DE3138267A1

DE3138267A1 - Vorrichtung zur verabreichung enteraler ernaehrung

Info

Publication number: DE3138267A1
Application number: DE19813138267
Authority: DE
Inventors: Fritz 8901 Ostendorf Giebler; Peter Ing.(Grad.) 8524 Neunkirchen Iwatschenko
Original assignee: Pfrimmer & Co Pharmazeutische Werke Erlangen 8520 Erlangen GmbH; Pfrimmer and Co Pharmazeutische Werke Erlangen GmbH and Co KG
Current assignee: Nutricia NV
Priority date: 1981-09-25
Filing date: 1981-09-25
Publication date: 1983-04-21
Also published as: SE8204800D0; ES515381A0; SE8204800L; GB2106993B; JPS5865171A; CA1188392A; GB2106993A; JPH0516873B2; SE445975B; US4487604A; AT393963B; ATA315882A; DE3138267C2; ES8306024A1

Description

"Vorrichtung zur Verabreichung enteraler Ernährung"

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Verabreichung enteraler Ernährung. Darunter versteht man die physiologisch günstigste Möglichkeit, den Ernährungszustand mangelernährter Patienten auszugleichen und einen Prognostisch günstigen Heilungsverlauf sicherzustellen.

Im Gegensatz zur parenteralen Ernährung, die beim Patienten einen invasiven Zugang erfordert, wird bei der enteralen Ernährung die natürliche Körperhöhle des Magen-Darmtraktes genutzt, um die Nährstoffe zuzuführen. In diese Körperhöhle wird eine Sonde eingebracht und so plaziert, daß die Ernährungsflüssigkeit an der vorgesehenen Stelle, z.B. im Magen, Duodem oder Jejuneum austreten kann und resorbiert wird. Die Sonde wird mit einem Vorratsbehältnis gekoppelt, in welchem sich die Nahrung, meist industriell gefertigtes Substrat, befindet. Die Applikation erfolgt dann meist unter Zuhilfenahme einer einfachen Schlauchklemme, die keine genaue Dosierung des Substrats in den Magen-Darmtrakt erlaubt. Komplikationen bei dieser Art von Ernährung werden häufig in Form von Diarrhöe und anderen gastrointestionalen Nebeneffekten beobachtet. Diese Komplikationen sind großenteils auf die unbefriedigende Zuführungstechnik hinsichtlich Menge und Geschwindigkeit zurückzuführen.

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Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe entsprechend physiologischen Erfordernissen Substrat an die Applikationsstelle geführt werden kann. Dabei soll je nach Verwendung die Einhaltung einer konstanten bzw. quasikonstanten Förderrate, z.B. ins Duodenum oder Jejunum, oder eine Bolusapplikation, z.B. in den Magen, möglich sein. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend ihrer medizinischen Bedeutung ein hohes Maß an Betriebssicherheit und Bedienungsfreundlichkeit aufweisen. Schließlich ist es noch erforderlich, daß eine derartige Vorrichtung so ausgelegt ist, daß sie leicht und ohne Funktionsbeeinträchtigung vom Patienten mit umhergetragen werden kann.

Dieses Ziel wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erreicht durch eine mittels einer elektronischen Einrichtung gesteuerte, elektrisch angetriebene Pumpe derart, daß die Pumpe im eingeschalteten Zustand mit einer festen Drehzahl läuft, kontinuierlich oder intervallartig betrieben werden kann und die Betriebs- und Standzeiten mittels der elektrischen Einrichtung vorwählbar sind.

