DE3876278T2 - Medizinische infusionsvorrichtung. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf eine medizinische Infusionsvorrichtung.
• Im allgemeinen gibt es gegenwärtig zwei Typen von medizinischen Infusionsvorrichtungen. Der erste Typ wird zum Injizieren von sehr kleinen Mengen von Medikamenten in einen Patienten über lange Zeiträume verwendet. Solche Vorrichtungen erfordern eine sehr genaue Steuerung eines Mechanismus, der verwendet wird, um die Flüssigkeit auf einen Druck zu bringen (z.B. einen Mechanismus, der verwendet wird, um einen Kolben einer Injektionsspritze zu betätigen). Und die Vorrichtungen müssen so eingerichtet sein, daß auch sehr kleine Abweichungen von der eingestellten Durchflußmenge, die sehr gefährlich sein können, nicht auftreten. Folglich sind die Vorrichtungen nur für sehr kleine Durchflußmengen konstruiert und sehr teuer.
• Die vorliegende Erfindung betrifft in erster Linie den anderen Infusionsvorrichtungstyp, der zum Injizieren von relativ großen Flüssigkeitsmengen, z.B. von physiologischer Kochsalzlösung, Blut usw., verwendet wird. Obwohl es notwendig ist, daß der Durchfluß sorgfältig gesteuert wird, muß der für den ersten Vorrichtungstyp erforderliche, sehr hohe Genauigkeitsgrad nicht sein. Der gebräuchlichste zweite Vorrichtungstyp ist der schwerkraftgetriebene Tropf. Diese Vorrichtung enthält ein Stativ, von dem ein Flüssigkeitsbehälter, z.B. in Form einer Tasche aus Plastikwerkstoff, herabhängt. Eine Flüssigkeit wird unter Schwerkraftwirkung aus dem Behälter über ein Rohr, das mit einer Tropfkammer ausgebildet ist, dem Patienten zugeführt.
• Eine Klemme ist stromab von der Tropfkammer vorgesehen und so einstellbar, um den mittels der Klemme bewirkten Strömungswiderstand und somit die Durchflußmenge zu verändern. Die Durchflußmenge wird durch Zählen der Tropfen in der Tropfkammer geschätzt. Diese Einrichtung ist nicht teuer, was insbesondere für Krankenhäuser mit einem begrenzten Haushalt wichtig ist. Es gibt jedoch eine Reihe von Nachteilen. Das Aufstellen der Vorrichtung ist zeitaufwendig und erfordert eine Vorbereitung der Tropfkammer, die, wenn sie nicht sorgfältig ausgeführt wird, zu Problemen, wie z.B. Luftblasen in der dem Patienten zuzuführenden Flüssigkeit, führen könnte. Die Vorrichtung ist sehr schwerfällig und macht ein Bewegen des Patienten unangenehm. Die Steuerung der Durchflußmenge ist sehr ungenau; dieses Problem wird durch die Tatsache verschlimmert, daß die Durchflußmenge regelmäßig von einer Krankenschwester kontrolliert werden muß. Wenn die Krankenschwester beschäftigt ist, können ziemlich lange Zeiträume zwischen den Kontrollen der Vorrichtung liegen. In der Zwischenzeit kann sich die zum Injizieren von Flüssigkeit in den Patienten verwendete Kanüle verschoben haben, so daß Flüssigkeit eher ungenau in ein Gewebe injiziert wird, als z.B. in eine Ader. Wenn es die Krankenschwester schafft, die Vorrichtung zu kontrollieren, braucht sie wenigstens einige Sekunden, um sicherzugehen, daß die Durchflußmenge stimmt und sogar länger, wenn festgestellt wird, daß die Durchflußmenge eingestellt werden muß.
• Dazu kommt, obwohl die Kosten der Vorrichtung als Ganzes verhältnismäßig niedrig sind, daß die Zuführgarnitur, d.h. das aus dem Behälter zu dem Patienten führende Rohr, das die Tropfkammer und möglicherweise ein Filter enthält, gewöhnlicherweise nach jedem Gebrauch ausgewechselt wird; somit führt die Verwendung der Vorrichtung zu sehr hohen Kosten.
• Unter Umständen ist die Vorrichtung nicht genau genug. In diesen Fällen neigt man dazu, eine peristaltische Pumpe für Flüssigkeitsinfusionen zu verwenden. Das bringt sehr genaue Ergebnisse, ist aber sehr teuer, und darum sind normalerweise wenige solche Vorrichtungen in einem Krankenhaus vorhanden. Die Vorrichtung erfordert auch bedeutende Energiemengen, was einen Transport schwierig macht, und im Falle eines Batteriebetriebs ist es erforderlich, daß die Vorrichtung regelmäßig geprüft wird, um festzustellen, ob die Batterien ausgewechselt werden müssen. Die Vorrichtung ist eingerichtet, um eine Flüssigkeit zuzuführen, indem entweder eine Standardtropfzuführanlage verwendet wird, was einige der vorstehend erwähnten Probleme aufwirft, oder indem Siliconrohre, die mit genauen Abmessungen hergestellt werden können, verwendet werden, die jedoch teuer sind.
• Eine weitere bekannte Form der Vorrichtung verwendet einen Sensor zum Tropfenzählen und eine Reguliereinrichtung, um den Durchfluß als Reaktion auf die Tropfenmenge zu steuern. Hier besteht ebenfalls das Problem mit der Tropfkammer, die die Verbrauchskosten erhöht und einen ziemlich hohen Stromverbrauch hat.
• Es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, die sich diesen Problemen widmen, aber sie leiden in gewissem Maß an den damit verbundenen Nachteilen und haben nicht zu einem kommerziellen Erfolg geführt.
• Das US Patent 4 613 327 offenbart eine medizinische Infusionsvorrichtung, die als kompakt, tragbar und geringen Lärm erzeugend bezeichnet wird. Es wäre jedoch wünschenswert, eine Vorrichtung zu schaffen, in der diese Faktoren beträchtlich verbessert sind, in der der Energiebedarf wesentlich gesenkt ist und mit der es gesichert ist, daß den Patienten eine Flüssigkeit mit den genauen Mengen verabreicht wird.
• Es ist besonders wünschenswert, daß die Durchflußüberwachungseinrichtung der Vorrichtung nicht teuer ist, genau arbeitet und einen geringen Energieverbrauch hat. Bekannte Durchflußüberwachungseinrichtungen für Infusionsvorrichtungen enthalten Tropfensensore, wie z.B. der im WO 86/03415 gezeigte. Diese müssen ununterbrochen in Betrieb sein und verbrauchen daher große Strommengen. Sie erhöhen wegen der Einrichtung einer Tropfenkammer auch die Kosten der Einwegteile der Vorrichtung, was zu sehr hohen Verbrauchskosten führt. Ein weiterer Durchflußsensor ist im US Patent 4 384 578 offenbart. Der hier offenbarte Sensor verwendet ein Rohrsystem, das voneinander beabstandete rohrförmige Metallsegmente aufweist, deren Temperaturen durch Thermistoren erfaßt werden. Ein Widerstand ist vorgesehen, um Wärme auf das stromab liegende Segment aufzubringen. Der zur Aufrechterhaltung einer konstanten Temperaturdifferenz erforderliche Strom wird gemessen und als eine Anzeige des Flüssigkeitsdurchflusses verwendet. Eine solche Anordnung erfordert auch große Strommengen, weist eine geringe Genauigkeit auf und wird durch Umgebungstemperaturen beeinflußt, so daß eine Wärmeisolation von Teilen der Vorrichtung erforderlich ist. Zusätzlich muß das Einwegteil der Vorrichtung zwei getrennte Metallsegmente beinhalten, die einen Teil des Sensors ausbilden.
