DE60117310T2 - Verfahren zur Analyse von Druckänderungen in einem Infusionsvorrichtung mit mehrerer Infusionsmodule - Google Patents

Verfahren zur Analyse von Druckänderungen in einem Infusionsvorrichtung mit mehrerer Infusionsmodule Download PDF

Info

Publication number
DE60117310T2
DE60117310T2 DE60117310T DE60117310T DE60117310T2 DE 60117310 T2 DE60117310 T2 DE 60117310T2 DE 60117310 T DE60117310 T DE 60117310T DE 60117310 T DE60117310 T DE 60117310T DE 60117310 T2 DE60117310 T2 DE 60117310T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
line
pump
infusion
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60117310T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60117310D1 (de
Inventor
Remi Wolff
Jean-Claude Rondelet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fresenius Vial SAS
Original Assignee
Fresenius Vial SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fresenius Vial SAS filed Critical Fresenius Vial SAS
Publication of DE60117310D1 publication Critical patent/DE60117310D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60117310T2 publication Critical patent/DE60117310T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • A61M5/16854Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies by monitoring line pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16804Flow controllers
    • A61M5/16827Flow controllers controlling delivery of multiple fluids, e.g. sequencing, mixing or via separate flow-paths
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse einer Druckänderung in einer Infusionsvorrichtung mit mehreren Infusionsmodulen, die jeweils mit einer Pumpe ausgestattet sind, um eine Infusionsflüssigkeit in einer Leitung, die stromabwärts der Pumpe angeordnet ist, voranzutreiben, sowie einem Mittel zum Messen des Drucks in der Leitung, wobei Verbindungsstellen ermöglichen, bestimmte Leitungen miteinander zu verbinden oder bestimmte Leitungen mit Leitungen zu verbinden, die aus zu der Infusionsvorrichtung externen Einheiten kommen, sowie eine Infusionsvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
  • Die Infusionsvorrichtungen weisen für gewöhnlich eine Flüssigkeitsquelle auf, die mit einem weichen Schlauch verbunden ist, der sich durch eine Kanüle oder einen Katheter verlängert, die/der dazu bestimmt ist, in den Körper des Patienten eingesetzt zu werden. Um eine Durchsatzkontrolle der Flüssigkeit sicherzustellen, ist es geläufig, eine Pumpe entlang des Schlauchs anzuordnen. Diese Pumpe, sofern sie der Art Spritzenpumpe ist, enthält gleichermaßen die Flüssigkeitsquelle.
  • Wenn mehrere Produkte injiziert werden müssen, ist es manchmal notwendig, mehrere dieser Infusionseinheiten zu verwenden. Die Leitungen, die aus bestimmten Pumpen kommen, können miteinander verbunden werden, um eine Mischung der unterschiedlichen Produkte zu ermöglichen. Die unterschiedlichen Einheiten sind mit Kontrollmitteln ausgestattet, die Alarm auslösen können oder sogar die Infusion unterbrechen können, wenn bestimmte Kontrollkriterien überprüft werden.
  • Der gute Ablauf der Infusion kann in bestimmten Fällen lebenswichtig sein. Es ist folglich zwingend erforderlich, dass das Produkt gemäß einem vorgesehenen Verabreichungsplan verabreicht wird.
  • Es kommt jedoch vor, dass Ereignisse auftreten, die den Ablauf der Infusion einer der Produkte stören. Diese Ereignisse sind von drei Arten:
    • • ein Verschluss in der Leitung stromabwärts der Pumpe;
    • • ein Bruch der Leitung stromabwärts oder stromaufwärts der Pumpe oder ein Verschluss stromaufwärts der Pumpe;
    • • eine Veränderung des Durchsatzes in einer Pumpe, deren Leitung durch eine Verbindungsstelle mit anderen Leitungen verbunden ist (zum Beispiel im Fall eines Bolus).
  • Diese Ereignisse haben alle eine Änderung des Drucks in der betroffenen Leitung zur Folge. In den folgenden Fällen wird zum Beispiel ein Anstieg des Drucks in der Leitung k festgestellt:
    • • Verschluss in der Leitung k;
    • • Anstieg des Durchsatzes, zum Beispiel im Fall eines Bolus, in einer Leitung j, die mit der Leitung k durch eine Verbindungsstelle verbunden ist.
  • Im Gegensatz dazu wird eine Minderung des Drucks zum Beispiel in den folgenden Fällen festgestellt:
    • • Bruch der Leitung;
    • • Minderung des Durchsatzes in der Leitung j, die mit der Leitung k durch eine Verbindungsstelle verbunden ist;
  • In den bekannten Vorrichtungen ist jede Infusionseinheit, oder Modul, im Allgemeinen mit Mitteln zum Kontrollieren und Analysieren von Druckänderungen ausgestattet, um einen Alarm auszulösen und gegebenenfalls die Infusion zu unterbrechen. Wenn der gemessene Druck in der Leitung einen gewissen Wert übersteigt, wird dann ein Alarm ausgelöst und die Pumpe des betroffenen Moduls wird angehalten. Der Benutzer, im Allgemeinen ein Mitglied des medizinischen Personals, muss dann den Grund für den unnormalen Anstieg des Drucks bestimmen. Wenn es für den Anstieg keinen Grund gibt, zum Beispiel dieser Druckanstieg nicht aufgrund eines manuellen Bolus ist, muss daraus geschlossen werden, dass ein Verschluss stromabwärts der Pumpe aufgetreten ist. Jedoch hat seit Auftreten des Verschlusses die Pumpe weiter gepumpt, bis der Druck in der Leitung einen Alarmwert erreicht hat. Wenn der Verschluss plötzlich aufgehoben wird, wird eine Flüssigkeit, die in Überdruck stromabwärts der Pumpe angeordnet ist, und die in einer bestimmten Zeitspanne hätte verabreicht werden müssen, unerwartet plötzlich zugestellt. Um ein solches Ereignis zu verhindern, wird die von dem Verschluss betroffene Pumpe angehalten, dann in Rückwärtsgang versetzt, um die Flüssigkeitsmenge, die seit der Bildung des Verschlusses freigesetzt wurde, anzusaugen, um den Bolus vollständig zu vermeiden. Nur in diesem Moment kann der Verschluss ohne Gefahr beseitigt werden.
  • Dieses einzelne Erkennungssystem des Drucks für jede aus einer Pumpe kommende Leitung ist sehr wirksam, wenn die betroffene Leitung nicht mit einer anderen Leitung verbunden ist. Es kommt jedoch bei Infusionsvorrichtungen mit mehreren Einheiten nicht selten vor, dass sich bestimmte Leitungen an einer Verbindungsstelle treffen. Wenn ein Verschluss stromab wärts einer solchen Verbindungsstelle entsteht, gibt die Pumpe, deren Alarmschwellwert am niedrigsten ist, ein erstes Alarmsignal aus und beginnt rückwärts zu laufen, bis der Überdruck in dieser Leitung abgebaut ist. Jedoch haben die anderen Pumpen, deren Leitungen an der Verbindungsstelle verbunden sind, noch keinen Verschluss erkannt, da deren Alarmschwellwerte noch nicht erreicht sind. Sie fahren folglich fort, normal zu pumpen, und tragen so zum Überdruck bei. Die Pumpe, die sich im Rückwärtsgang befindet, saugt folglich nicht nur das an, was sie seit Auftreten des Verschlusses zugestellt hat, sondern sie saugt zusätzlich die Flüssigkeit an, die von den anderen Pumpen zugestellt wird, mit denen sie durch die Verbindungsstelle verbunden ist. Die Flüssigkeit, die dann in der Pumpe im Rückwärtsgang enthalten ist, wird unbestimmt und kann ohne Risiko für den Patienten nicht mehr verwendet werden.
