DE10359735B4 - Apparatus and method for dosing solutions - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Dosierung von Lösungen, enthaltend:
eine Infusionspumpe,
ein Eingabemittel für eine Soll-Durchflussrate (18),
einen mit der Infusionspumpe (2) verbundenen, die Lösung ableitenden Schlauch (3),
eine pumpenseitige, erste Druckmesseinrichtung (8) am Schlauch (3),
eine Infusionsnadel (9) am anderen, freien Ende des Schlauches (3),
eine zweite Druckmesseinrichtung (12) im Bereich der Infusionsnadel (9),
ein Infusionsnadel-Modul (4, 41 ), welches die Infusionsnadel (9) und die zweite Druckmesseinrichtung (12) aufnimmt,
Mittel zur Ermittlung einer Durchflussrate der Lösung aus den Messwerten der ersten Druckmesseinrichtung (8) und der zweiten Druckmesseinrichtung (12),
Mittel zu Vergleich der gemessenen Durchflussrate mit der Soll-Durchflussrate (18),
eine Alarmeinrichtung (17), welche beim Auftreten einer vorbestimmten, prozentualen Abweichung zwischen gemessener Durchflussrate und Soll-Durchflussrate (18) akustische- oder optische Alarmsignale erzeugt.Device for dosing solutions containing:
an infusion pump,
an input means for a desired flow rate (18),
one connected to the infusion pump (2), the solution-dissipating hose (3),
a pump-side, first pressure-measuring device (8) on the hose (3),
an infusion needle (9) at the other, free end of the tube (3),
a second pressure measuring device (12) in the region of the infusion needle (9),
an infusion needle module (4, 41) receiving the infusion needle (9) and the second pressure measuring device (12),
Means for determining a flow rate of the solution from the measured values of the first pressure measuring device (8) and the second pressure measuring device (12),
Means for comparing the measured flow rate with the desired flow rate (18),
an alarm device (17) which generates audible or visual alarm signals upon the occurrence of a predetermined percentage deviation between the measured flow rate and the desired flow rate (18).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dosierung von Lösungen.The The invention relates to a device and a method for dosing of solutions.

Aus der DE 33 29 977 A1 ist eine Vorrichtung zur dosierten Infusion von Lösungen aus mehreren Infusionsbehältern bekannt geworden.From the DE 33 29 977 A1 a device for the metered infusion of solutions from several infusion containers has become known.

Die Lösungen gelangen über Ablaufleitungen von den Infusionsbehältern zu einem gemeinsamen Sammelpunkt. Jede der Ablaufleitungen enthält eine Tropfkammer mit einem Tropfenzähler. Vom Sammelpunkt aus führt eine Leitung über eine Infusionspumpe zu einem Patienten. Zwischen dem Sammelpunkt und der Infusionspumpe befindet sich ein Durchflussmesser, der die Förderrate der Sammelleitungen erfasst. Die Infusionspumpe wird mit der Summenförderrate angesteuert, die sich aus den mit den Tropfenzählern ermittelten Einzelförderraten in den Ablaufleitungen ergibt. Durch Vergleich der Summenförderrate mit der gemessenen Förderrrate in der Sammelleitung lässt sich feststellen, ob alle Kanäle ordnungsgemäß arbeiten.The solutions get over Drain lines from the infusion containers to a common Collection point. Each of the drain lines contains a drip chamber with a Dropper. From the collection point leads a line over an infusion pump to a patient. Between the collection point and the infusion pump is a flow meter that the delivery rate of the collection lines. The infusion pump is at the total delivery rate controlled, which are determined from the individual flow rates determined with the drop counters in the drain lines. By comparing the total production rate with the measured conveyor rates in the manifold determine if all channels work properly.

Mit der bekannten Vorrichtung können keine Diskonnektionen abströmseitig der Infusionspumpe festgestellt werden. So ist beispielsweise nicht erkennbar, ob eine zwischen Schlauch und Patient befindliche Infusionsnadel versehentlich gezogen wurde, oder ob eine andere Unterbrechung vorliegt.With the known device can no disconnections downstream the infusion pump are detected. This is not the case, for example recognizable, whether an infusion needle located between the tube and the patient accidentally pulled, or if there is another interruption.

Aus der DE 30 18 641 C2 geht eine Infusionspumpe zur Dosierung von Lösungen mit einem Schlauch und einer Infusionsnadel hervor. Es werden an einer Stelle des Schlauches der Druck und die Durchflussrate gemessen. Zur elektronischen Mengensteuerung ist ein Mikroprozessor vorgesehen, der die Differenz aus einem Soll- und einem Istwert bildet und beim Überschreiten einer festgelegten Abweichung ein akustisches oder optisches Alarmsignal auslöst.From the DE 30 18 641 C2 An infusion pump for dosing solutions with a hose and an infusion needle emerges. At one point of the hose, the pressure and the flow rate are measured. For electronic quantity control, a microprocessor is provided which forms the difference between a desired value and an actual value and triggers an acoustic or optical alarm signal when a defined deviation is exceeded.

Eine Vorrichtung zur Bestimmung der Durchflussrate eines fluiden Mediums nach dem Differenzdruckprinzip ist aus der DE 43 08 313 A1 bekannt. Dieses Messprinzip ist für Anwendungen in der Medizintechnik sowie im analytischtechnischen Bereich geeignet.A device for determining the flow rate of a fluid medium according to the differential pressure principle is known from DE 43 08 313 A1 known. This measuring principle is suitable for applications in medical technology as well as in analytical technology.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art derart zu verbessern, dass Diskonnektionen und Okklusionen in der von der Infusionspumpe zum Patienten führenden Leitung erkannt werden und ein Verfahren zur Überwachung der Dosierung einer Lösung anzugeben.Of the Invention is based on the object, a device of said To improve the way such that disconnections and occlusions in detected by the infusion pump leading to the patient line and a method of monitoring the dosage of a solution specify.

