DE2529278A1

DE2529278A1 - Anordnung zur beeinflussung der stroemungsgeschwindigkeit von fluessigkeiten, insbesondere fuer infusionssysteme

Info

Publication number: DE2529278A1
Application number: DE19752529278
Authority: DE
Inventors: Stephan Gripp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-27
Filing date: 1975-06-27
Publication date: 1977-01-13

Description

Anordnung zur Beeinflussung der Strömungs= geschwindigkeit von Flüssigkeiten, insbesondere für Infiisionssysteme Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Beeinflussung der Strö= mungsgeschwindigkeit von Flüssigkeiten in einseitig geöffneten Systemen,insbesondere Tnfusionssystemen f,ir das Einbringen von Blut, Blutplasma, Kochsalzlösung etc. in den Körner.
Bei Dauertrppfinfusionen ist eine genaue Einsteliua der Strömunesgeschwindigkeit der Infusionslosung,die direkt der Tropf= geschwindigkeit der Flüssigkeit an einer Abtropfvorrichtung pro= oortional ist,notwendin.Debei soll die Möglichkeit einer weiten Variationsbreite der Strömungsgeschwindigkeit ebenso wie die Kon stanz der Strömungsgeschwindigkeit gegeben sein.
Jblicherweise werden zur Steuerung der Strömungsgeschwin= digkeit von Infusionslösungen Schleuchkiemmen verwendet.Bei ande= ren Verfahren werden Pumpen benutzt,die entweder einen direkten Kontakt zur Flüssigkeit haben oder durch Ouetschvorrichtungen am Schlauch entweder eine Pumpwirkung(Deutsche Patentschrift Nr.
2318655) oder eine Änderung des Strdmunnswiderstendes des Schlau= ches erzielen(Deutsche Patentschrift Nr. 2353624).
Nachteilig an aus Kunststoff gefertigten üblichen Schlauch= klemmen sind die Selbstverstellung und begrenzte Einstellbar= jeut (Deutsche Patentschrift Nr. 1766980). Bei anderen Duetsch- oder Pumpsystemen wirken sich der hohe technische Aufwand (komplizierte Pumnsysteme) mit den damit verbundenen Kosten,die Benutzung kom= plizierter mechanischer Verschleißteile (Pumpen, Stellmotore), die oft komplizierte Handhabung und bei direktem Kontakt zur Infusions lösung das Problem der Keimfreihaltung nachteilig eus.8ei einzelnen Pumpen kann bei einer Bluttransfusion ferner eine Hemolvse auftre= ten,was den Anwendungsbereich dieser Pumpen be3chrinkt,8ei den heute üblichen Infusionssystemen konnte sich nur die Schlauchlemme aus Kunststoff durchsetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine Anordnung zur Beeinflussung der Strömungsgeschwindigkeit in einseiten geöffneten Flüssigkeitssystemen, insbesondere Infusionssystemen,mit hoher Kon stanz und Genauigkeit bei geringem tachnischen Aufwand und Verwen= dung möglichst weniger mechanischer Verschleißteile unter Beibehal= tung der heute üblichen Infusitinsflaschen und Tnfusionsbestecke ohne zusätzliche Sterilitätsprobleme zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsmäRin dadurch gelöst,daR in der An= ordnung die Luftzufuhr des Flüssigkeitssystems gesteuert und der von der Flüssigkeitssäule verursachte Unterdruck ausgenutzt wird.
In der Ausführung als Steuerungssystem verbindet ein von einem einstellbaren Freouenzgenerator gesteuertes Magnetventil einen ab= geschlossenen Behälter wechselweise mit der Umgebungsluft und dem Luftweg des Flflssigkeitssystems,der unter einem von der Flüssigkeits= säule verursachten Unterdruck gegenüber der Umgebungsluft steht.Bei Infusionssystemen ist das der Höhenunterschied Vorratsgefäß-Patient.
Bei dem Anschlup des Behälters an den Luftweg wird der Behalter ebenfalls auf Unterdruck gesogen,es flieht ein Luftvolumen aus dem BehGlter,das gleich dem aus dem Flussigkeitssystem fliegenden Flüssigkeitsvolumen ist. Durch Veränderung der Umschaltfrpauenz des Megnetventils kann so die mittlere Strömungsgeschwindigkeit gesteuert hälters, #p= Differenz des Druckes im Luftweg des Flüssigkeitsystems zum Druck der Umgebungsluft, @= Umschaltfrequenz des Magnetventils, po= Druck der Umgebungsluft.