• Nach der vorliegenden Erfindung ist eine medizinische Infusionsvorrichtung mit
• einem Flüssigkeitsbehälter;
• einer Rohrleitung zum Zuführen von Flüssigkeit aus dem Behälter zum Patienten und
• einer Überwachungseinrichtung zum Überwachen der Durchflußmenge der Flüssigkeit durch die Rohrleitung vorgesehen; die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Überwachungseinrichtung außerhalb der Rohrleitung eine Einrichtung zum Anlegen eines Wärmeimpulses an die Flüssigkeit an einer Stelle in der Rohrleitung und eine Strahlungstasteinrichtung enthält, die außerhalb der Rohrleitung angeordnet ist, um eine Temperaturänderung der Flüssigkeit an einer Position stromab der Stelle abzutasten, so daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Wärmeimpulses bestimmt werden kann, wobei die Überwachungseinrichtung nicht eindringt, um eine Entfernung der Rohrleitung von der Überwachungseinrichtung zu ermöglichen.
• Um die Durchflußmenge zu bestimmen wird praktisch die Geschwindigkeit ermittelt, mit der sich der Wärmeimpuls in der Rohrleitung ausbreitet. Diese Einrichtung kann in verschiedenen Formen ausgeführt sein. Zum Beispiel kann die Zeit zwischen der Injizierung des Wärmeimpulses und dem Abtasten des Wärmeimpulses, der eine vorbestimmte Position stromab erreicht hat, überwacht werden. Alternativ dazu kann die Geschwindigkeit, mit der der Wärmeimpuls den Abtastpunkt durchläuft, überwacht werden. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gibt es jedoch anstelle von nur einem Sensor zwei Sensoren stromab von der Stelle, an der der Wärmeimpuls injiziert wird. Um eine Durchflußmenge anzuzeigen, wird die Zeit, die der Wärmeimpuls benötigt, um sich zwischen den zwei Sensoren auszubreiten, überwacht. Diese Messung ist unabhängig von der Zeit, die für eine Anfangserwärmung der Flüssigkeit erforderlich ist und die von Faktoren abhängt, die sich verändern können.
• Die Vorteile dieses Aspekts der Erfindung schließen die Tatsache ein, daß der Sensor als nicht eindringend hergestellt werden kann, so daß die Rohrleitung ohne weiteres von der Überwachungseinrichtung entfernbar ist und somit die Möglichkeit der Verschmutzung der Flüssigkeit verringert ist.
• Sie kann ferner so konstruiert sein, daß sie bei Betrieb sehr kleine Strommengen benötigt und nur in verhältnismäßig langen Intervallen betrieben werden muß.
• Der Wärmeimpuls kann injiziert werden, indem ein flexibles, Widerstandsmaterial verwendet wird, das um die Rohrleitung herum angebracht ist und in Abständen zur Erzeugung von Wärme mit Energie versorgt wird. Das Material ist vorzugsweise federnd nachgiebig und kann als eine Klemme dienen, um die Rohrleitung in einer Position festzuhalten und ihre Nähe zu der Wärmequelle sicherzustellen. Die Sensoren reagieren vorzugsweise auf Infrarotstrahlung, die von der Flüssigkeit in der Rohrleitung emittiert wird.
• Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat eine medizinische Infusionsvorrichtung ein Gehäuse zur Aufnahme des Flüssigkeitsbehälters und der Rohrleitung, wobei das Gehäuse auch eine Einrichtung aufnimmt, mit der ein Druck an den Behälter angelegt wird, um zu bewirken, daß eine Flüssigkeit durch die Rohrleitung strömt, eine Strömungsüberwachungseinrichtung und eine Einrichtung, die auf die Abtasteinrichtung reagiert, um den Durchfluß zu regulieren. Das Gehäuse bildet vorzugsweise eine Einfassung aus, innerhalb der der Behälter, die Rohrleitung, die druckaufbringende Einrichtung, der Sensor, die Reguliereinrichtung und ein Steuerkreis für den Sensor und die Reguliervorrichtung untergebracht sind. Die Einfassung hat vorzugsweise ein Zugangsbauteil, wie z.B. eine Tür oder einen Deckel, die geöffnet werden können, um ein Auswechseln des Behälters und/oder der Rohrleitung zu gestatten. Wie unten detaillierter erläutert ist, erleichtert eine solche Einrichtung die Bereitstellung einer in sich geschlossenen und kompakten Infusionsvorrichtung, die für einen genau gesteuerten Flüssigkeitsdurchfluß sorgt.
• Eine Infusionsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise elektrisch betrieben. Es ist jedoch sehr wichtig, daß die Vorrichtung sehr kleine Strommengen verbraucht, so daß die Vorrichtung Batterie betrieben sein kann und somit besser tragbar und vorzugsweise so konstruiert ist, daß ein Batteriewechsel nur nach verhältnismäßig langen Zeitabschnitten von z.B. mehreren Monaten erforderlich ist. Es ist wünschenswert, daß der Stromverbrauch in der Größenordnung von 3 mA bei 6 Volt liegt, so daß die Vorrichtung wenigstens mehrere Monate mit kleinen Trockenzellenbatterien mit Energie versorgt werden kann. Mehrere bevorzugte Aspekte der unten erläuterten Erfindung haben zum Ziel, den Energieverbrauch auf solch eine Größenordnung zu reduzieren, wie in dem medizinischen Infusionsvorrichtungstyp, mit der die vorliegende Erfindung befaßt ist, vorher nicht erzielt worden ist.
• Nach einem dieser bevorzugten Ausführungsbeispiele enthält die Vorrichtung eine Einrichtung, um die Durchflußmenge in Abständen zu überwachen und einen Steuerkreis, der auf die Überwachungseinrichtung reagiert, um die Durchflußmenge zu regulieren.
• Vorzugsweise enthält das federnd nachgiebige Druckmittel eine Feder, die auf den flexiblen Behälter wirkt. Die Feder sorgt vorzugsweise für eine im wesentlichen konstante Kraft und kann ein Blech, z.B. aus Stahl, sein, das aus einer eingerollten Form (oder aufgerollten) abgerollt werden kann, so daß es, wenn es sich rückspult (oder abwickelt), schrittweise Flüssigkeit aus dem Behälter drückt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat die Vorrichtung eine Einfassung, wie z.B. vorstehend beschrieben, wobei das Öffnen des Zugangsbauteils der Einfassung das federnd nachgiebige Druckmittel von dem Behälter zurückzieht, um so das Entfernen und Auswechseln des Behälters zu erleichtern.
