DE4019436C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen des Flüssigkeits­ pegels einer aus einer Infusionsflasche einem Patienten zugeführten Infu­ sionsflüssigkeit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 22 02 402 bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem photoelektrischen Element und einer einen Strahl aussendenden Strahlenquelle, mit einem durch das photoelektrische Element bestätigbaren Warnzeichengeber und mit einer das photoelektrische Element tragenden Halterung, die derart einstellbar ist, daß der Strahl durch einen bestimmten Abschnitt der Tropfkammer des Infusionsgerätes geht und durch die in dieser Kammer enthaltene Flüssig­ keit unterbrechbar ist.

Der Strahl kann durch die Flüssigkeit selbst unterbrochen werden, solange ihr Spiegel eine bestimmte Höhe nicht unterschreitet, oder durch einen auf der Flüssigkeit ruhenden Schwimmer, der sich in Abhängigkeit vom Flüssig­ keitsspiegel bewegt. In beiden Fällen erfolgt eine Warnung, wenn der Flüs­ sigkeitsspiegel unter eine vorbestimmte Höhe sinkt.

Bei dem bekannten Gerät wird der Flüssigkeitspegel in der Tropfkammer selbst und nicht in der Infusionsflasche überwacht. Beim Auftreten eines Alarms ist somit die Infusionsflasche selbst bereits leer, so daß Luft in die Vor­ richtung eindringen kann, welche ein einfaches Auswechseln der Infusions­ flasche erschwert. Die Vorrichtung ist ferner kompliziert aufgebaut und entsprechend störanfällig, die optischen Bauelemente sind teuer.

Eine ähnliche Vorrichtung ist auch aus der DE 35 25 264 A1 bekannt. Diese verfügt über einen Lichtsender, der parallele Lichtstrahlen quer durch die lichtdurchlässige Tropfkammer hindurchschickt. Hinter der Tropfkammer ist ein Lichtempfänger angeordnet, der die gesamte Breite der Tropfkammer und das Fallen von Tropfen erfaßt, die beim Durchqueren des Strahlengangs die auf die Sensorfläche des Lichtempfängers einfallende Lichtmenge verringern. Der Lichtempfänger ist an ein elektronisches Steuergerät angeschlossen, das eine Auswerteschaltung zur Auswertung der Signale des Lichtempfängers und eine Zähleinrichtung zum Zählen der erkannten Tropfen enthält. Vom unteren Ende der Tropfkammer führt ein Schlauch zu einer Pumpe oder einem Regler und von dort führt ein weiterer Schlauch zum Patienten. Die elek­ tronischen Signale des Tropfendetektors werden durch den Regler bzw. die Pumpe ausgewertet, um die zugeführte Menge der Infusionsflüssigkeit durch Tropfenzählung zu überwachen und zu regeln. Da mit Hilfe des bekannten, recht kompliziert aufgebauten und teuer herzustellenden Tropfendetektors einzelne fallende Tropfen ausgewertet werden, ist die Störanfälligkeit verhältnismäßig groß und die Signalausbeute kritisch.

Weitere Vorrichtungen zur Überwachung des Flüssigkeitspegels einer Infu­ sionsflüssigkeit sind aus der DE 36 37 771 C1 und der DE 29 44 333 A1 bekannt. Diese Geräte sind ebenfalls so ausgebildet, daß der Flüssigkeits­ stand in der Tropfkammer und nicht in der Infusionsflasche überwacht wird, wobei letztendlich die Flüssigkeitszufuhr zum Patienten auf recht kompli­ zierte Weise gesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die es erlaubt, die Vorrats- und Niveauüberwachung der einem Patienten aus einer Infusionsflasche zugeführten Infusionsflüs­ sigkeit auf zuverlässige Art durchzuführen. Sie soll einfach aufgebaut, leicht und flexibel handhabbar sowie kostengünstig herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale das Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es auf einfache Weise, das Flüssigkeitsniveau in der Infusionsflasche zu überwachen und rechtzeitig vor dem Leerlaufen Alarm auszulösen. Auf diese Weise können unnötige Kontrollgänge des Pflegepersonals entfallen und ein rechtzeitiges Aus­ wechseln der Infusionsflasche kann gewährleistet werden. Dadurch läßt sich vor allem das Eindringen von Luft in den Infusionsschlauch durch Leerlaufen der Tropfkammer vermeiden, wodurch dem Patienten oft schmerz­ hafte Prozeduren bei der Entlüftung der gesamten Infusionseinrichtung, die unmittelbar mit dem Katheder verbunden ist, erspart bleiben.

