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Die
Erfindung betrifft die Infusion von Flüssigkeiten in den menschlichen
oder tierischen Körper.
Sie betrifft genauer eine Infusionsvorrichtung zur Verwendung bei
der Infusion einer Infusionsflüssigkeit
in den menschlichen oder tierischen Körper.
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Bei
einer der Anmelderin bekannten Infusionsvorrichtung, die in Südafrika
gewöhnlich
als „Tropf" bekannt ist, wird
Flüssigkeit
für die
Infusion aus einer Quelle oder einem Behälter erhalten. Der Behälter weist
gewöhnlich
die Form eines Beutels auf, der kopfüber aufgehängt wird, und der von einer Öffnung aus
angezapft wird, die sich unten befindet, wenn der Beutel aufgehängt ist.
Die Flüssigkeit
wird durch einen zusammendrückbaren
Schlauch aus Kunststoff-Polymermaterial über eine Dosiervorrichtung
zu einer Infusionsnadel geleitet, die in den menschlichen oder tierischen
Körper
eingeführt
ist. Die Dosiervorrichtung umfasst einen Tröpfchenauslöser, der die Flüssigkeit
in Tröpfchen
in eine durchsichtige Kammer tropfen lässt, um das Zählen der Tröpfchen zu
ermöglichen.
Der Durchsatz wird durch Abklemmen des Schlauchs in einer Konvergenzvorrichtung
zwischen einer Basis und einer Druckwalze gesteuert, die hin und
herrollend entlang der Basis eingerichtet ist, um einen geeigneten
Abklemmgrad zu erreichen.
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US-A-4
269 222 legt eine Vorrichtung dar zur Steuerung des Flusses einer
Infusionsflüssigkeit, welche
eine Pegelsteuerung mit einem Schwimmer und einer einstellbaren
Begrenzungsvorrichtung in Form eines Hochgenauigkeitsnadelventils
umfasst.
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Die
Erfindung ist anwendbar in einem Verfahren zum Betreiben einer Infusionsvorrichtung
zur Infusion einer Flüssigkeit
in den menschlichen oder tierischen Körper, wobei das Verfahren die
Ausbildung eines konstanten hydraulischen Drucks für die Flüssigkeit
stromabwärts
und in Fließverbindung
mit einem Behälter
für die
Flüssigkeit
und stromaufwärts einer
Durchflussregelvorrichtung umfasst, das Dosieren einer vorbestimmten
Durchsatzmenge der Flüssigkeit
mittels der Durchflussregelvorrichtung in eine Durchflussleitung,
das Konstanthalten des hydraulischen Drucks und die Infusion der
vorbestimmten Durchsatzmenge an Flüssigkeit über die Durchflussleitung in
den menschlichen oder tierischen Körper.
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Genauer
kann die Erfindung in einem Verfahren zum Betreiben einer Infusionsvorrichtung
zur Infusion von Flüssigkeit
in den menschlichen oder tierischen Körper eingesetzt werden, wobei
das Verfahren das Aufrechterhalten eines konstanten Pegels der Infusionsflüssigkeit
in einer Druckregelvorrichtung, die sich in Fließverbindung mit einem Behälter für die Flüssigkeit
befindet, und die Zufuhr der Flüssigkeit
unter einem konstanten Flüssigkeitsdruck
vergleichbar mit dem konstanten Pegel der Infusionsflüssigkeit
in eine Durchflussleitung umfasst, wobei die Durchflussleitung eine
einstellbare Durchflussregelvorrichtung aufweist und in einer Infusionsnadel endet,
welche die Flüssigkeit
in den menschlichen oder tierischen Körper einbringt.
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Das
Verfahren kann beinhalten, den Pegel der Flüssigkeit über ein zur Atmosphäre hin offenes Belüftungsloch
einem Atmosphärendruck
auszusetzen. Das Verfahren kann dann vorteilhafter Weise das Filtern
der Atmosphärenluft
umfassen, die durch das Belüftungsloch
strömt,
um eine Verunreinigung der Flüssigkeit
zu verhindern. Ein geeigneter Filter zum medizinischen Gebrauch
kann hierbei verwendet werden.
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Das
Aufrechterhalten des konstanten Pegels der Infusionsflüssigkeit
in der Druckregelvorrichtung kann beinhalten ein Schwimmer geregeltes
Ventil in einer Kammer der Druckregelvorrichtung unterhalb des Behälters und
mit Abstand oberhalb der Durchflussregelvorrichtung anzuordnen,
um einen konstanten Flüssigkeitspegel
in der Kammer aufrechtzuerhalten.
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Das
Verfahren kann ferner beinhalten die Durchflussleitung in konstanter
Ausrichtung zu halten. Sie kann im Wesentlichen vertikal gehalten
werden.
