DE2451424A1 - Geraet fuer die zufuehrung von fluessigkeiten zum menschlichen oder tierischen koerper - Google Patents

Description

• Gerät für die Zuführung von Flüssigkeiten zum menschlichen oder tierischen Körper Es ist ein Gerät für die Zuführung von Flüssigkeiten, zB. Medikamenten, zum menschlichen oder tierischen Körper bekannt, bei dem ein Vorratsbehälter für die Flüssigkeit vorhanden ist, der eine Austrittsöffnung besitzt, an der eine Infusionsleitung angeschlossen ist und dessen Kolben durch einen Elektromotor entsprechend einer vorwählbaren Infusionsrate bewegt wird. Die Infusionsrate ist dabei am Gerät einstellbar oder durch eIn extern zugeführtes elektrisches Signal steuerbar.
• In vielen Fällen ist eine fest eingestellte Irfusionsrate unzureichend und die pro Zeiteinheit infundierte Flüssigkeitsmenge muß daher in bestimmten Zeitabständen nachgestellt werden Dies ist z.B. erforderlich, wenn zur Diabetestherapie Insulin kontinuierlich infundiert werden soll, weil der Insulinbedarf während des Tages, bedingt z. B. durch den Rhy-thmus der Mahlzeiten, großen Schwankungen unterworfen ist, während er während der Nacht zeitlich nahezu konstant ist. Es ist daher erforderlich, das bekannte Gerät von Zeit zu Zeit entsprechend dem jeweiligen Insulinbedarf manuell nachzustellen oder das extern zugeführte Steuersignal, in diesem Fall eine analoge Steuerspannung, entsprechend zu verändern.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei dem automatisch eine Anpassung der Infusionsrate an die Erfordernisse erfolgt, bei dem also die Infusionsrate über einen längeren Zeit raum vorprogrammierbar ist.
• Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1. Bei dem erfindungsgemäßen Gerät ist es möglich, am Programmgeber den zeitlichen Verlauf der Infusionsrate manuell für einen längeren Zeitraums z.B. für 24 Stunden, zu programmieren, so daß eine Nachstellung des Gerätes während dieses Zeitraumes nicht mehr erforderlich ist. Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Programmgebers ergibt sicb aus dem Anspruch 3. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Zeitschalteinrichtung, die den Ausgang des Programmgebers mit je einem einer Mehrzahl von Steuerspannungseingängen verbindet, al; Schrittschalteinrichtung auszubilden. Diese Schritlschalteinrichtung kann von mehreren Zeitmultiplexern gebildet sein, die nacheinander eingeschaltet werden Die Fortschaltuiig der Multiplexer kann auch mit unterschiedlichen Zeitsignalen, d.h.
• mit unterschiedlichen Periodendauern, erfolgei. Der Verteiler zur manuellen Programmwahl wird zweckmäßigerweise gemäß dem Anspruch 5 als Kreuzschienenverteiler ausgebildet, Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht eines Gerätes nach der Erfindung, Fig. 2 das Schaltbild des Programmgebers des Gerätes gemäß Figur 1 und Fig. 3 eine Kurve zur Erläuterung der Wirkungsweise des Gerätes gemäß den Figuren 1 und 2.
• Das in der Figur 1 dargestellte Gerät besteht aus zwei Teilen, nämlich dem eigentlichen Infusionsgerät 1 und einem Programmgeber 2. Das Infusionsgerät 1 umfaßt eine Spritze 3, deren Kolben 4 durch ein Betätigungsglied 5 elektromotorisch bewegbar ist und die in der Spritze 3 vorhandene Flüssigkeit, z.B. Insulin, durch eine Infusionsleitung 6 in den angeschlossenen Patienten fördert. Die Geschwindigkeit, mit der der Kolben 4 durch den Elektromotor bewegt wird, ist mittels eines Knopfes 7 einstellbar. Mittels des Knopfes 7 ist also auch die Infusionsrate einstellbar. Ein weiterer Knopf 8 erlaubt es, das Gerät auf externen Betrieb umzuschalten, bei dem die Infusionsrate durch eine Steuerspannung bestimmt ist, die einem Anschluß 9 zugeführt wird.
