DE2529636A1

DE2529636A1 - Elektronische infusionspumpe mit volumencomputer

Info

Publication number: DE2529636A1
Application number: DE19752529636
Authority: DE
Inventors: Junginger Gerhard E
Original assignee: JUNGINGER GERHARD E
Current assignee: JUNGINGER GERHARD E
Priority date: 1975-07-03
Filing date: 1975-07-03
Publication date: 1977-02-03

Description

Elektronische Infusionspumpe mit Volumencomputer Die vorliegende Erfindung betrifft eine medizinische Infusionspumpe, mit welcher unterschiedliche sterilisierbare oder Einweg-Spritzen betätigt werden, mit einer Einrichtung zur Regelung eines in weiten Bereichen einstellbaren Vorschubs zur genauen Dosierung von Flüssigkeiten und einer Direktanzeige für Volumen pro Zeiteinheit der inåizierten Flüssigkeitsmenge.
Derartige Infusionspumpen werden zur Infusion von medizinisch relevanten Flüssigkeiten verwendet und dienen dazu, Flüssigkeiten steril und genau dosiert dem Körper zuzuführen. Ein Anwendungsfall ist zum Beispiel das Zuführen von Nährlösungen bei Kleinkindern.
Solche Infusionspumpen verlangen einen weiten Bereich von Infusionsmengen pro Zeiteinheit, äe nach Art der Flüssigkeit und des speziellen Anwendungsfalles. Um eine Vielzahl von verschiedenen Versionen vermeiden zu können, sind deshalb Infusionspumpen bekannt geworden, welche durch eine mechanische Verstellung den Vorschub für die Spritzenbetätigung einstellbar machen. Der Nachteil solcher Infusionspumpen besteht darin, daß dabei nur für eine bestimmte Spritzenart der korrekte Wert für Volumen pro Zeiteinheit direkt angegeben werden kann. Für andere Spritzen ist eine mühsame Umrechnung oder das Benützen einer Umrechnungstabelle erforderlich. Die Verwechslungsgefahr im medizinischen Anwendungsfall ist deshalb von Bedeutung.
Das Beschränken der Infusionspumpe auf nur eine spezielle Spritze, ist jedoch wegen der verschiedenen Spritzenarten und Spritzengrößen und der unterschiedlichen Anwendungsfälle als wesentlicher Nachteil solcher Infusionspumpen zu betrachten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Infusionspumpe zu schaffen, welche unterschiedliche Spritzen aufnimmt, eine Dosierung des injizierten Volumens pro Zeiteinheit in weiten Grenzen zuläßt und außerdem eine Direktanzeige für Volumen pro Zeiteinheit besitzt zur eindeutigen und klaren Ablesbarkeit.
Ausgehend von einer Infusionspumpe der eingangs genannten Art, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Infusionspumpe eine Antriebssteuerung besitzt, welche kontinuierlich oder in Stufen die Einstellung des Vorschubs für den Spritzenkolben zuläßt. Als wichtigen Teil besitzt die Infusionspumpe eine elektronische Umrechnungseinheit, welche den eingestellten Vorschub in Volumen pro Zeiteinheit umrechnet und den Wert optisch anzeigt. Die Umrechnungseinheit enthält eine Eingabeeinheit (z.B. einen Schalter), mit welcher der Umrechnungsfaktor eingestellt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Blockschaltbild einer Infusionspumpe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.
Die dargestellte Infusionspumpe weist ein Potentiometer auf, mit welchem eine Spannung (11) eingestellt wird. Das Potentiometer (10) kann zum Beispiel ein 10-Gang-Potentiometer sein, um die Einstellgenauigkeit zu erhöhen. Die Spannung (11) wird einem Spannungs-Frequenzumsetzer (12) zugeführt, welcher ein Impulssignal (13) erzeugt dessen Frequenz proportional der Spannung (11) ist. Die Frequenz des Signals (13) wird mit Hilfe des Frequenzteilers (14) auf eine niedrigere, zur Ansteuerung des Motors (18) notwendige, Frequens (15) herabgesetzt0 Das Signal (15) wird der Scbrittmotorsteuerung (16) zugeleitet, welche die verschiedenen Phasen mit dem zum Ansteuern des Schrittmotors (18) erforderlichen Strom erzeugt und über die flexible Leitung (17) dem Motor zuführt. Der Schrittmotor (18) treibt ein Untersetzungsgetriebe (19), auf welches eine magnetische Rutschkupplung (2Q) folgt. Die Rutschkupplung (20) dient erstens zur Begrenzung der maximal zulässigen Kraft auf den Spritzenkolben, und zweitens , bei Betätigung des Schalters (21), zum Auskuppeln beim Verschieben des Motor-Getriebeschlittens zur Einstelikng auf verschiedene Spritzenlängen.
Die Drehbewegung an der Kupplungsausgangsachse (22) wird mit einem Zahnrad (23) und einer Zahnstange (24) in eine Linearbewegung umgesetzt, sodaß der Schlitten auf welchem Motor, Getriebe und Kupplung montiert sind den Kolben der Spritze (25) betätigt. Anstelle der Spritze (25) können auch mehrere Spritzen gleichzeitig betätigt werden.
Die Vorschubsgeschwindigkeit des Spritzenkolbens ist proportional der Frequenz des Signals (13), welches einem Zähler (26) über eine Torschaltung (27) zugeführt wird0 Der Zähler (26) zählt die am Ausgang des Tors (27) auftretenden Impulse. Die Anzeigensteuerung (28) generiert am Anfang jedes Zählvorgangs ein Rücksetzsignal (3?) zum Rücksetzen des Zählers (26). Danach erzeugt die Anzeigensteuerung (28) ein Toröffnungssignal (29) und der Zähler (26) zählt die Impulse des Signals (13) bis zum Ende des Toröffnungssignals (29). Der Zählerstand, ausgedrückt durch das Signal (30), am Ende eines Zählvorgangs ist somit proportional der Frequenz des Signals (13) und der Torzeit des Signals (29). Die Torzeit wird durch den Schalter (31) der jeweilig verwendeten Spritze (25) angepaßt, sodaß der Zählerstand (Signal 30) am Ende des Zählvorgangs das Volumen pro Zeiteinheit (z.B. Milliliter pro Stunde) angibt0 Das Speicherkommando (32), welches am Ende des Zählvorgangs durch die Anzeigensteuerung (2#) erzeugt wird, bewirkt das Laden des Signals (30) in den Speicher (33). Der zeitliche Abstand von zwei Speicherkommandos (32) ist sinnvollerweise so gewählt, daß er größer ist, als die längstmögliche Torzeit des Signals (29), jedoch so kurz, daß eine Anderung der Einstellung am Potentiometer (10) schnell genug angezeigt wird, Der Abstand kann z*Bo 1 Sekunde betragen.
Der Ausgang des Speichers (33) ist mit einem Codeumsetzer (35) verbunden, welcher das Signal (34) für die Anzeige (36) aufbereitet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

