DE3782804T2

DE3782804T2 - Transfusionsgeraet.

Info

Publication number: DE3782804T2
Application number: DE8787116071T
Authority: DE
Inventors: Ltd Kawamura; Ltd Miyatake
Original assignee: Nikkiso Co Ltd
Current assignee: Nikkiso Co Ltd
Priority date: 1986-11-05
Filing date: 1987-10-31
Publication date: 1993-04-01
Anticipated expiration: 2007-11-01
Also published as: EP0266716A3; JPS63117766A; US4820268A; DE3782804D1; JPH0345657B2; EP0266716A2; EP0266716B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Transfusionsvorrichtung, die für eine automatische Tropfeinrichtung nützlich ist.
Es sind bereits Transfusionsvorrichtungen bekannt geworden, die für eine automatische Tropfeinrichtung verwendbar sind, bei welchen eine Transfusionsflasche mit einem Transfusionsschlauch ausgestattet ist, der an einern Bereich einen Tropfzylinder und auf seiner demgegenüber stromab gelegenen Seite einen Pumpabschnitt aufweist, die eine peristaltische Funktion auf den Schlauch ausübt.
Bei einer derartigen Transfusionseinrichtung ist die Überwachung der Transfusionsmenge sehr wichtig zur Kontrolle der Transfusion einer Flüssigkeit zu einem Patienten. In dieser Hinsicht ist ein Mechanismus verwendet worden, bei welchem die Anzahl der Tröpfchen in dem Tropfzylinder gezählt wird, während eine Wandlungsrate des Transfusionsvolumens (die Anzahl der Tröpfchen pro ml), die einer Transfusionseinheit inhärent ist, für die Berechnung der Anzahl der Tröpfchen als Transfusionsvolumen festgelegt wird.
Die EP-A-0 028 364 betrifft eine Transfusionsvorrichtung mit einem Alarmsystem. Trotz der Verwendung eines Mikroprozessors kann diese Infusionsvorrichtung nicht an unterschiedliche Transfusionssets, d.h., Sets für Erwachsene und Kinder, angepaßt werden. Im Gegenteil, sie basiert auf der Voraussetzung, daß die Tröpfchengröße nicht um mehr als 30% schwankt (S.1, Zeile 28). Der Mikroprozessor ist dafür vorgesehen, die abzugebende Blutmenge zu steuern und zu überwachen. Das Schlauchsystem weist daher einen Tropfensensor 50 und einen weiteren optionalen Tropfensensor 57 auf. Ein Alarm wird erzeugt wenn die Pumpgeschwindigkeit, die durch die Scheibe 48 erfaßt wird, und die Anzahl der durch den Tropfensensor 50 erfaßten Tröpfchen einander nicht entsprechen und auch, wenn die Tropfensensoren 50 und 57 unterschiedliche Ausgangssignale zeigen.
Im allgemeinen wird die Wandlungsrate einer im Handel erhältlichen Transfusionseinheit auf 60 Tröpfchen pro ml bei dem Transfusionsset für Kinder festgelegt, während 15 Tröpfchen pro ml für Erwachsene festgelegt werden. Die Anzahl der Tröpfchen pro ml eines in der Praxis verwendeten Transfusionssets wird jedoch nicht immer konstant gehalten. Im Ergebnis muß bei den meisten Krankenhäusern, die den Transfusionsset verwenden, die Wandlungsrate jedesmal dann bestätigt werden, wenn die Transfusion durchgeführt wird, um die Wandlungsrate wenn nötig zurückzusetzen, was zu einer schlechten Bedienbarkeit führt. Wenn die Wandlungsrate nicht bestätigt wird, was zu einer falschen Transfusion führt (z.B., im Falle der Verwendung eines Transfusionssets für Erwachsene basierend auf der Wandlungsrate (60 Tröpfchen pro ml) für Kindern) führt dies zu einer viermal höheren Transfusionsmenge als der für die Infusion in Kinder beabsichtigten Menge.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Transfusionsvorrichtung zu schaffen, bei welcher ein Transfusionsschlauch in einem vorgegebenen Bereich einer Peristaltikbewegung in einem Pumpabschnitt zur Speisung eines Flüssigkeitsvolumens unterworfen ist, basierend auf welchem Volumen die Anzahl der Tröpfchen in einem Tropf zylinder gezählt wird, um den Transfusionsset für Erwachsene und Kinder zu unterscheiden und bei welcher ferner die Wandlungsrate für die Anzahl der Tröpfchen, die der Transfusionsmenge entsprechen, in einfacher Weise notwendigenfalls beurteilt werden kann.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, ist erfindungsgemäß eine Transfusionsvorrichtung vorgesehen, wie es in Anspruch 1 beansprucht ist.