Die Lösung der Aufgabe für die Vorrichtung erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The solution the task for the device takes place with the features of patent claim 1.

Die Aufgabe für die Vorrichtung wird auch mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst.The Task for The device is also provided with the features of the patent claim 2 solved.

Die Lösung der Aufgabe für das Verfahren ergibt sich aus dem Patentanspruch 10.The solution the task for the method results from the patent claim 10.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Der Vorteil der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass durch eine patientennahe Durchflussmessung oder Druckmessung an der Infusionsnadel, über welche die zu dosierende Lösung intravenös dem Patienten zugeführt wird, Funktionsstörungen frühzeitig erkannt werden können. Hierbei kommt es darauf an, dass patientenseitige Messwerte mit geräteseitigen Messwerten oder Vorgabewerten verglichen werden. Die bei einer Störung auftretenden Warnmeldungen können entweder über eine Alarmeinrichtung an der Dosiervorrichtung oder aber auch über ein an die Dosiervorrichtung angeschlossenes, zentrales Monitoring-System oder einen Anästhesiearbeitsplatz ausgegeben werden.Of the Advantage of the invention consists essentially in that by a near-patient flow measurement or pressure measurement on the infusion needle, via which the solution to be dosed intravenous supplied to the patient will, malfunctions early can be recognized. Here it is important that patient-side measured values with device-side Measured values or default values are compared. The occurring during a fault Alerts can either over an alarm device on the metering device or via a connected to the metering, central monitoring system or an anesthesia workstation be issued.

Der Vorteil des erfindungsgemäß angegebenen Verfahrens besteht darin, Messwerte einer patientennahen Messeinrichtung als Funktion der Zeit bereitzustellen und einer Trendanalyse zu unterziehen. Hierzu wird für ein vorbestimmtes Zeitintervall ein Mittelwert als Bezugspunkt für die Trendanalyse gebildet und es wird eine Alarm-Auslösegrenze um den Bezugspunkt herum festgelegt. Sofern eine vorbestimmte Anzahl von Messwerten die Alarm-Auslösegrenze erreicht, wird ein optisches- oder akustisches Alarmsignal erzeugt.Of the Advantage of the invention specified The method consists of measuring values of a near-patient measuring device as a function of time and to a trend analysis undergo. This is for a predetermined time interval a mean value is formed as a reference point for the trend analysis and it becomes an alarm trip limit set around the reference point. Unless a predetermined number of measured values, the alarm tripping limit reached, an optical or acoustic alarm signal is generated.

Sind die Messwerte Flussmesswerte, wird der Durchfluss bei einer Diskonnektion im Bereich der Infusionsnadel kurzzeitig ansteigen, bis die Steuer- und Recheneinheit die vorgegebene Soll-Durchflussrate wieder eingestellt hat. Die Durchflussmesseinrichtung im Bereich der Infusionsnadel dient hierbei als Istwertgeber für die Regelung der Durchflussrate der Lösung. Beim Anstieg der Messwerte für den Durchfluss wird für eine gewisse Zeit eine obere Alarm-Auslösegrenze erreicht oder auch überschritten, so dass eine optische- oder akustische Warnung erfolgt. Wird als Messgröße der Druck im Bereich der Infusionsnadel ausgewertet, fallen die Druck-Messwerte bei einer Diskonnektion unter eine untere Alarm-Auslösegrenze, so dass an den Anwender eine Warnung weitergegeben wird. Da das Alarm-Auslösekriterium für eine bestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Messwerten vorliegen muss, werden Artefakte unterdrückt.are the readings flow readings, the flow becomes at a disconnection in the area of the infusion needle until the control and arithmetic unit set the predetermined target flow rate again Has. The flow measuring device in the area of the infusion needle serves as actual value generator for the regulation of the flow rate of the solution. When the measured values increase for the flow is for a certain time an upper alarm trip limit reached or exceeded, so that a visual or audible warning occurs. Is used as Measured variable of pressure Evaluated in the area of the infusion needle, the pressure readings fall when disconnected below a lower alarm trip limit, so that a warning is passed on to the user. Because the alarm trigger criterion for one there must be a certain number of consecutive measurements, Artifacts are suppressed.

In vorteilhafter Weise sind die Durchflussmesseinrichtung und/oder die zweite Druckmesseinrichtung in Baueinheit mit dem Infusionsnadel-Modul ausgeführt. Das Infusionsnadel-Modul ist geräteseitig mit dem Schlauch verbunden, der die zu dosierende Lösung von der Infusionspumpe erhält. Patientenseitig wird die Infusionsnadel auf das Infusionsnadel-Modul gesteckt.Advantageously, the flow measuring device and / or the second pressure measuring device are designed in unit with the infusion needle module. The infusion needle module is device-like tig connected to the tube, which receives the solution to be dosed from the infusion pump. On the patient side, the infusion needle is placed on the infusion needle module.

In vorteilhafter Weise werden Energieversorgungs- und Datenleitungen für das Infusionsnadel-Modul längs des Schlauchs geführt, wobei die Leitungen entweder in den Schlauch integriert sind oder von außen auf den Schlauch aufgesteckt werden. Zur Energie- und Datenübertragung zwischen dem Schlauch und dem Infusionsnadel-Modul eignet sich besonders gut eine induktive Schnittstelle, da hiermit störungsanfällige Steckverbindungen vermieden werden.In Advantageously, power and data lines for the Infusion needle module lengthwise led the hose, the pipes are either integrated in the hose or from the outside be attached to the hose. For energy and data transmission between the tube and the infusion needle module is particularly suitable good an inductive interface, as this avoids interference prone connectors become.

