DE2634121C2

DE2634121C2 - Tropfkammer

Info

Publication number: DE2634121C2
Application number: DE2634121A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. 6020 Innsbruck Biedermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-08-28
Filing date: 1976-07-29
Publication date: 1983-05-05
Also published as: IT1067898B; US4143659A; PT65439B; NL177185C; FR2321905A1; ES451031A1; GB1562397A; NL177185B; NL7609532A; FI762302A; CH612091A5; PT65439A; DE2634121A1; FR2321905B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tropfkammer für eine Infusionseinrichtung mit einer Einlaß- und einer Auslaßeinrichtung bzw. Entlüftungseinrichtung, deren Öffnungen im Inneren der Kammer liegen.

Tropfkammern sind heute in vielfachen Ausführungsformen bekannt. Sie sind hauptsächlich für Infusionssysteme gedacht, die nach dem Schwerkraftprinzip funktionieren, und haben sich an bettlägerigen Patienten bestens bewährt.

Eine wichtige Forderung besteht darin, das Eindringen von Luft oder Luftbläschen in die katheterseitige Infusionsleitung zu verhindern, um beim Patienten die Gefahr von Luftembolien zu vermeiden. Hierzu verwenden bekannte Systeme (FR-PS 13 58 390) VcnOI-einrichtungen an der Auslaßöffnung. Das bringt jedoch neben einer nicht unbeträchtlichen Verteuerung des Produktes keine befriedigende Lösung des Problems, da das Eindringen von kleinen Luftbläschcn nicht verhindert werden kann. Andere Tropfkammern (US-PS 27 29 212, 26 75 000) versuchten durch die Schaffung von engen Kanälen für die Infusionsflüssigkeit, welche zu einem Zerplatzen der Luftbläschen führen sollen, dieser Aufgabenstellung gerecht zu werden.

Aber auch diese Maßnahmen führen zu einer Verteuerung des Produktes, da der Aufbau kompliziert wird und hohe Genauigkeit erforderlich ist
Zudem hat sich insbesondere in der letzten Zeit eine neue Forderung ergeben. Unfallpatienten bjnötigen oftmals schon während des Transportes im Rettungswagen, im Hubschrauber oder in anderen Transportmitteln Infusionen. Da sich hierbei die Notwendigkeit der relativ hohen Aufhängung des Infusionsbehälters als

ι¹) störend erwies, hat man Infusionsbeutel entwickelt, welche sich mittels Druckmanschetten auspressen lassen und lageunabhängig sind.

Um diesen Vorteil zu nützen, soll also die Tropfkammer lageunabhängig eine Iuftb'.asenfreie Weiterleitung der Infusionsflüssigkeit ermöglichen.

Eine solche lageunabhängige Tropfkammer ist beispielsweise aus der US-PS 37 44 492 bekannt und besteht aus einem zylindrischen Unterteil und einem kegelstumpfförmigen Oberteil. Die Auslaßöffnung ist etwa im Bereich zwischen Ober- und Unterteil angeordnet

Die Füllung bzw. Entlüftung der Tropfkammer wird in Tropflage durchgeführt. Die Infusionsflüssigkeit steigt bis zur Auslaßöffnung an, wobei diese als Entlüftungsöffnung dient, und fließt sodann in die Infusionsleitung über. Da das Volumen des kegelstumpfförmigen Oberteils kleiner als jenes des Unterteils ist, steigt der Infusionsflüssigkeitsspiegel beim Kippen der Tropfkammer über die Auslaßöffnung an und verhindert ein Eindringen von Luft in die Infusionsleitung.

Eine wesentlich kritischere Stellung ist jedoch die Tropf- bzw. Normallage der Kammer, da der Flüssigkeitsspiegel eben nur die Auslaßöffnung bedeckt und bereits geringfügige Erschütterungen oder Vibrationen,

■»ο wie sie beispielsweise beim Hu'-schraubertransport auftreten, ein Eindringen von Luftbläschen in die Infusionsleitung bewirken.

