DE69631068T2

DE69631068T2 - System zur regelung der flüssigkeitsrückhaltung

Info

Publication number: DE69631068T2
Application number: DE69631068T
Authority: DE
Inventors: M. George SAVAGE; Georgi Lathbury; J. Jeffrey CHRISTIAN; C. David MacGregor
Original assignee: Ethicon Inc
Current assignee: Ethicon Inc
Priority date: 1995-11-01
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2016-11-01
Also published as: WO1997016220A1; DE69631068D1; EP0956080B1; JP3822639B2; EP0956080A4; JPH11514543A; EP0956080A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft medizinische Vorrichtungen und insbesondere medizinische Vorrichtungen zur Überwachung von Flüssigkeitsrückhaltepegeln in einem Patienten während einer medizinischen Prozedur.
Flüssigkeitsverwaltung ist bei vielen medizinischen Prozeduren kritisch. Ein Patient wird oftmals großen Mengen von salzhaltigen oder anderen Durchströmungsflüssigkeiten ausgesetzt. Bei einigen Prozeduren wird Flüssigkeit in den Körper eines Patienten eingeführt, um Verunreinigungen auszuspülen (Dialyse). Bei anderen Prozeduren wird Flüssigkeit in den Körper eines Patienten eingeführt, um als ein aufblähendes Medium zu wirken. Während dieser Prozeduren kann übermäßige Flüssigkeitsrückhaltung durch den Patienten gefährlich und sogar fatal sein.
Als ein Beispiel erfordern elektrochirurgische Behandlungen wie hysteroskopische endometrische Resektion und transurethrale Resektion der Prostata die Verwendung einer nichtleitenden Spülflüssigkeit als ein aufblähendes Medium. Übermäßige Absorption der Spülflüssigkeit durch den Patienten kann schädlich sein, sodass es für das Operationsraumpersonal wichtig ist, zu verfolgen, wie viel Flüssigkeit von dem Patienten absorbiert wurde.
Um Flüssigkeitspegel zu überwachen, werden viele Spülmittelbehälter durch den Hersteller vorgefüllt oder enthalten Flüssigkeitspegelmarkierungen. Das Operationsraumpersonal kann versuchen, entsprechend der Differenz zwischen dem Volumen der zugeführten Flüssigkeit und dem Volumen der abgeführten Flüssigkeit, eine laufende Schätzung zu unterhalten, wie viel Flüssigkeit durch den Patienten absorbiert wurde. Neben dem möglichen menschlichen Fehler stellen jedoch die Spülmittelbehälter gewöhnlich keine genaue Volumenmessung bereit, da der Hersteller den Spülmittelbehälter überfüllen kann, oder die Flüssigkeitspegelmarkierungen auf dem Behälter für eine genaue Messung ungeeignet sind. Dieses Verfahren zum Messen der Flüssigkeitspegelrückhaltung des Patienten ist daher ungenau und hat niedriges Vertrauen des Arztes zur Folge.
Andere bekannte Flüssigkeitsrückhaltungs-Verwaltungssysteme basieren auf dem Messen der Rate von Flüssigkeit, die in den Patienten fließt, und der Rate von Flüssigkeit, die aus dem Patienten herausfließt. Kleine Fehler in der gemessenen Rate können jedoch große Fehler in der Gesamtflüssigkeitsrückhaltung über der Zeit hervorbringen. Diese Lösung ist liefert daher keine genaue Messung der Flüssigkeitsrückhaltung eines Patienten.
Während bestimmter endoskopischer chirugischer Behandlungen, besonders therapeutische hysteroskopische oder urologische Behandlungen, müssen erhebliche Mengen an Spülflüssigkeit in einen Patienten eingeführt und von diesem rückgewonnen werden, um gute Sichtbarkeit und richtige Aufblähung des betrachteten Hohlraums sicherzustellen. Typische Endoskope arbeiten bei Flussraten von mehr als 500 ml pro Minute. Typischerweise reichen Flüssigspülstoffbehälter von 1 bis 3 Liter, und Sammeltanks sind nicht größer als 3 Liter. Die umlaufende Schwester muss daher alle paar Minuten einen Sammeltank wechseln, was das Verschmutztwerden mit blutiger Flüssigkeit mit sich bringt. Die Schwester muss dann schnell die Handschuhe wechseln, sodass ein Spülmittelbehälter ausgetauscht werden kann.