Bei der erfindungsgemäßen Transfusionsvorrichtung kann der Detektor für das Zählen der Anzahl der Tröpfchen einen Tropfensensor, der an dem Tropfzylinder angeordnet ist, sowie einen Zähler für das Zählen der Ausgangssignale aus dem Tropfensensor, wie der Anzahl der Tröpfchen während eines vorgegebenen Zyklusses, aufweisen, der durch einen Positionsdetektor in dem Pumpabschnitt erfaßt wird. In diesem Fall vergleicht der Komparator bevorzugt die Anzahl der Tröpfchen, die sich aus dem Ausgangssignal des Tropfendetektors und dem Erfassungsabschnitt während eines vorgegebenen Zyklus des Pumpbetriebs ergeben, mit einem vorgegebenen Wert, um das numerische Verhältnis zwischen diesen zur Unterscheidung des Transfusionsets für Erwachsene und Kinder zu bestimmen.
Alternativ kann die Transfusionsvorrichtung einen ersten Komparator für das Vergleichen der Anzahl der Tröpfchen bei einem vorgegebenen Zyklus des Pumpbetriebs mit einem vorgegebenen Wert, um einen Typ eines Transfusionssets zu beurteilen, sowie einen weiteren Komparator aufweisen, um zu entscheiden, ob die Anzahl der Tröpfchen, die eine Wandlungsrate für ein zuvor geschaffenens Transfusionsvolumen in Abhängigkeit von einem entscheidenden Ausgangssignal aus dem ersten Komparator festlegen, in Ordnung ist oder nicht. In diesem Fall kann der ersten Komparator die Anzahl der Tröpfchen aus dem Ausgang des Tropfendetektors und dem Erfassungsabschnitt während des vorgegebenen Zyklus des Pumpbetriebs mit dem vorgegebenen Wert vergleichen, um das numerische Verhältnis zur Unterscheidung des Transfusionsets für Erwachsene oder für Kinder festzulegen, während der zweite Komparator die Anzahl der Tröpfchen, welche Anzahl eine Umwandlungsrate für ein Transfusionsvolumen festlegt, das in Abhängigkeit von einem entscheidenden Ausgangssignal aus dem ersten Komparator zuvor geschaffen wurde, mit einem Referenzwert vergleichen kann, um das numerische Verhältnis zwischen diesen für die Entscheidung festzulegen, ob der Transfusionsset für Erwachsene oder Kinder verwendbar ist. Bevorzugt erzeugt der zweite Komparator ein Entscheidungsausgangssignal für eine Anweisungsfunktion eines Warnschaltkreise und einen Abbruch eines Steuerschaltkreises eines Pumpantriebsmotors.
Erfindungsgemäß kann die Anzahl der Tröpfchen während des vorgegebenen Zyklus des Pumpabschnitts gezählt und mit einem vorgebenen Wert für die zuverlässige Beurteilung des Typs des Transfusionssets verglichen werden. Ferner kann nach der Entscheidung über den Typ des Transfusionssets die Wandlungsrate für die Anzahl der Tröpfchen, die dem Transfusionsvolumen entspricht, in einfacher Weise ermittelt werden, um eine sichere Steuerung des Pumpbetriebs zu gewährleisten.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Transfusionsvorrichtung in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Transfusionsvorrichtung;
Fig. 2 ein Flußdiagram zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Komparatorschaltkreises in Fig. 1; und
Fig. 3 ein weiteres Flußdiagram zur Darstellung einer alternativen Ausgestaltung eines Komparatorschaltkreises.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die erfindungsgemäße Transfusionseinrichtung grundsätzlich einen Pumpabschnitt I, einen Erfassungsabschnitt II und einen Antriebssteuerabschnitt III auf.