Außerdem werden in dieser Stellung Luftbläschen, welche aus dem Infusionsbehälter in die behälterseitige

« Leitung gelangen, direkt in die Infusionsleitung weiter gedrückt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Tropfkammer zu schaffen, bei der in der Tropflage die Auslaßeinrichtung unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt und auch bei Schwankungen um die Normallage unterhalb des Flüssigkeitsspiegels bleibt.

Um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen, ist dann, wenn die Auslaßeinrichtung gleichzeitig die Entlüftungseinrichtung bildet, vorgesehen, daß eine durch die Öffnung der Auslaß- bzw. Entlüftungseinrichtung gelegte Ebene das Volumen der Tropfkammer derart teilt, daß das die Öffnung der Einlaßeinrichtung nicht enthaltende Teilvolumen kleiner ist als das verbleibende Teilvolumen.

Erfolgt die Füllung einer derart konstruierten Tropfkammer mit unten liegender Einlaßeinrichtung, so ist es möglich, ein Flüssigkeitsvolumen in die Tropfkammer zu bringen, welches in jeder Lage, in der die Tropfkammer überhaupt als solche funktioniert, die

h> Überdeckung der Auslaßeinrichtung durch die Flüssigkeit sicherstellt. Eine Situation, wie sie bei der Einrichtung nach US-PS 37 44 492 den Normalfall darstellt, daß also der Flüssigkeitsspiegel die Auslaßöff-

nung gerade noch tangiert, ist nur dann gegeben, wenn die Tropfkammer sich in der Fülllage befindet, in welcher die Auslaßeinrichtung oben und die Einlaßeinrichtung unten angeordnet ist, wobei natürlich keine Tropfenbildung stattfindet.

Ein konstanter Sicherheitsabstand zwischen dem Spiegel der Infusionsflüssigkeit und der Öffnung der Auslaßeinrichtung in allen Lagen der Tropfkammer ist dann erzielbar, wenn eine von der Auslaßeinrichtung gesonderte Entlüftungseinrichtung vorgesehen wird. Ist man in diesem Sinne bereit, auf die konstruktive sowie bedienungstechnische Einfachheit der ersten Ausführungsform in gewissem Ausmaß zu verzichten, kann also vorgesehen werden, daß die Entlüftungseinrichtung und die Auslaßeinrichtung getrennte Öffnungen aufweisen und daß eine durch die Öffnung der Entlüftungseinrichtung gelegte Ebene mit der Wand der Tropfkammer ein Volumen einschließt, das höchstens gleich ist jedem der beiden Teilvolumina der Tropfkammer, die durch eine beliebige, durch die Öffnung der Auslaßeinrichtung gelegte Ebene erzeugt werden.

Durch die Trennung von Ausiaß- und Entiüflun^seinrichtung ist es bei dieser Ausführung nicht mehr in jedem Fall notwendig, beim Füllen der Tropfkammer die Auslaßeinrichtung oberhalb der Einlaßeinrichtung anzuordnen. Wesentlich für den Füliungsgrad der Tropfkammer ist ja nun, welche Luftblase in der Tropfkammer verbleibt, wenn der Flüssigkeitsspiegel bei in Füllage gehaltener Tropfkammer bis zur Entlüftungsöffnung gestiegen ist.

Die Erfindung zeigt insbesondere bei einem Druckinfusionssystem mit einem von einer Druckmanschette umgebenen Infusionsbeutel besondere Vorteile. Die Tropfkammer wird im allgemeinen in umgekehrter Lage, also mit der Öffnung der Ausiaß- bzw. Entlüftungseinrichtung an höchster Stelle gefüllt und entlüftet. Es ist also möglich, auch den Infusionsbeutel mit seinem Auslaß nach oben zu richten, worauf nach öffnen einer Absperrklemme des unter Druck stehenden Beutels vorerst die eingeschlossene Luft ausströmt. Darauf steigt die Infusionsflüssigkeit bis zur Öffnung der Auslaß- bzw. Entlüftungseinrichtung der Tropfkammer und strömt in die katheterseitige Leitung weiter.