In der Ausführung als Regelsystem bestimmt die Differenz des photoelektrisch gewonnenen Istwertes der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in der Tropfkammer und des an einem Freouenzgenerator vorgegebenen Sollwertes die Öffnungsdauer des Magnetventils,das den Luftweg des Flüssigkeitssystems über einen Strömungswiderstand mit der Umgebungsluft verbindet. Bei einer Betriebsstörung gibt ein elektrpnisches System optische und akustische Warnsignale ab.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in der M8g= lichkeit der genauen Steuerung und Regelung der Strnmungsgeschwin= dinkeit von Flüssigkeiten ohne zusätzliche Sterilitatsprobleme und unter Beibehaltung der üblichen Infusionsflaschen und Infusionsbe= stecke.
In den Finuren 1 und 2 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dae.=tellt.Bei dem Beispiel nach Figur 1 steuert eine stabile Kippstufe 1 ein Magnetventil 2, das den Luftbehalter 3 abwechselnd an die Umgebungsluft 4 oder an den Luftweg 5 des InfusionssystPms 6 lent.
Bei dem Ausfthrungsbeispiel nach Figur 2,das eine Regelung der Strö= mungsgeschwindigkeit ermnqlicht,trigoert eine stabile Kipnstufe ? eine bistabile Kionstufe 8 am Eingang S;dadurch wird das Magnetventil durch die Spule 9 geöffnet und die Luft beginnt über das offene Magnetventil 2 und eine als Strömunqswiderstand die Strömungsgeschwin= digkeit uer Luft begrenzende Düse 10 zu fließen.Der erste deshalb fallende Tropfen ii unterbricht den Lichtstrahl zwischen einer glüht lampe 12 und einer Fotodiode 13.Der so entstehende Impuls wird durch den Verstärker 14 verstärkt und durch den Impulsformer 15 geformt.
Dieser Impuls triggert nun die bistabile Kippstufe 8 am Eingang R, wodurch das Magnetventil 2 über die spule 9 wieder geschlossen wird.
FlieBt keine Flüssigkeit aus dem Infusionssystem 6,so liegt an dem UND-Glied 16 an beiden Eingängen während eines Impulses der astabi= len Kippstufe 7 L-Potential,am Ausgang führt das Glied also auch L-Potential.Das gleiche oassiert mit dem UNO-Glied 17,wenn zu viel Flüssigkeit flieht und so zwei Impulse hintereinander am Eingang R der bistabilen Kippstufe 8 eintreffen,ohne daR dazwischen ein Im= puls auf den Eingang 5 der bistabilen Kippstufe 8 durch die astabi= le Kippstufe 7 gegeben wurde.Führt eines der beiden Glieder 16, 17 L-Potential ausgangsseitig,so wird über das ODER-Glied 18 die bista= bile Kippstufe 19 getriggert und über die Glühlampe 20 und din Sire ne 21 Alarm geoehen.Das Verzögerungsglied 72 bewirkt eine ImnulF= verzögeruno,sodeB keine unbeabsichtigte Triggerung der Kippstufe 19 während der Umschaltvorgänge der Kippstufe 8 auftreten kann.
PatentansprOche: 1. Anordnung zur Beeinflussung der Strömungsgeschwindigkeit von Flüssigkeiten in einseitig geöffneten Systemen,insbesondere Vr Tnfusionssysteme,dadurch gekennzeichnet,daP die Luftzufuhr des Systems gesteuert und der durch die Flüssigkeitssäule verursach te Unterdruck ausgenutzt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daH ein Behfl:l= ter durch ein elektronisch qesteuertes Magnetventil abwechselnd an die Umgebungsluft oder den unter Unterdruck stehenden Luft weg des Systems angeschlossen wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1 zur Regelung der Strömungsgaschwin= digkeit,dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwet an einem Fre= quenzgenerator direkt als Tronffrenuenz eingestellt wird1 der Istwert photoelektrisch an der Tropfkammer gewonnen und in Ab ahängigkeit von der Differenz beider Größen ein Magnetventil be aufschlägt wird,das die Menge der nachströmenden Luft steuert.

Claims

4. Anordnung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet,deR eine elek= tronische Warnanlage zur Störungsmeldung vorgesehen ist.