Der Pumpabschnitt I enthält einen elastischen Transfusionsschlauch 10, eine Mehrzahl von peristaltischen Fingern 12, die auf einer Seite des Transfusionsschlauchs 10 für das sequentielle Schließen und Öffnen seines Durchtritts angeordnet sind, eine Feder 14, die den Fingern 12 gegenüberliegend angeordnet ist, um die andere Seite des Transfusionsschlauchs 10 abzustützen, und eine Druckplatte 16, auf die durch die Feder 14 Druck ausgeübt wird. Jeder Finger 12 ist durch einen (nicht dargestellten) Halter abgestützt und mit einem Schlitz für die Positionierung eines exzentrischen Nockens versehen, durch welchen eine Welle 18 zur Erzeugung der erforderlichen Peristaltikbewegung verläuft. Der angrenzende Nocken auf der stromauf liegenden Seite, der an der Welle 18 angebracht ist, ist mit einem Verzögerungswinkel von 360º vorgesehen. Dadurch wird die Drehbewegung des exzentrischen Nockens in die lineare Bewegung der Finger 12 umgewandelt, um eine Flüssigkeit durch den Transfusionsschlauch 10 zu drücken und zu fördern. Zu diesem Zweck ist die Welle 18 an ihrem einen Ende über einen Übertragungsmechanismus 20 mit einer Antriebswelle 24 eines Motors 20 verbunden, während das andere Ende mit einer Dreherfassungsscheibe 26 versehen ist, die mit einem Drehpositionsdetektor 28, der den Erfassungsabschnitt II bildet, versehen ist.
Der Transfusionsschlauch 10 des so aufgebauten Pumpabschnitts I ist auf seiner stromauf liegenden Seite mit einem Tropfzylinder 30 und auf einer weiteren stromauf liegenden Seite mit einer (nicht dargestellten) Transfusionsflasche versehen. Der Tropfzylinder 30 ist an seinem Umfang von einem Tropfsensor 32 für die Erfassung des Tropfzustands der Transfusionsflüssigkeit und für die Erzeugung von Ausgangssignalen umgeben, die durch einen Zähler 34 gezählt werden. Dadurch wird die Anzahl der Tröpfchen berechnet, die dann einem Wandlungsschaltkreis 38 zugeführt und mit einer Wandlungsrate verglichen wird, die durch eine Wandlungsraten-Einstelleinheit 36 festgelegt wird, um ein Volumen der Transfusionsflüssigkeit zu berechnen. Dann wird das kalkulierte Flüssigkeitsvolumen in einem Integratorschaltkreis 40 integriert.
Die zuvor beschriebene Konstruktion entspricht einem Grundprinzip einer üblichen Transfusionspumpe der Tropfensteuerungsart für die Berechnung der Anzahl der Tröpfchen in einem Zylinder und die Umwandlung der Anzahl in ein Volumen der Transfusionsflüssigkeit.
