount of liquid flowing inside the fluid tube stronger heated is considered the outside flowing Amount of liquid. Another problem is the correct compliance with the permissible temperature control range in the area of the patient. This is mainly due to the fact that the warming influenced by many variables, such as the heating power, the length the heating route, and the flow rate and the amount of pouring liquid and that at the same time a heat radiation already during the warming but even stronger in the area between the heating device and the patient takes place.
Aus
der
Diese Vorrichtung hat aber den Nachteil, dass der Wärmetauschzylinder relativ dickwandig ist, was eine lange Aufwärmzeit erfordert und was zu einem trägen Reaktionsverhalten innerhalb der Temperaturregelung führt. Außerdem treten immer noch erhebliche Wärmeverluste auf, welche die angestrebte Temperatur im Patientenbereich verfälschen.These However, the device has the disadvantage that the heat exchange cylinder is relatively thick-walled is what a long warm-up time requires and what makes one lazy Reaction behavior within the temperature control leads. In addition, kick still significant heat losses on, which distort the desired temperature in the patient area.
Die
Die vom Temperaturfühler gemessene Temperatur wird als Eingangsmessgröße an eine Temperaturregeleinrichtung abgeleitet. Die Temperaturregeleinrichtung vergleicht die gemessene Temperatur mit der gewünschten Temperatur und stellt die Leistung der Heizeinrichtung auf die errechnete Temperaturdifferenz ab.The from the temperature sensor measured temperature is as input to a temperature control device derived. The temperature control device compares the measured Temperature with the desired Temperature and sets the power of the heater to the calculated Temperature difference.
Aber auch dieses Gerät hat wesentliche Nachteile, die sich in erster Linie aus der kurzen Bauweise des Wärmetauschzylinders und aus der Anordnung der Temperaturfühler ergeben. So ist das Gerät mit seiner kurzen Erwärmstrecke und der geringen Kapazität seiner Heizeinrichtung nur für eine Erwärmung geringerer Flüssigkeitsströme geeignet. Das schränkt den Einsatzbereich dieses Gerätes stark ein.But also this device has significant disadvantages, primarily from the short Construction of the heat exchange cylinder and result from the arrangement of the temperature sensor. So is the device with his short heating distance and the low capacity his heater only for a warming lower liquid flows suitable. The restricts the field of application of this device strong one.
Der Einsatz dieses Gerätes ist auch dann nicht geeignet, wenn Flüssigkeitsschläuche mit größeren Längen verwendet werden müssen. Bei der Kürze der Erwärmstrecke und der Länge des Flüssigkeitsschlauches ergeben sich zwangsläufig je nach Einsatzfall unterschiedliche Abstände zwischen dem Erwärmgerät und dem Patienten und damit auch unterschiedlich große Überlängen des Flüssigkeitsschlauches, die verstärkt zur Wärmeabstrahlung neigen.The use of this device is not suitable even if fluid hoses with longer lengths have to be used. Due to the shortness of the heating path and the length of the liquid hose, there are inevitably different distances between them depending on the application Heating device and the patient and thus also different lengths of excess fluid hose, which are increasingly prone to heat dissipation.
Das Gerät garantiert auch nicht für eine sichere Einhaltung der geforderten Temperaturtoleranz im Bereich des Patienten und damit für eine korrekte Sicherheitsabschaltung bei Erreichung der kritischen Höchsttemperatur. Das ist in der Hauptsache wieder auf die kurze Erwärmstrecke und auf die räumliche Ferne zwischen dem einzigen Temperaturmesspunkt und dem Patienten zurückzuführen. Auf Grund der kurzzeitigen und intensiven Erwärmung stellt sich ein relativ großer Temperaturanstiegswinkel ein, der auch noch außerhalb des Gerätes eine Weile anhält, bevor die Abkühlphase eintritt. Dieser extreme Temperaturverlauf bleibt jedoch unkontrolliert, weil die Messpunkte aller Temperaturfühler in einer radialen Ebene liegen und damit die Temperatur der strömen den Flüssigkeit nur an einer Stelle und zwar am Ende der Erwärmstrecke gemessen wird. Dieses Messverfahren gibt also keinen sicheren Aufschluss darüber, mit welcher Temperatur die Flüssigkeit beim Patienten eintrifft. Die Temperatur der beim Patienten ankommenden Flüssigkeit wird also je nach der Länge des Flüssigkeitsschlauches unter oder über der angezeigten Temperatur liegen.The Device guaranteed not for a safe adherence to the required temperature tolerance in the area of the patient and thus for a correct safety shutdown when the critical maximum temperature is reached. This is in the main again on the short warming distance and to the distance between the single temperature point and the patient. On Reason for short-term and intense warming turns a relative greater Temperature rise angle, which also outside the device a While pauses before the cooling phase entry. This extreme temperature profile, however, remains uncontrolled, because the measuring points of all temperature sensors in a radial plane lie and thus the temperature of the liquid flow only in one place at the end of the heating section is measured. This measuring method does not provide any reliable information about it, with what temperature the liquid arrives at the patient. The temperature of the patient arriving liquid So, depending on the length of the fluid hose under or over the displayed temperature.