In vorteilhafter Weise ist die Durchflussmesseinrichtung im Bereich des Infusionsnadel-Moduls als ein dünnwandiges, metallisches Rohr mit zwei Verbindungsstellen ausgeführt, welche zusammen ein Thermoelement bilden. Das Rohr besteht zweckmäßigerweise aus Konstantan und als Zuleitungen sind Kupferdrähte vorgesehen, die mit dem Rohr verschweißt sind und zusammen mit dem Rohrmaterial die Verbindungsstellen bilden. Der Rohrabschnitt zwischen den Verbindungsstellen wird mit einer Wechselspannungsquelle auf eine erhöhte Arbeitstemperatur aufgeheizt, wobei sich der Durchfluss aus der Thermoelementspannung ergibt, die aufgrund der unterschiedlich starken Abkühlung der Verbindungsstellen entsteht.In Advantageously, the flow measuring device is in the range the infusion needle module as a thin-walled, metallic tube executed with two joints, which together a thermocouple form. The tube is expediently from Konstantan and as supply lines copper wires are provided, which with the Welded pipe are and together with the pipe material form the joints. The pipe section between the joints is powered by an AC source on an increased Working temperature heated, with the flow from the Thermocouple voltage results due to the different strengths Cooling the joints arises.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist in der Figur gezeigt und im Folgenden näher erläutert.One embodiment The device is shown in the figure and explained in more detail below.

Es zeigen:It demonstrate:

1 schematisch eine erste Dosiervorrichtung, 1 schematically a first metering device,

2 eine erste alternative Ausführungsform eines Infusionsnadelmoduls, 2 a first alternative embodiment of an infusion needle module,

3 eine kombinierte Temperatur- und Durchflussmesseinrichtung, 3 a combined temperature and flow measuring device,

4 eine zweite Dosiervorrichtung mit mehreren Infusionspumpen. 4 a second metering device with several infusion pumps.

1 zeigt schematisch eine erste Dosiervorrichiung 1 zur Dosierung einer Lösung, welche mittels einer Infusionspumpe 2 über einen Schlauch 3 zu einem Infusionsnadelmodul 4 gefördert wird. Die Infusionspumpe 2 besitzt einen Pumpenantrieb 5 mit einer Mengensteuerung 6 für das zu dosierende Volumen der Lösung. Die Infusionspumpe 2, der Pumpenantrieb 5 und die Mengensteuerung 6 sind in einem gemeinsamen Pumpengehäuse 7 aufgenommen. Der ausgangsseitige Druck der Infusionspumpe 2 wird mit einer ersten Druckmesseinrichtung 8 gemessen. Am Infusionsnadelmodul 4 ist eine Infusionsnadel 9 über Steckanschlüsse 10, 11 mit dem Schlauch 3 verbunden. Eine zweite Druckmesseinrichtung 12 am Infusionsnadelmodul 4 erfasst den Druck vor der Infusionsnadel 9. Die Datenverbindung zwischen Infusionsnadelmodul 4 und Pumpengehäuse 7 erfolgt über ein längs des Schlauches 3 geführtes Datenkabel 13, sowie eine erste induktive Schnittstelle 14 zwischen Schlauch 3 und Infusionsnadelmodul 4 und eine zweite induktive Schnittstelle 15 zwischen Schlauch 3 und Pumpengehäuse 7. 1 schematically shows a first Dosiervorrichiung 1 for dosing a solution by means of an infusion pump 2 over a hose 3 to an infusion needle module 4 is encouraged. The infusion pump 2 has a pump drive 5 with a quantity control 6 for the volume of solution to be dispensed. The infusion pump 2 , the pump drive 5 and the quantity control 6 are in a common pump housing 7 added. The output pressure of the infusion pump 2 comes with a first pressure measuring device 8th measured. At the infusion needle module 4 is an infusion needle 9 via plug connections 10 . 11 with the hose 3 connected. A second pressure measuring device 12 at the infusion needle module 4 detects the pressure in front of the infusion needle 9 , The data connection between infusion needle module 4 and pump housing 7 via a length of the hose 3 led data cable 13 , as well as a first inductive interface 14 between hose 3 and infusion needle module 4 and a second inductive interface 15 between hose 3 and pump housing 7 ,

Der Pumpenantrieb 5 mit Mengensteuerung 6, die Druckmesseinrichtung 8, 12 und eine Alarmeinrichtung 17 sind an eine Steuer- und Recheneinheit 16 angeschlossen.The pump drive 5 with quantity control 6 , the pressure measuring device 8th . 12 and an alarm device 17 are to a control and processing unit 16 connected.

Die erste Dosiervorrichtung 1 arbeitet folgendermaßen:
In die Steuer- und Recheneinheit 16 wird eine Soll-Durchflussrate 18 eingegeben. Die Mengensteuerung 6 ermittelt hieraus einen bestimmten Vorschub für den Pumpenantrieb 5. Aus den Messwerten der Druckmesseinrichtungen 8, 12 wird über den Differenzdruck die Durchflussrate der Lösung im Schlauch 3 errechnet. Die Steuer- und Recheneinheit 16 ermittelt die prozentuale Abweichung zwischen der gemessenen Durchflussrate und der Soll-Durchflussrate 18 und vergleicht diese mit einem vorbestimmten Grenzwert. Übersteigt die ermittelte prozentuale Abweichung den vorbestimmten Grenzwert, werden optische- oder akustische Alarmsignale über die Alarmeinrichtung 17 ausgegeben.The first metering device 1 works as follows:
In the control and computing unit 16 becomes a target flow rate 18 entered. The quantity control 6 determines from this a certain feed for the pump drive 5 , From the measured values of the pressure measuring devices 8th . 12 is the differential pressure, the flow rate of the solution in the hose 3 calculated. The control and computing unit 16 determines the percentage deviation between the measured flow rate and the target flow rate 18 and compares them to a predetermined threshold. If the determined percentage deviation exceeds the predetermined limit value, optical or acoustic alarm signals are sent via the alarm device 17 output.