  • Der gleiche Druckanstieg, der den Halt der Pumpe k bewirkt hat, kann nicht nur der Grund für einen Verschluss sein, sondern auch der Grund für einen Begleitanstieg (Fall eines Bolus) oder dauerhaften Anstieg des Durchsatzes in einer Leitung j sein, die mit der Leitung verbunden ist, welche den unnormalen Druckanstieg erkannt hat. Das Modul k und die Infusion müssten dann unnötigerweise unterbrochen werden.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren bereitzustellen, welches ermöglicht, Fehlfunktionen aufgrund der Tatsache, dass bestimmte Leitungen miteinander verbunden werden können, zu vermeiden.
  • Dieses Ziel wird durch das Verfahren gemäß der Erfindung erreicht, in welchem, sobald eine Druckänderung Pk in einer Leitung k erkannt wird, ein Verfahren zur Analyse durchgeführt wird, um die Verwicklung anderer Module j bei dieser Druckänderung zu bestimmen. Dieses Verfahren ermöglicht es, die Umgebung des betroffenen Moduls vor dem Handeln zu berücksichtigen, indem Informationen berücksichtigt werden, die entweder von einem anderen Modul oder einer externen Informationsquelle stammen. Dazu müssen die Module entweder miteinander kommunizieren können oder mit einer Basis, welche die Gesamtheit der Daten zusammenfasst und diese an die Module übermittelt, die von den Informationen betroffen sein können. Das Analyseverfahren wird sowohl im Fall eines Druckanstiegs als auch in Fall einer Druckminderung gestartet. Es hat zum Ziel, die Umgebungssituation des betroffenen Moduls zu analysieren, damit gemäß den von dieser Analyse gelieferten Ergebnissen entweder eine unnötige Unterbrechung der Infusion vermieden werden kann, wenn der Grund für diese Änderung erklärt ist (Durchsatzänderung in einem durch eine Verbindungsstelle verbundenen Modul, manueller Bolus an einer Verbindungsstelle mit einer betroffenen Leitung), oder gleichzeitig alle von einem Verschluss oder einem Bruch betroffenen Pumpen anzuhalten.
  • In einer ersten Variante beinhaltet das Verfahren eine Suche nach Informationen, welche eine Modifikation des Durchsatzes in einem anderen Modul j anzeigen. Wenn der Durchsatz in einer Leitung modifiziert wird, sendet das betroffene Modul automatisch oder auf Anfrage eine Information bezüglich der durchgeführten Modifikationen. Wenn ein Modul k eine Druckänderung in seiner Leitung erkennt, sucht es eine solche Information. Wenn es eine findet, schließt es daraus, dass die Druckänderung eine bekannte Erklärung hat.
  • In einer zusätzlichen Weiterentwicklung dieser ersten Variante sieht das Analyseverfahren, wenn eine Information gefunden wurde, die eine Durchsatzmodifikation in einem anderen Modul j anzeigt, vor, die Analyseparameter des Moduls k wenigstens für die Zeit zu modifizieren, welche die Durchsatzmodifikation in dem Modul j dauert. Wenn das Modul k feststellt, dass der Durchsatz in einem zweiten Modul gestiegen ist, modifiziert es seine Analyseparameter, um nicht mehr in einer Alarmsituation zu sein. Diese Modifikation kann von kurzer Dauer sein, zum Beispiel für die Zeit eines Bolus, oder dauerhaft, wenn der Durchsatzanstieg länger andauert. Nutzen dieses Verfahrens ist es, ein unnötiges Anhalten der Infusion zu vermeiden.
  • Gemäß einer zweiten Variante schließt das Analyseverfahren den Vergleich der Steigung der Druckkurve jeder Leitung i des Systems mit der Steigung der Druckkurve der Leitung k ein, um die Leitungen j zu bestimmen, die potentiell mit der Leitung k durch eine Verbindungsstelle verbunden sind und die gleichermaßen von der Druckänderung betroffen sein können. Wenn in einer Leitung j ein Druckanstieg gleich zu dem Druckanstieg in der Leitung k festgestellt wird, ist es wahrscheinlich, dass die Leitung j mit der Leitung k durch eine Verbindungsstelle verbunden ist. Aufgrund von Druckverlusten und davon, dass unterschiedliche Messmittel für den Druck verwendet werden können, ist es möglich, dass die Druckänderungen in den Leitungen j und in der Leitung k nicht wirklich identisch sind. Es können zum Beispiel zwei Toleranzschwellwerte festgelegt werden, die, wenn sie erreicht werden, anzeigen, dass die Leitungen sicher miteinander verbunden sind oder nur wahrscheinlich miteinander verbunden sind. Diese Information ermöglicht es, besser die Interaktionen der Module untereinander abzuschätzen, um die Druckänderungen in einer Leitung k genauer analysieren zu können.
  • Eine dritte Variante sieht vor, in das Analyseverfahren den Vergleich der Geschwindigkeit des Druckanstiegs in der Leitung k mit der theoretischen Geschwindigkeit, den dieser haben müsste, wenn ein Verschluss in der Leitung stromaufwärts von der Verbindungsstelle mit einer anderen Leitung aufgetreten wäre, einzuschließen. Wenn das Modul einzeln verwendet wird, d.h. ohne Verbindung mit anderen Leitungen, ist es möglich, entsprechend des Durchsatzes und der Dehnbarkeit von Elementen, die dieses bilden, die theoretische Geschwindigkeit des Druckanstiegs im Fall eines Verschlusses in der Leitung zu bestimmen. Wenn die Leitung k, in welcher ein Druckanstieg erkannt wurde, mit anderen Leitungen verbunden ist, entspricht die Geschwindigkeit des Druckanstiegs in dem Modul k nicht der berechneten theoretischen Geschwindigkeit für das gleiche Modul einzeln betrachtet. Im Gegensatz dazu, wenn diese Geschwindigkeit gleich der theoretischen Geschwindigkeit ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass sich der Verschluss stromaufwärts jeder Verbindungsstelle befindet.
  • Diese drei Ausführungsvarianten des Analyseverfahrens ermöglichen einerseits, eine zulässige Erklärung für eine Druckänderung zu suchen und andererseits zu bestimmen, ab das Modul, in welchem die Druckänderung erkannt wurde, mit anderen Modulen verbunden ist, und wenn dies zutrifft, welches diese Module sind. Jedoch geben diese Ausführungsvarianten nur eine Startinformation, die manchmal unzureichend ist. Es wird somit bevorzugt, diese Varianten zu kombinieren, um die Analyse zu verfeinern.
  • So schließt in einer Untervariante, welche die zweite und die dritte Variante kombiniert, das Analyseverfahren die Berechnung der theoretischen Geschwindigkeit des Druckanstiegs, der im Fall eines Verschlusses stromabwärts von Verbindungsstellen mit den Leitungen j in der Leitung k beobachtet werden muss, und den Vergleich der tatsächlichen Geschwindigkeit des Anstiegs in der Leitung k mit dieser theoretischen Geschwindigkeit ein. Wenn das Verfahren gemäß der dritten Variante zeigt, dass das Modul nicht als isoliert betrachtet werden kann (dass es als Konsequenz keinen Verschluss stromaufwärts aller Verbindungsstellen mit anderen Modulen gibt), wird das Verfahren gemäß der zweiten Variante durchgeführt, um zu bestimmen, welche Module von dieser Druckänderung betroffen sind, das heißt jene, die mit der Leitung k durch eine Verbindungsstelle verbunden sind. Wenn bekannt ist, welches die anderen betroffenen Module sind, wird mittels ihrer Durchsätze und ihrer jeweiligen Dehnbarkeitsparameter die theoretische Geschwindigkeit des Druckanstiegs in der Leitung k berechnet, wenn ein Verschluss stromabwärts der Verbindungsstelle dieser Module angeordnet ist. Wenn die tatsächliche Geschwindigkeit dieser neuen theoretischen Geschwindigkeit entspricht, kann daraus geschlossen werden, dass ein Verschluss stromabwärts der Verbindungsstelle entstanden ist. Im umgekehrten Fall muss daraus geschlossen werden, dass die Druckänderung wahrscheinlich aufgrund einer Änderung des Durchsatzes in einem mit dem Modul k verbundenen Modul oder aufgrund eines manuellen Bolus an einer auf der Leitung k ange ordneten Verbindungsstelle beruht. Diese Hypothese kann überprüft werden, indem zum Beispiel das Verfahren gemäß der ersten Variante durchgeführt wird.
