DE2042377C - Infusionsvorrichtung - Google Patents

Description

Bei der intravenösen oder intraarteriellen Infusion . von Flüssigkeiten, wie etwa Blut, Elektrolyten, Pharmazeutika, Nahrungsmitteln u. dgl. verwendet man gewöhnlich eine Hohlnadel oder einen Katheter, der in eine an der Oberfläche liegende Arterie oder eine Vene eingesetzt wird.

Für die Infusion steht ein gewisser Flüssigkeitsvorrat zur Verfugung, und es muß deshalb regelmäßig geprüft werden, ob der Vorrat noch ausreicht. Zur Automatisierung dieser Überwachung sind bereits Infusionsvorrichtungen mit einer Zuführleitung für die Infusionsflüssigkeit, die in eine Vene oder eine Arterie eines Patienten einführbar ist, einem wärmeempfindlichem Element und einer daran angeschlossenen elektrischen Schaltung bekanntgeworden, mit der ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Ausgangssignal des wärmeempfindlichen Elementes einen vorbestimmten Wert erreicht, um das Ende der Infusion infolge Erschöpfung des Flüssigkeitsvorrates, eventuell natürlich auch einer Unterbrechung der Zufuhr, anzuzeigen. Im Sinne dieser Aufgabenstellung war bei den bekannten Vorrichtungen eine zusätzliche Heizvorrichtung vorgesehen, mit der die Umgebung des wärmeempfindlichen Elementes etwa so stark beheizt wurde, daß die Wärmeabfuhr durch die kältere Infusionsflüssigkeit gerade ausgeglichen wurde. Wenn bei dieser bekannten Vorrichtung die Heizleistung nicht mehr durch die Infusionsflüssigkeit abgeführt wurde, wurde das wärmeempfindliche Element aufgeheizt und dadurch ein Alarm ausgelöst, der dem Pflegepersonal anzeigte, daß die InfusionsnUssigkcit nicht mehr strömte und daß geeignete Maßnahmen ergriffen werden mußten.

Bei Infusionen können jedoch noch völlig andersartige Störungen auftreten. Durch Bewegungen des Patienten kann nämlich der Fall eintreten, daß sich die Nadel oder der Katheter aus der Vene oder Arterie herausversehiebt, so daß sich Flüssigkeit in dem pcrivascularcn Gewebe ansammeln kann, was mit einer Verfärbung, Schmerzen und einer mögliehen Zerstörung dieses Gewebes verbunden ist. Ein solches Vorkommnis wird mit den bekannten Vorrichtungen nur dann zu einem Alarm führen, wenn die Flüssigkeit nicht mehr weiterströmen kann, so

daß trotz der automatischen Anzeige weiterhin eine Überwachung notwendig ist.

Diese Überwachung auf Störungen der Infusion gibt aber erst relativ spät ein Signal, weil es zur Feststellung einer solchen Störung notwendig ist, daß genügend Flüssigkeit in das Gewebe eingedrungen ist, so daß sich durch den Flüssigkeitsdruck im Gewebe Schmerzen einstellen, oder eine Schwellung oder eine Verfärbung einstellt, die vom Pflegepersonal beobachtet werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der bekannten Art derart abzuwandeln, daß auf jeden Fall die zuletzt beschriebenen Störungen der Infusion zu einem wesentlich früheren Zeitpunkt signalisiert werden, so daß nicht nur eine Überwachung überflüssig wird, sondern noch darüber hinaus eine frühere Anzeige als bei normaler Überwachung durch das Pflegepersonal möglich wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß sich die InfuMünsflüssigkeit normalerweise auf einer tieferen als der Hauttemperatur des Patienten befindet und daß deshalb eine Flüssigkeitsansammlung in der Nähe der Infusionsstelle sich durch Erniedrigung der Hauttemperatur bemerkbar machen muß. Zur Feststellung dieser Temperaturerniedrigung durch angesammelte Infusionsflüssigkeit wird zur Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß die bekannte Vorrichtung derart abgewandelt, daß das wärmeempfindliche Element im Bereich der Eintrittsstelle der Zuführleitung in eine Vene oder Arterie auf der Hautoberfläche eines Patienten anbringbar ist, derart, daß ein die Temperatur der Haut des Patienten in diesem Bereich anzeigendes Ausgangssignal erzeugt wird.