Über die induktiven Schnittstellen 14, 15 werden in Form von Wechselspannungen sowohl Energie als auch Daten übertragen, so dass innerhalb des Infusionsnadelmoduls 4 keine separate Energiequelle für die zweite Druckmesseinrichtung 12 vorgehalten werden muss.About the inductive interfaces 14 . 15 Both energy and data are transmitted in the form of alternating voltages, so that within the infusion needle module 4 no separate energy source for the second pressure measuring device 12 must be kept.

2 veranschaulicht ein erstes alternatives Infusionsnadelmodul 41, bei dem zusätzlich zur zweiten Druckmesseinrichtung 12 eine Durchflussmesseinrichtung 19 und ein Temperatursensor 20 zur Bestimmung der Temperatur der Lösung vorhanden sind. Zur Temperierung der Lösung ist längs des Schlauches 3 zusätzlich zum Datenkabel 13 ein Heizdraht 21 vorgesehen, der über die gehäuseseitige, zweite induktive Schnittstelle 15, 1, mit Energie versorgt wird. Die mit der Durchflussmesseinrichtung 19 bestimmte Durchflussrate wird mit der Soll-Durchflussrate 18 verglichen und beim Überschreiten einer vorbestimmten prozentualen Abweichung, wird über die Alarmeinrichtung 17 ein optisches- oder akustisches Alarmsignal ausgegeben. Ein in die Steuer- und Recheneinheit 16 eingegebener Druck-Sollwert 221 wird mit dem mit der ersten Druckmesseinrichtung 8 gemessenen Druck verglichen. Eine aus der Differenz zwischen Druck-Sollwert 221 und dem aktuell gemessenen Wert für den Druck an der ersten Druckmesseinrichtung 8 errechnete prozentuale Abweichung, wird mit einem vorgegebenen Grenzwert für die prozentuale Abweichung verglichen, wobei beim Überschreiten ebenfalls über die Alarmeinrichtung 17 ein optisches- oder akutisches Alarmsignal abgegeben wird. Der mit der ersten Druckmesseinrichtung 8 ermittelte Messwert gibt einen Aufschluss darüber, ob in dem Schlauch 3 der notwendige Förderdruck vorliegt. 2 illustrates a first alternative infusion needle module 41 in which, in addition to the second pressure measuring device 12 a flow meter 19 and a temperature sensor 20 are present for determining the temperature of the solution. To temper the solution is along the hose 3 in addition to the data cable 13 a heating wire 21 provided via the housing-side, second inductive interface 15 . 1 , is energized. The with the flow measuring device 19 certain flow rate is at the target flow rate 18 compared and when exceeding a predetermined percentage deviation, is via the alarm device 17 an optical or acoustic alarm signal issued. One in the control and processing unit 16 entered pressure setpoint 221 comes with the first pressure measuring device 8th measured pressure vergli chen. One from the difference between the pressure setpoint 221 and the currently measured value for the pressure at the first pressure measuring device 8th calculated percentage deviation, is compared with a predetermined limit value for the percentage deviation, which when exceeded also via the alarm device 17 an optical or acute alarm signal is emitted. The one with the first pressure measuring device 8th Measured value gives an indication of whether in the hose 3 the necessary delivery pressure is present.

3 zeigt schematisch den Aufbau einer kombinierten Temperatur- und Durchflussmesseinrichtung 22 in einem zweiten alternativen Infusionsnadelmodul 42. Ein aus Konstantan bestehendes dünnwandiges Rohr 23 wird längs eines Pfeils 24 von der Lösung 3 durchströmt. Das Rohr 23 besitzt einen abgewinkelten, nicht von der Lösung durchströmten Rohrabschnitt 25. Zwei Drähte 26, 27 aus Kupfer, die mit einer Wechselspannungsquelle 28 verbunden sind, sind an Verbindungsstellen 29, 30 mit dem Rohr 23 verschweißt. Eine weitere Verbindungsstelle 31, mit einem Kupferdraht 32, befindet sich am Rohrabschnitt 25. Mit der Wechselspannungsquelle 28 wird der Rohrabschnitt zwischen den Verbindungsstellen 29, 30 auf eine gegenüber der Temperatur der Lösung 3 erhöhte Arbeitstemperatur aufgeheizt. Der Rohrabschnitt 25 hat demgegenüber im Bereich der Verbindungsstelle 31 die Temperatur der Umgebung. Durch das unterschiedliche thermoelektrische Potenzial zwischen dem Rohr 23 und den Drähten 26, 27 wird an den Verbindungsstellen 29, 30 ein erstes Thermoelement 33 gebildet. Ein zweites Thermoelement 34 ist zwischen den Verbindungsstellen 30, 31 vorhanden. Die Drähte 26, 28 sind über ein Tiefpassfilter 35 und einen Verstärker 36 mit einer Auswerteschaltung 37 verbunden. 3 shows schematically the construction of a combined temperature and flow measuring device 22 in a second alternative infusion needle module 42 , A Konstantan existing thin-walled tube 23 becomes along an arrow 24 from the solution 3 flows through. The pipe 23 has an angled, not flowed through by the solution pipe section 25 , Two wires 26 . 27 made of copper, with an AC source 28 are connected to joints 29 . 30 with the pipe 23 welded. Another connection point 31 , with a copper wire 32 , located on the pipe section 25 , With the AC voltage source 28 is the pipe section between the joints 29 . 30 on a versus the temperature of the solution 3 increased working temperature heated. The pipe section 25 has in contrast in the area of the junction 31 the temperature of the environment. Due to the different thermoelectric potential between the tube 23 and the wires 26 . 27 will be at the joints 29 . 30 a first thermocouple 33 educated. A second thermocouple 34 is between the connection points 30 . 31 available. The wires 26 . 28 are via a low pass filter 35 and an amplifier 36 with an evaluation circuit 37 connected.