  • Aus praktischer Sicht wird bevorzugt, den Druck Pi in jeder Leitung i in regelmäßigen Abständen zu messen und diese Messungen in einer Verlaufsdatei spätestens ab dem Zeitpunkt, an dem eine Druckänderung in einer Leitung k ermittelt wird, zu speichern. Für einige Anwendungen wird es bevorzugt, die Speicherung der Werte ab Beginn der Infusion zu speichern, um, wenn ein Verschluss entstanden ist, den Moment, in dem dieser aufgetreten ist, bestimmen zu können. Es ist nicht zwingend erforderlich, die Aufzeichnungen während der gesamten Dauer der Infusion zu behalten. Aus Gründen des Speicherplatzes kann es bevorzugt sein, die Informationen nur für eine bestimmte Zeitspanne aufzubewahren. Diese Zeitspanne wird entsprechend des Durchsatzes der verschiedenen Pumpen und folglich der Zeit, die zum Erkennen eines Verschlusses erforderlich ist, bestimmt.
  • Gemäß der Erfindung wird das Analyseverfahren gestartet, wenn der Druck Pk in einer Leitung k einen Schwellwert erreicht, der für jede Pumpe festgelegt ist. In der Praxis wird für jedes Modul ein unterer Schwellwert und ein oberer Schwellwert festgelegt, der Normaldruck muss zwischen diesen beiden Werten liegen. Wenn der Druck diesen Toleranzbereich verlässt, wird das Analyseverfahren gestartet. Es ist möglich, ein zweites Paar Schwellwerte innerhalb des vorgenannten Bereichs festzulegen, welches ein Beobachtungsverfahren startet, zum Beispiel das Aufzeichnen der gemessenen Werte.
  • Wenn die Ergebnisse des Analyseverfahrens zeigen, dass die Druckänderung entweder auf einem Bruch in der Leitung (Minderung des Drucks in einer oder mehreren Leitungen) oder auf einem Verschluss in einer Leitung (nicht erklärter Anstieg des Drucks in einer oder mehreren Leitungen) beruht, ist es erforderlich, schnellstmöglich zu handeln. Aus diesem Grund sieht das Verfahren vor, wenn die Ergebnisse des Analyseverfahrens zu dem Schluss führen, dass ein Bruch oder ein Verschluss stromabwärts der Pumpe k entstanden ist, die Pumpe k anzuhalten sowie gegebenenfalls die Pumpen j, die mit der Pumpe k durch ihre entsprechenden Leitungen an stromaufwärts des Bruchs oder des Verschlusses angeordneten Verbindungsstellen verbunden sind. Somit wird nicht nur die Pumpe k angehalten, die den Alarm ausgelöst hat, sondern gleichermaßen die Pumpen j, die mit der Pumpe k durch eine stromaufwärts des Verschlusses oder des Bruchs angeordnete Verbindungsstelle verbunden sind. Im Fall eines Verschlusses wird somit das Steigern des Überdrucks stromaufwärts des Verschlusses vermieden, indem jede Pumpe j pumpen gelassen wird, bis ihr Alarmschwellwert wiederum erreicht ist. Des Weiteren weisen, wenn die anderen Module k nicht angehalten werden, die von diesen Modulen gelieferten Flüssigkeiten die Tendenz auf, unter der Wirkung des Drucks in die Leitung k zurückzufließen, was eine unbestimmte Mischung erzeugt. Dieser Nachteil wird vermieden, indem gleichzeitig alle Module angehalten werden, die stromaufwärts des Verschlusses angeordnet sind.
  • Um das Phänomen des Bolus zu vermeiden, wenn der Verschluss aufgehoben wird, sieht die Erfindung vor, jede Pumpe j, die angehalten wurde, während einer Zeitspanne Δtj mit einem inversen Durchsatz RQj, der zu dem Anfangsdurchsatz Qj bei einem normalen Betrieb proportional ist, rückwärts laufen zu lassen. Dazu wird zum Beispiel unter den Pumpen j, die von dem Verschluss betroffen sind, die Pumpe s bestimmt, die den höchsten Pumpdurchsatz Qs hatte, diese Pumpe s wird mit einem inversen Durchsatz RQs rückwärts laufen gelassen und die anderen Pumpen j mit dem jeweiligen inversen Durchsatz RQj = (Qj/Qs) × RQs.
  • Die Zeitspanne Δtj wird derart gewählt, dass einerseits ein Bolus vermieden wird und andererseits kein Ansaugen von Blut auftritt.
  • In einer ersten Ausführungsvariante dieses Verfahrens werden die Zeitspannen Δtj, während derer die von dem Verschluss betroffenen Pumpen mit dem inversen Durchsatz RQj rückwärts laufen, für alle diese Pumpen gleich gewählt und nehmen den Wert Δt = (T2 – T0) × Σ(Qj)/Σ(RQj),an, bei dem T0 der Zeitpunkt ist, in dem der Verschluss aufgetreten ist, wobei dieser Zeitpunkt T0 mittels der Historie der seit dem Beginn der Infusion aufgezeichneten Messungen bestimmt wird, und T2 der Zeitpunkt ist, an dem der Verschluss erkannt wurde. Um diese Variante anwenden zu können, ist es folglich erforderlich, das Aufzeichnen der Daten bezüglich der Messungen des Drucks von dem Beginn der Infusion zu starten, und die Daten müssen ausreichend lange aufbewahrt werden, um den Zeitpunkt T0, an dem sich der Verschluss gebildet hat, bestimmen zu können.
  • In einer zweiten Ausführungsvariante dieses Verfahrens pumpt jede von dem Verschluss betroffene Pumpe j rückwärts, bis der in deren Leitung bestimmte Druck unterhalb eines festgelegten Schwellwerts P1j fällt. Für diese Ausführungsvariante ist es somit nicht erforderlich, zuvor eine bestimmte Zeitspanne Δtj zu bestimmen, wobei die Kontrolle des Drucks in jedem Schlauch j ausreichend ist, um die betroffenen Pumpen anzuhalten.
  • Um die Arbeit des medizinischen Personals zu erleichtern, ist das Ergebnis des Analyseverfahrens in Form eines Verbindungsschemas der unterschiedlichen Leitungen dargestellt, zum Beispiel auf einem in der Basis integrierten Bildschirm.
  • Das Ziel der Erfindung wird gleichermaßen dadurch erreicht, dass die Infusionsvorrichtung mit mehreren Pumpen mit einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ausgestattet ist. Diese Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann entweder direkt auf jeder Pumpe angeordnet werden, wenn die Pumpen in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren, oder in einer externen Kontrollvorrichtung, wie einem Computer oder einer Basis, die mit jeder Pumpe verbunden ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden untenstehend mittels der beigefügten Zeichnungsfiguren und Prozessablaufdiagrammen beschrieben.