Das Ausgangssignal kann, wie bei den bekannten Vorrichtungen, zur Auslösung einer Alarmvorrichtung verwendet werden, zusätzlich, oder statt dessen, aber auch dazu, daß die Infusion sofort unterbrochen wird, indem eine die Abgabe der Infusionsflüssigkeit steuernde Steuervorrichtung vorgesehen wird, die mit der die Infusionsflüssigkeit abgebenden Vorrichtung gekoppelt ist, um die Abgabe von Infusionsflüssigkeit an einen Patienten entsprechend dem Steuersignal zu unterbinden.

Weiterbildungen und spezielle Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und in der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 ein teilweise als Blockschaltbild ausgeführtes Schema einer Ausführungsform der Erfindung und

F i g. 2 die Befestigung von zwei wärmeempfindliehen Elementen auf der Hautoberfläche eines Patienten.

In Fig. I ist mit 9 der Arm oder ein anderer geeigneter Körperteil eines Patienten bezeichnet, bei dem in eine an der Oberfläche liegende Arterie oder Vene eine für die Flüssigkeitsinfusion bestimmte Nadel oder ein Katheder 11 eingeführt werden soll. Die Nadel oder Kalhcder II ist über eine biegsame Leitung oder einen Schlauch 13 mit einem Flüssigkeilsvorratsbehälter 15 verbunden. Mit der Flüssigkeitsleitung 13 ist eine Steuervorrichtung 17 für die Strömungsgeschwindigkeit gekoppelt, die aus einem durch ein Signal gesteuertes Ventil oder bei einer Vorrichtung, bei der die Infusion mit Hilfe der Schwerkraft durchgeführt wird, aus einer Schlauchklemme oder bei Infusionsvorrichlungcn, die mit einem zwangläufigcn Druck arbeiten, aus einem Schalter zum Abschalten eines Motors od. dgl. bestehen kann, um die durch die Steuervorrichtung fließende Flüssigkeit in Abhängigkeit von einem Steuersignal, das auf einen Eingang 19 der Steuervorrichtung gegeben wird, zu unterbrechen.

Auf der Hautoberfläche wird in der Nähe des Einstiches der Nadel oder des Katheders 11 in eine Vene oder eine Arterie ein auf eine Temperatur ansprechender Wandlern, wie etwa ein Thermistor oder ein Thermoelement od. dgl. angebracht. Das auf der Leitung 23 von dem Wandler 21 abgegebene Ausgangssignal stellt somit die Temperatur an der Hautoberfläche dar, und dieses Signal wird in dem Detektor 25 festgestellt und analysiert. Der Detektor 25 umfaßt üblicherweise einen Verstärker 27, der so geschaltet ist, daß auf diesen Verstärker das auf der Leitung 23 auftretende Ausgangssignal von dem Wandler gegeben wird, und dem Verstärker ist ein einstellbarer Schwellwertdetektor 29 nachgeschaltet, auf den der Ausgang des Verstärkers 27 gegeben wird, um an dem Ausgang 31 entsprechend dem Ausgang des Verstärkers, der einen ausgewählten Schwellwert erreicht, ein Steuersignal zu erzeugen.

■Bei dieser Arbeitsweise kann man, bevor man mit der Flüssigkeitsinfusion oder der Flüssigkeitsspende beginnt, eine Anfangsanzeige der Hautoberflächentemperatur im Bereich des Einstiches der Nadel oder des Katheders 11 in eine Vene oder eine Arterie eines Patienten aufnehmen. Das erhaltene Signal kann unter Verwendung einer herkömmlichen Signalspeichereinrichtung gespeichert werden, um es mit den nachfolgend erzeugten Signalwerten zu vergleichen. Diese Anfangsanzeige kann somit als ein Bezugssignal verwandt werden, gegenüber dem ein niedrigerer Schwellenwert der Hauttemperatur durch Einstellung des Schwellwertdetektors 29 gewählt werden kann. Normalerweise liegt diese anfängliche Hauttemperatur im Bereich um den Einstich der Nadel oder des Katheders 11 (und an anderen Stellen des Körpers des Patienten) bei etwa 33° C, wenn sich der Patient nicht in einem Schockzustand befindet, und diese Temperatur sinkt gewöhnlich bei den allgemein bei einer Infusion angewandten Flüssigkeitsströmungsmengen bei det FUissigkcitsinfusion lediglich auf ungefähr 31 'C ab. Diese Flüssigkeiten befinden sich auf Zimmertemperatur oder ungefähr auf Zimmertemperatur (d. h. auf ungefähr 20 bis 25° C, oder sie sind etwas kalter, wenn die Flüssigkeiten im eingefrorenen Zustand, z. B. Blut, gespeichert worden sind). Somit sinkt, wenn sich in dem pcrivascularen Gewebe um den Bereich des Einstichs der Nadel oder des Katheders H herum Infusionsflüssigkeit dadurch ansammelt, daß z.B. die Nadel oder der Katheder 11 aus der Vene oder der Arterie des Patienten herausrutscht, die Hauttemperatur in diesem Bereich um weit mehr ab als nur um eine Differenz von einigen Grad, die während einer normalen Flüssigkeitsinfusion auftritt, und die Temperatur nähert sich weitgehend der Temperatur der Infusionsflüssigkeit selbst an. Der ScliwellwertdetekUH· 29, der auf einen Schwellenwert des von dem Verstärker 27 verstärkten Signals eingestellt ist, das die Anfangshauttemperalur darstellt, erzeugt somit an dem Ausgang 31 ein Steuersignal, durch das eine anomale Flüssigkeilsinfusion angezeigt wird. Dieses Steuersignal kann entweder auf eine Alarmvorrichtung, die etwa in einer zentralen Krankenschwesterslaüon angeordnet ist, oder auf die Steuervorrichtung 17 für die Strömungsmenge oder