Unter diesen Umständen ist die Schwester dauernd mit Flüssigkeitsverwaltung beschäftigt und muss schwere Spülmittelbehälter überkopf heben und sich bücken, um schwere Sammeltanks zu wechseln. Außerdem muss die Schwester ständig Kenntnis von dem Flüssigkeitsdefizitstatus haben, um den Arzt über jede übermäßige (z. B. mehr als 1.5 Liter) Flüssigkeitsabsorption durch den Patienten informiert zu halten.
US 4,994,026 offenbart ein System zum Messen des Flüssigkeitszuflusses und -ausflusses von einem Patienten mittels Lastzellen, um das Gewicht von Zufluss- und Ausflussbehältern zu messen. Das System erfordert manuelle Rücksetzung, wenn ein Zufluss- oder Ausflussbehälter ausgetauscht wird. Andere derartige Flüssigkeitsmesssysteme werden in WO 85/01879, EP 0097432 , EP 0112104 , WO 95/28198, WO 95/27520 und US 4,190,047 beschrieben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt hoch genaue Systeme zur Messung der Flüssigkeitsrückhaltung eines Patienten bereit. Erfindungsgemäß wird die Flüssigkeitsrückhaltung oder -verlust eines Patienten durch Wiegen der in den Patienten eingeführten Flüssigkeit, um einen Flüssigkeit-Ein-Betrag zu erzeugen, Wiegen der von dem Patienten gesammelten Flüssigkeit, um einen Flüssigkeit-Aus-Betrag zu erzeugen, und Berechnen der Differenz zwischen dem Flüssigkeit-Ein-Betrag und dem Flüssigkeit-Aus-Betrag bestimmt, wobei die Differenz die Flüssigkeitsrückhaltung oder -verlust des Patienten darstellt. Außerdem können die Flüssigkeitsmengen Volumina sein, die durch Teilen des Gewichts der Flüssigkeit durch das von einem Operator eingegebene spezifische Gewicht der Flüssigkeit berechnet werden.
Ein Verfahren zum Messen der Flüssigkeitsrückhaltung oder -verlust eines Patienten umfasst die folgenden Schritte: Speichern von Flüssigkeit in einem Zuflussbehälter, sodass der Zuflussbehälter Flüssigkeit liefert, die in den Patienten eingeführt wird; Wiegen der Flüssigkeit in dem Zuflussbehälter, um einen Flüssigkeit-Ein-Betrag zu erzeugen; Speichern von Flüssigkeit in einem Ausflussbehälter, sodass der Ausflussbehälter von dem Patienten gesammelte Flüssigkeit empfängt; Wiegen der Flüssigkeit in dem Ausflussbehälter, um einen Flüssigkeit-Aus-Betrag zu erzeugen; automatisch Erfassen, ob ein Zufluss- oder Ausflussbehälter ausgetauscht wird, und berechnen der Differenz zwischen dem Flüssigkeit-Ein-Betrag und dem Flüssigkeit-Aus-Betrag, wobei die Differenz die Flüssigkeitsrückhaltung oder -verlust des Patienten darstellt. Dem Benutzer kann durch akustische und/oder optische Signale mitgeteilt werden, wenn ein Behälter entfernt wird und der Behälter ausgetauscht wurde.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Flüssigkeitsrückhaltung oder -verlust eines Patienten nach Anspruch 1.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein erfindungsgemäßes System zur Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltung.
2 ist ein Blockschaltbild einer Flüssigkeitsverwaltungsvorrichtung.
3A zeigt eine Lastzelle, und 3B zeigt eine Dehnungsmessstreifenbrücke, die beide in einer Waage benutzt werden können, und 3C zeigt eine Doppelbiegungsbalken-Lastzelle.