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Allgemein
kann das Verfahren beinhalten die Flüssigkeit in der Durchflussregelvorrichtung
durch eine Mündung
zu leiten und die Mündung
in geeigneter Weise einzustellen, um den Strom der Flüssigkeit durch
die Mündung
zu regeln. Wenn genauer die Vorrichtung eine Nadel- und Sitzanordnung
umfasst, wobei die Mündung
in dem Sitz vorgesehen ist, kann das Verfahren beinhalten die relativen
Positionen der Nadel und des Sitzes einzustellen, um eine wirksame Größe der Mündung einzustellen.
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In
einer Weiterentwicklung kann das Verfahren die Erfassung des Absinkens
des Pegels in der Pegelkammer unterhalb eine vorgegebene Grenze und
die Erzeugung eines Signals umfassen, mit Hilfe dessen ein Alarm
ausgelöst
werden kann.
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In Übereinstimmung
mit der Erfindung wird eine Infusionsvorrichtung bereitgestellt
für die
Verwendung bei der Infusion einer Infusionsflüssigkeit in den menschlichen
oder tierischen Körper,
wobei die Infusionsvorrichtung umfasst:
eine Druckregelvorrichtung,
die
eine Kammer,
einen Einlass in die Kammer beinhaltet,
wobei der Einlass ein Verbindungselement für die flüssigkeitsleitende Verbindung
der Kammer mit einem Behälter für die Infusionsflüssigkeit
beinhaltet,
einen Auslass aus der Kammer, wobei der Auslass ein
Verbindungselement für
die flüssigkeitsleitende Verbindung
der Kammer der Druckregelvorrichtung mit einer Durchflussleitung
zur Führung
der Infusionsflüssigkeit
beinhaltet,
einen Pegelregelmechanismus zur Regelung des Pegels
der genannten Infusionsflüssigkeit
in der Kammer auf einen konstanten Pegel;
eine Durchflussregelvorrichtung,
die eine Mündung und
eine einstellbare Drossel, die einstellbar angeordnet ist, beinhaltet,
um den Durchfluss durch die Öffnung
auf ein gewünschtes
Maß zu
reduzieren, so dass die Infusionsflüssigkeit mit einer ausgewählten Durchsatzrate
abgegeben wird, und die eine Tropfkammer und einen Tröpfchenauslöser in der
genannten Tropfkammer beinhaltet, wobei der Tröpfchenauslöser derart angeordnet ist,
dass die Infusionsflüssigkeit
so tropft, dass die Tröpfchen
gezählt
werden können;
einen
ersten Durchflussleitungsabschnitt, der an seinem stromaufwärts gelegenen
Ende mit dem genannten Auslass der Kammer der Druckregelvorrichtung
verbunden ist,
wobei der erste Durchflussleitungsabschnitt
zur Durchflussregelvorrichtung führt,
wobei ein stromabwärts
liegendes Ende des genannten ersten Durchflussleitungsabschnitts
mit der Durchflussregelvorrichtung verbunden ist, und sich die Durchflussregelvorrichtung
entfernt zur und auf vergleichsweise niedrigerem Niveau zur Druckregelvorrichtung
befindet;
einen stromabwärts
liegenden oder zweiten Durchfussleitungsabschnitt, der an seinem
stromaufwärts liegenden
Ende mit der Durchflussregelvorrichtung verbunden ist, für die Aufnahme
und Leitung der Infusionsflüssigkeit,
die von der Infusionsvorrichtung für die Infusion in den menschlichen
oder tierischen Körper
abgegeben wird, zu einer Infusionsnadel.
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Der
Tröpfchenauslöser kann
unterhalb und mit der Mündung
ausgerichtet angeordnet sein.
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Stattdessen
kann die Tropfkammer einen Einlass aufweisen, mittels dem die Durchflussregelvorrichtung
mit dem stromabwärts
liegenden Ende des ersten Durchflussleitungsabschnitts verbunden ist,
wobei der Tröpfchenauslöser stromaufwärts zur Mündung angeordnet
ist.
