DE60221012T2

DE60221012T2 - Vorrichtung zur Verabreichung von grossvolumigen Bolussen

Info

Publication number: DE60221012T2
Application number: DE60221012T
Authority: DE
Inventors: Roger Dillard Mission Viejo MASSENGALE; Robert B. San Antonio KEAHEY
Original assignee: I Flow Corp
Current assignee: I Flow Corp
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2022-06-01
Also published as: DE60221012D1; JP4398723B2; KR20040014543A; US7815604B2; PT1395315E; ATE366125T1; KR100797144B1; MXPA03011015A; US20030040722A1; CN100402100C; AU2002259324B2; EP1395315A1; WO2002098493A1; US20060106367A1; CA2448692C; US6981967B2; EP1395315B1; CA2448692A1; JP2004528137A; HK1070599A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verabreichen einer Fluidmenge an einen Patienten. Insbesondere betrifft die Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zur Aktivierung einer ergänzenden großvolumigen, durchflußgesteuerten Bolusdosis von Fluid allein oder während einer kontinuierlichen Primärinfusion von Fluid.
Beschreibung der verwandten Technik
In Fällen von starkem Schmerz, Infektion und anderen medizinischen Beschwerden hat es sich als nützlich erwiesen, einem Patienten einen kontinuierlichen Heilfluidfluß zu verabreichen. Es gibt zahlreiche Heilfluidarten, die auf diese Weise verabreicht werden können, u. a. Insulin, Analgetika und Antibiotika. In einigen Fällen ist es nützlich, einem Patienten, der auch einen kontinuierlichen Primärfluß des Fluids erhält, eine ergänzende Bolusdosis des Heilfluids zu verabreichen.
Die kontinuierliche Abgabe solcher Heilfluide über längere Zeiten erforderte lange Krankenhausaufenthalte und Überwachung durch medizinisches Personal. Um Krankenhausaufenthalte verkürzen zu können, kam es zu Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Selbstverabreichung solcher Fluide durch den Patienten. Als Ergebnis gibt es mehrere patientengesteuerte Verabreichungsvorrichtungen ("PCA-Vorrichtungen") auf dem Markt. Bestimmte PCA-Vorrichtungen ermöglichen dem Patienten, Heilfluide kontinuierlich wie auch in Bolusdosen selbst zu verabreichen. Einige dieser PCA-Vorrichtungen sind recht mobil und sorgen für eine kontinuierliche oder Grundrate von Fluid, bei der es sich um die laufende kontinuierliche Primärdurchflußrate von Fluid zu einem Patienten handelt. Außerdem ermöglichen manche PCA-Vorrichtungen die Verabreichung einer ergänzenden oder Bolusdosis von Fluid.
Mit der Selbstverabreichung bestimmter Heilfluide hängen aber Gefahren zusammen. Möglicherweise kann der Patient nicht die von ihm aufgenommene Fluidmenge und die Zeitdauer steuern, in der er sie erhält. Insbesondere kann z. B. Überdosierung von Analgetika zu Übelkeit, Störungen des Darms, der Harnwege und des Bewegungsapparats und sogar zum Tod führen. Viele der bereits marktgängigen PCA-Vorrichtungen sorgen für einen bedarfsgesteuerten Stoß der Heilfluide, wobei erwartet wird, daß der Patient daran denkt, den Bolusfluß von Fluid wieder abzustellen. Durch mögliche menschliche Fehler erhöht sich das Risiko von Überdosierung durch den Patienten. Daher konzentrierten sich die Aktivitäten in letzter Zeit auf die Entwicklung mobiler PCA-Vorrichtungen, die sowohl die kontinuierliche Fluiddurchflußrate als auch die Menge des Bolusdosisfluids steuern, die ein Patient selbst verabreichen kann.
Eine solche bekannte PCA-Vorrichtung ist in der US-A-5011477 ("Baxter"-Vorrichtung) offenbart. Bei dieser Erfindung besteht ein Hauptproblem darin, daß der Bolusspeicher zur Verabreichung großvolumiger Bolusdosen von Heilfluid äußerst unzureichend ist. Bestimmte Heilfluide, z. B. Antibiotika oder niedrig konzentrierte Analgetika, erfordern großvolumige Bolusdosen, z. B. mindestens 2 bis 10 cm³ Fluid je Dosis. Solche großen Bolusanforderungen übersteigen die Bolusdosiskapazität, die in der Baxter-Vorrichtung vorgesehen ist. Gezeigt wurde, daß 10-cm³-Bolusgrößen bei Wundestellen- und Nervenblockadeverfahren sehr wirksam sind. Neue Schmerzprotokolle betonen niedrigere Konzentrationen und höhere Durchflußraten sowie größere Bolusgrößen. Obwohl die Gesamtmedikamentendosierung Protokollen mit hoher Konzentration und nied riger Durchflußrate ähnelt, wird das neue Verfahren als sicherer bevorzugt. Dadurch stiegen die Anforderungen an die Bolusgröße. Mit 0,5 cm³ Bolus ist die Baxter-Vorrichtung bei niedrigkonzentrierter Verwendung nicht ausreichend.
Die Baxter-Vorrichtung und einige andere bekannte PCA-Vorrichtungen erfordern manuelles Quetschen oder Drücken, um die Bolusdosis freizusetzen. Bei einem solchen Quetschen oder Drücken mit der Hand ist ein Hauptproblem, daß die zur Verabreichung der Bolusdosis erforderliche manuelle Kraft eine direkte Funktion des Bolusspeichervolumens ist. Je höher das Bolusvolumen ist, um so mehr Quetsch- oder Druckkraft ist zum Freisetzen der Bolusdosis erforderlich. Schwache Patienten sind eventuell nicht kräftig genug, großvolumige Bolusdosen auf diese Weise selbst zu verabreichen.
Bekannte PCA-Vorrichtungen steuern nicht die Freisetzungsrate der Bolusdosis zum Patienten oder sind nicht so ausgestattet, daß sie die Freisetzungsrate eines großvolumigen Fluidbolus effizient steuern. Die Freisetzungsrate einer Bolusdosis von Fluid zu steuern ist wichtig, weil ein Verletzungs- oder Komplikationsrisiko aufgrund der schnellen Freisetzung von Bolusdosen besteht und Bolusdosen bestimmter Heilfluide nicht auf einmal in den Patienten freigesetzt werden sollten, sondern über eine festgelegte Zeitspanne. Dieses Risiko steigt mit der Größe der erforderlichen Bolusdosis.
Eine bekannte Vorrichtung, die z. B. in der US-A-6045533 offenbart ist, versucht, die Freisetzungsrate der Bolusdosis zum Patienten mit Hilfe eines Drehantriebsrads zu steuern. Allerdings hat diese Vorrichtung den erheblichen Nachteil, daß man von einem Patienten nicht erwarten kann, ein Antriebsrad 5 Minuten lang kontinuierlich mit der Hand zu drehen, was etwa die Zeitspanne ist, in der eine großvolumige Bolusdosis von etwa 10 cm³ verabreicht werden sollte.
Benötigt wird daher eine mobile Vorrichtung und ein Verfahren, um für einen kontinuierlichen und im wesentlichen konstanten Heilfluiddurchfluß zu sorgen und die eine gesteuerte, großvolumige ergänzende Bolusdosis von Heilfluid bereitstellt, wodurch man sich nicht auf den Patienten verlassen muß, die Freisetzungsrate der großvolumigen Bolusdosis manuell zu steuern. Bedarf besteht ferner an einer verbesserten Aktivierungsvorrichtung und einem entsprechenden Verfahren, so daß selbst ein geschwächter Patient eine große Bolusdosis verabreichen kann.
Die US-A-6206850 beschreibt ein patientensteuerbares Medikamentenabgabesystem, das aufweist: eine Dosiervorrichtung mit einem intermittierenden Dosisspeicher und einem Kolben, einem Hauptspeicher, einer Fülleitung, die den Hauptspeicher und den intermittierenden Speicher über einen Dosiervorrichtungs-Füllpunkt verbindet, und einer Durchflußregeleinrichtung zwischen der Dosiervorrichtung und der Patientenleitung, wobei die Durchflußregeleinrichtung eine Einrichtung zum Aufnehmen und Abgeben einer Medikamentendosis und ein druckeingestelltes Einwegventil aufweist, wobei der intermittierende Dosisspeicher und die Patientenleitung in eingeschränkter Fluidverbindung stehen und die Abgabe des Medikaments durch Druck bewirkt wird, der durch die Aufnahme- und Abgabeeinrichtung ausgeübt wird.
Die WO 00/71190 betrifft eine tragbare Analgesievorrichtung mit einem kontinuierlichen Flüssigmedikamentinjektor zum kontinuierlichen, für eine voreingestellte Zeit erfolgenden Ausfließenlassen eines Flüssigmedikaments über den Steuerdurchgang einer Ausflußeinheit, einem 3-Wege-Verbinder, der Drei-Richtungs-Durchflußwege hat und an einem Ende mit dem Auslaß des Injektors lösbar verbunden ist, einem Speicher, der mit dem Zwischenende des 3-Wege-Verbinders über einen flexiblen Schlauch lösbar verbunden ist und einen flexiblen, expandierbaren Ballon hat, der normalerweise kontrahiert ist und expandiert, wenn ein weiteres Flüssigmedikament eingefüllt wird, um das Flüssigmedikament zu speichern, einer Auf/Zu-Klemme, die am flexiblen Schlauch angebracht und geeignet ist, den flexiblen Schlauch zu öffnen oder zu schließen, um den Durchfluß des Medikaments aus dem Speicher zu ermöglichen oder abzusperren, und einem Ein/Aus-Ventil, das mit dem anderen Ende des 3-Wege-Verbinders lösbar verbunden und geeignet ist, den Durchfluß des Flüssigmedikaments zu ermöglichen oder abzusperren.
Die US-A-5080652 offenbart eine Flüssigkeitsinfusionsvorrichtung mit einer elastischen Außenblase und einer chemisch inerten Innenblase. Alle Blasen sind als längliches Teil angeordnet und in einem kugelförmigen Gehäuse angeordnet, damit sie natürlich expandieren können, um einen konstanten Druck über den Infusionszeitraum beizubehalten.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine patientengesteuerte Verabreichungsvorrichtung zur kontinuierlichen Abgabe von Fluid und ist speziell zur Selbstverabreichung großvolumiger ergänzender Bolusdosen von Heilfluid gestaltet. Diese Vorrichtung erfordert nicht, daß ein Patient die Bolusdosis absperrt oder genügend Kraft aufbringt, um die Freisetzung einer großen Bolusdosis manuell zu erzwingen.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt eine Vorrichtung bereit, die eine Quelle von Fluid unter Druck zum Drücken von Fluid durch einen kontinuierlichen oder primären Durchflußweg sowie durch einen Bolusdurchflußweg zur Abgabe in die Wundstelle oder den Blutstrom eines Patienten aufweist. Ein großvolumiger Bolusspeicher speichert eine große Fluidmenge vom Bolusdurchflußweg und hält das Fluid unter Druck, bis die Bolusdosis zur Freisetzung in den Patienten ausgelöst wird.
Der kontinuierliche Durchflußweg enthält einen Durchflußregler, der die primäre Durchflußrate von Fluid zum Patienten steuert. Der Durchflußregler kann auch so eingestellt sein, daß er die kontinuierliche Durchflußrate regelt.
Der Bolusspeicher speichert eine große Fluidmenge verglichen mit anderen derzeit marktgängigen PCA-Vorrichtungen. Vorteilhaft enthält der Bolusspeicher etwa zwischen 2 bis 10 cm³ Fluid, was die richtige sichere Dosis für Lokalanästhetika ist, die in einer Bolusdosis verabreicht werden. Die Füllrate des Bolusspeichers wird durch einen Durchflußregler im Bolusdosis-Durchflußweg gesteuert, und das Füllvolumen des Bolusspeichers wird durch ein unelastisches Gehäuse gesteuert.
Im Betrieb wird ein Ventil im Bolusdurchflußweg manuell ausgelöst, wodurch Fluid unter Druck im Bolusspeicher zum Patienten fließen kann. Die Freisetzungsrate der Bolusdosis durch den Bolusdosis-Durchflußweg zum Patienten wird durch die Konfiguration des Bolusspeichers, der eine Elastomerkugel oder Federkammer sein kann, durch das Ventil oder durch einen optionalen Durchflußsteuerschlauch gesteuert.
In einer weiteren Ausführungsform dieser Vorrichtung drückt eine Pumpe Fluid, das unter Druck enthalten ist, durch einen kontinuierlichen Durchflußweg zur Wundstelle oder in den Blutstrom eines Patienten und auch durch ein Ventil, damit es sich innerhalb einer Spritzenkammer ansammelt, die eine große Fluidmenge unter Druck aufnehmen kann. Ein Rückschlagventil verhindert den Stromabwärtsfluß aus der Spritzenkammer, bis die Kammer einen spezifischen Fülldruck erreicht.
Beim Drücken auf den Spritzenkolben wird eine Bolusdosis von Fluid schnell aus der Bolusspritzenkammer in den kontinuierlichen Durchflußweg freigesetzt. Dies kanalisiert die Bolusdosis stromabwärts durch das Rückschlagventil und in einen großvolumigen Boluskammerakkumulator. Fluid fließt aus dem Kammerakkumulator durch den Durchflußweg und in den Patienten mit einer Rate, die vorzugsweise durch den Stromabwärtsschlauch gesteuert wird. Diese Ausführungsform verhindert, daß ein Patient zuviel Bolusfluid auf einmal aufnimmt, und funktioniert so, daß sie es dem Patienten leichter macht, eine großvolumige Bolusdosis zu verabreichen.
Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen und der näheren Beschreibung hervor, die die Konzepte der Erfindung veranschaulichen, aber nicht einschränken sollen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Fluidabgabevorrichtung und des entsprechenden Verfahrens der Erfindung;
2 ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Bolusspeichers, der im gesteuerten Bolusdurchflußweg der Fluidabgabevorrichtung und des entsprechenden Verfahrens der Erfindung verwendet wird;
3 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Fluidabgabevorrichtung und des entsprechenden Verfahrens der Erfindung.
Nähere Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In den Zeichnungen zeigt 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Fluidabgabevorrichtung und des entsprechenden Verfahrens. Die Vorrichtung weist eine Druckfluidquelle oder -pumpe 102 auf, die Heilfluid enthält, z. B. Lokalanästhetika. Die Pumpe 102 drückt das Heilfluid durch eine Leitung 104. Die Leitung 104 teilt sich in einen kontinuierlichen oder primären Durchflußweg 106 und in einen gesteuerten Bolusdurchflußweg 108 zur Abgabe in ein Wundstellen-Nervenbündel oder den Blutstrom eines Patienten P auf. Ein großvolumiger Bolusspeicher 110 speichert eine große Fluidmenge aus dem Bolusdurchflußweg 108 und hält das Fluid unter Druck, bis die Bolusdosis durch ein Betätigungsorgan 112 zur Freisetzung in den Patienten P ausgelöst wird. Stromabwärts vom Bolusspeicher 110 vereinigen sich der kontinuierli che Durchflußweg 106 und der Bolusdosis-Durchflußweg 108 zu einem einzelnen Durchflußweg 114 zum Patienten P.
Vorzugsweise nimmt die Pumpe 102 etwa 100 bis 500 ml Fluid unter 10 bis 15 psi auf. Die Pumpe 102 hat einen Innenkern 116, der von einer Elastomerkammer 118 in einem Gehäuse 120 umgeben ist. Vorzugsweise hat der Kern 116 einen Einlaßanschluß 121, um die Pumpe zu füllen, und einen Auslaßanschluß 122 in Fluidverbindung mit dem Schlauch 104. Die Elastomerkammer 118 ist vorzugsweise aus einem elastischen Material aufgebaut, das vielfältige, in der Technik bekannte Elastomerzusammensetzungen aufweisen kann, u. a. vulkanisierte synthetische Polyisoprene, Naturlatex, Naturkautschuk, Synthesekautschuk oder Silikonkautschuk. Fluid wird unter Druck in der Elastomerkammer 118 gehalten und fließt aus der Elastomerkammer 118 durch einen Auslaßanschluß 122 in die Leitung 104 mit einer gesteuerten und vorhersagbaren Rate. Alternativ kann die Leitung 104 so bemessen sein, daß sie als Durchflußbegrenzer dient. Die dargestellte Pumpe 102 ist in der US-A-5284481 für I-Flow Corporation als Rechtsnachfolger beschrieben. Vielfältige andere herkömmliche Pumpen können verwendet werden, solange sie den gewünschten Druck auf das Fluid ausüben können. Beispielsweise können auch die Pumpen verwendet werden, die in den US-A-5080652 und 5105983 , beide für I-Flow Corporation als Rechtsnachfolger, beschrieben sind, sowie andere geeignete elektronische oder mechanische Pumpen, die von anderen Herstellern angeboten werden, was dem Fachmann klar sein wird.
Eine optionale Klemme 124 ist im Durchflußweg 106 stromabwärts von der Leitung 104 angeordnet. Die Klemme 124 kann den Durchflußweg 106 so zusammendrücken, daß der Fluiddurchfluß von der Pumpe 102 abgesperrt wird. Vorteilhaft ist eine solche Absperrung für den Transport und die Vorbereitung der Fluidabgabevorrichtung und des entsprechenden Verfahrens, die hierin beschrieben sind. Die dargestellte Klemme 124 ist auch in der US-A-9363228 beschrieben, die I-Flow Corporation als Rechtsnachfolger übertragen wurde. Gleichwohl können vielfältige andere herkömmliche Klemmen, die in der Technik bekannt sind, zum Absperren des Fluiddurchflusses von der Pumpe 102 durch den Durchflußweg 106 verwendet werden, z. B. Druckklemmen, C-Klemmen, Rollerklemmen u. ä.
Ein optionales Filter 126 stromabwärts von der Klemme 124 trennt das Fluid von Verunreinigungen und anderen unerwünschten Teilchen, die man im Fluid vorfinden kann. Das Filter 126 beseitigt auch vorteilhaft Luft aus dem Fluidweg 106. Beschrieben ist ein solches Filter 126 in der US-A-9363228 für I-Flow Corporation als Rechtsnachfolger. Andere in der Technik anerkannte, geeignete Filter können zum Einsatz kommen, um unerwünschte Teilchen abzufangen und/oder Luft aus dem System zu entfernen.
Ein Durchflußregler 128 ist im kontinuierlichen Durchflußweg 106 positioniert. Der Durchflußregler 128 stellt die kontinuierliche und im wesentlichen konstante Durchflußrate von Fluid vorzugsweise auf 2 bis 5 cm³ je Stunde von der Pumpe 102 zum Patienten P über den Schlauch 106 ein. Beschrieben ist ein solcher Durchflußregler 128 in der US-A-9363228 für I-Flow Corporation als Rechtsnachfolger. Andere geeignete Durchflußregelvorrichtungen können verwendet werden, den Fluiddurchfluß u. a. zu einem Katheter 130 zu steuern. Der Durchflußregler 128 kann bei Bedarf manuell einstellbar und mit einer Skala, einem Schalter oder einem Hebel mit einer Anzeige für die einstellbare Steuerung der Durchflußrate von 1 bis 5 cm³ je Stunde versehen sein. Alternativ kann ein Konstantdurchflußregler zum Einsatz kommen, der nicht eingestellt werden kann. Die spezielle Anordnung der Klemme 124, des Filters 126 und des Durchflußreglers 128, die hierin beschrieben sind, ist lediglich exemplarisch. Wenn vorhanden, können diese Elemente in jeder Reihenfolge angeordnet sein, was dem Fachmann leicht klar sein wird.
Mit weiterem Bezug auf 1 ist eine optionale Klemme 132 im Durchflußweg 108 stromabwärts von der Leitung 104 positioniert. Die Klemme 132 kann den Durchflußweg 108 so zusammendrücken, daß der Fluiddurchfluß von der Pumpe 102 abgesperrt wird. Vorteilhaft ist eine solche Absperrung für den Transport und die Vorbereitung der Fluidabgabevorrichtung und des entsprechenden Verfahrens, die hierin beschrieben sind. Die dargestellte Klemme 132 ist auch in der US-A-9363228 beschrieben, die I-Flow Corporation als Rechtsnachfolger übertragen wurde. Gleichwohl können vielfältige andere herkömmliche Klemmen, die in der Technik bekannt sind, zum Absperren des Fluiddurchflusses von der Pumpe 102 durch den Durchflußweg 108 wie zuvor diskutiert verwendet werden.
Ein optionales Filter 134 stromabwärts von der Klemme 132 trennt das Fluid von Verunreinigungen und anderen unerwünschten Teilchen, die man im Fluid vorfinden kann. Das Filter 134 beseitigt auch vorteilhaft Luft aus dem Fluidweg 108. Beschrieben ist ein solches Filter 134 in der US-A-9363228 für I-Flow Corporation als Rechtsnachfolger. Andere in der Technik anerkannte, geeignete Filter können auch zum Einsatz kommen.
Ein Durchflußregler 136 kann stromabwärts vom Filter 134 positioniert sein, wenngleich die spezielle Anordnung der Klemme 132, des Filters 134 und des Durchflußreglers 136, falls vorhanden, gemäß der Beschreibung hierin lediglich exemplarisch ist. Der Durchflußregler 136 stellt die Bolusdosis-Füllrate in den Bolusspeicher 110 auf eine ungefähre Rate von 5 bis 10 cm³ pro Stunde ein. Ein gestalteter Durchflußregler 136 ist in der US-A-9363228 für I-Flow Corporation als Rechtsnachfolger beschrieben. Eingesetzt werden können auch andere Durchflußregler.
Der großvolumige Bolusspeicher 110 ist aus einem elastischen Material aufgebaut, das vielfältige in der Technik bekannte Elastomerzusammensetzungen aufweisen kann, u. a. vul kanisierte synthetische Polyisoprene, Naturlatex, Naturkautschuk, Synthesekautschuk oder Silikonkautschuk, was dem Bolusspeicher 110 hohe Elastizität verleiht. Tritt durch den Regler 136 fließendes Fluid in den Bolusspeicher 110 mit einer gesteuerten Rate ein, expandiert der Speicher 110, bis er eine maximale Kapazität erreicht, z. B. 5 oder 10 cm³ Fluid oder jede andere Menge, die einem Patienten P erfindungsgemäß sicher verabreicht werden kann. Vorzugsweise hindert ein unelastischer Behälter 138 den Bolusspeicher 110 am Expandieren über seine maximale Kapazität hinaus. Alternativ kann die Elastizität des Speichers die maximale Kapazität des Behälters 138 steuern.
Das vom Patienten bedienbare Bolusbetätigungsorgan 112 ist in einfacher Form ein Ventil, das im Bolusdosis-Durchflußweg 108 stromabwärts vom Bolusspeicher 110 positioniert ist. Das Bolusventil 112 kann die Form eines Druckknopfs, eines Absperrhahns oder eines anderen geeigneten Ventils haben. Beim Öffnen des Ventils 112 wird die Bolusdosis von Fluid aus dem Bolusspeicher 110 in den Bolusdurchflußweg 108 freigesetzt. Fluid aus dem Bolusdosis-Durchflußweg 108 und Fluid aus dem kontinuierlichen Durchflußweg 106 fließt in den Durchflußweg 114 und in den Patienten P. Ein Luer-Lock-Anschluß 140 kann im Durchflußweg 114 positioniert sein. Der Katheter 130 ist mit dem Luer-Lock-Anschluß 140 verbunden. Das Betätigungsorgan kann andere Formen als ein Ventil annehmen. Beispielsweise kann es eine andere Form von Freisetzungsvorrichtung sein, solange es die wichtigen Kennwerte hat, daß es (1) keine Anstrengung erfordert, Fluid aus der Kammer zu drücken, und daß (2) nach seiner Aktivierung das Fluid freigesetzt wird, ohne daß es weiterer Handlungen seitens des Patienten bedarf.
Die Freisetzungsrate der Bolusdosis zum Patienten P wird durch die Dekompression des elastomeren Bolusspeichers 110, durch den Druckgradienten am Ventil 112 und den Durchmesser des Katheters 130 oder eine andere Form von Durchflußsteuerschlauch gesteuert. Vorteilhaft braucht der Patient P keinen Druck auszuüben, um Fluid aus dem großvolumigen Bonusspeicher 110 in den schmaleren Bolusdurchflußweg 108 zu drücken. Statt dessen kann der Patient P am Absperrhahn drehen oder den Druckknopf betätigen, um die Bolusdosis zu verabreichen. Aktiviert der Patient P das Bolusventil 112, bevor der Bolusspeicher 110 bis auf seine Kapazität gefüllt ist, erhält der Patient P weniger als die volle Menge der Bolusdosis. Im Grunde verhindert dies, daß der Patient P mehr als die maximale erwünschte Fluidmenge je Zeit selbst verabreicht, die als großvolumige Bolusdosis festgelegt ist.
Bei Bedarf kann das Ventil 112 von der Art sein, die offengehalten werden muß, oder es könnte für eine zeitgesteuerte Freisetzung sorgen. Das Ventil könnte auf Druck ansprechen, so daß es bei seinem Öffnen offen bleibt, bis der Druck auf einen bestimmten Wert fällt, z. B. 1 psi.
2 ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Bolusspeichers 210, der als Federkammer konfiguriert ist. In dieser Ausführungsform ist eine Druckfeder 202 in der Kammer 210 enthalten. Die Feder 202 erstreckt sich zwischen einer Grundplatte 204 und einer einfahrbaren Wand 206 oder Spannplatte der Kammer 210. Enthält die Kammer 210 kein Fluid, ist die Feder 202 nicht zusammengedrückt. Tritt Fluid vom Durchflußregler 136 in die Kammer 210 ein, übt das einströmende Fluid Druck auf die Grundplatte 206 aus, was die Feder 202 zusammendrückt. Ist die Feder 202 zusammengedrückt, kann die Bolusspritzenkammer 210 etwa 10 cm³ Fluid bei etwa 2 bis 6 psi Druck enthalten. Aktiviert der Patient P das Ventil 112, tritt die Bolusdosis von Fluid aus der Kammer 210 in den gesteuerten Bolusdurchflußweg 108 und zum Patienten P aus.
3 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Fluidabgabevorrichtung und des entsprechenden Verfahrens der Erfindung, die eine Bolusspritze 302 nutzt. Die Bolusspritze 302 kann als jede typische Spritze ausgeführt sein, die auf medizinischem Gebiet gewöhnlich verwendet wird. Eine Sperrblende 304 ist in einem Durchflußweg 306 stromabwärts von der Pumpe 102 und stromaufwärts von der Spritze 302 positioniert. Die Sperrblende 304 dient als Ein-Weg-Durchflußbegrenzer und Rückschlagventil, das den Fluiddurchfluß auf eine bevorzugte Rate von 5 bis 10 cm³ je Stunde einstellt.
Bei Verwendung eines gesonderten kontinuierlichen Durchflußwegs 106 gemäß 1 erfordert ein Rückschlagventil 308, das im Durchflußweg 306 stromabwärts von der Spritze 302 positioniert ist, einen größeren Druck als den Bolusfülldruck zum Öffnen. In einer solchen Ausführungsform drückt die Pumpe 102 Fluid stromabwärts in den separaten Durchflußweg 106 sowie in den Bolusdurchflußweg 306. Wenn Fluid in den Bolusdurchflußweg 306 fließt, fließt es durch die Sperrblende 304 und in eine Bolusspritzenkammer 312, die etwa 5 bis 10 cm³ Fluid unter Druck aufnehmen kann.
Ist kein kontinuierlicher Durchflußweg 106 getrennt vom Durchflußweg 306 vorhanden, kann das Rückschlagventil 308 so konfiguriert sein, daß es einen kontinuierlichen Durchfluß von Fluid sowie eine Bolusdosis von Fluid ermöglicht, und die Bolusdosis von Fluid wird daran gehindert, zum Patienten P zu fließen, sofern nicht der Fülldruck in der Bolusspritzenkammer 312 einen bestimmten Wert erreicht. Wenn Fluid von der Pumpe 102 durch die Sperrblende 304 fließt, durchströmt ein Teil des Fluids eine kleine Öffnung 369 im Rückschlagventil 308 zur kontinuierlichen Verabreichung von Fluid zum Patienten P mit einer Rate von 1 bis 5 cm³ je Stunde. Der Rest des Fluids wird daran gehindert, das Rückschlagventil 308 zu durchfließen, und fließt in einen Einlaßanschluß 310 einer Bolusspritzenkammer 312. Das Rückschlagventil 308 erfordert einen größeren Druck als den Bolusfülldruck zum Öffnen.
Ein Kolben 314 der Spritze 302 hat eine typische T-Form zum Erfassen oder Herabdrücken. Enthält die Bolusspeicherkammer 312 kein Fluid, ist der Kolben 314 mit einem distalen Ende der Spritze 316 bündig. Ist die Bolusspritzenkammer 312 bis auf eine Kapazität von etwa 1 bis 30 cm³ Fluid gefüllt, ist der Kolben 314 aus dem distalen Ende der Spritze 316 ausgefahren. Soll die Bolusdosis verabreicht werden, kann der Kolben 314 zur Spritze 316 manuell herabgedrückt werden, wodurch Fluid in der Kammer 312 unter Druck gesetzt wird. Dadurch tritt das Fluid in der Spritzenkammer 312 aus der Spritzenkammer 312 durch den Auslaßanschluß 310 und in den Durchflußweg 306 aus. Die Sperrblende 304 verhindert, daß die Bolusdosis stromaufwärts zur Pumpe 102 fließt, wodurch sie die Bolusdosis stromabwärts zum Rückschlagventil 308 kanalisiert. Der Druck der Bolusdosis drückt die zweite Leitung oder Öffnung im Ventil 308 auf, und das Bolusfluid fließt durch das Ventil 308 und in einen Kammerakkumulator 318. Dadurch kann sich die Spritzenkammer 312 leeren, so daß der Patient P nicht weiter auf den Spritzenkolben 314 zu drücken braucht. Damit wird auch die Kraft abgebaut, die zum Herabdrücken des Kolbens 314 ausgeübt werden muß.
Der Kammerakkumulator 318 kann die Form einer Elastomerkugel haben, die in einem unelastischen Behälter 320 untergebracht ist, wobei aber der Kammerakkumulator 318 nicht diese spezielle Form annehmen muß. Ein Katheter 322 oder eine andere Form von Durchflußsteuerleitung kann stromabwärts vom Kammerakkumulator 318 positioniert sein, und der Katheter 322 hat einen Durchmesser, der Fluid zum Patienten P mit einer vorhersagbaren Rate abgibt, vorzugsweise maximal 10 cm³ Fluid über 5 Minuten, unabhängig davon, wie schnell der Kolben 314 herabgedrückt wird. Diese Ausführungsform der Erfindung arbeitet gut zur sicheren Verabreichung von Lokalanästhetika und Mehrdosenantibiotika über eine vorhersagbare Zeitspanne und funktioniert so, daß sie menschliche Fehler oder Ungenau igkeiten bei der Verabreichung solcher großvolumigen Bolusdosen Verhindert.
Obwohl die Erfindung im Kontext bestimmter bevorzugter Ausführungsformen und Beispiele offenbart wurde, wird dem Fachmann klar sein, daß der hierin offenbarte Schutzumfang der Erfindung nicht durch die zuvor beschriebenen, speziell offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein sollte, sondern nur anhand der nachfolgenden Ansprüche zu bestimmen ist.

Claims

Vorrichtung zum Abgeben von Fluid an einen Patienten mit: einer Fluidpumpe (102), die so konfiguriert ist, daß sie eine Fluidquelle unter Druck bildet; einem kontinuierlichen Durchflußweg (106) in Verbindung mit der Fluidpumpe (102); einem Bolusdurchflußweg (108) für die Zufuhr einer Bolusdosis von Fluid; einem großvolumigen Bolusspeicher (110) in Fluidverbindung mit dem Bolusdurchflußweg (108); einem vom Patienten bedienbaren Betätigungsorgan (112), um Fluid aus dem Speicher freizusetzen; wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Bolusspeicher (110) so konfiguriert ist, daß er als Reaktion auf Fluid elastisch expandiert, das von der Fluidpumpe (102) als Ergebnis von Fluiddruck aufgenommen wird, der durch die Fluidpumpe (102) erzeugt wird; und daß ein manuell einstellbarer Durchflußregler (128) so konfiguriert ist, daß er eine Durchflußrate im kontinuierlichen Durchflußweg (106) regelt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wege (106, 108) stromabwärts von dem vom Patienten bedienbaren Betätigungsorgan (112) zu einem einzelnen Weg (114) zusammenlaufen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der einstellbare Durchflußregler (128) zur manuellen Einstellung der kon tinuierlichen Durchflußrate zwischen 1 und 5 cm³ Fluid je Stunde konfiguriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Durchflußregler (136), der den Durchfluß von Fluid durch den Bolusdurchflußweg (108) einstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Bolusspeicher (110) eine elastomere Kammer zum Aufnehmen eines Bolusvolumens von Fluid unter Druck aufweist, das einem Patienten mit einer gesteuerten Rate bei Bedarf zuzuführen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Speicher (210) eine Feder (202) aufweist, die für den Druck sorgt, der Fluid dem Patienten zuführt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Speicher (210) eine Kammer (210) und eine Feder (202) aufweist, die auf eine Grundplatte (204) drückt, um das Fluid in der Kammer (210) unter Druck zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Betätigungsorgan (112) ein vom Patienten bedientes Ventil stromabwärts von der Kammer aufweist.