4 zeigt Schaltkreise einer Waage.
5 zeigt die Eingänge und Ausgänge der Flüssigkeitsverwaltungsvorrichtung.
6 zeigt das mit dem Flüssigkeitsmonitor verbundene Anzeigefeld.
7 ist ein Zustandsdiagramm der Software des Flüssigkeitsmonitors.
8 ist ein hochstufiges Flussdiagramm der Prozesses zum Bestimmen des Flüssigkeitsdefizits des Patienten.
9 zeigt ein anderes System zur Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltung.
10 zeigt ein anderes System zur Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGEN
Die vorliegende Erfindung stellt hoch genaue Systeme zur Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltung bereit, die das Gewicht der in den Patienten eingeführten Flüssigkeit und das Gewicht der von dem Patienten gesammelten Flüssigkeit benutzen, um die Gesamtflüssigkeitsrückhaltung zu berechnen. Obwohl die in den folgenden Abschnitten beschriebene Ausführung die Flüssigkeitsrückhaltung des Patienten bestimmt, kann die vorliegende Erfindung auch benutzt werden, um den Flüssigkeitsverlust zu bestimmen. Die Beschreibung der Ausführung ist daher veranschaulichend und nicht begrenzend.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltungssystem. Ein Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltungssystem 10 enthält Spülmittelbehälter 12, die die Spülflüssigkeit bewahren, bevor sie in den Körper eines Patienten eingeführt wird. Die Spülflüssigkeit fließt von den Spülmittelbehältern durch eine Röhre 13 in den Patienten. Wie gezeigt, sind die Spülmittelbehälter typischerweise höher aufgehängt als der Patient, sodass die Schwerkraft der Spülflüssigkeit helfen wird, in den Körper zu fließen. Obwohl zwei Spülmittelbehälter gezeigt werden, kann jede Zahl von Spülmittelbehältern mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden.
Die Spülflüssigkeit fließt aus dem Patienten durch eine Röhre 16 und gelangt in Sammeltanks 18. Wie gezeigt, können die Sammeltanks tiefer aufgehängt sein als der Patient, sodass die Schwerkraft die Spülflüssigkeit in die Tanks zieht. Außerdem enthalten die Tanks 18 Anschlussstücke 20, die es erlauben, eine Saugvorrichtung (nicht gezeigt) an den Tanks anzubringen, um die aus dem Patienten fließende Flüssigkeit zu erhöhen. Die Tanks können in Reihe und/oder parallel verbunden sein, um ein größeres effektives Sammelvolumen bereitzustellen. Obwohl zwei Tanks gezeigt werden, kann jede Zahl von Tanks mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden.
In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass Spülflüssigkeit, die die Spülmittelbehälter verlässt, in den Körper des Patienten geht. Die Menge an Spülflüssigkeit, die in den Körper des Patienten eingeführt wird, wird somit aus der Änderung im Gewicht der Spülmittelbehälter berechnet. Ebenso wird angenommen, dass aus dem Patienten fließende Spülflüssigkeit in die Sammeltanks geht, und daher wird die Menge an Spülflüssigkeit, die von dem Patienten gesammelt wird, benutzt, um die Flüssigkeitsrückhaltung des Patienten zu berechnen. Im Allgemeinen treffen diese Annahmen zu, jedoch kann es Fälle geben, wo etwas Spülflüssigkeit verschüttet wird, sodass es für den Art ratsam sein kann, die Ablesungen des Flüssigkeitsmonitors zu interpretieren und benötigte Korrekturen vorzunehmen.
Die Spülmittelbehälter sind an Waagen 22 aufgehängt, die die entsprechenden Spülmittelbehälter wiegen. Typischerweise sind die Waagen an einem IV-Pfosten (nicht gezeigt) aufgehängt. Die Waagen 22 sind elektrisch mit einem Flüssigkeitsmonitor 24 verbunden, der die Abweichungen im Gewicht der entsprechenden Spülmittelbehälter von dem durch die Waagen angezeigten Gewicht misst.