Dadurch, daß die Sensor- und Auswerteeinheit an jeder beliebigen Stelle der Infusionsflasche leicht angebracht werden kann, wird das Pflegeper­ sonal durch das Signal auch an die Zugabe weiterer Medikamente bei einem bestimmten Flüssigkeitsniveau erinnert.

Dadurch, daß die Sensoranordnung als Grenzwertgeber in axialer Richtung verschoben und auf der Infusionsflasche praktisch überall befestigt werden kann, läßt sich auf einfache Weise der Flüssigkeitspegel einstellen, bei dem die Auswerteeinrichtung aktiviert werden soll. Neben einer leichten Kontrolle des Flüssigkeitspegels in der Infusionsflasche kann das Pflege­ personal auf einfache Weise nachträglich Korrekturen - auch während des Infusionsvorgangs - vornehmen und den Träger mit der Sensoranordnung nach unten oder oben verschieben oder versetzen. Dabei wird die Höhenmessung von oben sowie das Programmieren der Absinktiefe vermieden, ohne daß die Flexibilität des Einsatzes leidet.

Der Träger ist so ausgebildet, daß die Sensoren des Sensorpaares auf einer Seite der Infusionsflasche angeordnet sind. Im einfachsten Fall findet eine Platte Verwendung, auf der die beiden Sensoren das Sensorpares direkt neben- oder übereinander auf der Trägerplatte befestigt bzw. in die Trägerplatte integriert sind.

Es ist vorgesehen, die Sensoranordnung mit zwei metallischen Flächen zu gestalten, die einen Meßkondensator bilden, so daß Veränderungen des Flüssigkeitspegels durch die Änderung der Kapazität des Meßkondensators erfaßt werden.

Die Anordnung der Sensoren des Sensorpaares auf der Oberfläche der Infu­ sionsflasche ist auf verschiedene Weise denkbar. So kann der Träger für die Sensoranordnung als Klemmbügel ausgebildet sein, der sich seitlich auf die Infusionsflasche aufschieben läßt. Eine Trägerplatte mit den beiden Sensoren läßt sich auf einfache Weise mit Klebeband an jeder beliebigen Stelle - auch auf dem sich verjüngenden Ende - der Infusionsflasche befe­ stigen. Ferner kann der Träger so ausgebildet sein, daß er mittels einer Befestigungseinrichtung, z. B. einer Schraube oder einer Feder, an einem Teil des die Infusionsflasche tragenden Ständers fixierbar ist.

Um ein gesondertes manuelles Ein- und Ausschalten zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn an einer geeigneten Stelle des Trägers ein Tastschalter vorgesehen ist, durch den der Betriebsspannungsschalter für die Sensor­ anordnung schließbar ist.

Die Auswerteeinrichtung des durch die Sensoranordnung gebildeten Grenz­ wertmelders ist mit einem akustischen und/oder optischen Alarmgeber verbunden. Dabei kann ferner vorgesehen sein, die Auswerteeinrichtung über eine Infrarotfernübertragungsstrecke mit einem Krankenhaus-Alarmnetz zu verbinden, das so geschaltet ist, daß nach einem vorbestimmten Zeitintervall nach Auslösung des Alarms automa­ tisch ein weiterer akustischer und/oder optischer Alarm an einer zentralen Stelle des Krankenhauses ausgelöst wird. Dadurch ist eine drahtlose Über­ wachung des Infusionsvorganges bei einem Patienten über größere Entfer­ nungen möglich.