Die Eckfrequenz des Tiefpassfilters 35 ist so bemessen, dass der durch die Wechselspannungsquelle 28 verursachte Wechselspannungsanteil, der der Thermoelementspannung überlagert ist, herausgefiltert wird, so dass nur die verstärkte Thermoelementspannung des ersten Thermoelementes 33 zur Auswerteschaltung 37 gelangt. Der Messeffekt der Durchflussmesseinrichtung 22 beruht darauf, dass bei der Durchströmung des Rohres 23 die Verbindungsstellen 29, 30 unterschiedlich stark abgekühlt werden und sich aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen den Verbindungsstellen 29, 30 eine Thermoelementspannung einstellt, die von der Höhe des Durchflusses der Lösung 3 abhängt.The cut-off frequency of the low-pass filter 35 is sized so that by the AC source 28 caused AC voltage component, which is superimposed on the thermocouple voltage, is filtered out, so that only the amplified thermocouple voltage of the first thermocouple 33 to the evaluation circuit 37 arrives. The measuring effect of the flow measuring device 22 based on that when flowing through the tube 23 the connection points 29 . 30 be cooled differently and due to the temperature difference between the joints 29 . 30 sets a thermocouple voltage that depends on the height of the flow of the solution 3 depends.

Die Temperatur der durch das Rohr 23 fließenden Lösung wird mit dem zweiten Thermoelement 34 gemessen. Zur Temperaturmessung wird die Wechselspannungsquelle 28 kurzzeitig abgeschaltet, damit das Rohr 23 die Temperatur der Lösung 3 annehmen kann und es wird die Thermoelementspannung zwischen den Verbindungsstellen 30, 31 gemessen. Die zur Steuer- und Recheneinheit 16 verlaufende Datenleitung 13, 1, überträgt die Messwerte für die Durchflussrate und die Temperatur der Lösung.The temperature of the pipe 23 flowing solution is using the second thermocouple 34 measured. For temperature measurement, the AC voltage source 28 briefly shut off, so that the pipe 23 the temperature of the solution 3 can accept and it will be the thermocouple voltage between the joints 30 . 31 measured. The to the control and arithmetic unit 16 running data line 13 . 1 , transmits the measured values for the flow rate and the temperature of the solution.

4 veranschaulicht eine zweite Dosiervorrichtung 50, bei der drei Infusionspumpen 51, 52, 53 über eine Hahnbank 54 mit dem zum zweiten Infusionsmodul 42 führenden Schlauch 3 verbunden sind. Die Pumpenantriebe 55, 56, 57 der Infusionspumpen 51, 52, 53 sind über eine Datenleitung an die Steuer- und Recheneinheit 16 angeschlossen. Die Steuer- und Recheneinheit 16 ist Bestandteil eines Anästhesiegerätes 58, so dass alle Einstellungen vom Anästhesiegerät 58 aus vorgenommen werden können. Innerhalb der Hahnbank 54 befinden sich den Infusionspumpen 51, 52, 53 zugeordnete Durchflussmesseinrichtungen 59, 60, 61, die mit einer innerhalb der Hahnbank 54 angeordneten Signalverarbeitungseinheit 62 verbunden sind. Die Signalverarbeitungseinheit 62 steht über Datenleitungen 63 in bidirektionalem Datenaustausch mit der Steuer- und Recheneinheit 16. 4 illustrates a second metering device 50 at the three infusion pumps 51 . 52 . 53 over a tap bank 54 with the second infusion module 42 leading hose 3 are connected. The pump drives 55 . 56 . 57 the infusion pump 51 . 52 . 53 are via a data line to the control and processing unit 16 connected. The control and computing unit 16 is part of an anesthetic machine 58 So all the settings from the anesthesia machine 58 can be made from. Inside the tap bank 54 are the infusion pumps 51 . 52 . 53 associated flow measuring devices 59 . 60 . 61 that with one inside the tap bank 54 arranged signal processing unit 62 are connected. The signal processing unit 62 is via data lines 63 in bidirectional data exchange with the control and processing unit 16 ,

Die von den Infusionspumpen 51, 52, 53 gelieferten Lösungen werden innerhalb der Hahnbank 54 in einem Verteilerrohr 64 zusammengeführt und gelangen über eine Summen-Durchflussmesseinrichtung 65 zu einem Auslaß 66, der mit dem Schlauch 3 verbunden ist.The of the infusion pumps 51 . 52 . 53 Delivered solutions are within the tap bank 54 in a manifold 64 merged and arrive via a total flow meter 65 to an outlet 66 that with the hose 3 connected is.

