DE3805368A1 - - Google Patents
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Description
9 sowie eine Regel- und Meßelektronik 12, die über Verbindungsleitungen 13,14 mit der Pumpe 4 bzw. dem
Druckaufnehmer 5 zur Meßwertübertragung elektrisch verbunden ist. Ferner ist der Vorratsbehälter 3 am Stativ
2 über einen Gewichtssensor 15 aufgehängt An der Pumpe 4 ist ein Drehzahlsensor 16 angebracht. Der Gewichtssensor
15 und der Drehzahlsensor 16 sind mittels Zuleitungen 17, 18 zur Meßwertübertragung mit der
Regel- und Meßeinheit 12 verbunden.
Die in der Fig. 2 als Blockschaltbild näher dargestellte Regel- und Meßeinheit 12 umfaßt eine zentrale Recheneinheit
(CPU) 20, an welche LED-Anzeigen 21 für die Anzeige des aktuellen Körperhöhlendruckes Pist bzw.
werden. Dies hat jedoch den Nachteil der großen me- 20 6, insbesondere ein Endoskop, wie z. B. ein Arthroskop,
chanischen, thermischen und chemischen Belastung des eine Perfusionsleitung 10 aus Schlauchleitungen 7,8 und
Druckaufnehmers insbesondere beim Sterilisationsvorgang des medizinischen Instrumentes. Auch ist ein dann
erforderlicher Miniatur-Druckaufnehmer relativ teuer. Darüber hinaus könnte ein zweites medizinisches In- 25
strument nur zur Messung des aktuellen Druckes in der Körperhöhle eingesetzt werden. Dies würde jedoch den
Patienten und auch die Handhabung zusätzlich belasten. Es würden zusätzliche Sterilisationsmaßnahmen notwendig
sein. Auch wäre die Meßunsicherheit sehr groß, 30 weil sowohl eine unbemerkte Verstopfung oder Undichtigkeit
des zusätzlichen medizinischen Instrumentes die Druckmessung erheblich verfälschen könnte.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Perfusion von Körperhöhlen der 35 des apparativen Druckes Papp angeschlossen ist Ferner
gattungsgemäßen Art zu schaffen, wobei ein vorge- sind ein Programmspeicher 22 und ein Datenspeicher 23
an die zentrale Recheneinheit 20 angeschlossen. Über einen dreikanaligen A/D-Wandler 24 werden die Werte
des Volumenstromsensors 15,16 und des Drucksensors (Druckanzeigers) 5 sowie ferner der eingestellte Solldruck
Psoll über ein Potentiometer 25 der Regel- und Meßeinheit 12 eingegeben. Als Volumenstromsensor
wird dabei entweder der Gewichtssensor 15 am Vorratsbehälter 3 für die Perfusionsflüssigkeit oder der
Drehzahlsensor 16 an der Pumpe 4 verwendet. Über eine digitale Ein- und Ausgabe 26 können festeingestellte
Werte /1, 12, M als festeingestellte Leitwerte der Perfusionsleitung 9 zwischen dem Drucksensor 5 und
dem medizinischen Instrument 6 sowie des medizinisehen Instrumentes 6 selbst eingegeben werden. Ferner
können über die digitale Ein- und Ausgabe 26 Steuerungsvorgänge — wie ununterbrochene Perfusion
(cont) und unterbrochene Perfusion (int) — eingegeben werden. Die festeingestellten Leitwerte und die vorgegebenen
Werte für die unterbrochene oder ununterbrochene Perfusion können mittels an der Gerätevorderseite
der Regel- und Meßeinheit 12 angebrachter Drucktasten eingestellt werden. Ferner sind dort die LED-Anzeigen
21 für den Körperhöhlendruck Pist und den apparativen
Druck Papp angeordnet. Schließlich sind der Programmspeicher 22 und das Potentiometer 25 für die
Sollwerteingabe Psoll auf der Gerätevorderseite angeordnet.