Eine fehlerhafte Temperaturregelung kann auch auf die unmittelbare Nähe der Temperaturfühler zu den Heizwiderständen zurückgeführt werden. Dadurch misst der Temperaturfühler mehr die Temperatur des Heizwiderstandes als die Temperatur der strömenden Flüssigkeit, sodass die Sicherheitsabschaltung anspricht, obwohl die erforderliche Temperatur der Flüssigkeit noch nicht erreicht ist. Dadurch ist die beim Patienten ankommende Flüssigkeit nicht ausreichend temperiert.A faulty temperature control can also affect the immediate vicinity of the temperature sensor too the heating resistors to be led back. This measures the temperature sensor more the temperature of the heating resistor than the temperature of the flowing Liquid, so that the safety shutdown responds, though the required Temperature of the liquid not yet reached. This is what arrives at the patient liquid not sufficiently tempered.
Im Gegensatz dazu kann eine Überhitzung der Flüssigkeit eintreten, wenn der Flüssigkeitsschlauch in der nichtvorgeschriebenen Richtung auf den Wärmetauschzylinder aufgewickelt wird. Das ist leicht möglich, weil es keine sicherheitstechnischen Einrichtungen gibt, die das verkehrte Aufwickeln verhindern. Damit werden die beiden Enden des Wärmetauschzylinders praktisch vertauscht und die Temperaturfühler befinden sich plötzlich am Beginn der Erwärmstrecke. Dadurch wird nur die sehr geringe Temperatur am eingehenden Ende des Wärmezylinders ermittelt, während sich im Bereich des Patienten eine extrem über die kritische Höchsttemperatur liegende Temperatur einstellt, ohne dass die Notabschaltung anspricht.in the In contrast, overheating of the liquid enter when the fluid hose wound in the non-prescribed direction on the heat exchange cylinder becomes. That's easy, because there are no safety devices that do prevent incorrect winding. This will be the two ends of the Heat exchange cylinder practically reversed and the temperature sensors are suddenly on Beginning of the heating section. This only causes the very low temperature at the incoming end of the heat cylinder detected while in the area of the patient is extremely above the critical maximum temperature temperature setting without the emergency shutdown responds.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Erwärmung von strömenden Flüssigkeiten zu entwickeln, das den Einsatz von Flüssigkeitsschläuchen mit unterschiedlichen Längen ermöglicht und bei dem die Einhaltung eines engen Temperaturbereiches unterhalb der kritischen Höchsttemperatur gesichert wird. Die entsprechende gattungsgemäße Vorrichtung soll eine auf die Länge des Flüssigkeitsschlauches angepasste Erwärmungsstrecke aufweisen und Einrichtungen zur korrekten Bestimmung des geforderten Temperaturbereiches im Bereich des Patienten besitzen.Of the The invention is therefore based on the object, a generic method for warming from pouring liquids to develop the use of fluid hoses with different lengths allows and maintaining a tight temperature range below the critical maximum temperature is secured. The corresponding generic device should be on the length of the fluid tube adapted heating distance and means for correctly determining the required temperature range in the area of the patient.
Diese Aufgabe wird verfahrensseitig durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Vorrichtungsseitige Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst. Zweckdienliche Ausgestallungsmöglichkeiten der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 3 bis 6.These Task is procedurally by the features of the claim 1 solved. The device-side object is achieved by the features of the claim 2 solved. Expedient configuration possibilities the device emerge from the dependent claims 3 to 6.
Die neue Lösung beseitigt die genannten Nachteile des Standes der Technik.The new solution eliminates the mentioned disadvantages of the prior art.
Dabei liegt der besondere Vorteil des neuen Verfahrens insbesondere in der Genauigkeit des Messverfahrens und damit in der Genauigkeit der Temperaturregelung.there the particular advantage of the new method lies in particular in the accuracy of the measurement method and thus in the accuracy the temperature control.
So ist es jetzt durch mehrere Messpunkte möglich, den genauen Temperaturverlauf mit seinem Temperaturanstiegswinkel während der Erwärmzone zu ermitteln und daraus fundierte Rückschlüsse zu bekommen, mit welcher Temperatur die Flüssigkeit beim Patienten ankommt. Damit kann der erforderliche Temperaturbereich und damit die kritische Höchsttemperatur beim Patienten korrekt eingehalten werden.So It is now possible through several measuring points, the exact temperature profile with its temperature rise angle during the heating zone determine and to obtain inferred conclusions, with which temperature the liquid at Patient arrives. This allows the required temperature range and thus the critical maximum temperature be observed correctly in the patient.