• Ebenfalls bewirkt vorzugsweise das Öffnen des Zugangsbauteils, daß Energie durch das Druckmittel gespeichert wird. Vorzugsweise bewirkt das Schließen des Zugangsbauteils, daß das Druckmittel gegen den Behälter wirkt.
• In einer solchen Einrichtung ist der Energieverbrauch auf Grund des Typs des Druckmittels und da die Durchflußmenge in Abständen überwacht wird, verringert.
• Vorzugsweise wird die Position der Reguliervorrichtung, die die Menge des Flüssigkeitsstromes aus der Vorrichtung bestimmt, mittels eines Motors gesteuert und bleibt unverändert, während der Motor entregt ist. Das verringert weiterhin einen Energieverbrauch, indem man eine mittels elektrischer Steuerung des Motors zu erreichende, gewünschte Stellung der Reguliervorrichtung gestattet, während man vermeidet, daß eine Stromversorgung zu der Reguliervorrichtung, um die Reguliervorrichtung in der gewünschten Stellung zu halten, aufrechterhalten werden muß. Der Motor kann ein normaler Motor sein, der vorzugsweise mit der Reguliervorrichtung durch Zahnräder verbunden ist, die ein hohes Übersetzungsverhältnis herstellen, so daß der Druck in dem Rohr nicht ausreichend ist, um die Reguliervorrichtung zu verstellen, wenn der Motor entregt ist. Alternativ dazu kann der Motor jedoch ein Schrittmotor sein.
• Wann immer die Durchflußüberwachungseinrichtung bestimmt, daß eine Änderung der Durchflußmenge erforderlich ist, ist das System vorzugsweise so eingerichtet, daß die Reguliervorrichtung unter Verwendung eines Signals angetrieben wird, das durch die Größe bestimmt ist, um die die ermittelte Durchflußmenge von der gewünschten Menge abweicht. Das Signal könnte zum Beispiel die Zeitdauer, in der der Motor in Betrieb ist oder wenn dieser ein Schrittmotor ist, die durch den Motor bewegte Schrittzahl, steuern.
• Das ist vorzuziehen, wenn wiederholte, zusätzliche Änderungen der Stellung der Reguliervorrichtung auszuführen sind und bei jeder Kontrolle der erhaltenen, veränderten Durchflußmenge, weil das letztere Verfahren einen größeren Stromverbrauch erfordern würde. Wenn jedoch der Zeitraum zwischen den Überwachungsvorgängen, um Energie zu sparen, verhältnismäßig lang ist, ist es wichtig, daß die Durchflußmenge in einer kleinen Anzahl von Schritten korrigiert wird. Entsprechend ist es notwendig, daß die Reguliervorrichtung ziemlich berechenbar und wiederholbar anspricht.
• Es ist auch wichtig, daß die Reguliervorrichtung so konstruiert ist, daß die Verbrauchskosten der Vorrichtung nicht bedeutend hoch sind. Aus diesem Grund ist es vorzuziehen, daß die Reguliervorrichtung eingerichtet ist, um auf ein einfaches Rohr zu wirken, wie z.B die nicht teuren, in herkömmlichen, vorhandenen Garnituren verwendeten PVC-Rohre. Die Reguliervorrichtung drückt vorzugsweise die Seiten des Rohrs zusammen und steuert dadurch die Durchflußmenge.
• Reguliervorrichtungen dieses Typs sind in den US Patenten 3 453 752 und 4 372 304 offenbart. In dem früheren Patent ist eine Plastikrohrleitung zwischen einem Regulierbauteil und einer starren stationären Grundplatte angeordnet und das Regulierbauteil ist gegen die Plastikrohrleitung vorgespannt, um diese zu schließen. Das Regulierbauteil kann gegen die Federvorspannung verstellt werden, um die Rohrleitung zu öffnen. Die Reguliervorrichtung ist lediglich erforderlich, um die Rohrleitung zu öffnen und zu schließen. Im US Patent 4 372 304 treibt ein Schrittmotor einen Kolben über ein Untersetzungsgetriebe an, um eine axiale Bewegung des Kolbens zum Quetschen eines Rohres zu bewirken. In diesen beiden Fällen würde es extrem schwierig sein, gesteuerte Durchflußmengen mit einem berechenbaren und wiederholbaren Ansprechen zu erzielen,
• wie es für ein verhältnismäßig seltenes Einstellen der Reguliervorrichtung erforderlich ist.
• In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die Reguliervorrichtung eine Position, die eingestellt werden kann, um den Flüssigkeitsstrom aus der Vorrichtung zu regulieren und enthält erste und zweite Bauelemente zwischen denen die die Flüssigkeit aufnehmende Rohrleitung untergebracht werden kann, wobei die ersten und zweiten Bauteile zueinander beweglich sind, um den Flüssigkeitsstrom zu begrenzen, und davon ist wenigstens ein Bauelement federnd nachgiebig zu dem anderen Bauteil hin vorgespannt. Es ist festgestellt worden, daß der Betriebsbereich der Reguliervorrichtung, der dem Bereich der Durchflußmengen entspricht, über den die Steuerung ausgeübt werden soll, durch ein federnd nachgiebiges Vorspannen eines der Bauteile wesentlich höher ist als beim Feststellen auf eine Position und daß die Berechenbarkeit und Wiederholbarkeit des Ansprechens der Reguliervorrichtung wesentlich erhöht ist, ohne daß eine spezielle Rohrleitung erforderlich ist. Die Folge davon ist, daß eine genaue Änderung der Durchflußmenge leichter erzielt wird und durch eine richtige Anordnung der Vorrichtung eine verbesserte Linearität der Steuerung erreicht werden kann. Die Rohrleitung kann ein einfaches Rohr sein, das zum Beispiel aus PVC hergestellt ist.
• Vorzugsweise ist die Anordnung so, daß das Rohr gezwungen ist, eine im wesentlichen "U"-förmige Gestalt anzunehmen, wobei die ersten und zweiten Bauteile mit den gegenüberliegenden Rohrseiten an der Basis des "U" in Eingriff stehen. Weitere Bauteile stehen mit dem Rohr auf den entsprechenden Seiten der Basis des "U" in Eingriff. Solch eine Anordnung erleichtert das vollständige Abstellen des Flüssigkeitsstroms, was unter bestimmten Umständen erwünscht ist.
• Eine Reguliervorrichtung des vorstehenden Typs hat den weiteren Vorteil, daß trotz Herstellungsunregelmäßigkeiten sowohl bei der Infusionsvorrichtung als auch der Rohrleitung, die Berechenbarkeit der Funktion der Reguliervorrichtung so ist, daß sie sicherstellt, daß ein besonderes Einstellen der Reguliervorrichtung auf eine Anlaufperiode eine Zwischenstufe der Durchflußmenge ergeben wird, die ein Überwachen gestattet, aber für den Patienten nicht übermäßig ist.