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Die
Druckregelvorrichtung kann ein Belüftungsloch auf einem hohen
Niveau durch die Wand der Kammer hindurch aufweisen, um den genannten Pegel
der Infusionsflüssigkeit
in der Kammer Atmosphärendruck
auszusetzen, wobei der genannte Auslass aus der Kammer der Druckregelvorrichtung
von einem Sitz umgeben ist, wobei der genannte Pegelregelmechanismus
einen Schwimmer in der Kammer beinhaltet, wobei der Schwimmer in
der Infusionsflüssigkeit
schwimmfähig
ist, und einen Einlassverschluss aufweist, der mit dem Schwimmer
an dessen oberen Ende verbunden ist und der mit dem genannten Einlass
in die Kammer hinein fluchtend angeordnet ist, um den Einlass zu
verschließen,
wenn der Pegel der Infusionsflüssigkeit
in der Kammer einen vorgegebenen Pegel übersteigt, und beinhaltend
einen Auslassverschluss, der mit dem Schwimmer an dessen unteren
Ende verbunden ist, und der mit dem genannten Sitz derart fluchtend
angeordnet ist, dass er sich dem Sitz annähert, um die Verbindung des
Auslasses mit der Atmosphäre über das
genannte Belüftungsloch
zu schließen,
wenn der Pegel der Infusionsflüssigkeit
in der Kammer unter einen vorgegebenen unteren Pegel fällt, wobei
einer von dem genannten Sitz im Auslass und dem genannten Auslassverschluss
aus einem Polymermaterial auf Silikonbasis besteht und biegsamer
als der andere von dem genannten Sitz im Auslass und dem genannten
Auslassverschluss ist, um die Vollständigkeit der Abdichtung zu
steigern.
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Das
Verschließen
des Auslasses gegen eine Verbindung mit der Atmosphäre über das
genannte Belüftungsloch,
wenn der Pegel der Infusionsflüssigkeit
in der Kammer unter eine vorbestimmte untere Grenze fällt, verhindert,
dass Luft in die Infusionsvorrichtung und somit in den menschlichen
oder tierischen Körper
eindringt, wenn der Behälter
der Infusionsflüssigkeit
trocken läuft.
Wenn einer von dem genannten Sitz in dem Auslass und dem genannten Auslassverschluss
aus einem Material besteht, das biegsamer ist als das andere des
genannten Sitzes in dem Auslass und des Auslassverschlusses, zur
Steigerung der Vollständigkeit
der Abdichtung, kann es der Sitz sein, der aus dem biegsamen Material
besteht.
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Die
Infusionsvorrichtung kann einen Sensor beinhalten, der dafür angeordnet
ist, das Absinken des Schwimmers unter ein vorgegebenes Niveau zu erfassen,
und einen Alarm, der auf den Sensor reagiert, um auf einen Alarmzustand
hinzuweisen.
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Die
Infusionsvorrichtung kann ferner einen Sensor aufweisen, der dafür angeordnet
ist, die Tröpfchen
zu erfassen, eine Zähleinheit,
die auf den genannten Sensor reagiert, um die Tröpfchen über die Zeit zu zählen, und
einen Alarm, der auf die genannte Zähleinheit reagiert, um auf
einen Alarmzustand hinzuweisen, wenn die Tröpfchenzahl außerhalb
eines vorgegebenen Bereiches liegt.
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Die
Mündung
und die Drossel können
die Form einer Nadel- und Sitzanordnung aufweisen, wobei die Nadel
konisch zulaufend ausgebildet ist.
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Die
Kammer der Durchflussregelvorrichtung kann innere und äußere Bereiche
umfassen, die durch Schraubengewinde drehbar miteinander verbunden
sind, wobei jeweils die Nadel und der Sitz mit jeweils einem der
inneren und äußeren Bereiche
verbunden sind, wobei die Einstellung der Nadel bezüglich des
Sitzes durch relatives Verschrauben der inneren und äußeren Bereiche
der Kammer geschieht.
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Die
inneren und äußeren Bereiche
können Kalibriermarkierungen
umfassen, um die Einstellung der Nadel bezüglich des Sitzes in einer gewünschten Position
zu erleichtern.
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Die
inneren und äußeren Bereiche
können gegeneinander
abgedichtet sein, um die Kammer der Durchflussregelvorrichtung luftdicht
auszubilden. Das Abdichten kann mittels eines O-Rings erfolgen.
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Die
Erfindung wird nunmehr anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf
die beigefügten
diagrammartigen Zeichnungen beschrieben.
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In
den Zeichnungen:
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zeigt 1 in
einer Querschnittsseitenansicht fragmentarisch eine erfindungsgemäße Infusionsvorrichtung;
und
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zeigen
die 2 und 3 in Querschnittsseitenansichten
weitere Ausführungen
einer erfindungsgemäßen Infusionsvorrichtung.
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Unter
Bezugnahme auf 1 der Zeichnungen ist eine erfindungsgemäße Infusionsvorrichtung
allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet. Die Infusionsvorrichtung 10 leitet
eine einzubringende Flüssigkeit
aus einer Quelle in Form eines Beutels 12 (fragmentarisch
gezeigt) mit einer vorbestimmten Durchsatzrate zu einem Patienten
(nicht gezeigt). Die Infusionsvorrichtung 10 führt von
einer Öffnung 14 des
Beutels 12 über
eine Durchflussleitung 16 zu dem Patienten. Die Durchflussleitung 16 endet
gewöhnlich
in einer Infusionsnadel, mit Hilfe derer die Flüssigkeit intravenös verabreicht
wird.