Erfindungsgemäß wird ein Zyklus der Peristaltikbewegung in dem Pumpabschnitt I durch einen Positionsdetektor 28 erfaßt, während die Ausgangsignale aus dem Tropfensensor 32 von dem Zähler 42 gezählt werden, wodurch die Anzahl der Tröpfchen während eines Zyklus des Pumpbetriebs bestimmt wird. Der so durch den Zähler 42 festgelegte Wert wird dann einem Komparatorschaltkreis 44 für die Entscheidung über die Art des Transfusionssets zugeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Komparatorschaltkreis 42 auf einen Wert (beispielsweise "8") voreingestellt sein, der der Anzahl von Tröpfchen entspricht, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, um die Transfusionssets für Erwachsene und Kinder zu unterscheiden, welcher Wert dann mit dem gemessenen Zählwerten in dem Komparator 45 verglichen wird, um zu entscheiden, ob der vorgegebene Wert höher oder niedriger ist. Ein höherer vorgegebener Wert als der gemessene Zählwert zeigt an, daß der Transfusionsset für Erwachsene ist, während ein niedrigerer vorgegebener Wert anzeigt, dar der Transfusionsset für Kinder ist. Vorzugsweise kann der Entscheidungsausgang durch eine beliebige geeignete Anzeigevorrichtung angezeigt werden.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbespiel der Erfindung kann der vorgegebene Wert der Wandlungsrate relativ zu dem Transfusionsvolumen, das in der Wandlungsraten-Einstelleinheit 36 geschaffen wurde, hinsichtlich seine Stimmigkeit beurteilt werden. In diesem Fall erlaubt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, der Komparatorschaltkreis 44 es, dar der erste Komparator 45 einen Typ des Transfusionssets ähnlich der Ausgestaltung gemäß Fig. 2 beurteilt, und es danach ermöglicht, daß der zweite Komparator 46 oder 48 beurteilt, ob der voreingestellte Wert in der Einstelleinheit 36 in Ordnung ist oder nicht. Zu diesem Zweck wird der zweite Komparator 46, 48 mit dem vorgegebenen Wert der Wandlungsraten-Einstelleinheit 36 beaufschlagt, der mit einer numerischen Bezugszahl (beispielsweise "40" oder "39") verglichen wird. Mit anderen Worten, für den Transfusionsset für Erwachsene wird der vorgegebene Wert mit der Bezugszahl "39" in dem zweiten Komparator 46 verglichen, um die Richtigkeit des Transfusionssets zu bestimmen, wenn der erstere Wert kleiner als der letztere ist, während für den Transfusionsset für Kinder der vorgegebene Wert mit dem Bezugswert "40" in dem zweiten Komparator 48 verglichen wird, um die Richtigkeit des Transfusionssets zu bestimmen, wenn der erstere Wert größer als der letztere ist. Wenn das Vergleichsergebnis gegenüber einem solchen Beurteilungsergebnis in den zweiten Komparatoren 46 oder 48 widersprüchlich ist, kann das Ausgangssignal aus diesen einem Warnschaltkreis 50 und einem Motorsteuerschaltkreis 52 zugeleitet werden, um die Erzeugung eines Warnsignals und ein Halten der Motorsteuerung zu veranlassen. Das Bezugszeichen 54 stellt das Rückkopplungssystem aus dem Antriebssteuerabschnitt III zu den Pumpabschnitt I dar.
Der Betrieb des ersten Komparators 45 und der zweiten Komparatoren 46, 48 wird in folgenden für das eine Ausführungsbeispiel mit den tatsächlichen Ergebnissen beschrieben. Der Pumpabschnitt wurde unter Verwendung von 12 Fingern 12 mit einer Stärke von je 5 mm und einem Transfusionsschlauch 10 mit einem Innendurchmesser von 2,8 mm und einem Außendurchmesser von 3,8 mm zusammengestellt. Beim Betrieb der so hergestellten Transfusionspumpe war die Anzahl der Tröpfchen während eines Zyklus"3" oder "4" für den Erwachsenen-Transfusionsset (1 ml=15 Tröpfchen), während sie "13", "14" oder "15" für den Kinder-Transfusionsset war (1 ml=60 Tröpfchen). Somit wurde die Eignung des Transfusionssets entweder für Erwachsene oder für Kinder ohne weiteres und zuverlässig durch die Vorgabe des Werts "8" in dem Komparator 45 beurteilt. In ähnlicher Weise wurde für die Beurteilung des vorgegebenen Werts in der Wandlungsraten-Einstelleinheit 36 die Richtigkeit des Transfusionssets entweder für Erwachsene (1 ml=15 Tröpfchen) oder für Kinder (1 ml=60 Tröpfchen) ohne weiteres und zuverlässig durch Festlegung der numerischen Werte "39" und "40" beurteilt.