sowohl auf die Alarmvorrichtung 33 als auch auf die Steuervorrichtung 17 für die Strömungsmenge gegeben werden. Die Fliissigkeitsinfusion wird somit entweder automatisch durch die Steuervorrichtung 17 für die Strömungsgeschwindigkeit oder von Hand durch eine Krankenschwester, die auf das Signal der Alarmvorrichtung 33 herbeieilt, unierbrochen, durch das angezeigt wird, daß in dem Einstichbereich eine abnorm niedrige Haultemperatur aufgetreten ist und daß eine Korrektur notwendig geworden ist.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Temperatur des Einstichbereichs, die z. B. durch einen Wandler 11 festgestellt wird, an Hand eines Bezugssignals überwacht. Zu diesem Zweck wird ein zusätzlicher Temperaturmeßwandler 35 auf der Haut des Patienten 9 vorzugsweise an einer Stelle angebracht, die von dem Einstichbereich des Meßwandlers 11 entfernt liegt. Bei dieser Ausführungsform verstärkt der Verstärker 27 die Differenz zwischen den Signalen von den Meßwandlern 11 und 35, um dieses Differenzsignal auf den Schwellwertdetektor 29 zu geben. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß keine anfängliche Messung durchgeführt werden muß, um den Schwellwertdetektor zu eichen, und diese Differenztemperaturanzeige eignet sich insbesondere für Patienten mit anomalen oder schwankenden Hauttemperaturen. Dies kann bei Patienten der Fall sein, die sich in einem Schockzustand befinden, oder die sich einem mit Unterkühlung verbundenen operativen Eingriff oder einer derartigen Behandlung unterziehen, so daß ihre Hauttemperaturen niedriger als normal sind, oder es kann sich um fiebernde Patienten handeln, deren Haultemperaturen höher als normal sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann der von dem Schwellwertdetektor 29 erhaltene Ausgang dazu verwandt werden, entweder die Alarmvorrichtung 33 oder die Steuereinrichtung 17 für die Strömungsmenge oder beide Vorrichtungen zu betätigen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Feststellung einer Temperalurdifferenz durch Vergleich des Ausgangssignals von dem Meßwandler 21 mit einem Signal von einem Bezugssignalgeber (d.h. an Stelle des Signals von dem Meßwandler 35) durchgeführt werden. Dies ist deshalb möglich, weil die Haultemperaluren, die bei den einzelnen Patienten an einer gegebenen Körperstelle auftreten, eine annehmbare Gleichförmigkeit, abgesehen von den obenerwähnten anomalen Zuständen, aufweisen.

In Fig. 2 sind zwei Meßwandler 21 und 35 auf einem langgestreckten Klebband 41 angeordnet, um sie auf diese Weis*, an einem Körperteil, z. B. einem Arm eines Patienten zu befestigen.

