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Verfahren zur Überwachung von Tropfinfusionen und Gerät zur Durchführung
des Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Tropfinfusionen
aus Glas- oder rtunststoff-InfusionsSltißigkeitsbehältern und Geräte zur Durchführung
des Verfahrens.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das einfach,
betriebssicher und mit möglichst geringem Aufwand durch Kontaktgabe an einen Signalstromkreis
das Leerwerden des Infusionsflüßigkeitsbehälters meldet.
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Eine Vervollkommnung des Erfindungsgedankens bilden Geräte, die eine
Vorwahl der Entnahmemenge ermöglichen und nach der Entnahme der voreingestellten
Flüßigkeitsmenge die Ubertragung zum Elüßigkeitsempfänger selbsttätig stoppen und
eine Signalgabe auslösen.
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Zur Erhöhung der Betriebssicherheit, sowie zur Betriebsvereinfachung
an beliebigen Einsatzorten sollen die zur Durchführung des Verfahrens benötigten
Geräte möglichst ohne zusätzlichen Bedarf an elektrischer oder andersartiger Frewdenergie
arbeiten.
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Aus den nachfolgend erwähnten Gründen besteht ein echter Bedarf an
Verfahren und Geräten zu deren Durchführung mit der vorbeschriebenen Zielsetzung:
1.) Dem mit der Infusionsdurchführung beauftragten Personal fehlt in der Regel die
Zeit, sich ausschließlich um die an die Infusionsflüßigkeitsbehälter angeschlossenen
Patienten zu kümmern. Im Regelfall.wird nach Einstellung der ungefähren Tropfgeschwindigkeit
die Zeit bis zur Entleerung des Behälters abgeschätzt, um dann nach deren Ablauf
rechtzeitig den Austausch des leeren gegen einen neuen, vollen Behälter vorzunehmen.
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Eine derartige Überwachung bedingt zwangsläufig mehrere kontrollgänge
Die methode, den Flüßigiceitsstand in dem Behalter durch den Patienten selbst überwachen
zu lassen, ist unzuverlässig da der Patient zum Beispiel während der Tropfinfusion
einschlafen kann.
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2. ) Durch andersweitige Inanspruchnahme des Pflegepersonals und besonders
während der Nachtwache läßt sich ein vollständiger Leerlauf des Behälters nicht
ausschließen, zumal Flüßigkeitsstandskontrollen, um den Schlaf der beteiligten und
nicht beteiligten Patienten nicht zu stören, auf ein Minimum beschränkt werden.
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Nach vollständiger entleerung des Behälters, einschließlich TropEsamner
und einem Teil des Infusionsschlauches muß der Infusionsschlauch neu entlüftet und
der Spiegel in der Tropfkammer neu eingestellt werden.
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Diese Arbeit ist nicht nur zeitraubend, sie bedingt auch ein Ziehen
des Schlauchmundstückes aus der in der Vene des Patienten steckenden und am Körper
mittels Heftpflaster verankerten Kanüle. Diese Maßnahme birgt die Gefahr in sich,
daß die Kanüle in der Vene verschoben wird und dadurch ein ungehinderter Fluß der
Infusionsflüßigkeit gestört wird, außerdem sollte vor allem bei Patienten mit schlechten
Venen jedes derartige Hantieren vermieden werden.
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3.) Da Steuergeräte bis jetzt bekannter Ausführung nicht den Stand
der Flüßigkeitsmenge, sondern den Tropfenfall steuern und überwachen, benötigen
sie eine kostenaufwendige Elektronik und Mechanik. Ihr Dinsatz bleibt daher aus
Itostengründen auf' Fälle beschränkt, bei denen die Tropfgeschwindigkeit zwingend
eingehalten werden muß, und wo Abweichungen das Wohl oder Leben des Empfängers gefähren.
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In der überwiegenden Anzahl der Änwendungsfälle ist jedoch eine exakte
einhaltung der Tropfgeschwindigkeit nicht notwendig, sondern nur ein rechtzeitiges
elden vor der vollständigen Flaschenentleerung, wobei zusätzlich noch eine automatische
Abschaltung der FlüßigJ-ceitszufuhr erwünscht ist.
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Es gibt nun mehrere Möglichkeiten, dem eingangs erwähnten Erfindungsziel
näher zu kommen. zinke Möglichkeit wäre, den Flüßigkeitsspiegel mittels Lichtschranke
zu überwachen.