• Nach noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist wenigstens ein Teil der Rohrleitung ein im Stück ausgebildetes Bauteil und wird von einem Gehäuse der Vorrichtung, jedoch abnehmbar davon, getragen; das Rohrleitungsteil und eine Stützeinrichtung des Gehäuses sind so gestaltet, daß sie bei Gebrauch ineinandergreifen, um das Rohrleitungsteil an einer vorbestimmten Stelle gegenüber der Durchflußüberwachungseinrichtung der Vorrichtung unterzubringen. Vorzugsweise ist das Rohrleitungsteil für Infrarotstrahlung durchlässig und in der Nähe von wenigstens einem Infrarotsensor der Überwachungseinrichtung angeordnet. Vorzugsweise enthält die Stützeinrichtung ein Wärmeerzeugungsbauteil, das sowohl als ein Teil der Durchflußüberwachungseinrichtung als auch einer Unterbringungseinrichtung für das Rohrleitungsteil dient. Vorzugsweise hat das Rohrleitungsteil einen Abschnitt, der zum Einlegen in den Behälter angepaßt ist. Solch eine Anordnung gestattet die Verwendung von nicht teuren Rohrleitungen, die keine eingebauten Einrichtungen zum Anzeigen der Durchflußmenge haben, aber trotzdem sicherstellen, daß die Vorrichtung als Ganzes die Durchflußmenge genau überwachen kann. Die Rohrleitung nicht teuer zu machen, ist sehr wichtig, weil sie ein Teil der Vorrichtung ist, das nach Gebrauch weggeworfen wird. Das US Patent 4 384 578 offenbart auch eine Rohrleitung, die ein Teil hat, das an einer vorbestimmten Position in dem Gehäuse eines Durchflußsensors untergebracht werden kann. Das Teil muß jedoch zwei Metallsegemente mit einem Zwischenstück aus Plastikrohren enthalten und von dem Behälter entfernt liegen.
• Ein anderer bevorzugter Aspekt der Erfindung ist auf die weitere Verringerung des von einer Durchflußüberwachungseinrichtung benötigten Stroms gerichtet. Nach diesem Aspekt ist die Durchflußüberwachungseinrichtung eingerichtet, um periodisch in Betrieb zu sein, so daß die Durchflußmenge in vorbestimmten Intervallen überwacht wird. Die Überwachungseinrichtung hat wenigstens einen Arbeitsmodus und einen Bereitschaftsmodus, wobei die Intervalle zwischen dem Überwachen im Arbeitsmodus kürzer als im Bereitschaftsmodus sind. Der periodische Betrieb des Sensors verringert den Gesamtstromverbrauch. Mit zwei Betriebsarten ist es möglich sicherzustellen, daß die Durchflußmenge bei kritischen Zeiten genau überwacht wird, wie z.B. unmittelbar, nachdem die Vorrichtung in Betrieb gesetzt ist, während der Stromverbrauch in nicht-kritischen Perioden noch mehr verringert werden kann.
• Vorzugsweise wird die Überwachungseinrichtung durch einen Mikroprozessor betätigt, der einen Teil eines Steuerkreises der Vorrichtung bildet. Der Mikroprozessor selbst hat vorzugsweise einen Arbeitsmodus und einen Bereitschaftsmodus, bei denen er größere beziehungsweise kleinere Strommengen verbraucht. Ein Zeitgeber kann vorgesehen werden, um in vorbestimmten Intervallen Signale zu erzeugen, um den Mikroprozessor zu veranlassen, in seinen Arbeitsmodus zu schalten.
• Vorzugsweise ist die Vorrichtung eingerichtet, um eine oder beide der folgenden Zustände zu ermitteln, als Reaktion auf das, was den Mikroprozessor veranlaßt, in seinen Arbeitsmodus zu schalten:
• (a) ein Signal von einem Zeitgeber wie vorstehend gezeigt, um ein Überwachen (und wenn nötig eine Regulierung) der Durchflußmenge zu ermöglichen, und
• (b) ein Signal von einem Sensor, der überschüssige Luftmengen ermittelt, die durch die Rohrleitung strömen, so daß der Mikroprozessor zum Beispiel ein Alarmsignal erzeugen kann.
• Die Herstellung einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann billiger gemacht werden, als die Verwendung einer herkömmlichen Ausrüstung und kann für eine bessere Steuerung sorgen.
• Aus dem äußerst geringen Stromverbrauch ergibt sich auch eine besonders tragbare Ausrüstung, die wenig Aufmerksamkeit bedarf.
• Eine erfindungsgemäße Einrichtung wird anhand eines Beispiels mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
• Figur 1 eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht, die schematisch eine medizinische Infusionsvorrichtung nach der Erfindung zeigt;
• Figur 2 eine Draufsicht der Vorrichtung von Figur 1;
• Figur 3 ein Schaltbild der Schaltung der Vorrichtung;
• Figur 4, die schematisch eine Durchflußmengenreguliervorrichtung der Vorrichtung veranschaulicht; und
• Figur 5 schematisch eine Luftblasenerfassungseinrichtung der Vorrichtung.
• Bezüglich der Figuren 1 und 2 enthält die Vorrichtung 2 ein Gehäuse 4 mit einem Grundgestell 6 und einem mit Scharnieren versehenen Deckel 8.
• Das Grundgestell 6 nimmt einen Behälter 10 in der Form eines flexiblen Plastiksacks vom Standardtyp, der in Tropfvorrichtungen verwendet wird, und eine Rohrleitung auf, die im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 12 versehen ist, die Flüssigkeit aus dem Behälter 10 in die Richtung des Pfeils A zu einem Patienten transportiert.
• Das Grundgestell 6 nimmt ebenfalls eine Steuereinrichtung 14, die mit einer Sensoreinrichtung 16 gekoppelt ist, eine Luftblasenerfassungseinrichtung 18 und eine Durchflußmengenreguliervorrichtung 20 auf. Zusätzlich hat das Gehäuse 4 eine von außen sichtbare Digitalanzeige, von außen sichtbare Warnleuchten, von außen in Betrieb setzbare Steuerungen, vorzugsweise in der Form einer Tastatur und einen Tonwandler, um Alarmtöne abzugeben. Diese Vorrichtungen sind in den Figuren und 2 nicht gezeigt, sind aber in der Figur 3 schematisch gezeigt und sind vom Typ, der an sich von mikroprozessorgesteuerten Anwendungen bekannt ist.
• Das Grundgestell 6 trägt ebenfalls eine Feder 40, die dazu dient, den Behälter 10 mit Druck zu beaufschlagen. Die Feder enthält ein Stahlblech in einer aufgerollten Form und ist in den Figuren 1 und 2 in einem Zustand gezeigt, in dem es im wesentlichen nicht abgerollt ist, so daß der Behälter 10 entfernt werden kann. Bei Benutzung neigt die Feder 40 dazu, abzurollen und drückt auf diese Weise Flüssigkeit aus dem Behälter 10.