  • 1 stellt eine Infusionsvorrichtung mit sieben Modulen dar, von denen einige durch Verbindungsstellen verbunden sind;
  • 2 ist eine Druckkurve in dem Modul k während eines Anstiegs des Durchsatzes in einem verbundenen Modul j;
  • 3 ist ein Prozessablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsvariante des Analyseverfahrens;
  • 4 ist ein Prozessablaufdiagramm einer dritten Ausführungsvariante des Analyseverfahrens;
  • 5 ist ein Prozessablaufdiagramm eines ersten Verfahrens zum Pumpen im Rückwärtsgang der von dem Verschluss betroffenen Pumpen;
  • 6 ist ein Prozessablaufdiagramm eines zweiten Verfahrens zum Pumpen im Rückwärtsgang der von dem Verschluss betroffenen Pumpen.
  • Die Infusionsvorrichtung, auf die das Verfahren, welches Gegenstand der Erfindung ist, angewendet wird, weist mehrere Module (1 bis 7) auf. Die Module (1 bis 7) weisen jeweils eine Pumpe auf, die eine Infusionsflüssigkeit in einer Leitung (11 bis 17) vorantreibt, sowie einen Druckaufnehmer, welcher den Druck in der entsprechenden Leitung anzeigt. Die Pumpen können entweder Verdrängerpumpen sein, in welchem Fall diese von einer externen Flüssigkeitsquelle gespeist werden, oder Pumpen der Art Spritzenpumpen sein, in welchem Fall die Flüssigkeitsquelle die Spritze selber ist. Die Druckdetektoren können stromabwärts der Pumpe angeordnet sein, dies ist im Allgemeinen der Fall bei Verdrängerpumpen. Für die Spritzenpumpen können die Detektoren auf dem Bedienteil der Spritze angeordnet sein. Verbindungs stellen (31, 32, 33, 34) ermöglichen es, bestimmte Leitungen miteinander zu verbinden. Die Module sind mit einer Basis (25) verbunden, welche die Informationen, die von unterschiedlichen Modulen stammen und für unterschiedliche Module bestimmt sind, zentralisiert. Sie ist gleichermaßen in der Lage, Informationen zu erzeugen, die von außen stammen. Anstatt eine Basis zu verwenden, ist es gleichermaßen möglich, dass jedes Modul direkt mit den anderen Modulen kommunizieren kann.
  • Bevor die Infusion begonnen wird, werden bestimmte Parameter für jedes Modul entsprechend dem Produkt, das dieses zustellt, festgelegt. So werden für jedes Modul i festgelegt:
    • • der Durchsatz Qi;
    • • die Analyseparameter jedes Moduls i, nämlich die oberen Druckgrenzen P1i und P2i und die unteren Druckgrenzen P3i und P4i; die Parameter P1i und P3i definieren den normalen Bereich der Druckänderung und die Parameter P2i und P4i die Werte, die, wenn sie erreicht werden, eine Aktion auslösen;
    • • die Grenzdrücke PLi, die in keinem Fall überschritten werden dürfen (es kann zum Beispiel festgelegt werden, dass PLi = P2i).
  • Um Dinge zu vereinfachen, wird nachfolgend ein Kennzeichen verwendet
    • • i für Parameter, die für alle Pumpen Anwendung finden;
    • • j für Parameter, die nur für von einem Verschluss betroffene Pumpen von Interesse sind;
    • • k für Parameter, welche die Pumpe betreffen, die eine Druckänderung erkannt hat;
    • • s für Parameter, welche die Pumpe betreffen, die unter den von einem Verschluss betroffenen Pumpen j den höchsten Durchsatz Qj aufweist.
  • Diese Kennzeichen sind in 1 dargestellt. Der Verschluss ist bei B entstandenen, das Modul (6) hat eine Druckänderung erkannt, das Modul (4) ist unter den Modulen j (4 bis 7), die von dem Verschluss betroffen sind, jenes mit dem höchsten Durchsatz Qs.
  • Die Infusion hat begonnen, und der Druck in den Leitungen i (11 bis 17) wird gemessen, zum Beispiel alle 10 Sekunden. Diese Werte werden vorzugsweise aufgezeichnet, um im Fall einer Druckänderung eine Historie des Drucks zu haben.
  • Die in jeder Leitung i (11 bis 17) gemessenen Druckwerte Pi werden sofort mit den entsprechenden Schwellwerten P1i und P3i verglichen. Sobald in einer Leitung k (zum Beispiel 6) der Wert Pk einen der beiden Schwellwerte P1k oder P3k erreicht, was anzeigt, dass der Druck den normalen Bereich verlässt, wird das Analyseverfahren in Gang gesetzt. Der Zeitpunkt, zu dem der Druck Pk einen dieser Schwellwerte P1k oder P3k erreicht oder überschritten hat, wird T1 genannt.
  • In dem Fall der ersten Variante sucht das Analyseverfahren eine Information, die von einem der anderen Modulen stammt, welche anzeigt, dass der Durchsatz in diesem Modul modifiziert wurde, und die diese Druckabweichung erklären könnte. Eine solche Information kann entweder direkt von dem Modul stammen, wenn die Modifikationen an dem Modul durchgeführt wurden, oder von der Basis, wenn die Modifikationen durch deren Vermittlung durchgeführt wurden. Die Information kann präventiv an alle Module gesendet werden oder nur im Bedarfsfall von dem Modul gesucht werden, dessen Druck den normalen Bereich verlassen hat, oder von der Basis, wenn diese die Analyse durchführt.
  • Wenn eine solche Information gefunden wird, werden die Parameter des Moduls, dessen Druck den normalen Bereich verlassen hat, modifiziert, um diese Änderung des Durchsatzes und die Druckänderung, die daraus folgt, zu berücksichtigen. Wenn zum Beispiel die Information anzeigt, dass der Durchsatz eines der Module der Infusionsvorrichtung gemindert wurde und dass der Druck Pk des Moduls k unter die Grenze P4k gefallen ist, wird diese Grenze P4k wenigstens mit dem Rückgang abgeglichen. Gleichermaßen wird, wenn die Information einen Anstieg des Durchsatzes in einem Modul j anzeigt, der Parameter P2k wenigstens mit dem Anstieg abgeglichen. Die neuen Parameter P2k und P4k müssen jedoch erneut modifiziert werden, wenn der Durchsatz in dem Modul j erneut modifiziert wird. Wenn zum Beispiel ein Bolus in dem Modul j bewirkt wird, ist die Modifikation des Durchsatzes nur vorübergehend. Folglich wird die Grenze P2k erhöht (zum Beispiel bis auf den Grenzwert PLk für dieses Modul) für die Zeit des Bolus, bevor diese am Ende des Bolus auf ihren Anfangswert zurückgesetzt wird.
  • Die 2 zeigt ein Beispiel einer Druckkurve in dem Fall eines Anstiegs des Durchsatzes. Die Module j und k sind durch eine Verbindungsstelle miteinander verbunden (zum Beispiel die Module (1) und (2)). Es wird entschieden, den Durchsatz der von dem Modul j verabreichten Substanz zu erhöhen. Zu diesem Zeitpunkt T0 wird der Grenzwert P2j erhöht, damit sich das Modul j nicht in Alarm versetzt. Der Druck steigt in der Leitung j sowie in der Leitung k, die mit dieser verbunden ist, an. Zum Zeitpunkt T1, kurz nach dem Zeitpunkt T0, erreicht der Druck in dem Modul k die festgelegte Grenze P1k, und zu dem Zeitpunkt T2 überschreitet der Druck Pk den Schwellwert P2k, wodurch der Start des Analyseverfahrens bewirkt wird. Da eine Information, die von dem Modul j stammt und anzeigt, dass der Durchsatz in dem Modul j erhöht wurde, gefunden wurde, wird der Parameter P2k sowie der Parameter P1k erhöht, um den neuen Durchsatz in dem Modul j zu berücksichtigen. Wenn der Durchsatz in dem Modul j auf seinen Anfangswert zum Zeitpunkt T3 zurückgesetzt wird, beginnt der Druck zu sinken, aber er geht nicht sofort zurück. Folglich werden die Werte P1k und P2k erst nach einer Zeitspanne Δt auf ihre Anfangswerte zurückgesetzt.