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Die
Infusionsvorrichtung 10 umfasst erfindungsgemäß eine Durchflussregelvorrichtung 20 in der
Durchflussleitung 16. Die Durchflussregelvorrichtung 20 umfasst
ein Gehäuse 22,
welches eine Kammer 24 definiert, die mit einem stromabwärts liegenden
Bereich 16.2 der Durchflussleitung 16 in Verbindung
steht.
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Ein
Hals 26, der über
den Umfang mit dem Gehäuse 22 verbunden
ist, definiert eine Mündung oder
einen Sitz 28. Ausgerichtet mit dem Sitz 28 und unmittelbar über diesem
ist eine komplementäre
Nadel 30 vorgesehen, welche vorteilhafter Weise verjüngt ist
und welche mit kleiner Öffnung
an einem oberen Gehäuse 34 befestigt
ist, das mit Schraubgewinde oberhalb des Gehäuses 22 aufgenommen
ist, wie in 36 gezeigt. Mittels der Schraubgewinde 36 kann
die verjüngte
Nadel 30 in einem geeigneten Maße in den Sitz 28 hinein
und aus ihm heraus angepasst werden, wodurch die Größe der Mündung und somit
auch die Durchsatzrate durch die Mündung eingestellt wird.
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Unterhalb
der Mündung 28 und
mit ihr ausgerichtet ist ein Tröpfchenauslöser 40 vorgesehen, der
die dosierte Infusionsflüssigkeit
in Form von Tröpfchen
in die Kammer 24 leitet, wo sie sich ansammelt, wie mit 42 angezeigt.
Der Tröpfchenauslöser 40 fungiert
als Trichter mit einer eingeschränkten Öffnung 41 am
unteren Ende. Flüssigkeit
läuft entlang
seiner konisch zulaufenden Seiten, um in Tröpfchenform durch die eingeschränkte Öffnung auszutreten.
Die Tröpfchen
werden über
die Zeit gezählt, um
die aktuelle Durchsatzrate zu messen. Da die Tröpfchen verhältnismäßig konstant in Volumen oder Größe bleiben,
ist es möglich
die Durchsatzrate (z.B. ml pro Minute) der Infusion in den Patienten
von einer Tröpfchenzählung über die
Zeit abzuleiten.
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Die
Infusionsvorrichtung 10 umfasst erfindungsgemäß eine Druck-
oder Pegelregelvorrichtung, die allgemein mit der Bezugszahl 44 bezeichnet ist.
Die Druck- oder
Pegelregelvorrichtung 44 umfasst ein Gehäuse 46,
welches in dieser Ausführung direkt über einen
Einlass 48 in Form einer Nadel mit dem Inneren des Beutels 12,
d.h. mit der einzubringenden Flüssigkeit,
verbunden ist.
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Ein
Schwimmer 50, der an seinem oberen Ende einen verjüngten Verschlussvorsprung
52 zum schrittweisen Schließen
eines ergänzenden
Sitzes aufweist, ist schwimmend innerhalb des Gehäuses 46 gelagert.
Die Flotation oder die Schwimmkraft des Schwimmers 50 wird
so gewählt,
dass ein Einfließen der
Flüssigkeit
aus dem Beutel 12 über
den Einlass 48 mit einer Rate aufrechterhalten wird, welche
vergleichbar ist mit der Durchflussrate durch die Durchflussregelvorrichtung 20,
so dass ein konstanter Pegel innerhalb des Gehäuses 46 aufrechterhalten wird.
Wenn die Durchflussrate in das Gehäuse 46 zu hoch ist,
wird der Schwimmer 50 angehoben und der verjüngte Verschlussvorsprung 52 verschließt schrittweise
den Sitz, um den Flüssigkeitspegel
in dem Gehäuse 46 auf
einen neutralen Pegel einzustellen. Wenn andererseits der Pegel
abfällt,
fällt der Schwimmer 50,
was dann dazu führt,
dass sich der Verschlussvorsprung 52 aus seinem Sitz zurückzieht,
um den Fluss zu steigern und den Pegel in dem Gehäuse 46 wieder
zurück
auf den neutralen Pegel zu bringen.
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Auf
diese Weise wird ein im Wesentlichen konstanter Druck 60 zwischen
der Mündung 28 der Regelvorrichtung 20 und
dem Pegel in dem Gehäuse 46 aufrechterhalten.
Auf diese Weise wird ein konstanter Druckgradient über die
Mündung 28 aufrechterhalten,
um den Durchfluss durch die Mündung 28 bei
jeglicher spezieller Einstellung der Nadel 30 konstant
zu halten.