Die erfindungsgemäße Ausbildung hat also nicht nur zur Folge, daß in der Tropfenzähllage, welche auch bei lageunabhängigen Tropfkammern die Hauptgebrauchslage darstellt, ein maximaler Sicherheitsabstand zwischen Flüssigkeitsspiegel und Öffnung der Auslaßeinrichtung entsteht, sondern erlaubt zugleich eine optimale Entlüftung der behälterseitigen Infusionseinrichtungen.

Um in jeder Schräglage gleiche Verhältnisse zu schaffen, ist es vorteilhaft, wenn die Tropfkammer in an sich bekannter Weise annähernd kugelförmig ausgebildet ist. Zur Verkleinerung des benötigten Luftvolumens für die Tropfenzählung kann die Tropfkammer mit einer kuppeiförmigen Ausbuchtung versehen sein, in der die Einlaßöffnung angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist durch eine elastisch verformbare Tropfkammer gekennzeichnet. Ebenso kann das Auslaßrohr schwenkbar sein. Diese Maßnahmen erlauben beim Füllen und Entlüften eine zusätzliche Beeinflussung des Luftblasenvolumens. Das Volumen der Luftblase kann natürlich nicht beliebig klein gemacht werden: in Normallagc mul.i die Heißeinrichtung immer noch vom Flüssigkeitsspiegel distanziert sein, so daß es zur Ausbildung vor, Tropfen kommt.

Es ist möglich, bei gesonderter Auslaß- und Entlüftungseinrichtung eine gemeinsame Ableitung dieser beiden Einrichtungen vorzusehen, wenn sichergestellt wird, daß sich die öffnung der Entlüftungseinrichtung schließt, sobald sie in die Flüssigkeit taucht. Um dies zu erreichen, kann beispielsweise die Entlüftungseinrichtung mit in der Flußrichtung ausgerichteten Lamellen versehen sein.

Hat die Entlüftungseinrichtung eine gesondert nach ίο außen führende Leitung, so muß diese nach Beendigung des Füllvorganges verschlossen werden. Hierbei ist vor allem die Verwendung eines Oberdruckventils von Vorteil, das den Patienten schützt, wenn der Abfluß der Infusionsflüssigkeit durch die Vene gestört ist
Nachstehend wird die Erfindung nun an einigen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren näher beschrieben, wobei auch auf den Entlüftungsvorgang eingegangen wird. Die Figuren zeigen

F i g. 1 ein Schema der Infusionseinrichtung mit der Tropfkammer,

Fig.2 die Entlüftung einer Tropfkamirner mit gemeinsamer Auslaß- und Entlüftungseinrichtung,

Fig.3 eine Tropfkammer nach Fig.2 in der Tropflage,

Fig.4 die Entlüftung bzw. Füllung einer Tropfkammer mit einer eigenen Entlüftungseinrichtung,
F i g. 5 die Tropfkammer nach F i g. 4 in der Tropflage, Fig.6 bis 9 weitere Ausführungsbeispiele der Tropfkammer,

Fig. 10 eine Tropfkammer mit kuppeiförmiger Ausbuchtung, die mit einem Überdruckventil in der Entlüftungsleitung versehen ist,

Fig. ti ein weiteres Schema zur Entlüftung der Tropfkammer mit Darstellung der zugehörigen Einrichtungen.

Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispie! verwendet einen Infusionsbeutel 9, der von einer Druckmanschette 10 umgeben ist. Die pneumatische Druck mi η schette 10 ist über eine Leitung 12 und ein Manometer 13 sowie einen Absperrhahn 14 mit einem Druckluftbehälter Ij verbunden. Statt des Druckluftbehälters ist jedoch auch der Einsatz z. B. einer Luftpumpe möglich. Der Infusionsbeutel 9 ist über die Schlauchleitung 6 mit dem Einlaß 5 verbunden, welcher im Inneren der Tropfkammer 4 als Abtropfnippel ausgeführt ist. Die Schlauchleitung 6 weist weiterhin eine Rollklemme 7 auf. Die Auslaßeinrichtung 30 der Tropfkammer 4 ist über eine Schlauchleitung 2 und eine Rollklemme 3 mit einem Venenkatheter 1 verbunden.