Wenn der Alarmgeber ein Signal gibt, kann der Patient entweder das Pflege­ personal rufen oder selbst den Infusionsschlauch zum intravenösen Katheter abklemmen, um das Eindringen von Luft in die Infusionsstrecke zu vermeiden. Zusätzlich oder alternativ kann eine elektromotorisch betriebene Schlauch­ klemme vorgesehen sein, die unverzüglich oder mit zeitlicher Verzögerung nach dem Auftreten eines Ausgangssignals des Grenzwertmelders den Infusions­ schlauch automatisch abklemmt. Die elektromotorisch betriebene Schlauch­ klemme ist so ausgebildet, daß nach dem Abklemmen keine elektrische Leistung mehr verbraucht wird, wie das zum Beispiel bei einem Impulsmagneten der Fall wäre.

Zur Anzeige des Betriebszustandes der Überwachungseinrichtung kann eine Leuchtdiode verwendet werden. Vor dem Unterschreiten einer Mindestspannung kann rechtzeitig Alarm ausgelöst und die Vorrichtung ausgetauscht werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Dabei ist zu beachten, daß gemäß Anspruch 1 die Sensoren des Sensorpaares neben- oder übereinander auf einer Seite der Infusionsflasche angeordnet sind. Die Darstellung in Fig. 1 und 2 dient somit lediglich dem Verständ­ nis der Erfindung. Sie beschreibt kein Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 1.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit einem Grenzwertmelder und

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Grenzwertmelder und das Infusionsgefäß in axialer Richtung.

In Fig. 1 erkennt man eine Infusionsflasche 1, die mit abwärts zeigender Mündung an einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ständer aufgehängt ist. Die Infusionsflasche 1 ist mit Infusionsflüssigkeit 3 bis zu einem Flüssigkeitsniveau 4 gefüllt, das nicht unter einen vorbestimmten Grenz­ wert absinken soll.

Die nach unten weisende Öffnung der Infusionflasche 1 ist mit einem elastomeren Stopfen 5 verschlossen, durch den ein Einstechdorn 6 hindurch­ ragt, der am oberen Ende einer Tropfkammer 7 vorgesehen ist und über einen längslaufenden Kanal verfügt, so daß die Infusionsflüssigkeit 3 in die Tropfkammer 7 gelangen kann, wo sie aus einem Eintrittsrohr 8 in einzelnen Tropfen 9 austritt.

Während der obere Bereich der Tropfkammer 7 mit Luft gefüllt ist, ent­ hält der untere Teil der Tropfkammer 7 bis zu einer Höhe 10 Infusions­ flüssigkeit, die über ein Auslaßrohr 11 in einen Infusionsschlauch 12 gelangt und von dort, über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes An­ schlußstück, zu einem intravenösen Katheter.

Um die zugeführte Menge der Infusionsflüssigkeit 3 zu steuern, ist auf dem Infusionsschlauch 12 eine Schlauchklemme 13 vorgesehen, die mit Hilfe eines Betätigungsrades 14 oder einer anderen Einrichtung bedient werden kann, so daß in der Tropfkammer 7 die pro Zeiteinheit erwünschte Zahl von Tropfen 9 gezählt werden kann. Wenn der Vorrat in der Infusionsfla­ sche 1 zur Neige geht, wird die Schlauchklemme 13 ganz geschlossen, um das Eindringen von Luft in den Infusionsschlauch 12 zu verhindern.

In Fig. 1 erkennt man im mittleren Bereich der Infusionsflasche 1 einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 15 versehenen Grenzwertmelder mit einer Sensoranordnung, die ein Signal abgibt, wenn das Flüssigkeitniveau 4 auf ein Niveau absinkt, das durch die axiale Lage des Grenzwertmelders 15 definiert ist.