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Vorzugsweise
wird ein oberer Bereich der Durchflussleitung 16.1 zwischen
der Druckregelvorrichtung 44 und der Durchflussregelvorrichtung 20 in konstanter
Ausrichtung, passender Weise vertikal gehalten.
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In
einer Weiterentwicklung ist ein Sensorsystem, das diagrammartig
mit der Bezugszahl 54 angegeben ist, in Verbindung mit
dem Schwimmer 50 vorgesehen, um einen ungewollten Abfall
des Schwimmers 50 zu erfassen, was anzeigen kann, dass
Aufmerksamkeit erforderlich ist, beispielsweise wenn die Flüssigkeit
in dem Beutel 12 leer gelaufen ist. Der Sensor 54 kann
beispielsweise ein optischer Sensor sein, der dafür eingerichtet
ist ein Signal zu erzeugen, wenn der Schwimmer 50 den optischen
Weg versperrt, wobei das Signal von einer Signalleitung 56 weitergeleitet
wird, um einen Alarm auszulösen, wenn
der Schwimmer 50 ungewollt absinkt.
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Es
ist häufig
erforderlich eine durch Infusion in den menschlichen oder tierischen
Körper
einzubringende Flüssigkeit
zu filtern. So schlägt
die Anmelderin in einer Weiterentwicklung vor, falls erforderlich,
einen Medienfilter in der Vorrichtung, vorteilhafter Weise in der
Kammer 24, vorzusehen. Solch ein Medienfilter kann beispielsweise
in Form eines Überzugs
vorliegen, der den Mündungskörper von unten
her abdeckt, oder in Form einer Auskleidung, die auf dem Bodenbereich
der Kammer 24 aufliegt, wobei der Bodenbereich dann abgerundet
ausgebildet sein kann, oder in Form einer Kapsel, die gegen einen
Innenumfang des Gehäuses 22 abdichtet,
oder ähnliches.
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Es
ist ein erster Vorteil der Infusionsvorrichtung 10, dass
die Durchflussrate durch die Durchflussregelvorrichtung 20 leicht
und genau mit feiner Auflösung
dadurch eingestellt werden kann, dass die Nadel 30 tiefer
oder weniger tief in die Mündung 28 eingeschraubt
wird. Die Anmelderin denkt, dass dies eine große Verbesserung gegenüber der
bestehenden, ihr bekannten Vorrichtung ist, bei welcher, wie oben
erwähnt,
die Durchflussleitung zwischen einer Walze und einer verjüngten Basis
zusammengedrückt
wird.
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Die
Anmelderin ist der Meinung, dass solche eine Vorrichtung gemäß Stand
der Technik nicht Benutzer freundlich ist, da es schwierig ist eine
genaue Einstellung zu erzielen. Ferner ist die Unversehrtheit der
Vorrichtung nicht gut, da sie leicht verstellt werden kann, beispielsweise
aufgrund der natürlichen Rückfederung
in dem Schlauch, der zusammengedrückt wird, wenn ein Vorbeilaufender
daran stößt und ähnliches.
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Die
Anmelderin betrachtet es als sehr wichtigen Vorteil, dass der hydraulische
Druck, der für
den Durchfluss in der Vorrichtung der Erfindung sorgt, konstant
gehalten wird. Es ist festzustellen, dass die Durchflussrate ein
von dem hydraulischen Druck abhängiger
Faktor ist, und sollte sich der hydraulische Druck ändern, ändert sich
die Durchflussrate in gleichem Maße. In dieser Hinsicht hat
die Anmelderin bei der Vorrichtung des Standes der Technik herausgefunden,
dass der Pegel der Flüssigkeit
in dem Beutel, welcher den hydraulischen Druck bestimmt, über ein erhebliches
Gefälle
von vollem zu leerem Zustand absinkt, was zu einem erheblichen prozentualen
Unterschied in dem hydraulischen Druck führt, was direkt die Durchflussrate
beeinflusst. Somit verändert sich
entweder die Durchflussrate in einem wesentlichen Prozentsatz oder
aber die Änderung
kann durch häufiges
Nachstellen der Durchflussrate mittels der Vorrichtung des Standes
der Technik aufgefangen werden, welche allerdings nicht einfach
in der Benutzung und nicht genau einstellbar ist, wie oben erwähnt. So
erfordert die Vorrichtung des Standes der Technik kontinuierliche Überwachung
und Aufmerksamkeit des medizinischen Personals.
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Was
diese beiden Aspekte anbetrifft, denkt die Anmelderin daher, dass
die Erfindung eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem
Stand der Technik herbeiführt.
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Die
Anmelderin sieht vor, dass die Bauteile der Vorrichtung allgemein
in Form von Kunststoffformteilen vorliegen, und dass die Vorrichtung
entsorgt werden kann.