  • In der zweiten Variante des Analyseverfahrens wird hauptsächlich versucht, die von der in dem Modul k erkannten Druckänderung betroffenen Module zu erkennen. Im Gegensatz zur ersten Variante werden keine Informationen berücksichtigt, die die Druckänderung erklären könnten. Das Prozessablaufdiagramm für diese Variante ist in 4 dargestellt.
  • Wenn in einem Modul k der Druck Pk an einem Zeitpunkt T1 den Wert P1k überschreitet, werden alle gemessenen Werte Pi von diesem Zeitpunkt T1 an aufgezeichnet (es sei denn, diese Werte Pi wurden seit Beginn der Infusion präventiv systematisch aufgezeichnet). Wenn der Druck Pk den zweiten Schwellwert P2k überschreitet, wird für jedes Modul i der Unterschied des Drucks zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 berechnet: ΔPi = Pi(T2) – Pi(T1) [1]
  • Danach werden die so erhaltenen ΔPi mit ΔPk verglichen. Theoretisch müsste sich bei allen mit der Leitung k verbundenen Leitungen der Druck auf gleiche Weise ändern wie bei der Leitung k. In der Praxis ist diese Druckänderung nicht zwangsweise identisch, insbesondere aufgrund von Dehnbarkeitsunterschieden der unterschiedlichen Module und der Mittel zum Messen des Drucks. Es werden somit zwei Toleranzbereiche, bezeichnet mit ε1 und ε2, mit ε1 < ε2 festgelegt. Wenn die folgende Gleichung zutrifft ΔPj = ΔPk ± ε1 [2]kann daraus geschlossen werden, dass die Leitung j sehr wahrscheinlich mit der Leitung k durch eine Verbindungsstelle verbunden ist.
  • Wenn im Gegensatz dazu die Gleichung [2] nicht zutrifft, sondern die folgende Gleichung ΔPj = ΔPk ± ε2 [3]kann daraus geschlossen werden, dass die Leitung j vermutlich mit der Leitung k durch eine Verbindungsstelle verbunden ist.
  • Wenn selbst die Gleichung [3] nicht zutrifft, ist die Leitung j sehr wahrscheinlich nicht mit der Leitung k durch eine Verbindungsstelle verbunden. Es wird zum Beispiel festgelegt ε1 = 30% und ε2 = 50%.
  • Diese zweite Variante des Analyseverfahrens ermöglicht somit, die Leitungen j, die von der durch k erkannten Druckänderung betroffen sind, von anderen Leitungen i, die davon nicht betroffen sind, zu unterscheiden.
  • Wird zum Beispiel das Vorhandensein eines Verschlusses in der Leitung k erkannt, kann daraus geschlossen werden, dass dieser Verschluss nicht nur das Modul und die Leitung k betrifft, sondern gleichermaßen die Module und die Leitungen j, wohingegen die anderen Module nicht betroffen sind.
  • Zurückkommend auf das in 1 dargestellte Beispiel müsste, wenn ein Verschluss in C entstanden ist und der Druck in der Leitung (7) einen Schwellwert P1(7), dann P2(7) überschreitet, die Analyse gemäß der zweiten Variante zeigen, dass der Druck in der Leitung (6) auf vergleichbare Weise zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 gestiegen ist, wohingegen der Druck in den anderen Leitungen (1 bis 5) stabil geblieben ist und sich zumindest nicht auf vergleichbare Weise geändert hat. Wenn im Gegensatz dazu ein Bruch in B entstanden ist und der Druck P(7) unter den Schwellwert P3(7), dann P4(7) fällt, müsste die Analyse gemäß diesem zweiten Verfahren zeigen, dass der Druck in den Leitungen (4 bis 6) auf vergleichbare Weise gemindert ist. Dieses Verfahren ist folglich sowohl für einen Druckanstieg als auch eine Druckminderung nützlich. Es ist nicht erforderlich, dass die Druckänderung auf einem Verschluss oder einem Bruch in einer Leitung beruht; dieses Verfahren kann auch angewendet werden, wenn die Druckänderung in der Leitung k auf einer Änderung des Durchsatzes in einer Leitung beruht, die mit der Leitung k durch eine Verbindungsstelle verbunden ist.
  • Es ist gleichermaßen möglich, wenn die Drücke seit Beginn der Infusion in einer Verlaufsdatei aufgezeichnet wurden, das Verfahren erst in dem Moment zu starten, in welchem Pk den Bereich [P4k; P2k] verlässt, und im Nachhinein die Druckkurve zu berechnen, indem die Daten der Verlaufsdatei verwendet werden. Wenn zum Beispiel Pk den Alarmschwellwert P2k an dem Zeitpunkt T2 überschreitet, wird in der Historie gesucht, in welchem Moment Pk einen bestimmten Schwellwert, zum Beispiel P1k, überschritten hat, und es wird für alle Leitungen i die Steigung ihrer Druckkurven zwischen diesem Zeitpunkt und T2 berechnet. Wenn im Gegensatz dazu aus ökonomischen Gründen bevorzugt wird, die Druckwerte nur im Fall einer Fehlfunktion aufzuzeichnen, muss dann das Verfahren gemäß der zweiten Variante gestartet werden, sobald der Druck Pk den normalen Druckbereich [P3k; P2k] verlässt.
  • Die dritte Variante des Analyseverfahrens besteht hauptsächlich darin zu bestimmen, ob die in einer Leitung k erkannte Druckänderung vergleichbar ist mit jener, die diese hätte, wenn sie in einer Verschlusssituation als einzeln betrachtet würde. Dazu wird die Geschwindigkeit des Druckanstiegs verglichen. Das Prozessablaufdiagramm für diese Variante ist in 3 dargestellt.
  • Wenn ein Verschluss in der Leitung k entsteht, steigt der Druck Pk mit der Geschwindigkeit Rk abhängig von dem Durchsatz Qk der Pumpe k und deren Dehnbarkeitsvolumen CVk. Dieses Dehnbarkeitsvolumen ist ein virtuelles Volumen aufgrund der Elastizität des Systems, wenn der Druck höher als der Normaldruck ist. In einer Pumpe der Art Spritzenpumpe stammt zum Beispiel das Dehnbarkeitsvolumen hauptsächlich von dem Stopper. Es wird mit Hilfe eines Dehnbarkeitsvolumen-Koeffizienten CVCk als Funktion des Drucks Pk berechnet: CVk = CVCk × Pk [4]
  • Nun ist per Definition Pk(t) = Rk × t [5]und CVk = Q1 × t [6]
  • Wenn als Konsequenz der Verschluss nur die Pumpe k betrifft (z. B. ein Verschluss in A oder in D), beruht die Geschwindigkeit des Druckanstiegs stromabwärts der Pumpe k nur auf der Zufuhr von der Pumpe k und hat den Wert: Rk = Qk/CVCk [7]
  • Wenn im Gegensatz dazu der Verschluss andere Pumpen als die Pumpe k betrifft (zum Beispiel, wenn der Verschluss in B oder in C entstanden ist), hängt die Geschwindigkeit des Druckanstiegs stromabwärts der Pumpe k von dem Durchsatz anderer Pumpen j und ihrer jeweiligen Dehnbarkeitsvolumen-Koeffizienten ab. Sie hat dann den Wert: Rk = ΣQj/ΣCVCj [8]
  • Folglich kann, wenn die Geschwindigkeit des Druckanstiegs mit jener verglichen wird, die erhalten werden müsste, wenn die Pumpe einzeln betrachtet wird (Gleichung [7]), bestimmt werden, ob auch andere Pumpen j von dem Verschluss betroffen sind.