Der Grenzwertmelder 15 verfügt über einen Träger 16, der als elastischer Klemmbügel ausgebildet ist. Dieser ist in Fig. 1 in einer Seitenansicht und in Fig. 2 in einer axialen Draufsicht schematisch dargestellt. Der Klemmbügel besteht beispielsweise aus einem oder zwei Federmetall­ streifen, die die Infusionsflsache 1 entlang deren Umfang um etwa 180 Grad umgreifen. Im Bereich der beiden Enden des Klemmbügels 16 sind ein Gehäuse 17 und ein Gehäuse 18 angeordnet. Die Gehäuse 17 und 18 dienen zur Aufnahme zweier Sensoren 19 und 20 sowie der zugehörigen Elektronik der Versorgungsbatterien. Diese beiden Sensoren 19 und 20 bilden ein Sensorpaar.

Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Auswerteelektronik ermittelt anhand eines voreingestellten Schwellenwertes, ob das Flüssigkeitsniveau 4 oberhalb oder unterhalb der Durchmesserlinie zwischen den Sensoren 19 und 20 liegt.

Wenn das Flüssigkeitsniveau 4 unterhalb der durch die axiale Lage des Grenzwertmelders 15 definierten Minimalhöhe absinkt, wird von der an den Sensor 20 angeschlossenen Elektronik ein akustisches und/oder optisches Alarmsignal erzeugt. Dazu können am Gehäuse 18 eine Leuchtdiode 21 und/oder ein Piezosummer vorgesehen sein.

In Fig. 1 erkennt man schematisch eine Infrarotleuchtdiode 22, die beim Auftreten eines Alarms ein nichtsichtbares Alarmsignal mit Infrarotüber­ tragung zum Krankenhaus-Alarmnetz erzeugt. Auf diese Weise können Kabel­ verbindungen zur Weiterleitung des Alarmsignals entfallen.

Die Leuchtdiode 21 dient nicht nur zur Anzeige eines Alarmsignals, sondern kann gleichzeitig auch zur Anzeige des Betriebszustandes und insbesondere des Ladezustandes der vorhandenen Versorgungsbatterien vorgesehen sein. Das Einschalten des Grenzwertmelders 15 erfolgt zweckmäßigerweise über einen Tastschalter 23, der in einem Schaltergehäuse in der Mitte des als Klemmbügel ausgebildeten Trägers 16 vorgesehen ist. Beim Aufschieben des Klemmbügels auf die Infusionsflasche 1 kommt ein radial aus dem Schalter­ gehäuse 22 herausragender Taster mit der Oberfläche der Infusionsflasche 1 in Berührung, so daß der Schalter geschlossen und der Grenzwertmelder 15 eingeschaltet wird. Bei Nichtgebrauch wird der Grenzwertmelder von der Infusionsflasche 1 abgezogen, die Batterie dabei selbsttätig abgeschaltet und damit geschont.

Der mit Hilfe des Trägers 16 befestigte Grenzwertmelder 15 wird dadurch realisiert, daß die unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten der Infu­ sionsflüssigkeit und der Luft ausgenutzt werden. Es erfolgt somit eine kapazitive Überwachung des Flüssigkeitspegels in der Infusionsflasche 1, um ein Alarmsignal auszulösen.

Man erkennt aus der obigen Beschreibung, daß die vertikale Anordnung oder Plazierung des Klemmbügels 16 den Alarm oder Abschaltpunkt bestimmt. Das Pflegepersonal hat nicht nur eine leichte, augenfällige Kontrollmög­ lichkeit, sondern auch die Möglichkeit, nachträglich Korrekturen vorzu­ nehmen und zwar selbst dann, wenn der Alarmpunkt während eines Infusions­ vorgangs erreicht worden ist. Die beschriebene Vorrichtung gestattet somit das Alarmniveau flexibel und einfach einzustellen und zu verändern.