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Die
Anmelderin ist der Meinung, dass die Verwendung der Durchflussregelvorrichtung
ohne die Druckregelvorrichtung einerseits und die Verwendung der
Druck- oder Pegelregelvorrichtung ohne die spezielle Durchflussregelvorrichtung
andererseits schon eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik wäre. Natürlich würde der
Einsatz beider Vorrichtungen zu einer großen Verbesserung gegenüber dem
Stand der Technik führen.
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Als
Kompromiss schlägt
die Anmelderin anstelle der Verwendung der Druck- oder Pegelregelvorrichtung
vor, dass der die Flüssigkeit
enthaltende Beutel in horizontaler Ausrichtung anstatt vertikaler Ausrichtung
verwendet wird, und dass der Unterschied in dem Flüssigkeitspegel
bei vollem Zustand und dem Flüssigkeitspegel
bei leerem Zustand auf diese Weise verringert wird. Dies wiederum
verbessert die Änderung
in der Durchflussrate.
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Die
Anmelderin ist sich anderer Ausführungen
von Infusionsvorrichtungen bewusst, bei welchen eine Durchflussregelvorrichtung
und eine Druck- oder Pegelregelvorrichtung in einem einzigen Bauteil
integriert sind. Allerdings weiß die
Anmelderin, dass idealer Weise ein relativ großer hydraulischer Druck erforderlich
ist, um die Genauigkeit in der Einstellung zu verbessern und Schwankungen
zu minimieren. Solch ein großer
hydraulischer Druck kann leicht mit der Ausführung der 1 erreicht werden,
wohingegen bei solch anderen Ausführungen in einem einzigen Bauteil
der hydraulische Druck notwendiger Weise begrenzt ist.
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Unter
Bezugnahme auf 2 ist eine weitere Ausführung einer
erfindungsgemäßen Infusionsvorrichtung
allgemein mit der Bezugszahl 210 bezeichnet. Die Infusionsvorrichtung 210 ist ähnlich,
ja sogar identisch in vielerlei Hinsicht mit der Infusionsvorrichtung 10 der 1.
Gleiche Bezugszahlen werden allgemein verwendet, um gleiche Eigenschaften
oder gleiche Bauteile zu bezeichnen. Ferner wird die Vorrichtung
der 2 nicht in Einzelheiten beschrieben, sondern betont
werden Aspekte, bezüglich
derer sie sich von der Infusionsvorrichtung der 1 unterscheidet.
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In
der Druck- oder Pegelregelvorrichtung 244 wird das Gehäuse 246 mit
Atmosphärenluft
mittels eines Filternippels 262 belüftet, der auf einem hohen Niveau
in dem Gehäuse 246 vorgesehen
ist, d.h. auf einem Niveau, das höher liegt als der Pegel, auf den
die Infusionsflüssigkeit
in dem Gehäuse 246 geregelt
ist. Auf diese Weise wird der Druck in dem Gehäuse 246 oberhalb des
Pegels der Infusionsflüssigkeit
konstant auf Atmosphärendruck
gehalten. Es ist wichtig, dass Umgebungsluft, die durch den Nippel 262 strömt, medizinisch
wirksam gefiltert wird, um sicherzustellen, dass die Infusionsflüssigkeit
nicht verunreinigt wird.
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Die
Druckregelvorrichtung 244 umfasst in ihrem Auslass 268 einen
Sitz 264 aus biegsamem Polymer auf Silikonbasis, um zu
ermöglichen,
dass ein Verschluss 266 an dem unteren Ende des Schwimmers 250 den
Sitz 264 in dem Fall abdichten kann, wo der Infusionsflüssigkeitspegel
in dem Gehäuse 246 unter
eine vorbestimmte Grenze fällt.
Solch ein Zustand kann beispielsweise eintreten, wenn der Behälter mit
der Infusionsflüssigkeit
leer läuft.
Diese Eigenschaft stellt sicher, dass die Infusion von Flüssigkeit
in den menschlichen oder tierischen Körper unterbrochen wird, und
verhindert eine Luftblockierung in der Infusionsvorrichtung und
verhindert so auch, dass Luft in den menschlichen oder tierischen
Körper eindringt.
Es ist wichtig, dass der Sitz 264 aus einem weichen, biegsamen
Material besteht, um die Vollständigkeit
der Abdichtung zwischen dem Verschluss 266 und dem Sitz 264 zu
verbessern.
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In
der Regelvorrichtung 220 ist der Tröpfchenauslöser 241 in einem Einlass
der Durchflussregelvorrichtung, d.h. stromaufwärts von der Mündung 228 vorgesehen.
