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Vorrichtung zur Insuffiation von Gasen bzw. flüssigen Medikamenten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verabreichung von Gasen bzw.
flüssigen Medikamenten in die Blutbahn des menschlichen oder tierischen Körpers
unter Verwendung einer von einem Motor angetriebenen Pumpe und eines automatisch
gesteuerten Mehrwegeventils. Diese Vorrichtung ist in gleicher Weise für die intraarterielle
(hoher Druck) wie auch für die intravenöse (niedriger Druck) Verabreichung geeignet.
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Die bisher üblichen Insufflationsgeräte entsprechen nicht den an
solche Geräte zu stellenden Anforderungen, da sie sich nur für eine kurzzeitige
Behandlung und Anwendung größerer Quantitäten eignen. Außerdem erfordern sie eine
ständige Bedienung und Überwachung durch Anpassung des Arbeitsdrucks an den Gefäß
druck oder Neuauffüllung des Dosierzylinders.
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Es ist z. B. eine Insufflationsvorrichtung bekannt, bei der eine Flüssigkeit
in die Vene mittels eines durch einen Elektromotor angetriebenen Kolbens eingeführt
wird. Hierbei ist es jedoch notwendig, den den Kolben umschließenden Zylinder jeweils
erneut mit Flüssigkeit zu füllen, wenn der Kolben vorgeschoben worden ist. Dadurch
ist keine Dauerinsufflation möglich.
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Außerdem ist keine genaue Dosierung der eingeführten Flüssigkeit möglich,
da der Motor nur in den Endstellungen des dargestellten Kolbens abgeschaltet werden
kann.
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Es ist weiterhin eine aus zwei Kolben bestehende Insufflationseinrichtung
vorgeschlagen worden, deren Antriebsmotor ein in der Druckleitung derselben liegendes
Mehrwegeventil steuert. Durch diese Steuerung ist es zwar möglich, eine gleichmäßige
Zuführung von Sauerstoff in das Venensystem zu erreichen, jedoch nicht, bei gleichbleibendem
Drehmoment des Antriebsmotors eine genaue Dosierung zu erlangen, da mit zunehmender
Drehzahl des Antriebsmotors auch das Drehmoment entsprechend zunimmt. Desgleichen
ist eine wahlweise Zuführung verschiedener Medikamente nach einem vorhergegebenen
Programm nicht möglich, da das Mehrwegeventil lediglich zur Herstellung eines konstanten
Medienstromes dient.
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Ein ebenfalls bekanntes Gerät, und zwar eine von einem elektrischen
Getriebemotor gesteuerte Injektionsvorrichtung, bei welcher die Flüssigkeit der
Injektionsnadel durch eine jeweils nur einmal zu betätigende Dosierpumpe zugeführt
wird, ist zur Dauerinsufflation nur wenig geeignet, weil die Dosierpumpe nach ihrem
Kolbendurchgang erneut gefüllt werden muß. Außerdem ist es nur für jeweils eine
einzige Flüssigkeit geeignet, da während des Injektionskolbenhubes jeweils nur eine
einzige Flüssigkeit zugeführt werden kann.
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Schließlich ist keine genaue Dosierung möglich, weil das Gerät während
des Kolbenhubes nur von Hand ausgeschaltet werden kann. Die Regelbarkeit eines Motors
in dieser Vorrichtung würde sich jeweils infolge der erforderlichen Kolbenneufüllung
nur auf einen einzigen Kolbendurchgang auswirken.
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Es ist ferner bekannt, bei Blutübertragongen Einrichtungen zu verwenden,
die Zweiwegehähne besitzen, welche der Reinigung der Blutübertragungskanülen dienen.
Ein solcher Hahn kann jedoch nur als Absperrventil für die Reingungsflüssigkeit
dienen.
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Eine genaue Dosierung zuzuleitender Stoffe ermöglicht er nicht.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht hauptsächlich in der Schaffung
eines Geräts, mittels dessen eine dauernde Zuführung von Sauerstoff, flüssigen Medikamenten
und Nährstoffen, Reizstoffen u. dgl., und zwar auch abwechselnd und in genau bestimmbaren
Mengen in die Blutbahn des Patienten möglich ist.