Eine derart angetriebene und angesteuerte Pumpe läuft stets im optimalen Drehzahlbereich und der Motor weist damit einen besonders günstigen Wirkungsgrad auf, was gerade im Hinblick auf einen möglichen Batteriebetrieb von besonderer Bedeutung ist. Durch die Einstellbarkeit der Zugabe- bzw. Pausenintervalle kann die Vorrichtung den jeweiligen physiologischen Erfordernissen besonders gut angepaßt werden, wobei gleichzeitig eine sehr definierte Substratzuführung ermöglicht wird.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Pumpe eine Rollenpumpe ist. Derartige an sich bekannte Pumpen eignen sich für die erfindungsgemäß vorgesehene Verwendung insbesondere deshalb, weil die zuzuführende Flüssigkeitkeit nicht außerhalb des ZuführSchlauches in einem hygienisch unter Umständen problematischen Pumpenkörper gebracht wird, sondern durch die Pumpe innerhalb des Schlauches weitergeführt wird.

Vorteilhafterweise wird als Antriebsmotor für die Pumpe ein Schrittmotor verwendet, welcher eine besonders exakte Steuerung möglich macht. Dabei kann die Schrittweite des Motors mit dem Rollenabstand des Pumpentellers in geeigneter Weise koordiniert werden.

Als günstig erweist es sich, daß die Stromversorgung wahlweise über Batterie oder Netz erfolgt. Hierdurch wird einerseits die Beweglichkeit des Patienten durch den Batteriebetrieb gewährleistet, andererseits können bei einer stationären Versorgungssituation die Batterien durch den Netzbetrieb geschont bzw. gegebenenfalls sogar gleichzeitig aufgeladen werden.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, daß die elektronische Steuereinrichtung als unabhängig voneinander einstellbare Zeitglieder Oszillatoren mit nachgeschalteten, einstellbaren Teilern umfaßt. Durch diese Zeitglieder werden die Intervallängen der Stand- bzw. Betriebszeiten vorgewählt. Durch die erfindungsgemäß gewählte Ausgestaltung ist eine problemlose Einstellmöglichkeit über einen weiten Größenbereich ohne weiteres möglich. Die voneinander unabhängige Einstellbarkeit von Zuführ- und Pausenzeit ermöglicht die

Herbeiführung von physiologisch besonders günstigen Konditionen.

Mit besonderem Vorteil sind den Zeitgliedern Umschalteinrichtungen zur Verstellung des Größenordnungsbereichs zugeordnet. Auf diese Weise wird es möglich, mit Hilfe der vorgesehenen überschaubaren Skalen eine genaue Einstellung in so unterschiedlichen Größenordnungsbereichen wie Sekunden einerseits und mehreren Stunden andererseits vorzunehmen.

Günstigerweise ist dem Pumpenmotor eine Zähleinrichtung zugeordnet, welche von einem während der Laufzeit des Pumpenmotors abgegebenen Signal angesteuert wird. Durch diese Zähleinrichtung wird die Gesamtbetriebszeit des Motors erfaßt, welche der zugeführten Substratmenge unmittelbar proportional ist.

Mit Vorteil ist der Zähleinrichtung wiederum eine Anzeige- und Alarmeinrichtung zugeordnet. Dementsprechend kann durch das Bedienungspersonal die insgesamt bereits zugeführte Flüssigkeitsmenge abgelesen werden bzw. es ist möglich, die zur Zuführung vorgesehene Menge vorher einzustellen, so daß entweder ein automatisches Abschalten des Motors nach Erreichen der Vorgabe herbeigeführt wird oder ein akustisches und/oder optisches Alarmsignal ausgelöst wird.

Erfindungsgemäß ist auch eine Anordnung zum Abschalten der Leistungselektronik während der Taktpausen vorgesehen. Durch diese Maßnahme wird die Stromaufnahme der Vorrichtung erheblich gesenkt.

Als Abschaltanordnung kann ein Transistorschalter im Stromzuführung szweig Verwendung finden.

Mit Vorteil ist eine Betriebsanzeigeeinrichtung derart vorgesehen, daß die Anzeige impulsartig, vorzugsweise in der Größenordnung von einigen Hertz, erfolgt. Eine derartige impulsförmige Anzeige zeichnet sich einerseits durch einen geringeren Stromverbrauch aus, andererseits erregt sie eine höhere Aufmerksamkeit und hebt sich auch in hellen Räumen bei nicht allzu hoher Leuchtstärke deutlich ab.