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Innere
und äußere Bereiche
der Durchflussregelvorrichtung 220, die jeweils mit 234 und 222 bezeichnet
sind, sind mit Schraubgewinde verbunden, wie in 236 gezeigt,
um zu ermöglichen,
dass sich eine verjüngte
Nadel 230 in ihren Sitz 228 hinein und aus ihm
heraus bewegt, wobei der Sitz in einem Auslass 272 der
Durchflussregelvorrichtung vorgesehen ist. Dieser Aspekt ist oben
unter Bezugnahme auf 1 beschrieben worden. Allerdings
ist festzustellen, dass es, da sich der Tröpfchenauslöser 241 oberhalb der
Mündung 228 befindet,
ein Volumen in dem inneren Bereich 234 gibt, das mit Luft
gefüllt
ist, d.h. das nicht mit Infusionsflüssigkeit gefüllt ist.
Um einen wirksamen hydraulischen Druck stromaufwärts der Mündung 228 aufrechtzuerhalten,
ist es somit erforderlich, dass die inneren und äußeren Bereiche 234, 222 gegeneinander
in luftdichter Weise abgedichtet sind. Dies wird sichergestellt
durch Anordnung eines O-Rings 274 zwischen
den inneren und äußeren Bereichen 234, 222.
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Passender
Weise ist eine Kalibrierskala auf der Vorrichtung vorgesehen. Beispielsweise
sind Markierungen zum Anzeigen der Durchflussrate auf einem Unterlegstreifen 276 vorgesehen
und ein Zeiger 277 ist an dem inneren Bereich 234 derart
angeordnet, dass die Kalibriermarkierungen gegenüber dem Zeiger für verschiedene
Einstellungen zwischen den inneren und äußeren Bereichen abgelesen werden
können.
Passender Weise ist die Anordnung derart vorgesehen, dass eine Umdrehung
der Bereiche 234 und 222 zueinander die Durchflussrate
zwischen Null und einem Maximum einstellt.
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Die
Vorrichtung 220 ist derart kalibriert, dass die Tröpfchen nicht
gezählt
werden müssen,
sondern als Ablesung auf der Kalibrierung gezählt werden können.
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Falls
gewünscht,
können
eine Reihe von Sperrrasten oder Kerben in dem Einstellmechanismus
derart vorgesehen sein, dass eine Einstellung leicht schrittweise
von einer Raste zur nächsten
vorgenommen werden kann.
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Die
Anmelderin hat herausgefunden, dass die Nadel 230 vorteilhafter
Weise eine sehr geringe Verjüngung
in der Größenordnung
von einem eingeschlossenen Winkel von 0,5° oder 1° aufweist, um eine akkurate
Einstellung sicherzustellen.
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Die
Anmelderin möchte
noch einen weiteren, sehr wichtigen Vorteil dieser Erfindung herausstellen. Unter
bestimmten Umständen,
die sich häufig
bei der Behandlung in Intensivpflegeeinheiten ergeben, müssen die
momentane Infusionsrate und auch die durchschnittliche Infusionsrate
akkurat und konstant sein. Unter diesen Bedingungen werden gewöhnlich hochtechnische
und teure Infusionsvorrichtungen eingesetzt, die elektronisch und
manchmal Software oder Computer gesteuert sind. Solche Vorrichtungen sind
manchmal nicht verfügbar
(beispielsweise unter Kampfbedingungen oder bei Eintreten einer
Massenkatastrophe) oder es gibt keine Elektrizität für ihren Antrieb oder es ist/sind
kein ausgebildetes Personal/Bediener verfügbar (beispielsweise auf dem Land).
Die Anmelderin denkt, dass die Vorrichtungen dieser Erfindung vorteilhafter
Weise unter solchen Umständen
eingesetzt werden können,
um der Leistung der hochtechnischen und teuren elektronischen Geräte nahe
zu kommen. Außerdem
werden in vielen Fällen
die Vorrichtungen dieser Erfindung eine ausreichende Genauigkeit
und Haltbarkeit aufweisen, um anstelle der hochtechnischen und teuren
elektronischen Vorrichtungen eingesetzt zu werden.
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Die
Anmelderin möchte
ferner bestimmte vorteilhafte Aspekte der Erfindung herausstellen, auch
wenn sie zumindest teilweise bereits zuvor angesprochen wurden oder
auf sie angespielt wurde.
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Die
Anmelderin möchte
Vorrichtungen der Erfindung mit unterschiedlichen Kapazitäten bereitstellen,
z.B. Vorrichtungen mit Kapazitäten
von 0 bis 5; 0 bis 10, 0 bis 15 ml pro Minute und dergleichen. Solche
Vorrichtungen können
vorteilhafter Weise vorab auf die Mitte des jeweiligen Bereiches
kalibriert werden, z.B. 2,5; 5 und 7,5 ml pro Minute in den oben genannten
Beispielen. In Gebrauch können
sie dann auf eine exakte, erforderliche Rate fein kalibriert werden.