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Dabei soll die genaue Dosierung der zuzuführenden Stoffmenge automatisch
und regelbar über die Drehzahl des Pumpenmotors erfolgen können.
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Die Erfindung besteht demzufolge darin, daß für den Antrieb der Pumpe
ein an sich hierfür bekannter stufenlos regelbarer Getriebemotor vorgesehen ist
und daß der Mehrwegehahn in der Saugleitung der Dosierpumpe angeordnet ist, um abwechselnd
Sauerstoff, flüssige Medikamente, Reizstoffe od. dgl. in genau bestimmbaren Mengen
einem Patienten zuzuführen.
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Durch die Erfindung werden die oben genannten Nachteile bekannter
Einrichtungen auf dem in Frage stehenden Anwendungsgebiet beseitigt, darüber hinaus
aber auch noch neue Vorteile geschaffen.
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Es können so - bei genauer Dosierungsmöglichkeit - immer die gewünschten
Mengen von Sauerstoff oder durchblutungsfördernden, gefäßerweiternden Mitteln, von
Blutersatzstoffen oder Nährstoffen
für die Gewebe oder gegebenenfalls
von gerinnungs-oder infektionshemmenden Mitteln in Flüssigkeitsform über das punktierte
Gefäß oder andere Körpereintrittsstellen dem Kreislauf zugeführt werden, und -zwar
ununterbrochen und von praktisch unbegrenzter Dauer. gegebenenfalls sogar tagelang.
Besonders in Frage kommen hierbei chronische Erkrankungen des Herzens und Kreislaufs
infolge Mangel an Sauerstoff oder Wirkstoffen, des Gehirns oder anderer Organe und
Gewebe (z. B. Krebs), der Lungen (z. B. Asthma) od. dgl.
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Bei der Behandlung der kranken Peripherie, den peripheren Durchblutungsstörungen,
hat die Sauerstofftherapie ihre Bewährungsprobe bestanden und sich als Methode der
Wahl durchgesetzt. Jahrelange Vorversuche und praktische Anwendungen haben bereits
den Beweis erbracht, daß die neue Verabreichungsform besonders bei der Bekämpfung
der Kreislauf- und Durchblutungsstörungen aller Art eine souveräne Methode und Therapie
darstellt, die nicht nur bei einem größeren Patientenkreis als bisher anwendbar
ist, sondern auch wesentliche wirtschaftliche Vorteile bietet.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es weiterhin möglich,
die Dosierpumpe unter Aufrechterhaltung des jeweiligen Motordrehmoments mit verschiedenen
Geschwindigkeiten anzutreiben und dadurch eine vorausbestimmte Insufflationsmenge
zu erreichen. Dadurch ist es möglich, eine genaue Dosierung in weitesten Grenzen
zu erlangen und damit eine gleich gute Verwendung für intravenöse und intraarterielle
Verabreichungen zu bekommen.
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Durch diese Regelbarkeit wird der weitere Vorteil erbracht, die Dosis
während der Behandlung ohne Unterbrechung derselben dem jeweiligen Zustand des Patienten
anzupassen.
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Während bei einem freien Durchfluß ohne Dosierpumpe die Gasdosis
vom Gegendruck (Gefäßdruck) und dem eingestellten Arbeitsdruck abhängt, ist bei
Verwendung der hier beschriebenen Vorrichtung eine genaue Dosierung unabhängig von
dem jeweiligen Gefäßdruck gewährleistet.