Aus dem vorstehenden ist ersichlich, daß erfindungsgemäß der Transfusionsset in einfacher Weise und zuverlässig durch Zählen der Anzahl der Tröpfchen im Tropfzylinder während eines Zyklus der Pumpbetätigung und durch Vergleichen der sich ergebenden Zählwerte mit dem vorgegebenen Wert für die Beurteilung beurteilt werden kann. Ferner erlaubt der Vergleich der beurteilten Ergenisse mit dem vorgegebenen Wert in der Wandlungsraten-Einstelleinheit die richtige Beurteilung des Werts. In dem Fall, daß die Wandlungrate inkonsistent ist, kann ein Warnsignal abgegeben werden, um einen Betrieb des Pumpabschnitts abzubrechen. Somit kann erfindungsgemäß das Transfusionsvolumen richtig überwacht und gesteuert werden, während das Risiko eines unzutreffenden Tropfenvolumens zuverlässig verhindert werden kann, um in angenehmer Weise eine große Sicherheit bei der Transfusionssteurung zu erreichen, wenn unterschielichen Typen von Transfusionseinheiten verwendet werden.

Claims

1. Transfusionsvorrichtung, mit einem Pumpabschnitt (I) für das aufeinander folgende Zusammendrücken und Sperren eines Transfusionsschlauchs (10) für das Fördern einer Flüssigkeit, mit einem Erfassungsabschnitt (II), der mit dem Pumpabschnitt (I) verbunden ist, mit einem Antriebssteuerabschnitt (III) für den Antrieb und die Steuerung des Pumpabschnitts (I), wobei der Transfusionsschlauch (10) mit einem Tropfzylinder (30) versehen ist, auf welchem ein Tropfsensor (32) ein für das Zählen der Anzahl der Tröpfchen angeordnet ist, und mit einem Komparator (44) für den Vergleich der Anzahl der Tröpfchen mit einem Wert, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert ein vorgegebener Wert in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Vorrichtung zur Beurteilung des Typs eines Transfusionssets ist, dar der Komparator (44) dazu dient, die Anzahl der Tröpfchen in einem vorgegebenen Zyklus der Pump-Bewegung zu vergleichen, daß der Erfassungsabschnitt (II) den vorgegebenen Zyklus erfaßt und einen Positionsdetektor (28) aufweist, und dar der Komparator (44) die Anzahl der Tröpfchen, die sich aus dem Ausgangssignal des Tropfsensors (32) ergeben, während des vorgegebenen Zyklus mit dem vorgegebenen Wert vergleicht, um das numerische Verhältnis zwischen diesen festzulegen, um die Transfusionssets für Erwachsene oder für Kinder zu unterscheiden.

2. Transfusionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dar der Komparator (44) einen ersten Komparator (45) für den Vergleich der Anzahl von Tröpfchen in dem vorgegebenen Zyklus mit einem vorgegebenen Wert aufweist, um einen Typ eines Transfusionssets zu beurteilen, sowie einen zweiten Komparator (46, 48) aufweist, der auf der Basis des Ausgangssignals des ersten Komparators festlegt, ob die Vorrichtung richtig arbeitet.

3. Transfusionsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dar der zweite Komparator die Anzahl der Tröpfchen gegen einen Referenzwert vergleicht, um das numerische Verhältnis zwischen diesen zur Entscheidung darüber festzulegen, ob der Transfusionsset für Erwachsene oder für Kinder einsetzbar ist, wobei der Referenzwert einen Schwellenwert zwischen der Wandlungsrate des Erwachsenen-Transfusionssets und der Rate des Kinder-Transfusionssets darstellt.

4. Transfusionsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Komparator (46, 48) ein Beurteilungs-Ausgangssignal erzeugt mit welchem der Betrieb eines Warnschaltkreises einleitbar ist und mit welchen ein Anhalten eines Steuerschaltkreises eines Pumpantriebsmotors einleitbar ist.