Als Betriebsanzeigeeinrichtung kann eine Leuchtdiode eingesetzt werden.

Vorteilhafterweise ist der die Rollen der Rollenpumpe tragende, von einem Elektromotor angetriebene Teller aus glasfaserverstärktem Polyamid hergestellt. Hiermit wird eine hohe Festigkeit und Verformungsbeständigkeit erreicht, wobei das Material gleichzeitig auch hygienisch in jeder Hinsicht unbedenklich ist.

In weiterer Ausgestaltung ist der Teller mit acht Zapfen versehen, auf welchen als Rollen wirkende Gleitbüchsen sitzen. Diese Gleitbuchsen sind vorzugsweise aus Polyacetal hergestellt.

Es kann sich aber auch als günstig erweisen, daß die Gleitbuchsen in einer Käfigführung drehbar angeordnet sind. Die hierdurch erzielte sehr geringe Rollreibung senkt das vom Motor aufzubringende Antriebsmoment und damit dessen Energi everbrauch.

Unter Umständen kann es auch vorteilhaft sein, daß das rotierende Pumpenteil nach Art eines Planetengetriebes mit Gleit- und Andruckbuchsen ausgeführt ist.

Vorteilhafterweise ist zwischen den Buchsen der Rollenpumpe und dem die Nährflüssigkeit transportierenden Schlauch ein flexibles Band mit einer einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisenden Oberfläche angeordnet. Hierdurch wird vermieden, daß die rotierenden Buchsen unmittelbar mechanisch auf den Schlauch einwirken und diesen beschädigen und gleichzeitig wird ein auf den Schlauch sonst möglicherweise ausgeübter Fördereffekt, durch welchen der Schlauch als Ganzes in der Vorrichtung bewegt würde, vermieden.

Erfindungsgemäß ist der Abrollkörper, gegen welchen der Förderschlauch von den Gleitbuchsen gedrückt wird, als Schwenkhebel ausgebildet. Es ist damit problemlos möglich, bei Beginn und Ende des Zuleitvorgangs den Förderschlauch in die Vorrichtung einzulegen bzw. diesen dort zu entnehmen»

Vorteilhafterweise wird der Abrollkörper durch eine mit einem Exzenter verbundene Lasche in die Pumpstellung gedrückt. Damit kann der Abrollkörper durch einen Drehknopf mit exakt festgelegten Endpositionen in die Arbeitsstellung gebracht werden.

Dabei erweist es sich als günstig, wenn zur Erzeugung einer definierten Andruckkraft eine Federeinrichtung vorgesehen ist.

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Für den praktischen Gebrauch ist es schließlich noch von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Aufhängeeinrichtung versehen ist, welche eine problemlose Anbringung z.B. am Bett des Patienten ermöglicht. 5

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Frontansicht im geschlossenen Zustand; Fig. 3 eine Frontansicht bei geöffneter Schwinge; Fig. 4 einen Querschnitt im Bereich des Pumpentellers; Fig. 5 einen Längsschnitt im Bereich des Pumpentellers; Fig. 6 ein schematisches Schaltbild der elektronischen

Steuereinrichtung;
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Leistungsabschalteinrichtung und

Fig. 8 eine schematische Darstellung der Anzeigeeinrichtung.

Im Gehäuse 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Elektromotor 2 untergebracht. Auf der Antriebswelle 3 des Elektromotors 2 sitzt ein Pumpenteller 4. Der Pumpenteller 4 ist mit einer Mehrzahl von an seiner Peripherie äquidistant angeordneten Zapfen 5 versehen. Auf jedem dieser Zapfen 5 ist eine Gleitbuchse 6 aus Polyacetal angeordnet, während der Pumpenteller 4 aus Polyamid besteht. Die Drehrichtung des Elektromotors 2 ist durch den Pfeil 7 angedeutet .