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Der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingebaute Mehrwegehahn,
der entweder von Hand oder automatisch gesteuert werden kann, ermöglicht Behandlungen,
bei denen abwechselnd Sauerstoff und flüssige Medikamente, z. B. zur Gefäßerweiterung
und Ernährung der Gewebe, zugeführt werden, so daß die Gas- und Medikamentenanteile
in der Reihenfolge und in den geforderten Zeitabständen und Mengen zugegeben werden
können. Die Anordnung weiterer Durchgangs- oder Mehrwegehähne parallel zu dem oben
geschilderten Mehrwegehahn in der Saugleitung der Dosierpumpe ermöglicht die Verabreichung
auch mehrerer Medikamente, wobei lediglich der Mehrwegehahn in der Saugleitung automatisch
gesteuert wird. Die automatische Steuerung des Mehrwegehahns geschieht in der Weise,
daß eine Steuerkurve über eine Zwischenübersetzung von der Dosierpumpenwelle aus
betätigt wird. Der Steuerkurventräger ist an der Gehäusewand schwenkbar aufgehängt
und verstellt mittels eines Zahnsegments das Küken des Mehrwegehahns. Rhythmus und
Dauer der Öffnungszeiten zur Verabreichung des jeweiligen Mediums - Sauerstoff bzw.
durchblutungsförderndes oder infektionshemmendes Mittel - werden durch die Drehzahl
der Zwischenübersetzung bestimmt, die eine Mitnehmerscheibe antreibt, auf der
ein
Rollenträgerhebel schwenkbar befestigt ist. Die Hebelrolle rollt bei Drehung der
Mitnehmerscheibe am Innendurchmesser der Steuerkurve ab, deren Länge durch- Verschieben
auf dem Steuerkurventräger variiert werden kann, so daß hierdurch die Öffnungsdauer
verkürzt oder verlängert wird. Kommt die Rolle außer Eingriff mit der Steuerkurve,
so zieht eine am Gehäuse befestigte Feder in Verbindung mit einer Verstellvorrichtung
die Steuerkurve und damit den Mehrwegehahn in die für die Zugabe des jeweils gewünschten
Mediums erforderliche Stellung.
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Die Dosierpumpe ist am stufenlos regelbaren Getriebemotor angeflanscht.
Die Fördermenge der Pumpe ist nur abhängig von der Drehzahl, da das Gas mit geringem
Überdruck und während der ganzen Behandlungsdauer konstantem Druck über die entsprechenden
Trocken- und Naßfilter in die Saugleitung der Dosierpumpe gelangt. Eine Variation
des Dosierbereichs kann außerdem noch dadurch erfolgen, daß der Dosierschlauch gegen
einen solchen mit größerem oder kleinerem lichten Querschnitt ausgetauscht wird.
Um ein Wandern des Dosierschlauches zu verhindern, ist eine Schlauchklemme angeordnet.
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Das Auswechseln des Dosierpumpenschlauches wird dadurch erleichtert,
daß der Deckel des Pumpengehäuses mittels Bajonettverschluß aufgesteckt wird.
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Da bei einer Umdrehung der Dosierpumpenwelle eine volumenmäßig genau
bestimmbare Menge gefördert wird, ist die Gesamtfördermenge in der Zeiteinheit =
Pumpenvolumen mal Drehzahl. Die Möglichkeit der stufenlosen Drehzahländerung erlaubt
bei vorheriger Festsetzung der zu verabreichenden Sauerstoffmenge, die Behandlungsdauer
genau festzulegen.
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Die Einstellung der Drehzahl geschieht durch einen Verstellknopf am
Gehäuse und kann auf einer Skala abgelesen werden. Der Dosierpumpe nachgeschaltet
d. h. in der Druckleitung, ist ein Kontaktmanometer angeordnet, das über seine Kontakte
mit dem Antriebsmotor elektrisch zusammengeschaltet ist. Es hat die Aufgabe, bei
Über- oder Unterschreitung der jeweiligen Grenzdrücke innerhalb einer bestimmten
Schwankungsbreite - die mit steigendem Druck zunimmt - den Motor aus- und eine Warnlampe
und eventuell zusätzlich noch ein akustisches Signal einzuschalten. Das Ausschalten
kann außerdem noch von Hand erfolgen. Das Wiedereinschalten geschieht in zwei Stufen,
und zwar wird zuerst der Motor und dann die Automatik eingeschaltet.