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Es
ist vorgesehen, dass der Tröpfchenauslöser derart
eingerichtet ist, dass er Tröpfchen
von einer Größe oder
einem Volumen bildet, das vergleichbar ist mit der Kapazität der Vorrichtung,
um die Überwachung
der Durchflussrate zu erleichtern. Somit wird eine Vorrichtung mit
geringer Kapazität
einen Tröpfchenauslöser aufweisen,
der kleine Tröpfchen bildet
und dergleichen. Jede Vorrichtung wird dann eine Anzeige für die Anzahl
von Tröpfchen
aufweisen, die ein spezielles Volumen bilden, beispielsweise 15
Tropfen pro ml.
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Es
ist festzustellen, dass die Kapazität der Pegelregelvorrichtung
zumindest so hoch und allgemein etwas höher ist als die maximale Durchflussrate der
Messmündung.
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Es
ist ein Vorteil, dass eine Vorschrift für die exakte, erforderliche
Dosierung gegeben werden kann in dem Vertrauen, dass die Vorschrift
akkurat und konstant, d.h. ohne Schwankungen, eingehalten wird.
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Noch
eine weitere Ausführung
einer Infusionsvorrichtung in Übereinstimmung
mit der Erfindung ist allgemein mit der Bezugszahl 310 in 3 bezeichnet.
Die Vorrichtung 310 in 3 ist im
Prinzip die gleiche wie die Vorrichtungen in den 1 und 2 und
gleiche Bezugszahlen werden verwendet, um gleiche Eigenschaften
oder Bauteile zu bezeichnen. Außerdem
wird die Vorrichtung 310 nicht wieder in Einzelheiten beschrieben,
sondern es werden hauptsächlich
die Änderungen
betont.
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In
der Druckregelvorrichtung 344 verschließen verjüngte Verschlüsse 352, 366 Sitze
um jeweils den Einlass 348 und den Auslass 368 des
Gehäuses 346
herum. Während
in der Ausführung
der 2 der Sitz mit einem weichen, biegsamen Material 264 versehen
ist, um die Abdichtung des verjüngten
Verschlusses 366 zu verbessern, ist in der Ausführung der 3 das
weiche, biegsame Material für
den Verschluss 366 verwendet worden und der Sitz um den
Auslass 368 herum besteht aus relativ härterem Material.
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Außerdem sind
Führungsstifte 353 koaxial mit
jeweils dem Verschluss 352 an dem oberen Ende des Schwimmers 350 und
dem Verschluss 366 an dem unteren Ende des Schwimmers 350 vorgesehen.
Die Stifte 353 sind im Wesentlichen kleiner als der Einlass 348 und
der Auslass 368 und stören
so den Durchfluss nicht. Allerdings halten die Stifte 353 die
Verschlüsse
in Ausrichtung mit dem Einlass/Auslass.
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In
der Durchflussregelvorrichtung 320 ist der Tröpfchenauslöser 341 nunmehr
einstückig
mit dem Einlass 370 ausgeformt. Der Tröpfchenauslöser entspricht einen geeigneten
Standard, beispielsweise in den USA dem FDA-Standard und in Europa
dem EUP-Standard.
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Ferner
ist das obere Gehäuse 334 in
zwei Abschnitten ausgebildet, nämlich
einem oberen Bereich 334.1 und einem unteren Bereich 334.2.
Der obere Bereich liegt in Form eines elastisch biegsamen Kunststoffformteils
vor, so dass es als Ansaugpumpe wirken kann. Ein unterer Umfangsbereich
des oberen Bereiches 334.1 ist satt anliegend in einem Umfangsschlitz 334.3 des
unteren Bereiches 334.2 aufgenommen. Die verjüngte Nadel 330 ist
einstückig
mit dem unteren Abschnitt ausgebildet.
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Ein
Sensorsystem 354.1, ähnlich
dem Sensorsystem 354 (3) und 54 (1),
ist in Verbindung mit dem Tröpfchenauslöser 341 vorgesehen,
mit Hilfe dessen abgegebene Tröpfchen
gezählt werden
können.
Eine Signalleitung 356.1 führt zu einer elektronischen
Zählvorrichtung 357.1,
die mit einem Alarmsystem 357.1 verbunden sein kann, um
einen Alarm auszulösen,
wenn die Tröpfchenzählung außerhalb
eines vorgegebenen Bereiches liegt.
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Ein
O-Ring 364, der eine weiche, biegsame Dichtungsfläche bildet,
ist in einer Umfangsrille angeordnet, die für den Zweck an dem verjüngten Verschluss 366 vorgesehen
ist, auf dem Sitz um den Auslass 368 herum zu sitzen und ihn mit
hoher Vollständigkeit
abzudichten.