DE4137075A1 - Messzelle fuer ein geraet zur ueberwachung von aus einem katheter austretender koerperfluessigkeit - Google Patents
Messzelle fuer ein geraet zur ueberwachung von aus einem katheter austretender koerperfluessigkeitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Meßzelle für ein Gerät zur
Überwachung von aus einem Katheter austretender Körper
flüssigkeit, bei dem unter Verwendung einer Meßkammer die
Körperflüssigkeit aufgefangen wird und das Füllvolumen
der Meßkammer über die Eindringtiefe einer mit einem
Schwimmer verbundenen Nadel in eine Induktionsspule und
über die damit erzeugte Änderung der Induktivität der
Spule ermittelt wird.
Aus der Literatur sind zahlreiche Meßeinrichtungen für
Flüssigkeitsmengen für die medizinische Anwendung be
kannt, die nach verschiedenen Prinzipien arbeiten.
So sind in DE-A-31 18 158 und in US-A-47 45 929 optische
Meßverfahren und in DE-A-26 40 413 und in der Patentanmel
dung mit dem Aktenzeichen P 40 23 336.7 kapazitive Meß
verfahren zur Bestimmung von Flüssigkeitsfüllstandshöhen
beschrieben.
Optische und kapazitive Meßverfahren haben aber den Nach
teil, daß sie empfindlich gegen Ablagerungen von Sedimen
ten oder Bestandteilen aus Körperflüssigkeiten sind, die
vermehrt bei den Körperflüssigkeiten kranker Menschen
auftreten können.
Aus anderen Bereichen der Technik sind auch induktive
Meßverfahren bekannt. So werden in DE-A-11 47 874,
DD-A-1 42 386, US-A-29 36 623, DE-C-39 05 745 und in
DE-C-861 157 Vorrichtungen zur Füllstandsmessung in Flüs
sigkeitstanks, insbesondere Treibstofftanks mit einem in
duktiven Meßverfahren beschrieben.
Der aus DE-C-39 05 745 bekannte Füllstandssensor weist
eine aus mehreren Teilspulen bestehende stromdurchflosse
ne Spule zur Erzeugung eines elektrischen Meßsignals in
Wirkverbindung mit einem Schwimmer auf. Die Meßgenauig
keit wird durch die endliche Zahl der Teilspulen be
grenzt.
Aus DE-C-8 61 157 ist ein Füllstandssensor bekannt, bei
dem mehrere Magnetspulen um ein Rohr angeordnet sind. In
dem Rohr ist eine Stange mit einem ferromagnetischen Zy
linderstück beweglich gelagert, die mit einem Schwimmer,
der sich in einem Flüssigkeitsbehälter befindet, verbun
den ist. Durch die vertikale Verschiebung des ferromagne
tischen Elementes aufgrund des veränderten Flüssigkeits
niveaus wird die Selbstinduktion und damit der Strom in
den Erregerspulen verändert. Diese Stromänderung ist meß
bar und ein direktes Maß für den Flüssigkeitsstand im Be
hälter. Bei Verwendung einer einzigen über die gesamte
Länge des Rohrs reichende Spule ist nur mit Hilfe einer
sich ändernden Windungsdichte eine Meßwerterfassung mit
unterschiedlichen Genauigkeiten möglich.
Die bekannte Gestaltung und das beschriebene Meßverfahren
erlauben jedoch keine kontinuierliche Erfassung des Meß
bereiches, da der Meßbereich stets in endlich viele Teil
bereiche aufgeteilt bleibt, die jeweils nur einzeln abge
fragt werden können. Um eine ausreichende Meßgenauigkeit
zu erreichen, ist eine Vielzahl von Induktionsspulen er
forderlich.