In der Steuer- und Recheneinheit 16 wird ein Plausibilitätsvergleich zwischen den Ansteuersignalen der Pumpenantriebe 55, 56, 57 und den von den Durchflussmesseinrichtungen 59, 60, 61 gelieferten Messwertn durchgeführt. Die Summe der Einzel-Messwerte muss dem mit der Summen-Durchflussmesseinrichtung 65 ermittelten Messwert entsprechen. Die Signalverarbeitungseinheit 62 ist auch mit der Summen-Durchflussmesseinrichtung 65 sowie der zweiten induktiven Schnittstelle 15 verbunden, so dass die gesamte Datenkommunikation zwischen der Hahnbank 54 und dem Anästhesiegerät 58 über die Datenleitungen 63 abgewickelt wird.In the control and processing unit 16 becomes a plausibility comparison between the drive signals of the pump drives 55 . 56 . 57 and that of the flow measuring devices 59 . 60 . 61 delivered measured values. The sum of the individual measured values must be the one with the total flow measuring device 65 correspond to the measured value determined. The signal processing unit 62 is also with the total flow meter 65 as well as the second inductive interface 15 connected so that the entire data communication between the tap bank 54 and the anesthesia machine 58 over the data lines 63 is handled.

Die erfindungsgemäße zweite Dosiervorrichtung 50 arbeitet folgendermaßen: über einzelne Sollwerteinsteller 67, 68, 69 werden Sollwertvorgaben für die Durchflussrate für die Infusionspumpen 51, 52, 53 in die Steuer- und Recheneinheit 16 eingegeben und hieraus Ansteuersignale für die Pumpenantriebe 55, 56, 57 errechnet. Die mit den Durchflussmesseinrichtungen 59, 60, 61 ermittelten Messwerte werden hinsichtlich Plausibilität mit den Ansteuersignalen für die Infusionspumpen 51, 52, 53 verglichen und bei Diskrepanzen zwischen Vorgabewerten und Messwerten wird über die Steuer- und Recheneinheit 16 eine Warnmeldung ausgegeben. Der mit der Summen-Durchflussmesseinrichtung 65 ermittelte Messwert wird mit dem zugehörigen Messwert der Durchfluss- und Temperaturmesseinrichtung 22 des zweiten Infusionsnadelmoduls 42 verglichen. Beim Auftreten einer vorbestimmten prozentualen Abweichung zwischen den beiden Messwerten werden über die Steuer- und Recheneinheit 16 akustische und optische Warnsignale erzeugt. Eine den Alarmzustand auslösende Situation kann durch Verschluss des Schlauches 3 oder durch eine Diskonnektion am Auslaß 66 auftreten. Weiter wird in der Steuer- und Recheneinheit 16 eine Trendanalyse mit Durchfluss-Messwerten der Temperatur- und Durchflussmesseinrichtung 22 durchgeführt. Ein Anstieg des gemessenen Durchflusses kann ein Indiz für eine Diskonnektion im Bereich der Infusionsnadel 9 sein. Der Messwert für den Durchfluss der Temperatur- und Durchflussmesseinrichtung 22 dient bei der zweiten Dosiervorrichtung 50 als Istwert für eine Regelung der Durchflussrate der Lösung 3 mittels der Steuer- und Recheneinheit 16.The second metering device according to the invention 50 works as follows: via individual setpoint adjuster 67 . 68 . 69 are setpoint specifications for the flow rate for the infusion pumps 51 . 52 . 53 in the control and computing unit 16 input and from this control signals for the pump drives 55 . 56 . 57 calculated. The with the flow measuring devices 59 . 60 . 61 determined measured values are in terms of plausibility with the control signals for the infusion pumps 51 . 52 . 53 compared and in case of discrepancies between default values and measured values is via the control and processing unit 16 issued a warning message. The with the total flow measuring device 65 determined measurement value becomes with the associated measured value of the flow and temperature measuring device 22 of the second infusion needle module 42 compared. When a predetermined percentage deviation between the two measured values occurs, the control and arithmetic unit 16 generates audible and visual warning signals. A condition triggering the alarm can be achieved by closing the hose 3 or by a disconnection at the outlet 66 occur. Next will be in the control and processing unit 16 a trend analysis with flow measurements of the temperature and flow measuring device 22 carried out. An increase in the measured flow can be an indication of disconnection in the area of the infusion needle 9 be. The measured value for the flow of the temperature and flow measuring device 22 serves with the second metering device 50 as the actual value for controlling the flow rate of the solution 3 by means of the control and computing unit 16 ,

Die Trendanalyse soll an einem Zahlenbeispiel veranschaulicht werden. Wird an den Sollwerteinstellern 67, 68, 69 eine Gesamt-Durchflussrate von beispielsweise 12 mL/h eingestellt, berechnet die Steuer- und Recheneinheit 16 hieraus eine minütige Durchflussrate von 0,2 mL/min. Die Steuer- und Recheneinheit 16 schlägt dem Anwender über ein in der 4 nicht näher dargestelltes Display am Anästhesiegerät 58 ein an die Durchflussrate angepasstes Alarm-Auslöseintervall von ± 20 % vor. Die hieraus berechnete untere Alarm-Auslösegrenze von 0,16 mL/min. dient zur Stenose-Erkennung und die obere Alarm-Auslösegrenze mit 0,24 mL/min. dient zur Erkennung einer Diskonnektion. Weiter schlägt die Rechen- und Steuereinheit 16 ein an die Alarm-Auslösegrenzen angepasstes Überwachungsintervall von beispielsweise 3 Minuten vor. Nach Bestätigung durch den Anwender werden für diesen Zeitraum die integralen Flüssigkeitsmengen für die obere- und untere Alarm-Auslösegrenze bestimmt, Vmin: 0,48 mL, Vmax: 0,72 mL.The trend analysis will be illustrated by a numerical example. Used at the setpoint adjusters 67 . 68 . 69 set a total flow rate of, for example 12 mL / h, calculates the control and processing unit 16 from this a minute flow rate of 0.2 mL / min. The control and computing unit 16 beats the user over in the 4 unspecified display on the anesthesia machine 58 an alarm trigger interval of ± 20% adjusted to the flow rate. The calculated lower alarm trigger limit of 0.16 mL / min. is used for stenosis detection and the upper alarm trip limit at 0.24 mL / min. serves to detect a disconnection. Next beats the computing and control unit 16 a monitoring interval adapted to the alarm triggering limits, for example 3 minutes before. After confirmation by the user, the integral liquid quantities for the upper and lower alarm triggering limits are determined for this period, Vmin: 0.48 mL, V max : 0.72 mL.