Die Regel- und Meßeinheit 12 steuert über einen Meßwertunsicherheiten bezüglich des Körperhöhlen- 65 D/A-Wandler 27 und eine Leistungsendstufe 28 den
druckes rechnen zu müssen. Auch ist eine Selbstüberwa- Motor 29 der Pumpe 4.
chung möglich, da bei einer bestimmten Förderleistung Die beschriebene Vorrichtung arbeitet gemäß dem in
der Pumpe vom Druckaufnehmer mindestens der Strö- Fig. 3 vereinfacht dargestellten Programmablaufplan
wählter, genau bestimmbarer Druck in der Körperhöhle aufgebaut und aufrechterhalten werden soll und wobei
der Druck in der Körperhöhle genauestens gemessen werden soll.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Erfindungsgemäß
werden nämlich der Leitwert der Perfusionsleitung zwischen dem Druckaufnehmer und dem
medizinischen Element sowie der Leitwert des Instrumentes selbst ermittelt und in der Vorrichtung zur genauesten
Ermittlung des aktuellen Druckes in der Körperhöhle mit verwendet, wodurch der Druck in der Körperhöhle
durch kontinuierliche Regelung der Förderleistung der Pumpe unter Berücksichtigung des ermittelten
Leitwertes genauestens gemessen und auf einem voreingestellten Wert konstant gehalten werden kann.
Der Leitwert ist der Reziprokwert des Fließwiderstandes der Flüssigkeit innerhalb der Perfusionsleitung und
innerhalb des medizinischen Instrumentes. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann somit der aktuelle
Druck in der Körperhöhle genauestens ohne Zuhilfenahme eines zweiten medizinischen Instrumentes ermittelt
werden. Dies ermöglicht eine einfache Handhabung der Vorrichtung bei hoher Sicherheit und großer Meßzuverlässigkeit.
Bei gleichem Leitwert der Kanüle des medizinischen Instrumentes kann mit größerem Volumenstrom
gearbeitet werden, ohne durch den Druckabfall in der Kanüle des medizinischen Instrumentes mit
der Regel- und Meßeinheit 4. Nach dem Auslösen des Startimpulses in Stufe 1 wird in Stufe 2 der vom Drucksensor
5 gerriessene Druckwert über den A/D-Wandler 24 gewandelt und der zentralen Recheneinheit 2Ö eingegeben
und als Druckwert Pgem abgespeichert. In Stufe 3 wird der über den Sensor 15 oder 16 ermittelte Volumenstrom
VsENSOR gemessen, vom A/D-Wandler 24
abgewandelt und als Volumenstrom Vgem abgespeichert.
In Stufe 4 wird der gegen die Atmosphäre ermittelte Leitwert G des verwendeten medizinischen Instrumentes
6 sowie des Schlauchabschnittes 9 ermittelt oder es wird der Leitwert Gvorgabe aus der vorher ausgewählten
Speicherstelle I\, h oder M über die digitale Ein- und Ausgabe 26 eingegeben bzw. entnommen. In
Stufe 5 wird der aktuelle Körperhöhlendruck P/st aus den vorher ermittelten Werten nach folgender Formel
berechnet:
Pist = Pgem —
VGEM
G
In Stufe 6 werden der er-
rechnete Körperhöhlendruck P/st und der gemessene apparative Druck Pgem an den LED-Anzeigen 20 angezeigt.
In Stufe 7 wird der Taktgeber für die Drucksteuerungs-Auslösung
abgefragt. Sofern sich in Stufe 7 das Resultat "nein" ergibt, wird das Programm zur Stufe 2
zurückgeschaltet. Sofern sich das Ergebnis "ja" ergibt wird Stufe 8 erreicht.