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Da die Dosierung nur drehzahlabhängig ist, wird gewährleistet, daß,
unabhängig vom jeweiligen Gefäßdruck, die vorbestimmte Menge Gas oder Medikament
in das Gefäß gedrückt wird, wobei - wie bereits gesagt - durch Änderung der Drehzahl
die Menge pro Zeiteinheit den Kreislaufverhältnissen des jeweiligen Falles leicht
angepaßt werden kann.
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Ein in der Druckleitung vor der Insufflationskanüle zusätzlich angeordnetes
Rückschlagventil (in transparentem Gehäuse) verhindert, daß bei Druckdifferenzen
Blut aus den Gefäßen in das Schlauchsystem eindringt.
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Das Gerät gestattet auch die Messung des Druckes in der punktierten
Vene oder Arterie.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise
dargestellt.
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Der Sauerstoff wird einer Hochdruckflasche entnommen und gelangt
über die üblichen nicht dargestellten Naß- und Trockenfilter über einen Mehrwegehahn
1 durch die Schlauchleitung 2 in die Dosierpumpe
3. Das Hineinziehen
des Schlauches 2 in die Dosierpumpe 3 wird durch eine Schlauchklemme 4 verhindert.
Die Dosierpumpe wird durch einen stufenlos regelbaren Getriebemotor 5 angetrieben,
dessen Drehzahl mittels eines Einstellknopfes 6 eingestellt und an einer Skala 7
abgelesen werden kann.
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Über ein Zwischenrad 8 wird von der Dosierpumpenwelle 9 aus ein Zählwerk
10 angetrieben. In der Druckleitung 11 ist ein Kontaktmanometer 12 mit einstellbarer
Schwankungsbreite in Abhängigkeit vom jeweiligen Solldruck eingebaut, welches über
seine Kontakte 13 mit dem Antriebsmotor 5 elektrisch zusammengeschaltet ist.
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Vor der nicht gezeichneten Insufflationskanüle ist ein Rückschlagventil
14 eingebaut. Der Mehrwegehahn 1 wird automatisch von der Dosierpumpenwelle 9 aus
über eine Zwischenübersetzung 15 von einer Steuerkurve 16 gesteuert. Sie gleitet
auf dem Steuerkurventräger26, der an der Gehäusewand 17 im Punkt 18 schwenkbar gelagert
ist. Dieser besitzt am unteren Ende ein Zahnsegment 19, das in ein Zahnsegment am
Hahnküken 20 eingreift. Die Zwischenübersetzung 15 treibt eine Mitnehmerscheibe
21 an, auf der ein Rollenträgerhebel 22 im Punkt 23 befestigt ist, der als Rückenlage
einen Anschlag 24 hat. Die Rolle 25 des Hebels 22 rollt auf dem Innendurchmesser
der Steuerkurve 16 ab, die in Langlöchern 27 mit Schrauben 28 auf dem Steuerkurventräger
26 befestigt ist. Kommt die Rolle25 mit der Steuerkurve 16 außer Eingriff, so zieht
eine an der Gehäuseseitenwand 29 befestigte Feder 30 in Verbindung mit einer Verstellvorrichtung
31 die Steuerkurve 16 und damit das Küken 20 des Mehrwegehahns 1 in die - für die
Zugabe des jeweils gewünschten Mediums - erforderliche Stellung, so daß z. B. aus
dem Gefäß 32 über die Schlauchleitung 33 flüssige Medikamente, Reizstoffe u. a.
in die jeweiligen Anschlüsse34 des Mehrwegehahns 1 gesaugt werden, wobei die Verstellung
der einzelnen Küken 35 von Hand oder auch automatisch erfolgen kann.
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Bei der Zugabe nur eines Mediums kann der Rollenträgerhebel 22 in
der Weise umgelegt werden, daß die Steuerkurve 16 nicht betätigt wird und somit
keine Verstellung des Hahnkükens 20 erfolgt.