Nach der Inbetriebnahme der zweiten Dosiervorrichtung 50 wird nach einer Anlaufphase von einigen Minuten für Messintervalle von jeweils 3 Minuten der mit der Durchfluss- und Temperaturmesseinrichtung 22 gemessene Durchfluss aufintegriert und ein Volumen V berechnet. Das gemessene Volumen V wird in der Rechen- und Steuereinheit 16 mit den Alarm-Auslösegrenzen Vmin und Vmax verglichen. Ein optischer Alarm wird ausgelöst, wenn nach einem Überwachungszeitraum oder zwei Überwachungszeiträumen eine Grenzwertüberschreitung festgestellt worden ist. Nach einer Grenzwertüberschreitung in drei Überwachungszeiträumen wird zusätzlich ein akustischer Alarm aktiviert.After commissioning the second metering device 50 After a start-up phase of a few minutes for measuring intervals of 3 minutes each, the flow and temperature measuring device is used 22 integrated flow integrated and a volume V calculated. The measured volume V is in the computing and control unit 16 compared with the alarm trip limits V min and V max . An optical alarm is triggered if a limit violation has been detected after one monitoring period or two monitoring periods. After exceeding the limit in three monitoring periods, an additional acoustic alarm is activated.

Claims (10)

Vorrichtung zur Dosierung von Lösungen, enthaltend: eine Infusionspumpe, ein Eingabemittel für eine Soll-Durchflussrate (18), einen mit der Infusionspumpe (2) verbundenen, die Lösung ableitenden Schlauch (3), eine pumpenseitige, erste Druckmesseinrichtung (8) am Schlauch (3), eine Infusionsnadel (9) am anderen, freien Ende des Schlauches (3), eine zweite Druckmesseinrichtung (12) im Bereich der Infusionsnadel (9), ein Infusionsnadel-Modul (4, 41 ), welches die Infusionsnadel (9) und die zweite Druckmesseinrichtung (12) aufnimmt, Mittel zur Ermittlung einer Durchflussrate der Lösung aus den Messwerten der ersten Druckmesseinrichtung (8) und der zweiten Druckmesseinrichtung (12), Mittel zu Vergleich der gemessenen Durchflussrate mit der Soll-Durchflussrate (18), eine Alarmeinrichtung (17), welche beim Auftreten einer vorbestimmten, prozentualen Abweichung zwischen gemessener Durchflussrate und Soll-Durchflussrate (18) akustische- oder optische Alarmsignale erzeugt.Device for dosing solutions, comprising: an infusion pump, a target flow rate input means ( 18 ), one with the infusion pump ( 2 ), the solution dissipating hose ( 3 ), a pump-side, first pressure measuring device ( 8th ) on the hose ( 3 ), an infusion needle ( 9 ) at the other, free end of the hose ( 3 ), a second pressure measuring device ( 12 ) in the region of the infusion needle ( 9 ), an infusion needle module ( 4 . 41 ), which the infusion needle ( 9 ) and the second pressure measuring device ( 12 ), means for determining a flow rate of the solution from the measured values of the first pressure measuring device ( 8th ) and the second pressure measuring device ( 12 ) Means for comparing the measured flow rate with the desired flow rate ( 18 ), an alarm device ( 17 ), which occurs when a predetermined percentage deviation between the measured flow rate and the desired flow rate ( 18 ) generates acoustic or optical alarm signals. Vorrichtung zur Dosierung von Lösungen, enthaltend: eine Infusionspumpe (2), ein Eingabemittel für eine Soll-Durchflussrate (18), einen mit der Infusionspumpe (2) verbundenen, die Lösung ableitenden Schlauch (3), eine pumpenseitige erste Druckmesseinrichtung (8) am Schlauch (3), eine Infusionsnadel (9) am anderen freien Ende des Schlauches (3), eine Durchflussmesseinrichtung (19) im Bereich der Infusionsnadel (9), ein Infusionsnadel-Modul (41), welches die Infusionsnadel (9) und die Durchflussmesseinrichtung (19) aufnimmt, Mittel zum Vergleich der mit der Durchflussmesseinrichtung (19) gemessenen Durchflussrate mit der Soll-Durchflussrate (18) und des mit der ersten Druckmesseinrichtung (8) gemessenen Druckes mit einem Soll-Druck (221), eine Alarmeinrichtung (17), welche beim Auftreten einer vorbestimmten, prozentualen Abweichung zwischen der mit der Durchflussmesseinrichtung (19) gemessenen Durchflussrate und der Soll-Durchflussrate (18) oder zwischen dem mit der ersten Druckmesseinrichtung (8) gemessenen Druck und dem Soll-Druck (221) akustische- oder optische Alarmsignale erzeugt.Device for dosing solutions, comprising: an infusion pump ( 2 ), an input means for a desired flow rate ( 18 ), one with the infusion pump ( 2 ), the solution dissipating hose ( 3 ), a pump-side first pressure measuring device ( 8th ) on the hose ( 3 ), an infusion needle ( 9 ) at the other free end of the hose ( 3 ), a flow measuring device ( 19 ) in the region of the infusion needle ( 9 ), an infusion needle module ( 41 ), which the infusion needle ( 9 ) and the flow measuring device ( 19 ), means for comparing the flow meter ( 19 ) measured flow rate with the target flow rate ( 18 ) and with the first pressure measuring device ( 8th ) measured pressure with a desired pressure ( 221 ), an alarm device ( 17 ), which occurs when a predetermined percentage deviation between the flow meter ( 19 ) measured flow rate and the target flow rate ( 18 ) or between the first pressure measuring device ( 8th ) measured pressure and the target pressure ( 221 ) generates acoustic or optical alarm signals. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur zweiten Druckmesseinrichtung (12) eine Durchflussmesseinrichtung (19) im Infusionsnadel-Modul (41) vorhanden ist und dass akustische- oder optische Alarmsignale beim Auftreten einer vorbestimmten prozentualen Abweichung zwischen der mit der Durchflussmesseinrichtung (19) gemessenen Durchflussrate und der Soll-Durchflussrate (18) erzeugt werden.Apparatus according to claim 1, characterized in that in addition to the second pressure measuring device ( 12 ) a flow meter tion ( 19 ) in the infusion needle module ( 41 ) and that audible or visual alarm signals occur when a predetermined percentage deviation occurs between the flow measurement device ( 19 ) measured flow rate and the target flow rate ( 18 ) be generated. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Durchflussmesseinrichtung (19) eine zweite Druckmesseinrichtung (12) am Infusionsnadel-Modul (41) angeordnet ist, und dass Mittel zur Ermittlung einer Durchflussrate aus den Messwerten einer pumpenseitigen ersten Druckmesseinrichtung (8) am Schlauch (3) und der zweiten Druckmesseinrichtung (12) vorgesehen sind, und dass die Alarmeinrichtung (17) beim Auftreten einer vorbestimmten, prozentualen Abweichung zwischen der gemessenen Durchflussrate und der Soll-Durchflussrate (18) ein akustisches- oder optisches Alarmsignal erzeugt.Apparatus according to claim 2, characterized in that in addition to the flow measuring device ( 19 ) a second pressure measuring device ( 12 ) on the infusion needle module ( 41 ), and in that means for determining a flow rate from the measured values of a pump-side first pressure measuring device ( 8th ) on the hose ( 3 ) and the second pressure measuring device ( 12 ) and that the alarm device ( 17 ) upon the occurrence of a predetermined percentage deviation between the measured flow rate and the desired flow rate ( 18 ) generates an audible or visual alarm signal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsbereich zwischen dem Infusionsnadel-Modul (4, 41) und dem Schlauch (3) eine erste induktive Schnittstelle (14) vorhanden ist, und dass mit der ersten induktiven Schnittstelle verbundene Datenleitungen (13) längs des Schlauches (3) geführt sind.Device according to one of claims 1-4, characterized in that in the connection region between the infusion needle module ( 4 . 41 ) and the hose ( 3 ) a first inductive interface ( 14 ), and that data lines connected to the first inductive interface ( 13 ) along the hose ( 3 ) are guided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsbereich zwischen einem Pumpengehäuse (7) und dem Schlauch (3) eine zweite induktive Schnittstelle (15) vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the connection region between a pump housing ( 7 ) and the hose ( 3 ) a second inductive interface ( 15 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Infusionsnadelmodul (4, 41) zusätzlich eine Temperaturmesseinrichtung (20) vorhanden ist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the infusion needle module ( 4 . 41 ) additionally a temperature measuring device ( 20 ) is available. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Durchflussmesseinrichtung ein dünnwandiges, metallisches Rohr (23) mit zwei ein Thermoelement bildenden Verbindungsstellen (29, 30) vorgesehen ist.Device according to one of claims 2 and 4 to 7, characterized in that as a flow measuring device, a thin-walled, metallic tube ( 23 ) with two thermocouple connecting points ( 29 . 30 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Datenleitungen (13) ein Heizdraht (21) längst des Schlauches (3) geführt ist.Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that in addition to the data lines ( 13 ) a heating wire ( 21 ) long since the hose ( 3 ) is guided. Verfahren zur Dosierung von Lösungen mit mindestens einer Infusionspumpe (2, 51, 52, 53) und einem die Lösung ableitenden Schlauch (3), gekennzeichnet durch die Schritte – am freien Ende des Schlauches (3) ein Infusionsnadel-Modul (4, 41, 42) zur Aufnahme einer Infusionsnadel (9) und einer Messeinrichtung (12, 19, 22) zur Ermittlung der Durchflussrate der Lösung vorzusehen, – die mit der Messeinrichtung (12, 19, 22) ermittelten Durchfluss-Messwerte als Funktion der Zeit bereitzustellen, – einen Mittelwert aus den Durchfluss-Messwerten für ein vorbestimmtes Zeitintervall zu bilden, – eine vorbestimmte Abweichung von dem Mittelwert als eine Alarm-Auslösegrenze festzulegen und – ein optisches- oder akustisches Alarmsignal zu erzeugen, wenn eine vorbestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Durchfluss-Messwerte die Alarm-Auslösegrenze erreicht.Method for dosing solutions with at least one infusion pump ( 2 . 51 . 52 . 53 ) and a solution dissipating hose ( 3 ), characterized by the steps - at the free end of the hose ( 3 ) an infusion needle module ( 4 . 41 . 42 ) for receiving an infusion needle ( 9 ) and a measuring device ( 12 . 19 . 22 ) to determine the flow rate of the solution, 12 . 19 . 22 ) to provide detected flow readings as a function of time, - to form an average of the flow readings for a predetermined time interval, - to set a predetermined deviation from the mean as an alarm trip limit, and - to generate a visual or audible alarm signal, when a predetermined number of consecutive flow readings reach the alarm trip limit.
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