X5 Das Klebband 41 weist gewöhnlich eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf, und es kann so angeordnet sein, daß es um einen Arm oder ein Bein eines Patienten herumgewickelt ist. Die Meßwandler 21 und 35 der F i g. 1 sind an der Innenfläche des Bandes 41 in

ao einer solchen Stellung befestigt, daß sie mit der Haut des Körperteils eines Patienten an im Abstand voneinander liegenden Stellen m Berührung kommen, wenn das Klebband angebracht worden ist. An dem Band 41 können geeignete, zu den Meßwandlern f ührende Leiter 23 befestigt sein, um ein zufälliges Los-Teißen und eine Unterbrechung mit dem Detektor 25 zu vermeiden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Feststellvorrichtung wird somit eine frühe Anzeige des Zustandes ermöglicht, daß Infusionsflüssigkeit in das perivasculare Gewebe um den Einstich einer Infusionslcitung an einer Vene oder einer Arterie des Patienten eindringt. Eine solche frühe Anzeige kann durch eine Differenztemperaturmessung oder eine absolute Temperaturmessung der Hauttemperatur erfolgen, bevor sich eine solche Flüssigkeitsmenge angesammelt hat, die für die z. Zt. verwandten Indikatoren, nämlich eine Anschwellung, eine Hautverfärbung und das Auftreten von Schmerzen, notwendig ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Infusionsvorrichtung mit einer Zuführleitung für die Infusionsflüssigkeit, die in eine Vene oder eine Arterie eines Patienten einführbar ist, einem wärmeempfindlichen Element und einer daran angeschlossenen elektrischen Schaltung, mit der ein Steuersignal erzeugt wird; wenn das Ausgangssignal des wärmeempfindlichen Elementes einen vorbestimmten Wert erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche Element (21) im Bereich der Eintrittsstelle der Zuführleitung (11) in eine Vene oder Arterie auf der Hautoberfläche eines Patienten anbringbar ist, derart, daß ein die Temperatur der Haut des Patienten in diesem Bereich anzeigendes Ausgangssignal erzeugt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Alarmvorrichtung (33), der das Steuersignal zur Erzeugung eines wahrnehmbaren Signals in Abhängigkeit von dem Steuersignal zugeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Abgabe der Infusionsflüssigkeit steuernde Steuervorrichtung (17), die mit der die Infusionsflüssigkeit abgebenden Vorrichtung gekoppelt ist, um die Abgabe von Infusionsflüssigkeit an einen Patienten entsprechend dem Steuersignal zu unterbinden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Abgabe der Infusionsflüssigkeit steuernde Steuervorrichtung (17) eine Abklemmvorrichtung aufweist, die um einen Teil der Abgabeleitung (13) für die Infusionsflüssigkeit herum angeordnet ist, um den Fluß der Infusionsflüssigkcit durch diese Leitung beim Auftreten des Steuersignals zu unterbinden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vorrichtung, bei der die Infusionsflüssigkeit zwangläufig mit Hilfe einer durch einen Motor angetriebenen Pumpe abgegeben wird, die Punipwirkung durch die Steuereinrichtung (17) unterbunden wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung (25) einen Schwellwcrldetektor (29) enthält, durch den das Steuersignal nur dann erzeugt wird, wenn das Ausgangssignal einen vorgewählten Wert erreicht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgewählte Wert einer vorbestimmten absoluten Temperatur der Hauloberfläche eines Patienten in dem bereich der Einführung für die Infusionsflüssigkcitslcitimg entspricht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgewählte Wert gleich der Differenz zwischen einem gespeicherten, vorher gemessenen Wert und einem gerade gemessenen Wert ist.

'). Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hinrichtung (35, 36) zur Erzeugung eines Be/.ugssignals vorgesehen ist, das dieOberflächenten>peratu^r '!er Haut eines Patienten an einer Stelle darstellt, die von dem Bereich der Eintrittsstelle der Infusionsiiiissigkeilsleitung entfernt liegt, und daß die clektrische Schaltung (25) einen Schwellwertdetektor (29) enthält, der das Steuersignal erzeugt, wenn eine vorbestimmie algebraische Kombination aus dem Ausgangssignal und dem Bezugssignal einen vorgewählten Wert erreicht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Bezugssignals ein zweites, wärmeempfindliches Element (35) enthält, das auf der Hautoberfläche eines Patienten an einer Stelle angeordnet werden kann, die von der Einführstelle der Infusionsnadel und dem in diesem Bereich angeordneten ersten wärmeempfindlichen Element (21) entfernt liegt, und daß der Schwellwertdetektor (29) einen Differentialdetektor enthält, der auf die Differenz zwischen dem Ausgangssignal und dem Bezugssignal anspricht und das Steuersignal erzeugt, wenn 'diese Differenz einen vorbestimmten Wert erreicht.