  • Diese Varianten des Verfahrens basieren auf unterschiedlichen Grundsätzen. Die erste Variante ermöglicht es, in der Infusionsvorrichtung eine Erklärung für eine Druckänderung in einem der Module zu finden. Die zweite Variante ermöglicht es zu bestimmen, ob die Module miteinander verbunden sind. Die dritte Variante ermöglicht es zu bestimmen, ob ein Verschluss aufgetreten ist und ob dieser eine oder mehrere Leitungen betrifft. Es ist folglich von Interesse, diese unterschiedlichen Varianten zu kombinieren, um eine bessere Analyse der Situation zu erhalten.
  • Dieses Verfahren, welches die unterschiedlichen Varianten des Verfahrens kombiniert, muss ermöglichen
    • • zu bestimmen – ob es eine annehmbare Erklärung für eine Druckänderung gibt (Anstieg oder Minderung des Durchsatzes in einem Modul), – ob diese Änderung andere Module betrifft als jenes, welches diese zu erst erkannt hat, und wenn ja, welche
    • • um dann in dem System gemäß dem Ergebnis dieser Analyse zu handeln – entweder, indem die Analyseparameter in den unterschiedlichen betroffenen Modulen modifiziert werden, wenn die Änderung des Durchsatzes eine annehmbare Erklärung hat, – oder, indem alle von dieser Änderung des Durchsatzes betroffenen Module angehalten werden und die Quelle der Fehlfunktionen behandelt wird.
  • Wenn in der Leitung k eine Druckänderung erkannt wird, das heißt, dass Pk den normalen Bereich [P3k; P1k] verlässt, wird zunächst die dritte Variante des Verfahrens durchgeführt. Wenn diese zu dem Schluss führt, dass die Geschwindigkeit des Druckanstiegs gleich ist zu jener, die in der Leitung gemessenen worden wäre, wenn diese einzeln wäre, kann daraus geschlossen werden, dass ein Verschluss in der Leitung k stromabwärts aller Verbindungsstellen mit anderen Leitungen (zum Beispiel in A oder in D) entstanden ist. Diese Folgerung wäre jedoch falsch, wenn, im Ausnahmefall, die Leitung k mit anderen Leitungen j verbunden wäre, deren jeweilige Durchsätze und Dehnbarkeitsvolumen-Koeffizienten gleich zu jenen des Moduls k wären.
  • Die Analyse wird fortgeführt, indem mittels des Analyseverfahrens gemäß der zweiten Variante bestimmt wird, welche Module j von dieser Druckänderung betroffen sind.
  • Wenn, wie der erste Teil der Analyse anzeigt, nur das Modul k betroffen ist, dürfte kein anderes Modul eine Druckänderung gleich zu jener, die in dem Modul k erkannt wurde, aufweisen. Wenn man sich jedoch in der weiter oben geschilderten Ausnahmesituation befindet, ermöglicht es dieser zweite Teil der Analyse, dies zu erkennen.
  • Ist erst einmal bekannt, welche Module j von der Druckänderung betroffen oder potentiell betroffen sind, wird die theoretische Geschwindigkeit des Druckanstiegs in der Leitung k neu berechnet, indem von der Hypothese ausgegangen wird, dass sich ein Verschluss stromabwärts der Verbindungsstellen der betroffenen oder potentiell betroffenen Leitungen gebildet hat und indem die jeweiligen Durchsätze und Dehnbarkeitsvolumen-Koeffizienten dieser Module j berücksichtigt werden. Es wird dann erneut die Geschwindigkeit des Druckanstiegs in der Leitung k mit dieser neuen theoretischen Geschwindigkeit verglichen. Wenn der Vergleich positiv ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass sich ein Verschluss stromabwärts der Verbindungsstellen dieser Leitungen j gebildet hat. Im umgekehrten Fall muss der Druckanstieg auf einem anderen Grund beruhen, zum Beispiel einem Bolus in einer der Leitungen j. Diese Hypothese wird überprüft, indem gemäß der ersten Variante des Verfahrens gesucht wird, ob eine Erklärung für diese Druckänderung existiert.
  • Die Reihenfolge der Varianten des Verfahrens ist nicht von Bedeutung. Es kann selbstverständlich damit begonnen werden, eine zulässige Erklärung zu suchen, zu überprüfen, dass das Modul, in welchem der Durchsatz modifiziert wurde, mit dem Modul k verbunden ist, die Analyseparameter des Moduls k, sowie jene der Module, die gleichermaßen mit dem Modul k verbunden sind, als Konsequenz zu ändern. Wenn keine Erklärung gefunden wurde, müssen dann die anderen Module j gesucht werden, die von der Druckänderung betroffen sind, und ob es sich um einen Verschluss oder einen Bruch in einer gemeinsamen Leitung handelt, um alle diese Module anzuhalten und gegebenenfalls die Module rückwärts laufen zu lassen. Diese unterschiedlichen Varianten können noch weiter verfeinert werden, indem Fuzzylogik-Koeffizienten angewendet werden.
  • Hat das Analyseverfahren erst einmal ermöglicht, die genaue Situation in der Infusionsvorrichtung zu erkennen, muss als Konsequenz gehandelt werden.
  • Bei herkömmlichen Vorrichtungen führt eine Druckänderung, die den Toleranzbereich verlässt, in einem Modul k unweigerlich zu einem Alarm und einem Anhalten der Pumpe in Alarmsituation. Die anderen Module einschließlich jener, die mit dem Modul k verbunden sind, fahren fort zu pumpen, bis ihre jeweiligen Alarmschwellwerte erreicht sind. Die Mischung, die aus den unterschiedlichen Leitungen j stammt, fließt unter der Wirkung des Drucks in die Leitung k zurück, bevor die anderen Module j angehalten wurden.
  • Indem das Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt wird, wird bestimmt, welche Module von der Druckänderung betroffen sind, und es wird eine Erklärung für diese Druckänderung gesucht. Wenn eine Erklärung gefunden wurde, werden die Kontrollparameter (P1j, P2j, P3j und P4j) der von der Druckänderung betroffenen Module j für die gleiche Zeit modifiziert, welche die Modifikation, die die Druckänderung ausgelöst hat, gedauert hat. Die betroffenen Module j werden folglich nicht unnötig angehalten. Wenn keine Erklärung gefunden wird, wird daraus geschlossen, dass ein Verschluss oder einen Bruch stromabwärts aller von der Druckänderung betroffenen Leitungen j, aber stromaufwärts von anderen Leitungen entstanden ist.
  • Hat die Analyse erst einmal ermöglicht zu bestimmen, dass die Druckänderung einerseits keine Erklärung hat und andererseits welche Module betroffen sind, ist es möglich, gleichzeitig auf Ebene aller betroffenen Module j zu handeln.
  • Wenn die Druckänderung von einem Bruch stammt, werden alle Module stromabwärts des Bruchs angehalten und der Bruch repariert, bevor die Infusion wieder in Gang gesetzt wird.
  • Wenn die Druckänderung von einem Verschluss stammt, werden alle Module, die stromabwärts des Verschlusses angeordnet sind, gleichzeitig angehalten. Es wird somit ein Rückfluss einer unbekannten Mischung in die Leitung k vermieden.