In Stufe 8 wird der Differenzdrück AP aus dem Solldruck
Psoll und dem Istdruck P/srnach folgender Formel
errechnet:
AP = Psoll - Pist
Sofern in Stufe 9 sich ein Differenzdruck AP von größer
10 ergibt, wird der Programmablauf plan über die Zwischenstufe 12 zurückgeschaltet zur Stufe 2. Hierbei
wird die Drehzahl N der Pumpe 4 erhöht auf N = N + 10. Sofern der Differenzdruck ΛΡ kleiner ist
als 10, aber noch > 2 wird in Stufe 10 über die Zwischenstufe 13 auf Stufe 2 zurückgeschaltet, wobei die Drehzahl
JVder Pumpe 4 erhöht wird auf N = N + 2. Sofern der Differenzdruck AP
< 2-ist, wird zur Stufe 11 geschaltet, wobei die Drehzahl N der Pumpe 4 erniedrigt
wird auf N = N — 10. Der Programmablauf wird über
die Zwischenstufe 14 zurückgeschaltet zur Stufe 2. In den Zwischenstufen 12 bis 14 wird somit durch Erhöhung
oder Verringerung der Drehzahl der Pumpe 4 eine Erhöhung oder Verringerung des Volumenstromes Ϋ
bewirkt, wodurch der Drück in der Körperhöhle i mittels
kontinuierlicher Regelung der Förderleistung der Pumpe 4 unter Berücksichtigung des eingestellten oder
errechneten Leitwertes auf einen voreingestellten Wert konstant gehalten wird. Der Volumenstrom Ϋwird auch
als "FLOW" bezeichnet.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Perfusion von Körperhöhlen mit
einer von einem Vorratsbehälter über eine Perfusionsleitung
und ein medizinisches Instrument zugeführtert
Flüssigkeit, mit einer an die Perfusionsleitung angeschlossenen Pumpe, mit einem zwischen
der Pumpe und dem medizinischen Instru- es ment an die Perfusionsleitung angeschlossenen
Druckaufnehmer und mit einer an den Druckäufnehmer
und die Pumpe angeschlossenen Regel- und Meßelektronik, dadurch gekennzeichnet, daß
die Regel- und Meßelektronik (12) den aktuellen Druck Pist in der Körperhöhle (1) durch Auswertung
des vom Druckaufnehmer (5) gemessenen Druckes (Pgem), des über die Pumpe (4) zugeführten
Volumenstromes (V) und des Leitwertes (G\) der Perfusionsleitung (9) zwischen dem Druckaufnehmer
(5) und dem Instrument (6) sowie des Leitwertes (Gt) des Instrumentes (6) ermittelt und daß
der Druck (P/ST)'m der Körperhöhle (1) durch kontinuierliche
Regelung der Förderleistung der Pumpe (4) unter Berücksichtigung der Leitwerte (G\,
G2) auf einen voreingestellten Wert (Psoll) konstant
gehalten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Leitwert (G\) der Perfusionsleitung (9) zwischen dem Druckaufnehmer (5) und
dem medizinischen Instrument (6) und der Leitwert (G2) des Instrumentes (6) durch Auslösen einer
kurzzeitigen Probeförderung der Flüssigkeit mittels der Pumpe (4) durch das medizinische Instrument
(6) gegen die Atmosphäre für verschiedene Volumenströme (V) ermittelt wird und daß die ermittelten
Leitwerte (G\, G2) in der Regel- und Meßelektronik
(12) abgespeichert werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwerte (G2) verschiedener Instrumente
(6) in der Regel- und Meßelektronik (12) vorab abspeicherbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtssensor
(15) am Vorratsbehälter (3) angeordnet und mit der Regel- und Meßelektronik (12) zur Ermittlung des
Volumenstromes (V) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehzahlsensor (16) an der Pumpe
(4) angeordnet und mit der Regel- und Meßelektronik (12) zur Ermittlung des Volumenstromes (V)
verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Volumenstromsensor am
Perfusionsschlauch (10) angeordnet und mit der Regel- und Meßetektronik (12) zur Ermittlung des
Volumenstromes ("^)um Null verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (4) mittels
der Regel- und Meßelektronik (12) kurzzeitig stillgesetzt wird und daß in diesem Zustand der dann
dem aktuellen Körperhöhlendruck entsprechende statische Druck (Pist) ermittelt und zur Selbstüberprüfung
des errechneten Körperhöhlendruckes verwendet wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel- und Meßelektrortik
(12) mit LED-Anzeigen (21) zur Anzeige des Körperhöhlendruckes (Pist) und des apparativen
Druckes (Papp) versehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe
(4) durch einen Vorratsbehälter (3) mit steuerbarer Druckmanschette ersetzt ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe
(4) unter Ausnutzung der Schwerkraft durch einen Vorratsbehälter (3) für die Flüssigkeit mit ausgangsseitig
angeordnetem, steuerbaren Volumenstromventil ersetzt ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
- Leerseite -
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