Parallel zum Außenrand, des Pumpentellers 4 verläuft die Innenfläche des Abrollkörpers 8, welcher in seiner Gesamtheit als Schwinge 9 ausgebildet ist.

Der in Fig. 5 ausschnittsweise dargestellte, das Substrat zuführende Schlauch 10 wird durch die Gleitbuchsen 6 des Pumpentellers 4 gegen den Abrollkörper 8 gepreßt, so daß mit Flüssigkeit gefüllte Schlauchabschnitte 11 entstehen, welche entsprechend der Drehbewegung des Pumpentellers 4 gefördert werden.

Die Schwinge 9 ist an einem am Gehäuse 1 angebrachten Zapfen 12 schwenkbar gelagert. Die Schwenkbewegung wird durch eine von einem im einzelnen nicht dargestellten Exzenter gesteuerte Lasche 13 hervorgerufen. Die Betätigung des Exzenters erfolgt durch einen Drehknopf 14 in Pfeilrichtung 14'. Der Drehknopf 14 besitzt zwei definierte Endpositionen, wobei die eine dem in Fig. 2 dargestellten Zustand entspricht, daß die Schwinge 9 nach unten auf den Schlauch 10 geklappt ist, während die andere der in Fig. dargestellten Situation entspricht, bei welcher die Schwinge 9 aufgeklappt ist. In dieser letzteren Position kann der Schlauch 10 mühelos eingelegt werden, um dann durch Umlegen des Drehgriffs 14 unter der Schwinge 9 fixiert zu werden. Eine im einzelnen nicht dargestellte Federeinrichtung sorgt für einen definierten Anpreßdruck in diesem Zustand.

Um eine mechanische Beschädigung des Schlauchs 10 durch die Gleitbuchsen 6 und eine Krafteinwirkung in Richtung einer Vorwärtsbewegung des Schlauches 10 zu vermeiden, ist zwischen den Gleitbuchsen 6 und dem Schlauch 10 ein flexibles Band 15 vorgesehen, dessen Oberfläche einen besonders niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. Das Band 15 ist ausgehend von zwei Festpunkten 16 am Gehäuse 1 über die Gleitbuchsen 6 des Pumpentellers 4 geführt.

Die Steuerelektronik der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist so ausgestaltet, daß der als Schrittmotor konzipierte
Pumpenmotor 2 im Betriebszustand mit konstanter, fest vorgegebener Drehzahl läuft. Die Dosierung der Förderrate
wird durch entsprechend langes An- und Abschalten des Motors 2 erreicht. Hierzu ist, wie in Fig. 5 dargestellt,
ein Stellglied 18 vorgesehen, durch welches ein Zeitglied-17 einschaltbar ist. Das Zeitglied 17 ist als Oszillator mit nachgeschaltetem Frequenzteiler ausgebildet und gibt die Pausenlänge zwischen den Arbeitsintervallen vor. Ein zweites entsprechendes Zeitglied 19 mit einem Stellglied 20 steuert die Länge der BetriebsIntervalle des Motors 2. Beide Zeitglieder 17 und 19 sind zusätzlich durch einen
Schalter 21 mit einem großen Faktor umschaltbar. Der

Schalter 21 ist dabei z.B. so ausgelegt, daß in der einen Schaltstellung die Dauer der Betriebspausen im Bereich
von Stunden und die Laufdauer des Motors im Bereich von
Minuten liegt, wobei Fördermengen von etwa 100 ml erzielt werden, während in der zweiten Schalterstellung die Betriebs- und Standzeiten in der Größenordnung von Sekunden liegen. In der ersten Schalterstellung wird damit die Bolusgabe gesteuert, während in der zweiten Schalterstellung eine quasikontinuierliche Förderung erreicht wird.