Diese induktiv arbeitenden Füllstandssensoren sind insbe
sondere für Behälter mit großen Volumina konzipiert und
eignen sich daher nicht für eine medizintechnische An
wendung, da die Sterilitätsbedingungen nicht erfüllt wer
den können und sind zudem kompliziert aufgebaut.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät der
eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei diesem,
bei baulich einfacher Gestaltung, eine hohe Meßgenauigkeit
unter Vermeidung der Nachteile des beschriebenen Standes
der Technik und bei Einhaltung der in der Medizintechnik
notwendigen hygenischen Erfordernisse gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird gelöst, durch eine Meßzelle für ein
Gerät zur Überwachung von aus einem Katheter austretender
Körperflüssigkeit mit einer die Körperflüssigkeit von
oben aufnehmenden Meßkammer mit einem zylindrischen oder
polygonen rechteckprismatischen Mittelteil, einem Boden
teil mit unterem Anschlußstutzen, mit einem daran ange
schlossenen absperrbaren Ablaufschlauch und mit einem
Deckelteil mit einem oberen Anschlußstutzen, an den ein
Zulaufschlauch angeschlossen ist, und einer im Mittelteil
angeordneten Vorrichtungen zur induktiven Messung des
Füllstandes, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil
der Meßzelle eine schräg zur Mittelachse der Meßzelle an
geordnete Zwischenwand vorhanden ist, die die Meßkammer
von einer Einlaufkammer abtrennt, das Ende des Zulauf
schlauches in ein Tropfrohr mündet, das einen zur Ausbil
dung einer Tropfstrecke ausreichenden Abstand von der
schrägen Zwischenwand aufweist, in der Zwischenwand im
tiefsten Bereich eine durch Rückschlagventil gegenüber
der Einlaufkammer verschlossene Öffnung, als Flüssig
keitsdurchlaß aus der Einlaßkammer in die Meßkammer vor
handen ist, im Deckelteil eine mit einem bakteriendichten
Filter verschlossene Belüftungsöffnung vorhanden ist und
die Vorrichtung zur induktiven Messung des Füllstandes
eine unten offene, zentral oder geringfügig vom Zentrum
versetzt angeordnete Vorrichtung zur Führung eines
Schwimmers mit ferromagnetischer Nadel, die in die zen
trale Bohrung eines koaxial angeordneten Steges eines
Spulenhalters eingreift, der sich an die Führungsvorrich
tung anschließt und das Deckelteil der Meßkammer durch
setzt, beinhaltet und eine Spule in den Spulenhalter ein
schiebbar ist.
Die erfindungsgemäße Meßzelle enthält prinzipiell einen
absperrbaren Flüssigkeitszulauf, eine Einlaufkammer, die
eigentliche von der Einlaufkammer durch ein Ventilsystem
abgetrennte Meßkammer sowie einen ebenfalls absperrbaren
Flüssigkeitsablauf.
Aus der geschlossenen Ausbildung des Meßraumes innerhalb
der Meßkammer und deren Abtrennung von einer geschlos
senen Einlaufkammer ergeben sich besondere Vorteile bei
der Verwendung der Meßzelle zum Bestimmen der Abflußmen
gen von Körperflüssigkeit wie Urin, Hämofiltrat, Wundse
kret, Blutplasma, Dialyseflüssigkeit etc. und zur volumen
gesteuerten Blasenspülung.
In der Meßkammer ist eine unten offene Einrichtung zur
Führung eines Schwimmers mit einer ferromagnetischen Na
del mit einem Durchmesser zwischen 0,3 bis 1 mm vorzugs
weise von 0,6 mm angeordnet.
Die Nadel dringt in die dafür vorgesehene Bohrung in ei
nem konzentrisch angeordneten Mittelsteg eines rohrförmi
gen Spulenhalters ein, der sich an die Führungseinrich
tung anschließt und das Deckelteil der Meßkammer durch
dringt.
In den Spulenhalter kann von oben eine zylindrische, ge
kapselte Spule eingesetzt werden, die den als Spulenkern
wirkenden Mittelsteg des Spulenhalters konzentrisch um
gibt.
Bei steigendem Füllstand der Meßkammer steigt der Schwim
mer mit dem Flüssigkeitsniveau nach oben, wodurch die
ferromagnetische Nadel stärker in den Spulenhalter ein
dringt und somit die Induktivität der Spule verändert.
Die Induktionsspule ist über eine entsprechende elektri
sche Verbindungsleitung Bestandteil einer Reaktanzschal
tung in einem Meß- und Steuergerät mit einem Mikroprozes
sor.
Diese Veränderung wird mit Hilfe einer Reaktanzschaltung
direkt in eine Frequenzänderung überführt. Auf diese Wei
se stellt die Frequenz ein direktes Maß für die Füll
standshöhe in der Meßkammer dar.