• Der Deckel 8 hat ein Paar Arme 42, die an ihren oberen Enden gelenkig dazu verbunden sind. Die unteren Enden sind mittels Schlitzen 44 zur Bewegung im wesentlichen in die Richtung geführt, in die sich die Feder 40 aufrollt und abrollt. An den unteren Enden der Arme 42 befestigte Verlängerungen 46 sind angeordnet, um in die Feder 40 einzugreifen, so daß, wenn der Deckel 8 geöffnet wird, die Feder 40 veranlaßt ist, sich aufzurollen. Damit wird der Feder 40 Energie zugeführt und sie wird auch in die Position bewegt, in der der Behälter 10 entfernt werden kann. Wenn der Deckel 8 geschlossen wird, kann die Feder 40 beginnen abzurollen und beaufschlagt somit den Behälter 10 mit Druck. Wenn es erwünscht ist, könnte eine Fallklinke vorgesehen werden, um den Deckel 8 in seiner offenen Position zu halten.
• Die Feder 40 ist von einem Typ, die danach strebt, eine konstante Kraft auszuüben, wenn sie abrollt.
• Die Rohrleitung 12 enthält ein Teil 50, das als ein einstückiges Formstück ausgebildet ist. Das Teil 50 ist im allgemeinen rohrförmig und hat ein Einlaßende 52, das wie ein Nagel geformt ist, der so angespitzt ist, daß er auf übliche Weise in den standardisierten Behälter 10 eingesetzt werden kann. Das Teil 50 ist in eine federnd nachgiebige "C"-förmige Klemme 53 eingebaut, die an dem Grundgestell 6 des Gehäuses 4 befestigt ist, die das Teil 50 in Position hält. Wenn es erwünscht ist, kann der Mittelabschnitt des Teils 50 Flansche haben, die beim Bezugszeichen 54 mit Öffnungen zum Aufstecken auf Stifte gezeigt sind, die an dem Grundgestell 6 des Gehäuses 4 befestigt sind. In jedem Fall ist das Teil 50 in einer vorbestimmten Lage gegenüber der Sensoreinrichtung 16 positioniert. Der Rest der Rohrleitung 12 enthält ein einfaches aus PVC hergestelltes Rohr 56, das auf das Auslaßende 58 des Teils 50 gedrückt wird und das sich bis über die Luftblasenerfassungseinrichtung 18, die Reguliervorrichtung 20 hinaus und dann aus dem Gehäuse 4 heraus erstreckt.
• Weil die Rohrleitung 12 ein einfaches Rohr 56 und ein gegossenes Teil 50 enthält (zusammen mit einem In-line Filter, z.B. wenn es erwünscht ist, zwischen dem Teil 50 und dem Rohr 56), ist die Rohrleitung im wesentlichen weniger teuer als die herkömmlichen "Zuführgarnituren",die in einer standardmäßigen, mit Schwerkraft arbeitenden Tropfzuführvorrichtung verwendet werden, aus der Tatsache heraus, daß die Einweg-Rohrleitung keine Tropfzuführkammer oder eine einzelne Reguliereinrichtung zu enthalten braucht. Das Teil 50 wird sowohl zum Einlegen in den Behälter als auch, wie unten erläutert ist, zum Abtasten der Durchflußmenge verwendet. Es wird gewährleistet, daß selbst eine kleine Einsparung bei Einwegteilen der Vorrichtung schnell die Geldausgabe der Vorrichtung als Ganzes rechtfertigt und danach zu sehr wesentlichen Kosteneinsparungen führt.
• Die Tasteinrichtung 16 enthält eine Wärmequelle, die als Klemme 53 ausgebildet ist, die aus elektrischem Widerstandsmaterial, vorzugsweise strapazierfähig, wie z.B. Metallkeramik, hergestellt ist. Diese ist mit der Steuerungseinrichtung 14 durch Anschlußleiter 60, 61 verbunden, so daß elektrischer Strom angelegt werden kann, um die Klemme 53 und hieraus die Flüssigkeit in dem Rohrleitungsteil 50 aufzuheizen. Die Tasteinrichtung 16 enthält auch zwei pyroelektrische Sensoren 62 und 64 (Mullard Typ Nr. RPY 100). Andere Sensoren könnten verwendet werden, jedoch werden passive Infrarot-Sensoren bevorzugt. Die Wärmequelle 53 wird bei Anwendung für eine kurze Zeit erregt, um die Flüssigkeit, die durch die Rohrleitung 12 fließt, um einen sehr kleinen Betrag aufzuheizen. Dieser wird dann von den Sensoren 62 und 64 abgetastet. Zu diesem Zeck ist das Material des Teils 50 der Rohrleitung 12 so ausgewählt, daß es im wesentlichen für Infrarotstrahlung durchlässig ist. Das Material kann zum Beispiel Polyäthylen sein. Nachdem die Wärmequelle 53 kurz erregt worden ist, werden die Ausgangssignale von den Sensoren 62 und 64 geprüft. Das kann auf verschiedene Weise erfolgen. Zum Beispiel kann die Zeit zwischen dem Auftreten von Signalspitzen von den Sensoren gemessen werden, oder es kann alternativ dazu der Punkt, bei dem der Wert jedes Ausgangssignals auf ein vorbestimmtes Verhältnis (z.B. 80%) seines Spitzenwertes ansteigt, gemessen und die Zeit zwischen diesen Punkten bestimmt werden. Das Letztere kann erreicht werden, durch wiederholtes Abtasten der Ausgangssignale der Sensoren 62 und 64, dem Speichern der Abtastung und Bestimmen daraus, wann die Spitze erreicht worden ist und dem anschließenden Bestimmen der Zeit, bei der die gemachten Abtastungen dem vorbestimmten Verhältnis des Spitzenwertes entsprechen. In jedem Fall wird ein die Menge anzeigender Wert mit dem ein Fluid durch die Rohrleitung strömt, abgeleitet. Dieser kann, wenn es erwünscht ist, in eine Durchflußmessung umgewandelt werden, indem zum Beispiel der abgeleitete Wert verwendet wird, um eine Stelle in einer Tabelle auszuwählen, die in einem Speicher der Steuerschaltung gespeichert ist, wobei die Tabelle entsprechende Durchflußwerte enthält. Wenn die Durchflußmenge von einer ausgewählten Menge abweicht, setzt die Steuerungseinheit 14 eine Reguliervorrichtung 20 in Betrieb, um die Durchflußmenge angemessen zu erhöhen oder zu senken.
• Die Reguliervorrichtung 20 ist in der Figur 4 schematisch gezeigt. Die Reguliervorrichtung enthält einen Schrittmotor 84 mit einer Abtriebswelle 90, die mit einem Regulierbauteil 92 mittels eines Schraubengewindes 94 zusammenwirkt, so daß eine Drehbewegung der Welle 90 in eine geradlinige Bewegung des Bauteils 92 in eine Richtung nach oben/nach unten, wie in der Figur 4 gezeigt ist, umgewandelt wird.