Wie bereits erwähnt, treten die Vorteile dieses Systems durch die Tropfkammer besonders bei Hubschrauber- oder Alpinbeigangen von Verletzungen zutage, d* bei richtiger Entlüftung des Infusionssystems dasselbe völlig lageunabhängig ist und das Eindringen von Luft und somit die Gefahr einer Luftemboüe sicher vermieden wird.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform der Tropfkammer 4 mit kombinierter Auslaß- und Entlüftungseinrichtung; zur Lntlüftung wird die Tropfkammer so gedreht, daß sich die gemeinsame Öffnung 31, 33 in ihrer obersten Position befindet, und durch die Öffnung 32 der Einlaßeinrichtung wird die Infusionsfiüssigkeit eingebracht. Diese steigt unter gleichzeitiger Entlüftung ⁽>5 der Tropfkammer an. bis der Flüssigkeitsspiegel die Öffnung 31, 3> erreicht in<t, woiauf die Infusionsfiüssigkeit in das Auslaßrohr weitersteigt.

Das von dem zur Öffnune 33 reichende Flüssigkeit*-

spiegel begrenzte Volumen V, bestimmt die Größe der Luftblase, die in der Tropfkammer verbleibt.

Sodann wird die Tropfkammer um 180° in ihre Tropflage gedreht und der Flüssigkeitsspiegel liegt in einem maximalen Sicherheitsabstand über der öffnung

31 der Auslaßeinrichtung. Offensichtlich wäre dieser Abstand auch ausreichend, wenn die Tropfkammer in Füllage schräg gehalten worden wäre.

Die Fig.4 zeigt eine Tropfkammer mit eigener Entlüftungseinrichtung 23 in Füllstellung. Die Entlüftungseinrichtung 23 ist mit einem Verschlußpfropfen 17 verschließbar, welcher durch einen Anker 25 gesichert ist. Die Auslaßöffnung 33 ist in der Mitte der kugelförmigen Tropfkammer 4 angeordnet.

Um nun zu gewährleisten, daß ein Findringen von Luft in die Auslaßeinrichtung 30 in keiner Lage der Tropfkammer 4 möglich ist. ist die öffnung 31 der Entlüftungseinrichtung Zi so positioniert, daß das Volumen Vi, das in Füllstellung der Kammer — d. h. jene Lage, in der die Entlüftungsöffnung die höchste Position einnimmt — von einem zur öffnung 31 reichenden Flüssigkeitsspiegel begrenzt ist, höchstens gleich dem kleinsten Volumen ist, welches eine die öffnung 33 in beliebiger Lage der Kammer schneidende, waagerechte Ebene begrenzt.

Um in Tropflage der Kammer — d. h. jene Lage, in der die öffnung der Einlaßeinrichtung 32 die höchste Position einnimmt — einen zur Tropfenzählung ausreichenden Abstand zwischen Einlaßöffnung und Flüssigkeitsspiegel sicherzustellen, ist die öffnung 32 der Einlaßeinrichtung 5 so angeordnet, daß das kleinere bzw. obenliegende Volumen, das durch eine die öffnung

32 schneidende waagerechte Ebene begrenzt wird, kleiner als das Volumen V, ist. Die Differenz der beiden Volumina entspricht dem zur Tropfenzählung nützbaren Luftblasenvolumen.

Im Ausführungsbeispiel nach der Fig.6 mündet die Entlüftungseinrichtung 23 in die Auslaßeinrichtung 30 und ist an dieser Stelle mit in Flußrichtung ausgerichteten Lamellen 19 versehen, welche verhindern, daß im Bereich der Innenöffnung der Entlüftungseinrichtung 23 ein Sog entsteht, so daß die Luftblase in der Kammer nicht entweichen kann. Es sind auch andere Elemente als Lamellen zur Erhöhung des Strömungswiderstandes der Entlüftungseinrichtung denkbar.
Die Fi g. 7 zeigt eine Möglichkeit, die Tropfkammer 4 elastisch verformbar auszuführen.