In einer sogenannten Reaktanzschaltung wird der induktive
oder kapazitive Scheinwiderstand eines Bauelementes in
eine Frequenzänderung dadurch umgesetzt, daß in einer bi
stabilen Kippstufe der Scheinwiderstand als frequenzbe
stimmend verwendet wird. Reaktanzschaltungen haben zwar
eine gekrümmte Kennlinie für die Abhängigkeit der Induk
tivität von der Frequenz, daraus resultiert jedoch bei
den zur Verfügung stehenden Mitteln der Mikroelektronik
und integrierten Schaltkreisen kein Problem, weil man in
einem Speicher eine Zusammenstellung von Wertepaaren
ablegen kann, welchen Wert auf der Kennlinie ein ent
sprechend korrigierter Wert der Induktivität entspricht.
Mittels eines Mikroprozessors wird einem von der Reak
tanzschaltung angezeigten Frequenzwert ein Induktivitäts
wert zugeordnet und daraus wiederum die Füllstandshöhe in
der Meßzelle bestimmt.
Die erfindungsgemäße Konstruktion der Meßzelle mit einer
einschiebbaren Induktionsspule in Verbindung mit der
Reaktanzschaltung des Meß- und Steuergerätes erlaubt über
den gesamten Meßbereich die Ermittlung der Füllstandshöhe
mit einer kontinuierlichen Genauigkeit von 3 Prozent oder
besser. Durch entsprechende Gestaltung der Reaktanzschal
tung kann eine Genauigkeit von +/- 1 Prozent erreicht
werden.
Die Einrichtung zur Führung des Schwimmers kann entweder
ein Rohr oder mehrere, vorzugsweise drei oder vier Füh
rungsstäbe sein, die mit gleichem Abstand zueinander und
zu der gemeinsamen Achse von Führungseinrichtung und Spu
lenhalter angeordnet sind.
Die Führungseinrichtung und der Spulenhalter bestehen aus
einem spritzgießfähigen Kunststoff und können gemeinsam
extrudiert werden.
Der Schwimmer ist rotationssymmetrisch und kann entweder
eine Kugel oder ein Zylinder aus Kunststoffhartschaum mit
geschlossenen Zellen oder eine Hohlkugel oder ein Hohlzy
linder sein und besteht aus einem antiadhäsiven, wasser
abweisenden und urinbeständigen Kunststoff, wie z. B.
Polystyrol oder Polyurethan. Durch eine Behandlung der
Oberfläche mit Polysiloxan oder Heparin oder Urease kann
eine Wechselwirkung mit der zu messenden Körperflüssig
keit, z. B. Ablagerungen, die die Funktionsfähigkeit des
Schwimmers beeinträchtigen, soweit vermindert werden oder
überhaupt vermieden werden, daß die Funktionsfähigkeit
und Meßgenauigkeit der Meßzelle für den gewünschten und
erforderlichen Zeitraum gewährleistet ist.
Die Schwimmernadel ist vorzugsweise aus Stahl gefertigt.
Die Spule ist über Verbindungsleitung an die Stamm- und
Datenverarbeitungseinheit im Gerätegehäuse angeschlossen.
Die Meßkammer kann einen kreisförmigen oder polygonen
Querschnitt aufweisen, wobei die Führungseinrichtung und
der Spulenhalter zentrisch oder geringfügig vom Zentrum
versetzt in der Meßkammer angeordnet ist, um eine mög
lichst hohe Meßgenauigkeit auch bei Schrägstellung des
Meßgerätes oder bei Flüssigkeitsbewegungen sicherzustel
len.
Der Innendurchmesser der Führungseinrichtung ist für die
ses Meßprinzip frei wählbar, vorzugsweise werden Innen
durchmesser zwischen 3 mm und 30 mm verwendet.
Bei einer längeren Meßdauer können sich Ablagerungen aus
der Körperflüssigkeit auf der Innenoberfläche der Füh
rungseinrichtung oder auf dem Schwimmer absetzen, was un
ter Umständen zum Verkanten des Schwimmers führen kann.
Um dies zu vermeiden, sollten Führungseinrichtung und
Schwimmer, falls sie nicht aus einem ausreichend antiad
häsiven Material gefertigt sind, mit einer antiadhäsiven
Schicht versehen sein.
Als antiadhäsive Schicht eignet sich an die Innenober
fläche des Steigrohres gebundenes Heparin, Urease oder
Polyorganosiloxan.