Von besonderem Vorteil ist, wenn mehr als zwei Temperaturmessfühler eingesetzt werden und wenn diese Temperaturmessfühler auf einer gemeinsamen Achse und in einem gleichen Abstand zueinander angeordnet werden, weil damit der Temperaturanstieg während der Erwärmphase genauer ermittelt werden kann.From particular advantage is when more than two temperature sensors used and if these temperature sensors are on a common Axis and at an equal distance from each other, because it increases the temperature during the heating phase can be determined more accurately.
Von besonderem Vorteil ist auch, dass alle Temperaturmessfühler als Messwertgeber ausgelegt sind, weil es dadurch unwichtig ist, in welcher Richtung der Flüssigkeitsschlauch auf den Wärmetauschzylinder aufgelegt wird. Durch die unterschiedlichen Temperaturen wird immer der Temperaturmessfühler mit der höchsten Temperatur ermittelt und der befindet sich zwangsläufig immer am ausgehenden Ende des Wärmetauschzylinders. Damit kann es keine ungewollte Überhitzung geben.From Another particular advantage is that all temperature sensors as Transducers are designed because it is unimportant in which direction the fluid tube on the heat exchange cylinder is hung up. Due to the different temperatures is always the temperature sensor with the highest Temperature determined and that is inevitably always at the outgoing end of the heat exchange cylinder. So there can be no unwanted overheating give.
Von Vorteil ist auch, dass Flüssigkeitsschläuche mit unterschiedlichen Längen eingesetzt werden können. Dabei ist die Länge des Zylinderkörpers und die Aufwickellänge des Flüssigkeitsschlauches so ausgelegt, dass auch der längste Flüssigkeitsschlauch verwendet werden kann. Kommt dagegen ein kleinerer Flüssigkeitsschlauch zur Anwendung, dann muss der Flüssigkeitsschlauch nur so aufgewickelt werden, dass mindestens zwei der vorhandenen Temperaturmessfühler vom Flüssigkeitsschlauch kontaktiert werden.Another advantage is that fluid hoses with different lengths can be used. The length of the cylinder body and the winding length of the liquid tube is the same designed so that even the longest fluid hose can be used. If, on the other hand, a smaller fluid hose is used, then the fluid hose must only be wound up in such a way that at least two of the existing temperature sensors are contacted by the fluid hose.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Dazu zeigen:The Invention is based on an embodiment be explained in more detail. To show:
Die
Vorrichtung zum Erwärmen
von strömenden
Flüssigkeiten
ist ein tragbares Gerät,
das während
des Einsatzes an einem nicht dargestellten Standgerät oder an
einer Wand befestigt ist. Dazu besitzt die Vorrichtung, wie die
Im
Inneren des Wärmetauschzylinders
Der
Wärmetauschzylinder
Der
Zylinderkörper
In
jeder radialen Messbohrung
Die neue Vorrichtung zum Erwärmen von strömenden Flüssigkeiten wird wie folgt eingesetzt.The new device for heating from pouring liquids is used as follows.
Das
Halteelement
Zur
Inbetriebnahme der Vorrichtung wird zunächst der Vorratsbehälter unter
Druck gesetzt, was in der Regel durch eine Anhebung des Vorratsbehälters auf
ein gegenüber
dem Wärmetauschzylinder
Durch
ihre funktionelle Verknüpfung
untereinander sind alle drei Temperaturmessfühler
- 11
- Halteelementretaining element
- 22
- Befestigungselementfastener
- 33
- WärmetauschzylinderHeat exchange cylinder
- 44
- Kupplungselementcoupling member
- 55
- Bedien- und Anzeigeeinheitoperator and display unit
- 66
- Handgriffhandle
- 77
- elektrische Netztasteelectrical power button
- 88th
- Temperaturanzeigetemperature display
- 99
- Tastebutton
- 1010
- Tastebutton
- 1111
- technische Funktionseinheittechnical functional unit
- 1212
- elektrische Heizeinrichtungelectrical heater
- 1313
- TemperaturmesseinrichtungTemperature measuring device
- 1414
- TemperaturregeleinrichtungTemperature control device
- 1515
- Heizfolieheating film
- 1616
- Stoß der HeizfoliePush the heating foil
- 1717
- Zylinderkörpercylinder body
- 1818
- HeizungsnutHeizungsnut
- 1919
- radiale Messbohrungradial measuring bore
- 2020
- axiale Linieaxial line
- 2121
- TemperaturmessfühlerTemperature sensor
Claims (6)
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- 2002-12-12 DE DE2002157982 patent/DE10257982B4/en not_active Expired - Fee Related
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