Der mit einem Schalter 22 umschaltbare Zähler 23 wird von einem der Laufzeit des Pumpenmotors 2 proportionalen Takt gesteuert. Bei Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes und damit bei Erreichen einer vorgegebenen Gesamtfördermenge schaltet der Zähler 23 die Pumpe ab. und gibt

mittels des Signalgebers 24 akustischen Alarm.

In den Betriebspausen des Pumpenmotors 2 wird die gesamte Leistungselektronik 25 von der Versorgungsspannung abgeschaltet, um den Stromverbrauch möglichst zu senken. Hierzu ist der Transistor 26 vorgesehen, welcher die Spannung

der Batterie an die Steuer- und Leistungselektronik 25 des Pumpenmotors 2 schaltet. Er wird vom Zeitglied 19 über den Basisanschluß gesteuert.

Der Betriebszustand des Gerätes wird mit einer Leuchtdiode angezeigt, welche von einem Transistor 29 impulsweise eingeschaltet wird. Der Transistor 29 wird von einem Oszillator 30 und einem nachgeschalteten Teiler 31 gesteuert. Die Frequenz der Impulse ist dabei so gewählt, daß ein sichtbares Flimmern entsteht.

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Claims

Patentansprüche

(1J Vorrichtung zur Verabreichung enteraler Ernährung, gekennzeichnet durch eine mittels einer elektronischen Einrichtung gesteuerte, elektrisch angetriebene Pumpe derart, daß die Pumpe im eingeschalteten Zustand mit einer festen Drehzahl kontinuierlich oder intervallartig betrieben werden kann und die Betriebs- und Standzeiten mittels der elektronischen Einrichtung vorwählbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Rollenpumpe ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenmotor (2) ein Schrittmotor ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung wahlweise über Batterie oder Wetz erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung als unabhängig voneinander einstellbare Zeitglieder (17,19) Oszillatoren mit nachgeschalteten einstellbaren Teilern (31) umfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Zeitgliedern (17,19) Umsehalteinrichtungen (21) zur Verstellung des Größenordnungsbereichs zugeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Pumpenmotor (2) eine Zähleinrichtung (23) zugeordnet ist, welche von einem während der Laufzeit des Pumpenmotors (2) abgegebenen Signal

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angesteuert wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähleinrichtung (23) eine Anzeige- und Alarmeinrichtung (24) zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Anordnung zum Abschalten der Leistungselektronik (25) während der Taktpausen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltanordnung ein Transistorschalter (26) im Stromzuführungszweig ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Betriebsanzeigeeinrichtung derart, daß die Anzeige impulsartig, vorzugsweise in der Grössenordnung von einigen Hertz, erfolgt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsanzeigeeinrichtung eine Leuchtdiode (28) umfaßt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Gleitbüchsen (6) der Rollenpumpe tragende, von einem Elektromotor (2) angetriebene Teller (4) aus glasfaserverstärktem Polyamid hergestellt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (4) mit Achszapfen (5) versehen ist, auf welchen als Rollen wirkende Gleitbuchsen (6) sitzen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbuchsen (6) aus Polyacetal hergestellt sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbuchsen (6) in einer Käfigführung drehbar angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Pumpenteil nach Art eines Planetengetriebes mit Gleit- und Andruckbuchsen ausgeführt ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Buchsen (6) der Pumpe und dem die Nährflüssigkeit transportierenden Schlauch (10) ein flexibles Band (15) mit einer einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisenden Oberfläche angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrollkörper (8), gegen welchen der Förderschlauch (10) von den Gleitbuchsen (6) gedrückt wird, als Schwenkhebel (9) ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrollkörper durch eine mit einem Exzenter verbundene Lasche (13) in die Pumpstellung gedrückt wird.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer definierten Andruckkraft eine Federeinrichtung vorgesehen ist.

ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Aufhängeeinrichtung aufweist.