Die Einlaufkammer bildet eine sogenannte Pasteursche Kam
mer aus, mit einer Tropfstrecke für eintretende Körper
flüssigkeit und Rückschlagventil zwischen Pasteurscher
Kammer und eigentlicher Meßkammer und verhindert ein Zu
rücklaufen der Meßflüssigkeit aus Meßkammer oder Pasteur
scher Kammer in den mit dem Patienten verbundenen Kathe
ter selbst bei extremen Schräglagen des Gerätes und un
terbindet somit die Übertragung von Keimen der Meßflüs
sigkeit aus der Meßkammer, die dort mit der Außenwelt in
Verbindung steht, auf den Patienten. Die retrograde Keim
wanderung wird zusätzlich dadurch verhindert, daß die Be
lüftungsöffnung der Pasteurschen Kammer mit einem bakte
riendichten Filter versehen ist.
Diese Ausführung des Flüssigkeitseintritts in die Meßkam
mer gewährleistet den hohen hygienischen Standard, wie er
bei der klinischen Nutzung eines solchen Gerätes gefor
dert werden muß.
Um die Ausbildung eines Füllstandes von Körperflüssigkeit
in dem Meßraum zu ermöglichen, ist der Ablaufschlauch un
terhalb des Bodenteils absperrbar ausgebildet. Vorzugs
weise ist auch der Zulaufschlauch oberhalb des Deckel
teils absperrbar ausgebildet. Die Absperrung erfolgt vor
zugsweise mit Klemmen des Schlauches unter Ausbildung von
Schlauchklemmventilen.
Die Erfindung schließt auch ein Verfahren zur kontinuier
lichen Überwachung von aus einem Katheter austretender
Flüssigkeit, insbesondere Urin und sonstige Körperflüs
sigkeiten, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Meßzelle
und einem an die Meßzelle angeschlossenen Meß- und Steu
ergerät mit integrierter Reaktanzschaltung ein.
Die Spule wird zur Durchführung des Verfahrens in den
Spulenhalter eingeschoben.
Die Körperflüssigkeit gelangt durch einen Zulauf über ei
ne Tropfstrecke in die Einlaufkammer und von dieser bei
abgesperrtem Ablaufschlauch in die Meßkammer, wodurch der
Schwimmer nach oben steigt und die ferromagnetische Nadel
stärker in die Spule eindringt und die Induktivitätsände
rung der Spule in Abhängigkeit vom Füllstand in der Meß
kammer gemessen wird und dadurch das Füllvolumen der Meß
kammer zu bestimmten Zeitpunkten und das Durchflußvolumen
pro Zeiteinheit an Körperflüssigkeit bestimmt wird. Die
Meßkammer wird periodisch bei abgesperrtem Zulaufschlauch
durch kurzzeitiges Öffnen des Ablaufschlauches entleert.
Die aus der Induktivitätsänderung mit Hilfe der Reaktanz
schaltung ermittelte Frequenzänderung wird in von einem
Mikroprozessor gesteuerten Zeitintervall von 10 Millise
kunden bis 1 Minute gemessen. Es können Durchflußvolumina
im Bereich von 5 ml pro Stunde und 500 ml pro Stunde mit
hinreichender Genauigkeit bestimmt werden. Wird eine kri
tische Mindestdurchflußmenge unterschritten oder eine
Höchstdurchflußmenge überschritten, löst das Gerät Alarm
aus. Nach Beendigung der Messung wird die Meßflüssigkeit
bei geschlossenem Zulaufventil durch das zu diesem Zweck
geöffnete Ablaufventil und einen Stutzen in den Auffang
beutel geleitet.
Durch die automatische Ansteuerung des Einlaß- und des
Auslaßventils können exakt vorbestimmte Meßintervalle
eingehalten werden, wobei die Dauer des Meßintervalls so
wohl durch ein maximales Volumen als auch durch eine ma
ximale Meßdauer bestimmt ist. Die Meßkammer wird bei Er
reichen des Maximalvolumens, vorzugsweise 10 bis 500 ml,
entleert. Dazu und mit kurzem zeitlichen Versatz wird zu
erst das Zulaufventil geschlossen und dann das Ablaufven
til geöffnet. Dabei wird zum Druckausgleich Luft durch
den bakteriendichten Filter in der Pasteurschen Kammer in
die Meßkammer geleitet, wodurch ein Eintritt von Keimen
in die Meßkammer verhindert wird. Das Ablaufventil bleibt
5 bis 10 Sekunden geöffnet, damit auch Reste von Meßflüs
sigkeit von den Wandungen abfließen können. Danach wird
zuerst das Ablaufventil geschlossen und dann das Zulauf
ventil zum Beginn eines weiteren Meßintervalls geöffnet.