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Eine derartige Lösung bedingt jedoch nicht nur eine zusätzliche Stromquelle
für den Eigenbedarf, sie stellt auch bezüglich Licht durchläßigkeit und Reflektion
an Werkstoff und Formgestaltung des Infusionsflüßigkeitsbehälters ,und unter Umständen
auch an die Infusionsflüßigkeit selbst, besonderte Anforderungen.
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Eine weitere Möglichkeit wäre, die von der Infusionsflüßigkeit umgebene
Kunststoffspitze des Infusionsschlauches mit zusätzlichen Elektroden auszustatten,
die dann durch T;fiderstands- oder Kapazitätsänderung zwischen Naß- und Trockenzustand
auf elektronischem Wege ein Signal auslösen könnten.
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Der Nachteil einer derartigen Lösung liegt in der Gefahr, daß sich
der Zustand der Infusionslösung durch Elektrolyse verändern könnte. Ein weiterer
Nachteil wäre, daß dann handelsübliche Infusionsbestecke für automatische Überwachung
nicht verwendet werden könnten.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist diese beschriebenen Nachteile
nicht auf. Es erfüllt voll die eingangs aufgeführten Erfindungsziele und ermöglicht
den Einsatz von Geräten zur Verfahrensdurchführung, die ebenfalls frei von den beschriebenen
Nachteilen sind und ohne Eigenstronibedarf
betriebssicher und wartungsfrei
arbeiten. Die Gestehungskosten sind so günstig, da13 sich diese Geräte in breitem
Rahmen einsetzen lassen.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird das Haupterfindungsziel dadurch
erreicht, daß eine Wiegevorrichtung den Infusionsflüßigkeitsbehalter (2 1) einschließlich
Inhalt während des Tropfinfusionsvorganges wiegt und daß die Gewichtsabnahme genützt
wird, nach Erreichen einer vorgewählten Infusions-Flüßigkeitsentnahmemenge einen
Schaltvorgang auszulösen.
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Die Abbildungen 1 bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele von Geräten zur
Durchführung des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung und stellen im einzelnen
dar: Abbildung 1 : ein einfaches, kleines Gerät, das nach dem Prinzip der Federwaage
arbeitet und das bei Erreichen des voreingestellten Gewichtsverlustes einen Signalkontakt
schließt, Abbildung 2 : versinnbildlicht die Funktion eines Gerätes, bei dem nach
Entleeren des Infusions-Flüßigkeitsbehälters um die voreingestellte Gewichtsmenge
die Zufuhr der Infusionsflüßigkeit zum Infusionsempfänger selbsttätig gestoppt und
gleichzeitig ein Kontakt geschlossen wird.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Infusions-Flüßigkeitsbehalter
ebenfalls nach dem Prinzip der Federwaage gewogen, die Vorwahl erfolgt jedoch durch
Verschieben eines zusätzlichen Laufgewichtes, das zu der Wiegefeder ein Gegendrehmoment
bildet, Abbildung 3: zeigt eine von dem in Abbildung 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
abweichende Möglichkeit der Gewichtsverlust-Vorwahl durch Heben oder Senken des
Festpunktes der Wiegefeder, Abbildung 4: eine Wiegeeinrichtung, die ohne Wiegefeder
nach dem Prinzip der Laufgewichtswaage arbeitet.
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Das in Abbildung 1 dargestellte Ausführungsbeispiel be-~steht'aus
einer U-förmig abgewinkelten Grundplatte 1 mit vier eingenieteten Führungsbuchsen
3, die der Lagerung der beiden Fiihrungspfeiler 4 a und 4 b dienen. Diese beiden
Führungspfeiler bilden mit dem Steg 5 einen in Höhenrichtung verschiebbaren Schlitten,
dessen Weg nach oben durch den Steg 5 und nach unten durch zwei in Rillen eingesprengte
Sicherungsscheiben 6 begrenzt ist. Im Mittel des Steges 5 ist ein Aufhänger 8 eingearbeitet,
an dem der nichtdargestellte Infusions-Flüßigkeitsbehälter eingehängt wird.
Im
Mittel des abgewiSxelten oberen Grundplattenteiles ist ein nach oben ragender Aufhänger
2 befestigt, mittels dem das Gerät auf bekannte Art über dem Tropfinfusionsempfänger
befestigt wird.