  • Um einen Bolus zu vermeiden, muss der Druck im Innern der betroffenen Leitungen j auf einen normalen Werts zurückgebracht werden. Es muss folglich, wie in den Vorrichtungen mit einer Pumpe, die Pumpe in Rückwärtsgang gesetzt werden, um die seit Auftreten des Verschlusses zugestellte Menge des Produkts zu entfernen. Um eine einheitliche Rückführung der zugestellten Flüssigkeiten sicherzustellen, muss jede von dem Verschluss betroffene Pumpe j mit einem inversen Durchsatz RQj, der zu dem Anfangsdurchsatz Qj proportional ist, rückwärts laufen. Unter den Pumpen j wird die Pumpe s bestimmt, die den höchsten Durchsatz Qj hatte. Diese läuft mit einem inversen Durchsatz RQs, zum Beispiel dem inversen Maximaldurchsatz, rückwärts, und die anderen Pumpen j laufen gleichermaßen mit dem inversen Durchsatz zu RQj = RQs × Qj/Qs rückwärts.
  • Das Ende des Rückwärtspumpvorgangs kann auf unterschiedliche Arten bestimmt werden.
  • Die erste besteht darin, zunächst den Zeitpunkt T0 zu bestimmen, an welchem der Verschluss entstanden ist, indem die in der Historie gespeicherten Daten verwendet werden. Das Prozessablaufdiagramm dieser Lösung ist in 5 dargestellt. Dazu ist es erforderlich, dass die Historie ausreichend weit zurückreicht. T0 entspricht dem Schnittpunkt der Kurve des Druckanstiegs mit der Kurve der stabilen Anfangsdrücke. Die Pumpen j laufen folglich während einer Dauer Δt = (T2 – T0) × Σ(Qj)/Σ(RQj) = (T2 – T0) × Qs/RQs [9] rückwärts.
  • Eine andere Lösung besteht einfach darin, die Pumpen j mit den zuvor angegebenen Durchsätzen RQj rückwärts laufen zu lassen, bis der in den Schläuchen j gemessene Druck Pj wieder unter einen Schwellwert P1 zurückfällt. Das Prozessablaufdiagramm ist in 6 dargestellt.
  • Wenn der Überdruck entfernt ist, kann der Verschluss ohne Gefahr aufgehoben werden, und die Infusionsvorrichtung kann wieder in Gang gesetzt werden Für die Verwendung der Vorrichtung kann vorgesehen werden, die Kontrollvorrichtung jeder Pumpe an einen Computer anzuschließen, der die unterschiedlichen Kontrollvorgänge steuert.
  • Es ist gleichermaßen möglich, auf einem Bildschirm (26), der auf der Basis (25) angeordnet ist, die Analyseergebnisse in Form eines Verbindungsschemas der unterschiedlichen Leitungen darzustellen. Das medizinische Personal kann so leichter den Ort der Fehlfunktion finden.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht somit, die Situation der gesamten Infusionsvorrichtung zu analysieren. Es ist somit möglich, Fehlalarme zu vermeiden, indem die Analyseparameter modifiziert werden, wenn eine annehmbare Erklärung gefunden wurde, oder im Gegensatz dazu direkt an allen von der erkannten Fehlfunktionen betroffenen Modulen tätig zu werden.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Analyse einer Druckänderung in einer Infusionsvorrichtung mit mehreren Infusionsmodulen, die jeweils mit einer Pumpe ausgestattet sind, um eine Infusionsflüssigkeit in einer Leitung, die stromabwärts der Pumpe angeordnet ist, voranzutreiben, sowie einem Mittel zum Messen des Drucks in der Leitung, wobei Verbindungsstellen ermöglichen, bestimmte Leitungen miteinander zu verbinden oder bestimmte Leitungen mit Leitungen zu verbinden, die aus zu der Infusionsvorrichtung externen Einheiten kommen, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn eine Druckänderung Pk in einer Leitung k ermittelt wird, ein Verfahren zur Analyse verwendet wird, um die Beteiligung anderer Module j an dieser Druckänderung zu bestimmen.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Analyse eine Suche nach Informationen beinhaltet, die eine Änderung des Durchsatzes in einem anderen Modul j anzeigen.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn eine Information gefunden wurde, die eine Änderung des Drucks in einem anderen Modul j anzeigt, die Analyseparameter des Moduls k wenigstens für die Zeit geändert werden, die die Änderung des Durchsatzes des Moduls j dauert.
  4. Verfahren gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Analyse den Vergleich der Steigung der Druckkurve jeder Leitung i des Systems mit der Steigung der Druckkurve der Leitung k beinhaltet, um die Leitungen j zu bestimmen, die möglicherweise mit der Leitung k über eine Verbindungsstelle verbunden sind und die gleichermaßen von der Druckänderung betroffen sein können.
  5. Verfahren gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Analyse den Vergleich der Geschwindigkeit des Druckanstiegs in der Leitung k mit der theoretischen Geschwindigkeit, die diese aufweisen sollte, falls ein Verschluss in der Leitung stromaufwärts jeder Verbindungsstelle mit einer anderen Leitung entstehen würde, aufweist.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Analyse die Berechnung der theoretischen Geschwindigkeit des Druckanstiegs, die im Fall eines Verschlusses stromabwärts von Verbindungsstellen mit anderen Leitungen j in der Leitung k beobachtet werden sollte, sowie den Vergleich der Anstiegsgeschwindigkeit des Drucks in der Leitung k mit dieser theoretischen Geschwindigkeit aufweist.
  7. Verfahren gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck Pi in jeder Leitung i in regelmäßigen Abständen gemessen wird, und diese Messungen in einer Verlaufsdatei spätestens ab dem Zeitpunkt, an dem eine Druckänderung in einer Leitung k ermittelt wird, gespeichert werden.
  8. Verfahren gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Analyse gestartet wird, wenn der Druck Pk in einer Leitung k einen Schwellwert, der für jede Pumpe festgelegt wird, erreicht.
  9. Verfahren gemäß den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Ergebnisse des Verfahrens zur Analyse zu dem Schluss führen, dass ein Bruch oder ein Verschluss stromabwärts der Pumpe k entstanden ist, die Pumpe k sowie, falls gegeben, die Pumpen j, die mit der Pumpe k über die jeweiligen Leitungen an stromaufwärts des Bruchs oder des Verschlusses angeordneten Verbindungsstellen verbunden sind, angehalten werden.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Verschluss ermittelt wird, jede Pumpe j, die angehalten wurde, während einer Zeitspanne Δtj rückwärts läuft mit einem inversen Durchsatz RQj, der zu dem Anfangsdurchsatz Qj bei einem normalen Betrieb proportional ist.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspannen Δtj, während der die von dem Verschluss betroffenen Pumpen mit einem inversen Durchsatz RQj rückwärts laufen, für alle diese Pumpen gleich gewählt werden und den Wert Δt = (T2 – T0) × Σ(Qj)/Σ(RQj)annehmen, bei dem T0 der Zeitpunkt ist, an dem der Verschluss aufgetreten ist, wobei der Zeitpunkt T0 mittels der Historie der seit dem Beginn der Infusion aufgezeichneten Messun gen bestimmt wird, und T2 der Zeitpunkt ist, an dem die Pumpe k und gegebenenfalls die Pumpen j angehalten wurden.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede betroffene Pumpe j rückwärts pumpt, bis der bestimmte Druck in der Leitung j unter einen festgelegten Schwellwert P1j fällt.
  13. Verfahren gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ergebnis des Verfahrens zur Analyse in Form eines Verbindungsschemas der unterschiedlichen Leitungen dargestellt wird.