Wird das minimale Meßvolumen (Vorgabe von Ärzten oder
Pflegepersonal) innerhalb der vorgegebenen Meßdauer von
vorzugsweise 1 Stunde nicht erreicht, so gibt das Gerät
Alarm.
Durch eine optische Anzeige wird das Pflegepersonal aufge
fordert, die korrekte Stellung des oberen und unteren
Schlauchquetschventils zu prüfen, da die falsche Ventil
stellung auch eine Ursache für zu geringes Meßvolumen
sein kann.
Ist die Ventilstellung korrekt, so kann das Pflegeperso
nal andere Prüfungen vornehmen, z. B. Die Durchgängigkeit
der Zuleitungen vor der Meßkammer prüfen. Nach Behebung
etwaiger Fehler wird die Entleerung der Meßkammer wie
oben beschrieben aktiviert und ein neuer Meßzyklus einge
leitet.
Die elektronische Steuerung und Meßdatenaufarbeitung der
Flüssigkeitsmessung ermöglicht eine spezielle Datenspei
cherung. So wird vorzugsweise das gesamte Meßintervall in
5-Minuten-Intervalle unterteilt und die zugehörigen Füll
standsvolumina dreier aufeinanderfolgender 5-Minuten-In
tervalle abgespeichert. Alle 5 Minuten wird der Speicher
inhalt durch Löschung des ältesten und Eintragung des
jüngsten Meßwertes aktualisiert. Dadurch stehen stets an
gepaßte Meßvolumenwerte des letzten 15-Minuten-Intervalls
zur Verfügung, die auf Durchflußvolumen pro Stunde umge
rechnet werden. Dies eröffnet dem behandelnden Arzt die
Möglichkeit, die Wirkung eines verabreichten Medikamentes
schnell und zuverlässig zu kontrollieren.
Zur zusätzlichen Steigerung der Meßgenauigkeit kann in
das Gehäuse des elektronischen Meßgerätes ein Lagesensor
eingebaut werden, der bei einer Überschreitung der
Schräglage der Meßkammer von 15° aus der Senkrechten die
Messung durch Aktivierung des Schließmechanismus von Ein-
und Auslaufventil unterbricht. Das Personal wird in die
sem Falle durch ein Signal alarmiert. Dadurch wird si
chergestellt, daß das Gerät stets in einem bestimmten
Neigungsintervall der Meßzelle und somit mit hinreichen
der Genauigkeit betrieben wird und die Funktion der
Pasteurschen Kammer gewährleistet ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es,
ein Gerät der genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei
dem der Körperflüssigkeitszulaufschlauch, die Meßzelle,
der Ablaufschlauch und der Auffangbeutel als Einmalarti
kel konzipiert sind, wobei die Meßzelle einfach in das
Meßgerät eingebaut werden kann und die Spule einfach in
den Spulenhalter eingeschoben werden kann.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Meß
zelle aus Kunststoff sowie einen ggf. an die Meßzelle ange
schlossenen Sammelbeutel als Einmalartikel konfektionie
ren und in sterilem Zustand verpackt in den Verkehr zu
bringen.
Das Meß- und Steuergerät und die Spule können zusammen
mit der zum einmaligen Gebrauch bestimmten Meßzelle viel
fach und langfristig eingesetzt werden. Die Meßzelle ist
zweckmäßig durch Einschieben von an der Meßzelle angeord
neten Führungsrippen in dafür vorgesehener Aussparung im
Gehäuse fixiert, so daß sie einfach gewechselt werden
kann.
Vorzugsweise wird die vorliegende Erfindung zur Überwa
chung des Flußes von Urin oder anderen Körperflüssigkei
ten eines Patienten eingesetzt, wobei die Überwachungs
dauer bis zu zwei Wochen betragen kann. Daraus ergibt
sich, daß die Messung innerhalb dieses Zeitraumes mit ei
ner gleichbleibenden Genauigkeit erfolgen muß.
Vorteilhaft ist das Gerät dabei als mobiles System ausge
bildet, so daß der an dieses angeschlossene Patient sich
weitgehend ungehindert bewegen kann, beispielsweise um
sich weiteren klinischen Untersuchungen zu unterziehen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung
der Figuren und in den Unteransprüchen beschrieben.
In den Figuren ist die Erfindung anhand eines Ausfüh
rungsbeispieles dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Meßzelle in einem senk
rechten Schnitt,
Fig. 2 eine schematische Gesamtansicht der Vorrich
tung zur Überwachung einer aus einem Katheter
austretenden Körperflüssigkeit.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die Meßzelle 3 eine Meßkam
mer 4 auf, in deren oberen Anschlußstutzen 5 ein Zulauf
schlauch 6 für Körperflüssigkeit und in deren unteren An
schlußstutzen 7 ein Ablaufschlauch 8 eingesteckt ist. Im
Detail weist die Meßkammer 4 ein zylindrisches Rohrmit
telteil 9 auf, auf dessen oberes Ende ein Deckelteil 10
und in dessen unteres Ende ein Bodenteil 11 integriert
ist. Es versteht sich von selbst, daß der Zulaufschlauch
6, das Deckelteil 10 mit oberem Anschlußstutzen 5, das
Mittelteil 9 und das Bodenteil 11 mit Ableitungsschlauch
8 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Die ge
nannten Teile bestehen aus einem durchsichtigen Kunst
stoff und erlauben damit einen Einblick in das Innere der
Meßkammer 4 sowie der Schläuche 6 und 8.
Der Anschlußstutzen 5 weist vor oder hinter der Bildebene
eine Ent- und Belüftungsöffnung auf, vorzugsweise in Form
von Schlitzen, die durch ein bakteriendichtes Filter ver
schlossen ist.
In den Anschlußstutzen 5 mündet der Zulaufschlauch 6 in
der Art und Weise, daß keine plötzlichen Querschnittsver
änderungen auftreten.
Der Anschlußstutzen 5 endet in einem Tropfrohr 27, das in
eine sogenannte Pasteursche Kammer 25 ragt, die im
Deckelteil 10 ausgebildet ist und die mit der geneigt in
der Meßzelle 3 angeordneten Zwischenwand 26 abschließt.
Die Zwischenwand 26 durchsetzt eine Durchgangsöffnung 29,
die von einer unterhalb der Zwischenwand 26 angeordneten
und mit dieser befestigten elastischen Ventilplatte 30
verschlossen ist. Flüssigkeit kann damit durch den Zu
laufschlauch 6 in die Pasteursche Kammer 25 mit einer
Tropfstrecke, die eine Länge von 10 bis 75 mm, bevorzugt
30 mm aufweist, eintreten und gelangt von dort durch die
Öffnung 29 am geöffneten Ventil vorbei in die eigentliche
Meßkammer 4 zum Ablaufschlauch 8.
In der Meßkammer 4 ist eine Führungsvorrichtung beste
hend aus 4 Führungsstäben 38 für den Schwimmer 39 mit
Stahlnadel 40 angeordnet, die in einem Spulenhalter 41
über9eht, der das Deckelteil 10 der Meßkammer 4 durch
setzt.
Der Spulenhalter 41 ist rohrartig ausgearbeitet und weist
im Zentrum einen Steg 42 mit zentraler Bohrung 43 auf, in
die die Stahlnadel 40 eingreift.
In den Spulenhalter 41 wird eine separat wiedergegebene
Induktionsspule 44 eingesetzt, die mit Verbindungsleitung
45 zum Steuer- und Datenverarbeitungseinheit des Meßgerä
tes ausgestattet ist. Die Induktionsspule 44 weist am
oberen Ende eine Schutzkappe 14 auf.
Bei ansteigendem Flüssigkeitsstand bewegt sich der
Schwimmer 39 zwischen den Führungsstäben 38 nach oben,
wodurch die Stahlnadel 40 stärker in den als Spulenkern
wirkenden Steg (12) des Spulenhalters (4) eindringt.
Dadurch verändert sich die Induktivität der Spule 44.
Zusätzlich weist die Meßzelle 3 im Bereich des zylindri
schen Rohrstückes 9 der Meßkammer 4 zwei Führungsrippen
67 auf, die auf der Stirnseite der Meßzelle 3 in einen
Griff (nicht gezeigt) auslaufen.
Zum Einbau des Einmalartikels wird der Urinauffangbeutel
(nicht gezeigt) auf einen Dorn (nicht gezeigt) unter dem
Gerätegehäuse geschoben.