(1J Infusionspumpe, mit welcher unterschiedliche sterilisierbare oder Einweg-Spritzen betätigt werden, mit einer Einrichtung zur Regelung eines in weiten Bereichen einstellbaren Vorschubs zur genauen Dosierung von Flüssigkeiten und einer Direktanzeige für Volumen pro Zeiteinheit der injizierten Flüssigkeitsmenge, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Infusionspumpe einen Spannungs-Frequenzumsetzer (12) besitzt, welcher die Einrichtung (14,16) zum Ansteuern eines Schrittmotors steuert und mit Hilfe der Anzeigensteuerung (28) und der Einrichtung (27,26,33,35) eine Direktanzeige in Volumen pro Zeiteinheit mit Hilfe der Anzeige (36) ermöglicht.
2. Infusionspumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß anstelle der Einrichtung (14,16,18) zur Erzeugung der Rotationsbewegung andere bekannte Arten von Motoren mit zugehörigen Steuerungen verwendet werden (z.B. Gleichstrommotor-Tacho-Steuerung, welche das Signal 11 als Eingangssignal verwendet).
3. Infusionspumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß mit Hilfe des Schalters (31) der angezeigte Wert der Anzeige (36) den unterschiedlichen Spritzen angepaßt wird.
4. Infusionspumpe nach Anspruch 1 und/oder 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß anstelle des Spannungs-Frequenzumsetzers eine andere bekannte in weiten Grenzen regelbare Impuiserzeugungsschaltung für die Einrichtung (12) verwendet wird.
5. Infusionspumpe nach Anspruch 1 und/oder 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine der Spritzenkonstante proportionale Torzeit (29) erzeugt wird, welche einen Zähler (26) steuert.
6. Infusionspumpe nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine dem Vorschub des Spritzenkolbens proportionale Information des Signals (13) zum Steuern der Einrichtung (14,16,18) und zum Berechnen der Infusionsmenge (Volumen pro Zeiteinheit) für die Anzeige (36) benützt wird.