• Das Rohr 56 führt zwischen dem Regulierbauteil 92 und einem gegenüberliegenden Bauteil 96 hindurch, das mittels einer Feder 98 zu dem Regulierbauteil 92 hin vorgespannt ist.
• Das gegenüberliegende Bauteil 96 drückt auf das Rohr 56 an einer Stelle, die sich gegenüber der befindet, an der sie mit dem Regulierbauteil 92 in Eingriff steht. Somit ist die gesamte Kompression durch die Position des Regulierbauteils 92 und der Kraft der Feder 98 bestimmt.
• Das führt zu dem erweiterten Betriebsbereich der Reguliervorrichtung und den vorstehend erwähnten Vorteilen. Anstelle von oder zusätzlich zu der Feder 98 könnte das Bauteil 92 durch ein erstes von dem Motor angetriebenes Bauteil und ein zweites Bauteil, das von dem ersten Bauteil über eine Feder gegen das Rohr 56 gedrückt wird, ersetzt werden.
• Weitere Bauteile 102 und 104, die fest angeordnet sind, stehen mit dem Rohr 56 auf gegenüberliegenden Seiten des Punktes, an dem es gedrückt wird, in Eingriff, so daß das Rohr 56 eine im wesentlichen "U"-förmige Gestalt annimmt. Der Betrieb des Schrittmotors 84 veranlaßt das Regulierbauteil 92, sich hin zu oder weg von dem gegenüberliegenden Bauteil 96 zu bewegen und verändert somit die Größe, um die das Rohr 56 zusammengedrückt wird und damit die Beschränkung des Flüssigkeitsdurchflusses. Wenn das Rohr in einer "U"-förmigen Gestalt vorliegt, das sich allmählich so vertieft wie der Durchfluß eingeschränkt ist, kann das Rohr ohne weiteres auf eine ausreichende Größe mehr zusammengedrückt werden, um den Flüssigkeitsdurchfluß abzustellen.
• Die Luftblasenerfassungseinrichtung 18 ist in Figur 5 gezeigt. Diese enthält eine Strahlungsquelle 110, die eine Lampe, eine LED, eine Infrarotstrahlungsquelle etc. sein könnte. Die Quelle 110 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Rohrs 56 von einem Strahlungssensor 112 angeordnet, der angebracht ist, um Strahlung nur in dem mittleren Bereich des Rohres abzutasten.
• Das Rohr, das aus einem transparenten Plastikwerkstoff wie beispielsweise PVC hergestellt ist, hat parallele innere und äußere Wände. Wenn keine Flüssigkeit in dem Rohr 56 vorhanden ist, geht die Strahlung von der Quelle 110 im wesentlichen gerade durch das Rohr 56 hindurch und verläßt es in verschiedenen Richtungen, wie es durch die gestrichelten Pfeile dargestellt ist.
• Die Strahlung ist im allgemeinen diffus, und wenig davon erreicht den Sensor 112.
• Wenn jedoch in dem Rohr 56 Flüssigkeit ist, wirkt sie wie eine Linse und fokussiert die Strahlung auf den Sensor 112, wie es durch die Pfeile mit durchgezogenen Linien gezeigt ist. Das führt zu einer Zunahme der abgetasteten Intensität. Somit können Luftblasen gefühlt werden, indem beobachtet wird, ob die abgetastete Strahlungsintensität abnimmt.
• Abhängig von der Wellenlänge der Strahlung kann es einige Flüssigkeiten, zum Beispiel Blut geben, die eine optische Dichte haben, so daß Luftblasen zu einer Zunahme der abgetasteten Strahlung führen. In diesem Fall ist die Schaltung eingerichtet, daß entweder Zunahmen oder Abnahmen der abgetasteten Strahlung abgetastet werden und die im Ansprechen darauf für ein Signal sorgt, das das Vorhandensein einer Luftblase anzeigt. Die Schaltung könnte eingerichtet werden, um eine Anzeige des Typs der Flüssigkeit, die geliefert wird, zu speichern, (die zum Beispiel durch Gebrauch der Tastatur eingegeben werden könnte) und um nur Abnahmen oder nur Zunahmen der abgetasteten Strahlung, die vom Flüssigkeitstyp abhängig sind, zu erfassen.
• Wenn es erwünscht ist, könnte eher die Luftblasenerfassungseinrichtung 18 als das Rohr 56 angeordnet werden, um Luftblasen abzutasten, die durch das Teil 50 der Rohrleitung 12 hindurchgehen.
• Der Sensor 18 kann alternativ dazu ein Paar Kondensatorplatten enthalten, die auf jeweiligen Seiten des Rohrs 56 angeordnet sind. Wenn eine Luftblase durch das Rohres strömt, wird sich die Kapazität des Fühlers 18 ändern, wenn die Luftblase zwischen den Platten hindurchgeht. Diese kann erfaßt werden, und wenn die Kapazitätsänderung genügend lange dauert, kann ein Alarmsignal erzeugt werden.
• Es soll angemerkt werden, daß das Teil 50 z.B. mit Ausnehmungen ausgestattet sein kann, um es der Sensoreinrichtung 16 und /oder der Luftblasenerfassungseinrichtung 18 eher zu gestatten, an einem vorbestimmten Ort daran angebaut zu werden, als sich auf all die Elementen abzustützen, die genau hinsichtlich dem Grundgestell 6 des Gehäuses 4 untergebracht sind.
• Die vorstehend beschriebene Anordnung wird von einer Steuerungseinheit 14 gesteuert, die in der Figur 3 gezeigt ist. Die Steuerungseinheit 14 enthält einen Mikroprozessor 66, z.B. den Typ 80C48,von Intel geliefert, der einen Eingangs-/Ausgangs-Bus 68 hat, der an einen programmierbaren Zeitgeber oder einer Zähleinrichtung 70 angeschlossen ist, die in der Lage ist, um Ausgangssignale in regelmäßigen Abständen zu erzeugen. Der Bus 68 ist ebenfalls über eine geeignete Schnittstellenschaltung 72 an eine Digitalanzeige 74 , Warnleuchten 76 und 78, eine Tastatur 80, den Schrittmotor 84, einen Tonwandler 86, die Wärmequelle 53, die Sensoren 62 und 64 und die Luftblasenerfassungseinrichtung 18 angeschlossen.