Danach setzt der Anwender die Spule 44 in den Spulenhalter
41 ein. Die Spule 44 ist über die Verbindungsleitung 45
elektrisch fest und mechanisch unverlierbar mit dem Geräte
gehäuse verbunden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird die Meßzelle 3 mit den
Führungsrippen 67 in die Ausnehmung 68 am Gerätegehäuse 1
eingeführt.
Gleichzeitig rutscht der Zuführungsschlauch 6 und der
Ableitungsschlauch 8 in die Schlauchklemmen 15 und 16. Da
mit ist ein einfaches und sicheres Auswechseln des Einmal
artikels gewährleistet.
Vor Inbetriebnahme der Meßzelle 3 wird die untere
Schlauchklemme 16 durch Betätigen der Zugstange 21 ge
schlossen. Die Zugstange 21 wird von einer nicht gezeig
ten elektromotorischen Antriebseinheit 18 bewegt. Die
Schlauchklemme 15 des oberen Anschlußstutzens 5 ist im
Meßbetrieb offen und wird durch die Bewegung der Zugstan
ge 19 mit Hilfe eines nicht gezeigten elektromotorischen
Antriebes 18 geschlossen. Bei geöffnetem Zulaufschlauch 6
und geschlossenem Ablaufschlauch 8 tropft Urin durch den
Zulaufschlauch 6 in die Pasteursche Kammer 25 und von
dort durch die Öffnung 29 in die Meßkammer 4.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
3 Meßzelle
4 Meßkammer
5 oberer Anschlußstutzen
6 Urin-Zulaufschlauch
7 unter Anschlußstutzen
8 Urin-Ablaufschlauch
9 Mittelteil
10 Deckelteil
11 Bodenteil
14 Schutzkappe
15 obere Schlauchklemme
16 untere Schlauchklemme
19 Zugstange
21 Zugstange
25 Pasteursche Kammer
26 Zwischenwand
27 Tropfrohr
29 Öffnung
30 Ventilplatte
38 Führungsstäbe
39 Schwimmer
40 Stahlnadel
41 Spulenhalter
42 Steg
43 zentrale Bohrung
44 Spule
45 Verbindungsleitung
67 Führungsrippen
68 Aussparung
3 Meßzelle
4 Meßkammer
5 oberer Anschlußstutzen
6 Urin-Zulaufschlauch
7 unter Anschlußstutzen
8 Urin-Ablaufschlauch
9 Mittelteil
10 Deckelteil
11 Bodenteil
14 Schutzkappe
15 obere Schlauchklemme
16 untere Schlauchklemme
19 Zugstange
21 Zugstange
25 Pasteursche Kammer
26 Zwischenwand
27 Tropfrohr
29 Öffnung
30 Ventilplatte
38 Führungsstäbe
39 Schwimmer
40 Stahlnadel
41 Spulenhalter
42 Steg
43 zentrale Bohrung
44 Spule
45 Verbindungsleitung
67 Führungsrippen
68 Aussparung
Claims (12)
1. Meßzelle (3) für ein Gerät zur Überwachung von aus
einem Katheter austretender Körperflüssigkeit mit
einer die Körperflüssigkeit von oben aufnehmenden
Meßkammer (4) mit einem zylindrischen oder polygo
nen rechteckprismatischen Mittelteil (9), einem
Bodenteil (11) mit unterem Anschlußstutzen (7),
mit einem daran angeschlossenen absperrbaren
Ablaufschlauch (8) und mit einem Deckelteil (10)
mit einem oberen Anschlußstutzen (5), an den ein
Zulaufschlauch (6) angeschlossen ist, und im Mit
telteil (9) angeordneten Vorrichtungen (38, 39,
40, 41, 42, 43, 44) zur induktiven Messung des
Füllstandes, die mit dem Meß- und Steuergerät ver
bindbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß im oberen Teil der Meßzelle (3) eine schräg
zur Mittelachse der Meßzelle (3) angeordnete Zwi
schenwand (26) vorhanden ist, die die Meßkammer
(4) von einer Einlaufkammer (25) abtrennt, das En
de des Zulaufschlauches (6) in ein Tropfrohr (27)
mündet, das einen zur Ausbildung einer Tropf
strecke ausreichenden Abstand von der schrägen
Zwischenwand (26) aufweist, in der Zwischenwand
(26) im tiefsten Bereich eine durch Rückschlagven
til (30) gegenüber der Einlaufkammer verschlossene
Öffnung (29), als Flüssigkeitsdurchlaß aus der
Einlaßkammer (25) in die Meßkammer (4) vorhanden
ist, im Deckelteil (10) eine mit einem bakterien
dichten Filter (27) verschlossene Belüftungsöff
nung (28) vorhanden ist und die Vorrichtung zur
induktiven Messung des Füllstandes eine unten of
fene, zentral oder geringfügig vom Zentrum ver
setzt angeordnete Vorrichtung (38) zur Führung ei
nes Schwimmers (40) mit ferromagnetischer Nadel
(40), die in die zentrale Bohrung (43) eines ko
axial angeordneten Steges (42) eines Spulenhalters
(41) eingreift, der sich an die Führungsvorrich
tung (38) anschließt und das Deckelteil (10) der
Meßkammer (4) durchsetzt, beinhaltet und eine Spu
le (44) in den Spulenhalter (41) einschiebbar ist.