Die F i g. 8 zeigt, wie die Luftblase in der Tropfkammer bei Füllung und Entlüftung derselben durch den Einbau eines kegelförmigen Verdrängungskörpers 16 am Sockel der Auslaß- bzw. Entlüftungseinrichtung 30, 23 verkleinert werden kann. Dies ist insbesondere dann vorgesehen, wenn die Tropfkammer 4 eine kuppclförmige AusbuchHiit 46 zur Verkleinerung des für die Tropfenzählung notwendigen Luftblasen-Volumens aufweist. Die F i g. 9 zeigt ein Beispiel eines etwa kartenförmigen Verdrängungskörpers 16.

Die Fig. 10 zeigt eine Tropfkammer, deren Entlüftungseinrichtung 23 mit einem Überdruckventil 35 aus zwei Gummilippen versehen ist. Diese Maßnahme in bringt eine groBe Anzahl von Voriciien, wobei einer im besonderen Schutz des Patienten besteht. Kommt es beispielsweise durch den Transport des Patienten während der Infusion zu einem Durchsiich des Katheters durch die Venenwand, so staut sich die unter Druck stehende Infusionsflüssigkeit im Gewebe bzw. unter der Haut. Eine größere Gefährdung des Patienten kann nun ausgeschlossen werden, wenn das Ventil 35 bei einem geringen Überdruck öffnet und die Infusionsflüssigkeit abfließen läßt.

Die Fig. Il zeigt eine Entlüftungs- und Füllstellung eines Druckinfusionssystems mit der Tropfkammer 4.

An unterster Stelle des Infusionssystems ist der

Infusionsbeutel 9, von einer Druckmanschette 10 umgeben, mit seiner Öffnung 8 nach oben angeordnet.

In weiterer Folge kommen nach oben aufsteigend die behälterseitige Schlauchleitung 6 mit einer Klemme 7, der Tropfkammer 4 in Füllposition, welche über einen einlaßseitigen Dorn 36 in einem Anschlußstück 37 gehalten ist, sowie die katheterseitige Schlauchleitung 2

■Ό mit einer weiteren Klemme 3.

, Der technische Aufwand für das System ist minimal.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tropfkammer für eine Infusionseinrichtung mit einer Einlaß- und einer AuslaBeinrichtung bzw. Entlüftungseinrichtung, deren Öffnungen im Inneren der Kammer liegen, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die öffnung (31,33) der Auslaßbzw. Entlüftungseinrichtung (30) gelegte Ebene das Volumen der Tropfkammer derart teilt, daß das die öffnung (32) der Einlaßeinrichtung (5) nicht enthaltende Teilvolumen (Vi) kleiner ist als das verbleibende Teilvolumen (V₂) (F i g. 2,3).

2. Tropfkammer für eine Infusionseinrichtung mit einer Einlaß- und einer Auslaßeinrichtung bzw. Entlüftungseinrichtung, deren öffnungen im Inneren der Kammer liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungseinrichtung (23) und die Auslaßeinrichtung (30) getrennte öffnungen (31 bzw. 33) aufweisen und daß eine durch die Öffnung (31) der Entlüftungseinrichtung (23) gelegte Ebene mit der Wand der Tropfkammer (4) ein Volumen (V\) einschließt, das höchstens gleich ist jedem der beiden Teilvolumina der Tropfkammer, die durch eine beliebige, durch die öffnung (33) der Auslaßeinrichtung (30) gelegte Ebene erzeugt werden (F i g. 4, 5).

3. Tropfkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie elastisch verformbar ist

4. Tropfkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaß- bzw. Entlüftungseinrichtung als schwenkbares Rohr ausgebildet ist.

5. Tropfkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen kugelförmig ausgebildet ist

6. Tropfkammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnunp (32) der Einlaßeinrichtung (5) in einer kuppelfö. migen Ausbuchtung (4£ijder Tropfkammer (4) angeordnet ist.

7. Tropfkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungseinrichtung (23) in die AuslaBeinrichtung (30) mündet und mit in der Flußrichtung ausgerichteten Lamellen (19) versehen ist.

8. Tropfkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesondert nach außen führende Entlüftungseinrichtung (23) mit einem Überdruckventil (35) versehen ist.