• Die Steuerspannung wird vom Programmgeber 2 geliefert und der eriorderlichen Infusionsrate angepaßt. Hierzu besitzt der Programmgeber 2 einen Kreuzschienenverteiler, dessen Schaltfeld 10 in der Figur 1 sichtbar ist und es erlaubt, zu bestimmter Uhrzeiten des Tagesablaufs die jeweilige Infusionsrate mittels Steckvorrichtungen zu programmieren. Zur Kontrolle des Programmablaufs ist eine Leuchtanzeigeeinrichtung 41 vorgesahen.
• Die Figur 2 zeigt den Kreuzschienenverteile. 11 schaltbildmäßig.
• Er besitzt zwölf Eingänge 21 bis 32 und vier Gruppen von Ausgängen 33 bis 36. Die Ausgangsgruppe 33 führt zu den Eingängen eines Multiplexers 12, die Ausgangsgruppe 34 zu den Eingängen eines Multiplexers 13, die Ausgangsgruppe 35 zu einem Multiplex xer 14 und die Ausgangsgruppe 36 zu einem Multiplexer 15.
• An jedem der Eingänge 21 bis 32 liegt eine bestimmte Steuerspannung; dem Kreuzschienenverteiler 11 werden also gleichzeitig zwölf verschiedene Steuerspannungen entsprechend zwölf möglichen Infusionsraten zugefuhrt.
• Aus der Figur 3 geht hervor, daß am Eingang 21 die Spannung Null, am Eingang 22 die Spannung 0,05 V, am Eingang 23 die Spannung 0,1 V usw. liegt. Diese Spannungen entsprechen Infusionsraten von 0,3, 0,6 usw. ml/h. Der Elektromotor, der den Kolben 4 der Spritze 3 antreibt und durch die Spannung am Ausgang 17 ges-teuert wird, läuft also bei externer Steuerung mit einer Geschwindigkeit, die der jeweils durchgeschalteten. Steuerspannung entspricht. Die Steuerspannungen werden von einem Steuerspannungsgenerator 16 geliefert. Der Kreuzschienenverteiler 11 ermöglicht es, jeden der Eingänge der Multiplexer 12 bis 15 mit einem beliebigen Steuerspannungseingang zu verbinden. Die Multiplexer 12 bis 15 werden von einem Zeitgeber 18 schrittweise weitergeschaltet, der an seinem Ausgang 19 einen 30 Minuten Takt und an seinem Ausgang 20 einen 2 Stunden Takt liefert. Die Multiplexer 12 bis 15 besitzen Logikeingänge 35, denen die Taktsignale in coclierLer Form zur schrittweisen Weiterschaltung zugeführt sind.
• Ferner besitzen die Multiplexer 12 bis 15 Vorbereitungseingänge 46, die an einem Auswahlnetz 42 angeschlossen sind.
• Das Auswahlnetz 42 wird von der Ausgangsimpulsfolge einer 8 : 1-Untersetzerstufe 43 gesteuert und wählt in Abhängigkeit von dieser Impulsfolge zunächst den Multiplexer 12, dann den Multiplexer 13, dann den Multiplexer 14 und dann den Multiplexer 15 aus.
• Zunächst wird also der Multiplexer 12 eingeschaltet und sein Ausgang 37 nacheinander dem gewählten Programm entsprechend mit den Steuereingängen 21 bis 32 verbunden. Dann wird nacheinander der Ausgang 37 des wiultiplexers 13 mit den an seinen Eingängen 34 angeschlossenen Steuereingängen 21 bis 32 verbunden usw..
• Die Weiterschaltung der Multiplexer 12 bis 14 erfolgt durch die Ausgangsimpulse des Zeitgebers 18 im 30 Minuten Takt, während der Multiplexer 15, der für die Nachtzeit vorgesehen ist, im 2- Stunden Takt weitergeschaltet wird. Demgemäß beginnt die Programmsteuerung bei dem Beispiel um 7.00 Uhr, um 7.30 Uhr erfolgt die erste Umschaltung auf die nächste Infusionsrate, um 8.00 Uhr die Umschaltung auf die folgende Infusionsrate usw., und es sind in der Zeit zwischen 7.00 Uhr und 19.00 Uhr für jede halbe Stun de die Infusionsraten programmierbar, während für die Zeit zwischen 19.00 Uhr. und 7.00 Uhr für jeweils ein Intervall von 2 