2. Meßzelle (3) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Führung des Schwimmers
(39) ein Rohr (38) ist.
3. Meßzelle (3) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Führung des Schwimmers
(39) drei bis vier Führungsstäbe (38) sind, die
mit gleichem Abstand zueinander und zu der gemein
samen Achse von Führungseinrichtung (38) und Spu
lenhalter (41) angeordnet sind.
4. Meßzelle (3) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungseinrichtung (38) mit einer
antiadhäsiven Schicht aus an die Innenoberfläche
der Führungseinrichtung (38) gebundenem Heparin,
Urease oder Polyorganosiloxan versehen ist.
5. Meßzelle (3) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwimmer (39) eine Kugel ist.
6. Meßzelle (3) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwimmer (3g) zylindrisch ist.
7. Meßzelle (3) nach Ansprüchen 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwimmer (39) aus einem antiadhäsiven,
wasserabweisenden und urinbeständigen Kunststoff
besteht.
8. Meßzelle (3) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ferromagnetische Schwimmernadel (40) aus
Stahl besteht.
9. Meßzelle (3) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zulaufschlauch (6) oberhalb des Deckel
teils (10) und der Ablaufschlauch (8) unterhalb
des Bodenteils (11) mittels Schlauchklemmventilen
absperrbar ausgebildet ist.
10. Verfahren zur kontinuierlichen Überwachung von aus
einem Katheter austretender Körperflüssigkeit, un
ter Verwendung einer Meßzelle (3) nach jedem der
Ansprüche 1 bis 9, einem an die Meßzelle (3) ange
schlossenen Meß- und Steuergerät und einer in den
Spulenhalter (41) der Meßzelle (3) eingeschobenen
Spule (44)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Körperflüssigkeit durch einen Zulauf (6)
über eine Tropfstrecke in die Einlaufkammer (25)
und von dieser bei abgesperrtem Ablaufschlauch (8)
in die Meßkammer (4) gelangt, wodurch der Schwim
mer (39) mit dem Flüssigkeitspegel hochsteigt und
die Eindringtiefe der Schwimmernadel (40) in den
als Spulenkern wirkenden Steg (42) des Spulenhalters
(41) zunimmt und die damit verbundene Änderung der
Induktivität der Spule (44) gemessen wird und da
durch das Füllvolumen der Meßkammer (4) zu be
stimmten Zeitpunkten und das Durchflußvolumen pro
Zeiteinheit an Körperflüssigkeit bestimmt wird und
die Meßkammer periodisch bei abgesperrtem Zulauf
schlauch (6) durch kurzzeitiges Öffnen des Ablauf
schlauches (8) entleert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchfluß von Urin, Hämofiltrat, Wund
sekret, Blutplasma oder Dialyseflüssigkeit über
wacht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchfluß von Urin überwacht wird.
Priority Applications (1)
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DE4137075A DE4137075C2 (de) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | Meßzelle für ein Gerät zur Überwachung von aus einem Katheter austretender Körperflüssigkeit |
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CN107907644A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-13 | 江苏海德环境科技有限公司 | 具有防氧化和排除空气干扰的cod水样计量装置及方法 |
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1991
- 1991-11-12 DE DE4137075A patent/DE4137075C2/de not_active Expired - Fee Related
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CN107907644B (zh) * | 2017-11-24 | 2024-03-22 | 江苏海德环境科技有限公司 | 具有防氧化和排除空气干扰的cod水样计量装置及方法 |
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DE4137075C2 (de) | 1993-11-11 |
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