• Die Vorrichtung kann so eingerichtet sein, daß sie folgt funktioniert. Nachdem die Vorrichtung mittels eines Schalters der Tastatur 80 oder automatisch beim Schließen des Deckels 8 mit einem Behälter 10 in einer Stellung befindlich eingeschaltet worden ist, beginnt der Mikroprozessor 66 in einem Arbeitsmodus zu arbeiten. Der Mikroprozessor erfaßt die Funktion der Tasten der Tastatur 80, so daß der Anwender einen digitalen Wert eingeben kann, der der gewünschten Durchflußmenge entspricht, die auf der Anzeige 74 angezeigt ist. Der Mikroprozessor veranlaßt, daß die Quelle 53 einen Impuls abgibt und tastet die Durchflußmenge ab, indem er die Signale aus dem Sensor 62 und 64 verwendet. Wenn diese von der mittels der Tastatur 80 eingestellten (Durchflußmenge) abweicht, erzeugt der Mikroprozessor ein Signal, um den Motor 84 zu veranlassen, die Position des Regulierbauteils 92 zu verstellen, um die Durchflußmenge entweder um eine Größe, die von der Änderung der Durchflußmenge zu der eingestellten Menge abhängt, zu erhöhen oder zu senken. Der Mikroprozessor tastet wiederum die Durchflußmenge ab, indem er die Quelle 53 und Sensoren 62 und 64 benutzt und treibt den Motor 84 weiter an, bis die Durchflußmenge nahe der eingestellten Menge liegt. Wegen der Tatsache, daß sich die für einen Abtastvorgang benötigte Zeit beträchtlich von ünterschiedlichen Durchflußmengen unterscheiden kann, kann die Zeit zwischen schrittweisen Abtastvorgängen zum Beispiel in der Größenordnung von einer Minute liegen.
• Der Mikroprozessor 66 gibt dann einen eingestellten Zählwert durch den Bus 68 zu der Zähleinrichtung 70. Der Mikroprozessor schaltet dann in einen Bereitschaftsmodus, in dem er relativ wenig Strom verbraucht. Die Zähleinrichtung 70 arbeitet während dieser Periode weiter. Der eingestellte Wert wird ständig schrittweise verringert, und wenn er Null erreicht, wird ein Signal auf eine Leitung 88 abgegeben, um den Mikroprozessor zu veranlassen, in seinen Arbeitsmodus zu schalten. An diesem Punkt wird die Quelle 53 erregt, und die Ausgangssignale aus den Sensoren 62 und 64 werden geprüft, um die Durchflußmenge zu bestimmen. Wenn diese von dem eingestellten Wert abweicht, wird der Motor 84 wiederum erregt, um die Durchflußregulierung um eine Größe, die von der abgetasteten Änderung abhängig ist, zu verändern. Der Zählwert wird wieder zu dem Zähler 70 geliefert und der Bereitschaftsmodus eingeschaltet. Wenn jedoch die Abweichung von der eingestellten Menge eine vorbestimmte Größe überschreitet, verbleibt der Mikroprozessor stattdessen in seinem Arbeitsmodus , so daß die Regulierung schneller ausgeführt wird.
• Die Schaltung 72 enthält Komponenten, um das Ausgangssignal aus der Luftblasenerfassungseinrichtung 18 regelmäßig zu prüfen. In regelmäßigen Intervallen, z.B. von 10 us pro Millisekunde, wird die Quelle 110 aktiviert und das Ausgangssignal aus dem Sensor 112 mittels eines Vergleichers geprüft. Wenn der Ausgangssignalpegel niedrig ist, wird ein Unterbrechungssignal erzeugt, um den Mikroprozessor in seinen Arbeitsmodus zu schalten. Dann leuchtet die Warnlampe 76 auf. Ein akustisches Alarmsignal wird durch Verwendung des Tonwandlers 86 auch abgegeben. Diese Anordnung könnte so modifiziert werden, daß das Signal zum Einstellen des Mikroprozessors in seinen Arbeitsmodus oder die Signale, die erzeugt werden, um die Warnlampe 76 und den Tonwandler 86 zu betätigen, nur dann erzeugt werden, wenn die Größe der Luftblase eine vorbestimmte Größe überschreitet.
• Wann immer der Mikroprozessor in seinen Arbeitsmodus schaltet, prüft er die Durchflußmenge. Wenn diese wesentlich unterschiedlich zu der eingestellten Menge ist und nicht schnell durch den Betrieb der Reguliervorrichtung korrigiert werden kann, wird die Warnlampe 78 in Betrieb gesetzt und das Alarmsignal ertönt, weil das eine Anzeige dafür sein kann, daß die Flüssigkeit, die die Infusionsvorrichtung verläßt, nicht richtig zu dem Patienten geliefert wird.
• Die vorstehende Anordnung kann modifiziert werden, so daß die Schaltung 72 ständig das Ausgangssignal der Sensoreinrichtung 16 prüft. Diese Schaltung veranlaßt den Mikroprozessor, in seinen Arbeitsmodus zu schalten, wenn er erfaßt hat, daß es notwendig ist, ein Alarmsignal zu geben. Die Schaltung kann stattdessen in Reaktion auf einen Zeitgeber periodisch betrieben werden. In dieser Anordnung wird der Mikroprozessor aktiv, wenn ein Alarmsignal zu geben ist oder wenn ein Signal von der Zähleinrichtung 70 ausgeht, jedoch kann alternativ dazu der Mikroprozessor veranlaßt werden, nur in seinen Arbeitsmodus zu schalten, wenn ein Alarmsignal gegeben werden muß oder wenn die Durchflußmenge eingestellt werden muß. Das würde eine Zähleinrichtung 70 vermeiden, um den Mikroprozessor zu veranlassen, in seinen Arbeitsmodus zu schalten.
• Der Mikroprozessor 66 überwacht die gesamte Menge der Flüssigkeit, die zu dem Patienten geliefert wird. Das kann durch numerische Integration der abgetasteten Durchflußmenge über die Zeit erreicht werden. Der Mikroprozessor 66 kann vorzugsweise veranlassen, daß die gesamte Menge der mittels der Vorrichtung gelieferten Flüssigkeit auf der Anzeige 74 angezeigt wird und/oder gestattet einem Anwender, ein erlaubtes Volumen mit der Tastatur 80 einzustellen, und die folgende Lieferung stellt der Mikroprozessor 66 automatisch vor einem weiteren Flüssigkeitsdurchfluß ab. Zusätzlich gibt der Mikroprozessor 66 vorzugsweise eine Anzeige, wenn sich das abgetastete Volumen dem Gesamtvolumen nähert, das am Anfang in dem Behälter gespeichert ist, um so anzuzeigen, daß das Auswechseln des Behälters erforderlich ist.
• An dem System sind verschiedene Modifizierungen möglich. Zum Beispiel könnte anstatt die Wärmequelle 53 zu verwenden, eine Mikrowellenenergiequelle verwendet werden, oder das Teil 50 könnte einen Leiter beinhalten, in dem Wirbelströme erzeugt werden, um die Flüssigkeit zu erwärmen. Die Wärme braucht nicht in dem Teil 50 in die Flüssigkeit eingebracht werden.
• Es kann Gelegenheiten geben, bei denen es erwünscht ist, gleichzeitig mehr als einen Flüssigkeitstyp zu injizieren und zu diesem Zweck kann das Gehäuse 4 mit einem Einlaß versehen werden, um den Ausfluß aus einer ähnlichen Vorrichtung aufzunehmen, wobei der Einlaß diese Strömung in die Rohrleitung 12 leitet. Alternativ dazu kann das Gehäuse 4 so konstruiert sein, daß es zwei Behälter aufnehmen kann und jeweils eine entsprechende Sensoreinrichtung 16, eine Reguliervorrichtung 20 und wenn es erwünscht ist, eine Luftblasenerfassungseinrichtung 18 für jeden Behälter haben kann. Diese könnten alle an dieselbe Steuereinheit 14 gekoppelt sein. Die Rohrleitungen 56 würden dann an einem Punkt stromab von den Reguliervorrichtungen verbunden sein.
• Obwohl das vorstehende Ausführungsbeispiel eine mechanische Feder verwendet, um den Behälter mit Druck zu beaufschlagen, wird gewährleistet, daß noch viele Vorteile erzielt werden können, wenn die Vorrichtung modifiziert ist, so daß ein Flüssigkeitsdurchfluß durch Schwerkraft erzeugt wird.

Claims (19)

1. Medizinische Infusionsvorrichtung mit folgenden Bauteilen;

Flüssigkeitsbehälter (10);

Rohrleitung (12) zum Zuführen von Flüssigkeit aus dem Behälter (10) zum Patienten und

Überwachungseinrichtung (16,53) zum Überwachen der Durchflußmenge der Flüssigkeit durch die Rohrleitung (12);

dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung eine Einrichtung (53) außerhalb der Rohrleitung (12) zum Anlegen eines Wärmeimpulses an die Flüssigkeit an einer Stelle in der Rohrleitung (12) und eine Strahlungstasteinrichtung (16) enthält, die außerhalb der Rohrleitung angeordnet ist, um eine Temperaturänderung der Flüssigkeit an einer Position stromab der Stelle abzutasten, so daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Wärmeimpulses bestimmt werden kann, wobei die Überwachungseinrichtung (16,53) nicht eindringt, um eine Entfernung der Rohrleitung (12) von der Überwachungseinrichtung (16,53) zu ermöglichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der die Strahlungstasteinrichtung (16) wirksam ist, um Temperaturänderungen an zwei Positionen abzutasten, die entlang der Rohrleitung (12) im Abstand angeordnet sind, wodurch die Zeit bestimmt werden kann, die der Wärmeimpuls braucht, um von der ersten Position zur zweiten zu gelangen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, in der die Einrichtung (53) zum Anlegen eines Wärmeimpulses ein Bauteil aus Widerstandsmaterial in der Nähe der Rohrleitung (12) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, in der die Einrichtung (53) zum Anlegen eines Wärmeimpulses mit der Rohrleitung (12) federnd nachgiebig in Arbeitsberührung steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, in der die Einrichtung (53) zum Anlegen eines Wärmeimpulses eine federnd nachgiebige Klemme zum Festhalten der Rohrleitung ist.

6. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, in der die Tastvorrichtung (16) wenigstens einen Infrarotsensor (62,64) enthält.

7. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, die eine Haltevorrichtung (4) hat, um die Rohrleitung (12) und die Durchflußüberwachungseinrichtung (16,53) aufzunehmen, wobei die Rohrleitung ein als Einheit aus einem Stück ausgebildetes Einsetzbauteil (50) aufweist, das erste und zweite Abschnitte aufweist, wobei der erste Abschnitt (52) in den Behälter (10) eingesetzt und das Einsetzbauteil (50) aus der Haltevorrichtung (4) entfernt werden kann und so beschaffen ist, daß der zweite Abschnitt des Einsetzbauteils (50), wenn er durch die Haltevorrichtung (4) getragen wird, sich in einer vorbestimmten Position gegenüber der Durchflußüberwachungseinrichtung (16,53) befindet, wodurch sie die Durchflußmenge der Flüssigkeit durch den zweiten Abschnitt überwachen kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, in der das Einsetzbauteil (50) aus Material hergestellt ist, das im wesentlichen für Infrarotstrahlung durchlässig ist.

9. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, die weiterhin ein federnd nachgiebiges Druckmittel (40) aufweist, das manuell betätigbar ist, um Energie zu speichern, die zur Druckbeaufschlagung des Behälters (10) verwendet wird, damit Flüssigkeit aus dem Behälter (10) durch die Rohrleitung (12) fließt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, in der das federnd nachgiebige Druckmittel (40) eine Feder aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10 hat weiterhin ein Gehäuse (4), das den Behälter (10) aufnimmt, wobei das Gehäuse (4) ein Zugangsbauteil (8) aufweist, das geöffnet werden kann, um einen Zugang für das Entfernen des Behälters (10) zu ermöglichen, wobei Vorrichtungen (42,46) vorgesehen sind, die als Reaktion auf das Öffnen des Zugangsbauteils (8) das federnd nachgiebige Druckmittel (40) vom Behälter (10) zurückzieht und so das Entfernen des Behälters (10) aus dem Gehäuse (4) erleichtert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, in der die Zurückziehvorrichtung (42,46) so angeordnet ist, daß während ihres Zurückziehens Energie durch das Druckmittel gespeichert wird.

13. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch mit einer Reguliervorrichtung (20) zum Regulieren des Flüssigkeitsdurchflusses durch die Rohrleitung (12) im Ansprechen auf die überwachte Durchflußmenge.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Reguliervorrichtung (20) eine einstellbare Stellung zum Regulieren des Flüssigkeitsdurchflusses aus dem Behälter (10) einnimmt und einen Motor (84) aufweist, der erregbar ist, um die Reguliervorrichtungsstellung einzustellen, wobei die Stellung der Reguliervorrichtung unverändert bleibt, während der Motor (84) entregt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, die einen Mikroprozessor (66) hat, der auf die überwachte Durchflußmenge anspricht, um die Reguliervorrichtung (20) zu steuern, wobei der Mikroprozessor (66) einen Arbeitsmodus, bei dem er Rechenoperationen durchführt und einen Bereitschaftsmodus hat, in dem er weniger Strom als im Arbeitsmodus verbraucht, wobei die Vorrichtung weiterhin Vorrichtungen (70,18) enthält, die den Mikroprozessor bei Verstreichen eines vorbestimmten Intervalls oder bei Auffindung einer Störung beim Durchfluß der Flüssigkeit veranlaßt, seinen Arbeitsmodus einzuschalten, so daß der Mikroprozessor (66) die Durchflußmenge bestimmen und, wenn nötig, regulieren kann.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, die eine Vorrichtung (18) zum Abtasten von durch das Auftreten von Luftblasen verursachten Störungen beim Durchfluß der Flüssigkeit enthält, um den Mikroprozessor zu veranlassen, in seinen Arbeitsmodus zu schalten.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wenn von einem der Ansprüche 9 bis 12 abhängig, wobei die Vorrichtung weiterhin ein Gehäuse (4) aufweist, das den Behälter (10), die Rohrleitung (12), die Überwachungseinrichtung (16,53), das Druckmittel (40) und die Reguliervorrichtung (20) aufnimmt.

18. Vorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, die weiterhin ein Steuerungsmittel (14) aufweist, das die Überwachungseinrichtung (16,53) im Abstand von vorbestimmten Intervallen in Betrieb setzt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, in der das Steuerungsmittel (14) erste und zweite Betriebsmodi aufweist, wobei die vorbestimmten Intervalle bei der ersten Betriebsart kürzer als bei der zweiten sind.