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Die ortsfeste Grundplatte 1 ist über eine Wiegefeder 10 und über ein
Zugseil 11 mit dem Schlitten verbunden. Das Zugseil II umschlingt eine drehbar gelagerte
Rolle 12, die mit einem zeigerförmigen binstellknopf 13, sowie mit einer Schaltscheibe
14 fest zu einem Kontaktschließelement verbunden ist. In der Ebene der Schaltscheibe
14 liegt ein Signalkniitakt 15, der in die Bewegungsbahn des Schaltnockens 14 a
der Schaltscheibe 14 ragt. Hinter dem Einstellknopf 13 liegt eine ortsfeste Skala
25, die auf die Infusionsflüßigkeits-Ent#nahmemenge geeicht ist. Der Einstellknopf
13 ist derart mit der Schaltscheibe 14 verbunden, daß seine Spitze beim Schließen
des Signalkontaktes 15 über dem Skalenwert Null steht.
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In der dargestellten Lage ist der Schaltnocken 14 a Jedoch um den
WiSiel i von dem Signalkontakt 15 entfernt. Wird nun dem an dem Schlitten 4 a/ 4
b 5/8 hängenden Infusionsn flüßigkeits-Behälter Flüßigkeit entommen, gibt die Wiegefeder
10 nach und hält den Gleichgewichtszustand ständig aufrecht. Mit abnehmendem Gewicht
des Infusionsflüßigkeits-Behälters verschiebt sich der Schlitten nach oben. Die
Bewegung wird über das Zugseil 11 und über die Rolle 12 auf den Einstellknopf 13
übertragen, dessen Zeigerspitze den Augenblickszustand, also den Abstand (Winkelds)
zwischen dem Schaltnocken 14 a und dem Signalkontakt 15 anzeigt.
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Da die Skala 25 entgegen dem UhrzeIgersinn und umgekehrt zur Bewegungsrichtung
des Einstellknopfes 13 beschriftet ist, kann laufend die Flüßigiceitsentnahmemenge
abgelesen werden, die noch bis zur Betätigung des Signalkontaktes 15 zu entnehmen
ist.
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Die Voreinstellung der Tropfinfusions-F'lüßigkeitsmenge erfolgt durch
Drehen des Einstellknopfes 13 auf den gewünschten Skalenwert bei gleichzeitiger
Arretierung des Schlittens 4 a/4 b 5/8 mittels der Arretierfeder 7.
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Letztere ist in rechtwinkliger Lage mit der Grundplatte 1 verbunden
und steht dem Führungspfeiler 4 a mit geringem Abstand gegenüber. Die Arretierfeder
7 ist griffgünstig derart angeordnet, daß sie mit dem Daumen der linken Hand gegen
den Führungspfeiler 4 a gepreßt werden kann, während mit der rechten Hand der Einstellknopf
13 in die gewünschte Stellung gedreht wird. Während der Drehung der Rolle 12 entgegen
dem Uhrzeigersinn wird die Wiegefeder 10 zusätzlich gespannt, wordurch sich der
am Schlitten befestigte Zugseilteil lockert und sich der Zugseil-Kraftschluß zur
Rolle 12 zwangsläufig löst. Beim Drehen des Einstellknopfes 13 im Uhrzeigersinn
rutscht die Kupplung ebenfalls durch, da ja der Schlitten während des Einstellvorganges
arretiert ist und dem Seilzug nach oben widersteht. Zur Reibungserhöhung ist die
Arretierfeder 7 auf der Berührungsseite mit einem gummiähnlichen Belag mit hohem
Reibungskoeffizienten belegt.
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Mit abnehmendem Gewicht des Infusionsflüßigkeitsbehälters gleitet
der Schlitten nach oben, um in Endlage bei Zeigerstellung Null den Signalkontakt
15 mittels dem Kontakt schließelement (Schaltnocken 14 a ) zu schließen.
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Der Signalkontakt 15 betätigt über eine in Abbildung 1 nicht dargestellte
Steckverbindung die in jedem Krankenhaus installierte und an jedem Krankenbett mit
einer Steckdose ausgestattete Signalanlage und meldet so das Leerwerden des Infusionsflüßigkeits-Behälters
auf bekannte Art optisch und/oder akustisch dem diensthabenden Pflegepersonal.
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Zweckmäßigerweise ist das Gerät noch zusätzlich mit einer Steckkupplung
ausgestattet, an welche eine Drucktaste für zusätzliche Handsignalgabe anschließbar
ist ( siehe auch Steckkupplung 40 in Abbildung 2).
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Bei'dem in Abbildung 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird nicht
nur nach erfolgter Entnahme der eingestellten Infusionsflüßigkeitsmenge ein Signalkontakt
geschlossen, sondern zusätzlich noch eine weitere Abgabe von Infusionsflüßigkeit
an den Empfänger verhindert.
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In Punkt a ist ein zweiarmiger, als Waagebalken dienender Hebel 20
drehbar gelagert. Etwa im Mittel des linken Hebelarmes L ist der Infusionsflüßigkeits-Behälter
21 aufgehängt, während auf dem rechten Hebelarm ein Laufgewicht 23 auf bekannte
Weise verschiebbar angeordnet ist. Die eigentliche Wiegeaufgabe wird jedoch von
einerWiegefeder 24 übernommen, die den linken Hebelarm L mit einem Festpunkt B verbindet.
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Das linke Ende des linken Hebelarmes L ist als Zeiger 22 ausgebildet,
der über einerSkala 25 den jeweiligen Gleichgewichtszustand zwischen der Wiegefeder
24 und dem Gewicht des Infus,ionsflüßigkeits-Behälters 21 anzeigt. Die Skala 25
ist so beschriftet, daß der Anzeigewert mit abnehmendem Gewucht des Infusiansflüßigkeits-Behälters
sinkt. Das Gerät ist so geeicht, daß bei Erreichen der Nullanzeige der gewunschte,
nachfolgend beschriebene Schaltvorgang ausgelöst wird. Durch Verschieben des Laufgewichtes
23 kann das Gewicht des Infusionsflüßigkeitsbehälters 21 mehr oder weniger kompensiert
werden. Es besteht daher die Möglichkeit, den Zeiger 22 in beliebige Ausgangsstellung
zu bringen, also auf einen Anfangswert einzustellen, der der gelxnschten Fltißigkeitsentnahmemenge
entspricht.
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Der Schlauch 26 des sogenannten Infusionsbesteckes endet in dem Schlauchmundstück
27. Er wird zwischen den beiden Rollen 28 und 29 hindurchgeführt. Während die Rolle
28 ortsfest drehbar gelagert ist, sitzt die Rolle 29 auf einem in Punkt C drehbar
gelagerten Hebel 30, der über eine Zugfeder 31 nach rechts gezogen wird. Das obere
Ende des zweiarmigen Hebels 30 ist als Klinke ausgebildet und bildet mit einem Ausschnitt
zusammen eine Verriegelung, die ein Rechtsschwenken des Hebels 30 unter Wirkung
der Zugfeder 31 verhindert. Hebel 32 steht ferner über den Zwischenhebel 34 in Wirkverbindung
mit dem linken Hebelarm L des Waagebalkens.
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Die Verriegelung wird dann geöffnet, wenn der Zeiger 22 die Nullmarke
erreicht.
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Der Hebel 30 wird unter wirkung der Zugfeder 31 ruckartig nach rechts
geschwenkt, und der Schlauch 25 zwischen den Pollen 28 und 29 abgeklemmt, wodurch
der heitere Flüßigkeitsabfluß unterbunden wird. werner wird curch Schließen des
Signalkontaktes 33 die Beendigung der Infusion gemeldet.
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Der Stecker 39 verbindet den Signalkontakt mit der installierten Signalanlage,
während an kupplung 40 die an krankenbetten iibliche Drucktaste zur Handalarmgabe
anschließbar ist.
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Nach #ustausch des leeren gegen einen vollen Infuslonsflüßigkeitsbehälter@
wird die Zugfeder 31 durch Linksschwenken des Hebels 30 erneut gespannt, wodurch
die Verregelung einrastet und die Zugfeder erneut in vorgespanntem Zustand h--lt.
Ferner gehen die beiden Rollen 2E und 29 so et auf, dar sich der Schlauch bequem
einführen 13t.
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während des eigentlichen Tropfinfusionsvorganges wird die Tropfgeschwindigkeit
auf bekannte Art mittels des C-uetschventiles 36 eingestellt.
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In Abbildung 3 ist eine von dem in Abbildung 2 dargestellter Ausführungsbeispiel
abweichende Ausfihrung der Einrichtung zur Vorwahl der Infusionsflüßigkeits-Entnahmemenge
dargestellt. Im Gegensatz zur Abbildung 2 ist die wiegefeder 24 nicht ortsfest,
sondern vertikal veränderlich angeordnet.
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Ihr oberes Ende ist in einer Querbohrung einer Gewindespindel 50 eingehängt.
Die Höhenverstellung erfolgt durch Drehen der Rändelmutter 51 im oder entgegen dem
Uhrzeigersinn. Eine nichtdargestellte, an Gewindespindel 50 angefräste Fläche, gefiihrt
in einem Durchbruch entsprechenden Querschnittes im Gehäuseboden, verhindert ein
Verdrehen der
Gewindespindel um die eigene Achse. Da sich die Hö@enverstellung
des wiegefeder-Aufhängepunktes auf ersichtliche Weise direkt auf den einarmigen
Hebel 53 und auf dessen als Zeiger ausgebildetes sunde 54 überträgt, ann jede bel-lebige
Zeigerstellung vorgewählt werden. Sie ist auf Skala 55 ablesbar und entspricht,
wie bereits beschieben, der Infusionsflüßigkeits -Entnahmemenge.
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In Abbildung 4 ist noch eine weitere Variante der @rfindung dargestellt.
Bei diesem Beispiel wird ganz auf eine wiegefeder verzichtet. Ein zweiarmiger, aus
dein linken Hebelarm L 1 und dem rechten- Hebelarm R 1 bestehender IIebel ist in
Punkt A 1 drehbar gelagert. thrend nahe des linken Hebelarmendes der Infusionsfl-ißigkeits-Behnlter
21 mittels eines Hakens 65 aufgehängt ist, ist auf dem rechten Hebelarm R 1 ein
unter Reibungsüberwindung verschiebbares Laufgewicht 61 angeordnet. Gegenüber dem
Laufgewichtszeiger 61 a liegt eine ebenfalls verschiebbare Skala 60. Das rechte
Ende des rechten Hebelarmes R 1 endet in einer Zeigerspitze 64, der ein ortsfester
Index 63 gegenilbersteht.
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Der Weg des rechten Hebelarmes wird beidseits durch die beiden Anschlagstifte
62 begrenzt. Bei Hebelarmanschlag an dem unteren der beiden Begrenzungsstifte 62
wird ferner ein Signalkontakt 30 a geschlossen, der auf beschriebene Art eine Signalgabe
auslöst.
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Nach Aufhängen des Infusionsflüßigkeits-Behälters 21 wird zunächst
das Laufgewicht 61 in Gleichgewichtsstellung verschoben, die dann erreicht ist,
wenn die Zeigerspitze 64 auf der Höhe des ortsfestein Indexes 63 einpendelt.
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Anschließend wird die Skala horizontal so verschoben, daß Ihre Nullmarke
dem Laufgewichtszeiger 61 a gegenübersteht. Die Wiegeeinrichtung ist somit auf den
Infusionsflüßigkeits-Behälter einjustiert. Anschließend wird die Flüßigkeitsentnahmemenge
durch Verschieben des Laufgewichtes auf den gewünschten Skalenwert eingestellt.
Der rechte Hebelarm schlägt nun entsprechend der Darstellung am oberen Anschlagstift
62 an und verbleibt so lange in dieser Anschlaglage, bis das Gewicht des Infusions-Flüßigkeitsbehälters
21 um den eingestellten Wert abgenommen hat. Es herrscht dann wieder Gleichgewichtszustand,
der Jedoch bei XitererFlüßigkeitsabnahme sofort in umgekehrter Wi richtung gestört
wird.
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Der zweiarmige Hebel kippt in seine rechte Anschlagstellung und schließt
den Signalkontakt 30 a. Es besteht die Möglichkeit, diesen Bewegungsvorgang ähnlich
dem Beispiel in Abbildung 2 zum Abklemmen des Infusionsschlauches auszunützen.
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Da alle beschriebe en Vorgänge auf Gewichtsbestimmung beruhen, die
Flüßigkeitsmengen jedoch in der Regel in Millilitern gemessen werden, empfiehlt
es sich, die Skalen bei Geräten mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung austauschbar
anzuordnen, so daß die Möglichkeit besteht, durch Skalentausch die in Millilitern
geeichten Skalen dem Artgewicht der verwendeten Infusionsflüßigkeit anzupassen.