Stunden die Infusionsrate programmierbar ist. Das Beispiel dient zur Infusion von Insulin. Sollen andere Flüssigkeiten infundiert werden, so können der Kreuzschienenverteiler 11 und die Multiplexer 12 bis 15 den gewünschten Zeitintervallen, nach denen eine Umschaltung erfolgen soll und der Steuerspannungsgenerator 16 den gewünschten. Infusionsraten entsprechend gewählt werden. Im Ranmen der Erfindung ist auch eine kontinuierliche Steuerung der Infusionsrate entsprechend einem vorgewählten Programm möglich Ferner besteht bei Verwendung von tragbaren Infusionsgeräten die Möglichkeit der telemetrischen Programmübertragung von einem stationen Steuergerät.
• Das Gerät gemäß Figur 1 besitzt eine Zeittaste 40, die in Verbindung mit einer Kontrolitaste 44 und einer Nulltaste 45 es ermöglicht, die Multiplexer 12 bis 15 in eine Stellung zu schalten, die der jeweiligen Uhrzeit entspricht, bei der mit der Infusion begonnen wird. Die Nulltaste dient dabei. zur Rückstellu.r der Untersetzerstufe 43, des Zeitgebers 18 und des AuswaLlnetzwerkes 42 auf den Anfangszustand und die Zeittaste 40 dient zur manuellen Fortschaltung des Programms bis zur gewünschten Programmspalte auf dem Kreurschienenverteiler 11. Nulltaste 45 und Zeittaste 40 können nur in Verbindung mit der Kontrolltaste 44 bedient werden, wodurch eine Fehlbedienung weitgehend ausgeschlossen ist. Die dem Eingang 9 zugeführte Spannung ist die am Ausgang 17 der Programmsteuereinrichtung gelieferte Steuerspannung, die die Ausgangsspannung des Jeweils eingeschalteten Mu1tiplexers ist.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Gerät für die Zuführung von Flüssigkeiten zum menschlichen oder tierischen Körper mit einem Vorratsbehäl-ter für die Flüssigkeit, Fördermitteln zum Befördern der Flüssigkeit in eine Infusionsleitung und einem die Fördermittel antreibenden Elektromotor, der durch ein elektrisches Steuersignal entsprechend der gewünschten Infusionsrate steuerbar ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß zur Vorgabe des zeitlichen Verlaufs des Steuersignals ein elektrischer Programmgeber (2) vorhanden ist, in dem dieser Verlauf manuell programmierbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmgeber (2) eine Anzahl von Eingängen (21 bis 32) für unterschiedliche Steuersignale und einen Steuersignalausgang (17) besitzt und daß der Ausgang (17) durch eine Zeitschalteinrichtung (12 bis 15) entsprechend einem manuell wählbaren Programm auf je einen Steuersignaleingang (21 bis 32) schaltbar ist.

Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignale Steuerspannungen unterschiedlicher Höhe sind.

4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet 5 daß zwischen dem Ausgang (17) und den Steuersignaleingängen (21 bis 32y die Zeitschalteinrichtung (12 bis 15) und ein Verteiler (11) liegt, an dem zeitlich nacheinander mit dem Ausgang (17) verbindbare Eingänge (33 bis 36) der Zeitschalteinrichtung (12 bis 15) mit den Steuersignaleingängen (21 bis 32) manuell verbindbar sind.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (11) ein Kreuzschienenverteiler ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschalteinrichtung (12 bis 15) mit mindestens zwei unterschiedlichen Zeitsignalen fortschaltbar ist.

7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmgeber ein kontinuierlich verlaufendes Steuersignal liefert.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal telemetrisch von einem Steuergerät übertragen wird.

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