  14. Vorrichtung zur Infusion mit mehreren Infusionsmodulen, die jeweils mit einer Pumpe ausgestattet sind, um eine Infusionsflüssigkeit in einer Leitung, die stromabwärts der Pumpe angeordnet ist, voranzutreiben, sowie einem Mittel zum Messen des Drucks in der Leitung, wobei Verbindungsstellen ermöglichen, bestimmte Leitungen miteinander zu verbinden oder bestimmte Leitungen mit Leitungen zu verbinden, die aus zu der Infusionsvorrichtung externen Einheiten kommen, wobei die Module untereinander oder mit einer Basis Informationen austauschen können, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einer Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche ausgestattet ist.
DE60117310T 2000-03-16 2001-03-14 Verfahren zur Analyse von Druckänderungen in einem Infusionsvorrichtung mit mehrerer Infusionsmodule Expired - Lifetime DE60117310T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0003509A FR2806310B1 (fr) 2000-03-16 2000-03-16 Procede d'analyse de la variation de pression dans un dispositif de perfusion comprenant plusieurs modules de perfusion
FR0003509 2000-03-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60117310D1 DE60117310D1 (de) 2006-04-27
DE60117310T2 true DE60117310T2 (de) 2006-11-09

Family

ID=8848265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60117310T Expired - Lifetime DE60117310T2 (de) 2000-03-16 2001-03-14 Verfahren zur Analyse von Druckänderungen in einem Infusionsvorrichtung mit mehrerer Infusionsmodule

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6834242B2 (de)
EP (1) EP1136089B1 (de)
AT (1) ATE318156T1 (de)
DE (1) DE60117310T2 (de)
ES (1) ES2258040T3 (de)
FR (1) FR2806310B1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8182461B2 (en) * 2003-11-04 2012-05-22 Smiths Medical Asd, Inc. Syringe pump rapid occlusion detection system
US7206715B2 (en) * 2003-12-31 2007-04-17 Cardinal Health 303, Inc. Empty container detection using container side pressure sensing
US8672875B2 (en) * 2003-12-31 2014-03-18 Carefusion 303, Inc. Medication safety enhancement for secondary infusion
US7255683B2 (en) * 2003-12-31 2007-08-14 Cardinal Health 303, Inc. System for detecting the status of a vent associated with a fluid supply upstream of an infusion pump
US7947030B2 (en) * 2004-12-30 2011-05-24 Reynaldo Calderon Retrograde perfusion of tumor sites
US20070000301A1 (en) * 2005-06-21 2007-01-04 Todd Kirk W Reflux control in microsurgical system
US7326183B2 (en) * 2005-09-28 2008-02-05 Alcon, Inc. Intraocular pressure control
US20090048577A1 (en) * 2006-01-09 2009-02-19 University Of Virginia Patent Foundation Multi-Port Catheter System with Medium Control and Measurement Systems for Therapy and Diagnosis Delivery
JP4444224B2 (ja) * 2006-03-20 2010-03-31 日本電産サーボ株式会社 輸液装置の制御システム
US20080154184A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Blight David D Arthroscopic irrigation/aspiration pump system with declogging feature
BRPI0807685B8 (pt) * 2007-02-26 2021-06-22 Cardinal Health 303 Inc sistema de revezamento automático de bomba
CN105396200B (zh) * 2015-12-08 2021-11-05 深圳迈瑞科技有限公司 输液泵及其输液管路上阻塞报警方法和装置
EP3228343A1 (de) * 2016-04-06 2017-10-11 Fresenius Vial SAS Verfahren zum betreiben einer infusionsvorrichtung
CN111683700B (zh) 2017-11-16 2022-09-06 费森尤斯维尔公司 用于向患者施用医用流体的输注装置及方法
DE102022118179A1 (de) 2022-07-20 2024-01-25 B. Braun Melsungen Aktiengesellschaft Verfahren zur Reduzierung eines Bolus, Prognoseverfahren, Sicherheitsvorrichtung und medizinische Pumpe

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5100380A (en) * 1984-02-08 1992-03-31 Abbott Laboratories Remotely programmable infusion system
FR2710537B1 (fr) * 1993-09-30 1995-12-01 Becton Dickinson Co Procédé et dispositif de détection d'occlusions dans une ligne de perfusion.
US5647853A (en) * 1995-03-03 1997-07-15 Minimed Inc. Rapid response occlusion detector for a medication infusion pump
DE19642234C1 (de) * 1996-10-12 1998-04-30 Tricumed Gmbh Implantierbare Infusionspumpe
DE19823240A1 (de) * 1998-05-25 1999-12-02 Braun Melsungen Ag Vorrichtung zur zentralen Steuerung und/oder Überwachung von Infusionspumpen

Also Published As

Publication number Publication date
FR2806310A1 (fr) 2001-09-21
US6834242B2 (en) 2004-12-21
EP1136089A3 (de) 2002-04-17
EP1136089B1 (de) 2006-02-22
FR2806310B1 (fr) 2002-05-24
US20010023345A1 (en) 2001-09-20
DE60117310D1 (de) 2006-04-27
EP1136089A2 (de) 2001-09-26
ATE318156T1 (de) 2006-03-15
ES2258040T3 (es) 2006-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60117310T2 (de) Verfahren zur Analyse von Druckänderungen in einem Infusionsvorrichtung mit mehrerer Infusionsmodule
DE69633731T2 (de) System zum feststellen von stromaufwärts gelegenen strömungsunterbrechungen
DE68906744T2 (de) Ein in-line-Infiltrationsdetektionsgerät und Methode.
EP0343501B1 (de) Mehrfachinfusionssystem
DE3750352T2 (de) Feststellung von Durchflussstörungen bei der parenterale Infusion.
DE69619282T2 (de) System und methode zur drucküberwachung bei enteraler ernährung
DE68904662T2 (de) Automatisches system zum aufspueren von infiltration.
DE3486071T2 (de) Ueberwachungsgeraet fuer parentale infusionen und verfahren zur ueberwachung eines eine fluessigkeit paranteral zufuehrenden systems.
DE102007026010B4 (de) Vorrichtung zur Steuerung einer Einrichtung zum Fördern von Blut und Verfahren zum Fördern von Blut in einer Blutleitung eines extrakorporalen Blutkreislaufs einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung
DE69023120T2 (de) Infusionssystem, methodologie und algorithmus zur identifizierung von patienten-induzierten druckartefakten.
DE69315450T2 (de) Zustandbestimmung einer Flüssigkeitsschlauchleitung
DE4024434C2 (de)
EP0230009A2 (de) Verfahren zum Regeln von Turbokompressoren zur Vermeidung des Pumpens
DE1815725A1 (de) Verfahren und Anordnung zu selbsttaetigen Steuern des Abtoetens von OEl- und Gasschaechten
DE3736712A1 (de) Durchflussgeraetsteuerung und -ueberwachung
EP3842101A1 (de) Wasserlöschanlage und verfahren zum steuern eines pumpentestlaufs in einer wasserlöschanlage
EP1480695B1 (de) Vorrichtung zur bestimmung des hämatokrit und/oder blutvolumens
EP0148319A1 (de) Dialysevorrichtung
DE102007037669A1 (de) Vorrichtung zur chemischen Synthese
DE4137837C1 (de)
DE10318671A1 (de) Zentralschmieranlage, insbesondere für Maschinen, Fahrzeuge, Bau- oder Landmaschinen
DE102014108444A1 (de) Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen einer Lösung für die Blutbehandlung
DE10359735B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung von Lösungen
DE10245619B4 (de) Verfahren zur Blutrückgabe aus einer Blutbehandlungsvorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP2988661B1 (de) Steuereinheit und verfahren zur bestimmung eines drucks in einem blutgefäss, insbesondere in einer arteriovenösen fistel

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition