DE69223595T2 - Elektronisch gesteuerte Infusionsvorrichtung - Google Patents

Elektronisch gesteuerte Infusionsvorrichtung

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    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
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Description

    ELEKTRONISCH GESTEUERTE INFUSIONSVORRICHTUNG
  • Die Erfindung betrifft elektronisch gesteuerte Infusionsvorrichtungen und -anordnungen und speziell Infusions-Steuerungen oder Infusionspumpen-Anordnungen, die so eingestellt werden können, daß sie ein gewünschtes Flüssigkeitsvolumen liefern, das mit einer gewünschten Durchflußrate zu infundieren ist, wie sie durch die Bedürfnisse eines in Behandlung befindlichen Patienten vorgegeben ist, wobei Flüssigkeiten intravenös zu infundieren sind.
  • Beispiele solcher Pumpenanordnungen sind in der GB-2225065A beschrieben.
  • Wie allgemein bekannt ist, arbeitet medizinisches Personal unter erheblichem Zeitdruck, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von verbesserten Infusionssteuerungen und volumetrischen Infusionspumpen-Anordnungen, die so eingestellt werden können, daß sie die erforderlichen zu infundierenden Flüssigkeitsvolumina und/oder Durchflußraten relativ rasch und auf eine Weise liefern, die dem zeitlichen Druck entspricht, unter dem medizinisches Personal arbeitet.
  • Herkömmliche elektronisch gesteuerte intravenöse Infusionsvorrichtungen besitzen gewöhnlich einen handbetätigbaren Stellknopf, der vom Bediener gedreht wird, um wenigstens einen Infusionsparameter der Vorrichtung entsprechend dem Ausmaß, in dem der Knopf gedreht wird, einzustellen.
  • Der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert auf einer solchen herkömmlichen Vorrichtung und bezieht sich auf eine elektronisch gesteuerte intravenöse Infusionsvorrichtung, die eine Einstelleinrichtung zum Einstellen wenigstens eines Infusionsparameters der Vorrichtung in Abhängigkeit von einem Signal aufweist, das von einer Steuereinrichtung erzeugt wird, die mit der Einstelleinrichtung betriebsmäßig verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung ein bewegbares Steuerelement und eine Abtasteinrichtung aufweist, die betätigbar ist, um das Ausmaß zu erfassen, in dem das Steuerelement von einem Bediener bewegt wird, und wobei das Signal das Ausmaß der Bewegung des Steuerelements anzeigt.
  • Die spezifischen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind im Kennzeichenteil von Anspruch 1 aufgeführt und dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung betätigbar ist, um die Geschwindigkeit zu messen, mit der das Steuerelement bewegt wird, wobei das Signal die Bewegungsgeschwindigkeit des Steuerelements anzeigt.
  • Bevorzugt ist die Vorrichtung derart ausgebildet, daß sowohl das zu infundierende Volumen als auch die Durchflußrate Parameter sind, die wie oben beschrieben eingestellt werden, wobei in diesem Fall normalerweise eine zugeordnete Steuerung für jeden Parameter vorgesehen ist.
  • Bevorzugt ist die Abtasteinrichtung eine Einrichtung, die zwei oder mehr Bewegungsraten des Steuerelements erfaßt, wobei eine normale oder langsame Bewegung eine inkrementale Anderung der Einstellung des Parameters oder des jeweiligen Parameters bewirkt und eine schnellere Bewegung bewirkt, daß die Einstellung dieses Parameters von einer vorbestimmten bevorzugten Einstellung zu einer anderen springt, die davon durch eine Vielzahl von inkrementalen Einstellungsänderungen getrennt ist.
  • Bevorzugt ist die Vorrichtung derart ausgebildet, daß zum Einstellen der Durchflußrate die Abtasteinrichtung zwei Bewegungsraten erfaßt, und zwar eine normale oder langsame Bewegung und eine schnelle Bewegung.
  • Bevorzugt ist die Vorrichtung derart ausgebildet, daß zum Einstellen des zu infundierenden Volumens die Abtasteinrichtung drei Bewegungsraten erfaßt.
  • Bevorzugt ist die Vorrichtung derart ausgebildet, daß zum Einstellen des zu infundierenden Volumens die Abtasteinrichtung drei Bewegungsraten erfaßt, wobei eine normale oder langsame Bewegung bewirkt, daß die Einstellung zum nächsten Vielfachen von 100 ml Volumen von zu infundierendem Fluid springt, und eine sehr schnelle Bewegung bewirkt, daß die Einstellung zum nächsten angrenzenden Vielfachen von 1000 ml von zu infundie rendem Volumen springt.
  • Bevorzugt ist die Bewegung eine Drehbewegung, und bevorzugt ist die steuereinrichtung ein Digitalpotentiometer oder Drehgeber.
  • Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht; die Zeichnungen zeigen in:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung des Bedienfelds eines Beispiels einer elektronisch gesteuerten volumetrischen Infunsionspumpen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 ein Flußdiagramm, das das Mikroprozessorprogramm betrifft, das die Pumpeneinstellung der Durchflußrate steuert; und
  • Fig. 3 ein Flußdiagramm, das das Mikroprozessorprogramm betrifft, das die Pumpeneinstellung des zu infundierenden Volumens steuert.
  • Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, ist die Mikroprozessorgesteuerte Pumpe (nicht dargestellt) so ausgebildet, wie sie im einzelnen in unserer UK-Beschreibung angegeben ist, die unter der Anmeldenummer 222506A veröffentlicht wurde und auf die zur weiteren Information Bezug genommen werden kann.
  • Das Einstellen der Durchflußrate der Pumpe erfolgt durch ein sogenanntes Digitalpotentiometer bzw. einen Drehgeber 1. Ein digitales Display 2 ist angeordnet, um die erreichte Einstellung der Durchflußrate zu zeigen, während das Digitalpotentiometer 1 im Uhrzeigersinn gedreht wird, um die Rate zu erhöhen, oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, um die Rate zu verringern. Wenn eine "Bestätigungs"-Taste 3 gedrückt wird, wird die Pumpe veranlaßt, den Pumpvorgang mit der gewählten Rate zu beginnen, nachdem eine "Start"-Taste (nicht gezeigt) betätigt worden ist, oder eine Änderung von einer vorher gewählten Rate zu der gewählten neuen Rate vorzunehmen, was auf dem Display 2 angezeigt wird.
  • Die Justierung der Vorgabe des zu infundierenden Volumens der Pumpe erfolgt durch ein weiteres Digitalpotentiometer 4. Ein digitales Display 5 ist vorgesehen, um die erreichte Einstellung des zu infundierenden Volumens anzuzeigen, während das Digitalpotentiometer 4 im Uhrzeigersinn gedreht wird, um das zu infundierende Volumen zu erhöhen, oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, um das zu infundierende Volumen zu verringern. Es ist eine "Bestatigungs"-Taste 6 vorgesehen, und wenn diese gedrückt wird, wird die Pumpe veranlaßt, das gewählte Fluidvolumen (mit der von dem Digitalpotentiometer 1 eingestellten Durchflußrate) abzugeben, wenn die vorher erwähnte Starttaste betätigt worden ist. Wenn die Pumpe bereits in Betrieb ist, bewirkt die Betätigung der "Bestätigungsf" Taste 6, daß das gewählte zu infundierende Volumen zu der neuen Einstellung geändert wird, die von dem Digitalpotentiometer 4 gewählt wurde.
  • Die Digitalpotentiometer 1 und 4 haben jeweils sechzehn Rastpositionen über 3600. Die Pumpe muß programmiert werden, um Durchflußraten zwischen 0,5 und 999 ml/h zu liefern und Volumen zwischen 1 und 9999 ml abzugeben. Bei Anwendung einer nor malen Änderung von einer Digitalpotentiometer-Position je Änderungseinheit der Durchflußrate oder des zu infundierenden Volumens wäre ein Durchlaufen des Gesamtbereichs in jedem einzelnen Fall äußerst zeitraubend.
  • Der Mikroprozessor ist jedoch so programmiert, daß er auf die Rate anspricht, mit der Impulse von den Digitalpotentiometern 1 oder 4 erzeugt werden, so daß bei einem schnellen Drehen die Einstellung des jeweiligen Betriebsparameters (entweder Durchflußrate oder zu infundierendes Volumen) von einer vorbestimm ten bevorzugten Einstellung zur nächsten (je nach der Drehrichtung größeren oder kleineren) in einer Serie von bevorzugten Einstellungen ("Haftzahlen") springt. Aus dieser Einstellung wird das jeweilige Digitalpotentiometer erneut entweder schnell gedreht, um zu der nächsten angrenzenden vorbestimmten bevorzugten Einstellung zu springen, oder langsam gedreht, um eine Änderung der Einstellung Einheit für Einheit zu erreichen, während das Digitalpotentiometer von einer Rastposition zur nächsten gedreht wird.
  • Zum Einstellen der Durchflußrate sind die bevorzugten Raten, zwischen denen die Einstellungen beim schnellen Drehen des Digitalpotentiometers 1 springen, in ml/h wie folgt:
  • 0,5
  • 5,0
  • 25
  • 41
  • 50
  • 81
  • 100
  • 125
  • und danach in Vielfachen von 100 ml/h bis zu den vorgenannten 999 ml/h.
  • Zum Einstellen der Durchflußrate haben sämtliche bevorzugten Einstellungen die gleiche Priorität. Zum Einstellen des zu infundierenden Volumens ist es jedoch wahrscheinlicher, daß als erforderliches Volumen Vielfache von 1000 ml gewählt werden und nicht irgendein Zwischenwert. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache ist im Fall des Digitalpotentiometers 4 für das zu infundierende Volumen der Mikroprozessor so programmiert, daß er auf einen dritten Geschwindigkeitsbereich wie folgt anspricht:
  • Langsames Drehen Ein Inkrement/Dekrement je Rastposition des Digitalpotentiometers.
  • Schnelles Drehen Springen zum nächsten angrenzenden größeren/kleineren Vielfachen von 100 ml pro eine (oder mehrere) Rastposition des Digitalpotentiometers.
  • Sehr schnelles Drehen (Durchdrehen) Änderung zum nächsten angrenzenden größeren/kleineren Vielfachen von 1000 ml.
  • Unter der Voraussetzung, daß die Anzahl von durchlaufenen Rastpositionen des Digitalpotentiometers für das zu infundierende Volumen die Anzahl von Positionen nicht überschreitet, die bei langsamem Drehen durchlaufen werden müßten, um eine Änderung von einer bevorzugten Einstellung zur nächsten zu erhalten, ist beim schnellen oder sehr schnellen (Durch-)Drehen die Anzahl von durchlaufenen Rastpositionen unerheblich.
  • Es wird nun auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen; die Program mierung des Mikroprozessors liegt zwar im Rahmen des fachlichen Könnens eines Fachmanns bei Berücksichtigung der vorher gegebenen Informationen, aber das Flußdiagramm von Fig. 2, das sich auf die Einstellung der Durchflußrate bezieht, und das Flußdiagramm von Fig. 3, das sich auf die Einstellung des zu infundierenden Volumens (z.i.V.) bezieht, können dabei hilfreich sein. Der Klarheit halber werden die in den verschiedenen Blöcken verwendeten Legenden nachstehend wiederholt.
    • Figur 2
  • 7. "1 ms Unterbrechung"
  • 8. "16 ms nach letzter Änderung?"
  • 9. "Turbozähler = 0"
  • 10. "Richtung bestimmen"
  • 11. "Gleiche Richtung wie beim letzten Mal?"
  • 12. "Turbozähler = 0"
  • 13. "Richtung?"
  • 14. "Turbozähler = 0?"
  • 15. "Turbozähler = 3?"
  • 16. "Durchflußrate = 0,5?"
  • 17. "Durchflußrate = letzte Haftzahl in Liste"
  • 18. "Durchflußrate um 1 ml/h verringern"
  • 19. "Neue Durchflußrate anzeigen"
  • 20. "Turbozähler inkrementieren"
  • 21. "Turbozähler = 0?"
  • 22. "Turbozähler = 3?"
  • 23. "Durchflußrate = 999,0?"
  • 24. "Durchflußrate = nächste Haftzahl in Liste"
  • 25. "Durchflußrate um 1 ml/h erhöhen"
  • 26. "Neue Durchflußrate anzeigen"
  • 27. "Turbozähler inkrementieren"
  • 28. "Ende".
    • Figur 3
  • 29. "1 ms Unterbrechung"
  • 30. "16 ms nach letzter Änderung?"
  • 31. "Turbozähler = 0"
  • 32. "Richtung bestimmen"
  • 33. "Gleiche Richtung wie beim letzten Mal?"
  • 34. "Turbozähler = 0"
  • 35. "Richtung"
  • 36. "Turbozähler = 0?"
  • 10 37. "Turbozähler -
  • 38. "Turbozähler -
  • 39. "z.i.V. = 0000?"
  • 40. "z.i.V. = letzter Faktor von 100"
  • 41. "z.i.V. = letzter Faktor von 1000"
  • 42. "Neue Durchflußrate anzeigen"
  • 43. "Turbozähler inkrementieren"
  • 44. "Turbozähler = 0?"
  • 45. "Turbozähler = 3?"
  • 46. "Turbozähler = 6?"
  • 47. "z.i.V. = 9999 ml?"
  • 48. "z.i.V. = nächster Faktor von 100"
  • 49. "z.i.V. = nächster Faktor von 1000"
  • 50. "z.i.V. um 1 ml erhöhen"
  • 51. "Neues z.i.V. anzeigen"
  • 52. "Turbozähler inkrementieren"
  • 53. "Ende".
  • Die übrigen Abkürzungen und Ausdrücke in Fig. 2 und Fig. 3 haben die nachstehend angegebenen Bedeutungen:
  • N = Nein
  • Y = Ja
  • Clockwise = Uhrzeigersinn
  • Anticlockwise = Gegenuhrzeigersinn

Claims (1)

1. Elektronisch gesteuerte intravenöse Infusionsvorrichtung, die eine Einstelleinrichtung zum Einstellen wenigstens eines Infusionsparameters der Vorrichtung in Abhängigkeit von einem Signal aufweist, das von einer Steuereinrichtung (1, 4) erzeugt wird, die mit der Einstelleinrichtung betriebsmäßig verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung (1, 4) ein bewegbares Steuerelement und eine Abtasteinrichtung aufweist, die betätigbar ist, um das Ausmaß zu erfassen, in dem das Steuerelement von einem Bediener bewegt wird, und wobei das Signal das Ausmaß der Bewegung des Steuerelementes anzeigt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtasteinrichtung betätigbar ist, um die Ge schwindigkeit zu messen, mit der das Steuerelement bewegt wird, wobei das Signal die Bewegungsgeschwindigkeit des Steuerelements anzeigt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Parameter das zu infundierende Volumen und die Durchflußrate sind
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abtasteinrichtung betätigbar ist, um zwei oder mehr Bewegungsraten des Steuerelements zu erfassen, einschließlich einer langsamen Bewegung, die eine inkrementale Anderung der Einstellung des Parameters oder des jeweiligen Parameters bewirkt, und einer schnelleren Bewegung, die bewirkt, daß die Einstellung des Parameters von einer vorbestimmten bevorzugten Einstellung zu einer anderen springt, die davon durch eine Vielzahl von inkrementalen Einstellungsänderungen getrennt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wenn dieser von Anspruch 2 abhängt,
die derart ausgebildet ist, daß zum Einstellen der Durchflußrate die Abtasteinrichtung betätigbar ist, um eine langsame Bewegung und eine schnelle Bewegung zu erfassen
Vorrichtung nach Anspruch 3, wenn dieser von Anspruch 2 oder von Anspruch 4 abhängt,
die derart ausgebildet ist, daß zum Einstellen des zu infundierenden Volumens die Abtasteinrichtung so betätigbar ist, daß sie drei Bewegungsgeschwindigkeiten erfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, die derart ausgebildet ist, daß die Abtasteinrichtung betätigbar ist, um folgendes zu erfassen:
eine langsame Bewegung, die inkrementale Einstelländerungen bewirkt;
eine schnelle Bewegung, die bewirkt, daß die Einstellung zu dem nächsten Vielfachen von 100 ml Volumen von zu infundierendem Fluid springt; und
eine sehr schnelle Bewegung, die bewirkt, daß die Einstellung zu dem nächsten angrenzenden Vielfachen von 1000 ml von zu infundierendem Volumen springt
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bewegung eine Drehbewegung ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (1, 4) ein Digitalpotentiometer oder ein Drehgeber ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine zugeordnete steuereinrichtung (1, 4) für jeden einzustellenden Parameter vorgesehen ist.
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