Anstelle eines manuellen Abklemmens des Infusionsschlauches 12 nach dem Auftreten eines Alarmes mit Hilfe der in Fig. 1 gezeichneten mechani­ schen Schlauchklemme 13, kann eine elektromotorisch betriebene Schlauch­ klemme vorgesehen sein. Sie gestattet, mit Hilfe des Grenzwertmelders 15 automatisch den Infusionschlauch 12 abzuklemmen. Entweder geschieht dies bei einer derartigen Anordnung unmittelbar nach dem Auftreten des Alarms oder zeitlich verzögert, wenn innerhalb der Verzögerungszeit kein Eingriff durch den Patienten selbst oder durch das Pflegepersonal erfolgt. Um den Stromverbrauch das Grenzwertmelders 15 zu reduzieren, kann dieser im Impuls­ betrieb arbeiten und nur jeweils einmal im Minutenbereich aktiviert sein. Auf diese Weise wird die Lebensdauer der Batterien wesentlich erhöht, so daß die Baugröße des Grenzwertmelders 15 klein gehalten werden kann.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Überwachen des Flüssigkeitspegels einer aus einer Infu­ sionsflasche einem Patienten zugeführten Infusionsflüssigkeit mit einem an die Infusionsflasche über eine Tropfkammer angeschlossenen Infu­ sionsschlauch, der mit einem intravenösen Katheder verbunden ist und mit einer auf den Flüssigkeitspegel der Infusionsflüssigkeit anspre­ chenden Sensoranordnung, die mit einer Auswerteeinrichtung verbunden ist, wobei

• - die Sensoreinrichtung als Grenzwertmelder ausgebildet ist und aus einem Sensorpaar besteht,
• - die Sensoren des Sensorpaares auf einem Träger angeordnet sind, der parallel zur Achse der Infusionsflasche beliebig verschiebbar ist,
• - die Auswerteeinrichtung bei Unterschreiten eines bestimmten Flüssig­ keitspegels aktiviert wird und
• - zur Anzeige des Absinkens des Flüssigkeitspegels unter eine durch die Lage des Grenzwertmelders definierte Minimalhöhe die Auswerteeinrich­ tung mit einem optischen und/oder akustischen Alarmgeber verbunden ist, der ein Alarmsignal erzeugt,

dadurch gekennzeichnet daß, die Sensoren (19, 20) aus zwei metallischen Flächen bestehen, die einen Meßkondensator bilden, und daß die Sensoren (19, 20) auf dem Träger (16) neben- oder übereinander auf einer Seite der Infusions­ flasche (1) angeordnet sind und der Träger (16) an beliebigen Stellen auf der Infusionsflasche (1) fixierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (16) für die Sensoren (19, 20) als Klemmbügel ausgebildet ist, der seitlich auf die Infusionsflasche (1) aufschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (16) für die Sensoren (19, 20) mittels eines Klebebandes auf der Oberfläche der Infusionsflasche (1) fixierbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (16) für die Sensoren (19, 20) mittels einer Befestigungsschraube an einem Teil des die Infusions­ flasche (1) tragenden Ständers fixierbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stelle des Trägers (16) ein Tast­ schalter (23) vorgesehen ist, mit dem die der Betriebsspannungsschal­ ter für das Sensorpaar schließbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung an eine elektro­ nisch betriebene Schlauchklemme (13) angeschlossen ist, die nach einem vorbestimmten Zeitintervall nach Auslösung des Alarms automatisch den Infusionsschlauch (12) abklemmt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung über eine Infrarot­ leuchtdiode (22) und eine Infrarotübertragungsstrecke mit dem Krankenhausalarmnetz verbunden ist und daß nach einem vorbestimmten Zeitintervall nach Auslösen des Alarms automatisch die Auslösung eines optischen und/oder akustischen Alarms an einer zen­ tralen Stelle des Krankenhauses veranlaßt wird.