Die Sammeltanks 18 sind an Waagen 26 aufgehängt, die die entsprechenden Tanks wiegen. Die Waagen 26 sind elektrisch mit einem Flüssigkeitsmonitor 24 verbunden, der die Abweichungen im Gewicht der entsprechenden Sammeltanks von dem durch die Waagen angezeigten Gewicht misst. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, benutzt der Flüssigkeitsmonitor die Änderungen im Gewicht der Spülmittelbehälter und der Sammeltanks, um die Flüssigkeitsrückhaltung des Patienten zu bestimmen. Der Flüssigkeitsmonitor zeigt den Flüssigkeit-Ein-Betrag, den Flüssigkeit-Aus-Betrag und das Flüssigkeitsdefizit (reflektierende Flüssigkeitsrückhaltung) auf einer Anzeige an und warnt einen Operator, wenn das Flüssigkeitsdefizit einen Schwellenwert übersteigt.
2 zeigt ein Blockschaltbild der Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltungsvorrichtung. Jede Waage 22 und 26 enthält eine Lastzelle 50, Analogschaltungen 52 und Analog/Digital-(A/D) Umsetzer 54. Eine Waage ist eine Einrichtung, die das Gewicht eines Objekts misst. Wie gezeigt, enthalten die Waagen einer bevorzugten Ausführung eine Lastzelle 50, die ein mechanischer Gewichtssensor ist. Die Lastzellen wiegen fortlaufend die Spülmittelbehälter und die Sammeltanks, um veränderliche elektrische Widerstände zu erzeugen. Der veränderliche elektrische Widerstand von jeder Lastzelle ändert sich entsprechend Änderungen im Gewicht des Spülmittelbehälters bzw. des Sammeltanks.
Die Analogschaltungen 52 empfangen den veränderlichen elektrischen Widerstand und führen Signalverarbeitung durch, um ein analoges elektrisches Signal zu erzeugen, das durch A/D-Wandler 54 in ein digitales elektrisches Signal umgewandelt wird. Die digitalen Signale oder Zählwerte von den Waagen stellen das Gewicht des entsprechenden Behälters/Tanks und jeder darin enthaltenen Flüssigkeit dar. Diese Digitalsignale werden in den Flüssigkeitsmonitor 24 eingegeben.
In einer Ausführung enthalten die Analogschaltungen 52 einen Differenz-Messverstärker mit sehr hoher Eingangsimpedanz (niedrige Drift, geringes Rauschen) und mit Genauigkeit zur Verstärkungseinstellung und einen invertierenden Spannungsfolger mit Offset-Einstellung (Waagen-Nullstellung). Die Analogspannung wird so eingestellt, dass sie im Bereich von +/–2 Volt liegt, entsprechend einem Gewicht auf der Lastzelle von 0 bis 10,000 Gramm.
Der A/D-Wandler 54 ist ein integrierender Dual-Slope-A/D-Wandler, der anschließend die Analogspannung in einen Digitalzählwert zwischen –20,000 und +20,000 umwandelt, wobei ein Zähler 0.25 Gramm mit weniger als +/–1 Zählern an Rauschen entspricht. Der Ausgang des A/D-Wandlers ist ein binär codierter Dezimalzählwert im Bereich von 0 bis 20,000 und ein Vorzeichenbit, die dann in die Digitalschaltung 60 des Flüssigkeitsmonitors eingegeben werden.
Die Digitalschaltung 60 addiert anschließend +20,000 zu dem binär codierten Dezimalzählwert von dem A/D-Wandler, um eine 16 Bit digitale Ganzzahl zwischen 0 und 40,000 zu erzeugen. Diese Zahl wird dann auf die nächsten 4 Zähler gerundet und durch 4 geteilt, was einen sehr stabilen Digitalwert ergibt, der Grammen entspricht. Dieser grammgenaue Wert wird von der Digitalschaltung für bestimmte Entscheidungen benutzt, bevor er auf die nächsten 10 cm³ zur Anzeige und Registrierung gerundet wird.
In einer bevorzugten Ausführung erzeugt der A/D-Wandler eine Impulsbreite und ein Vorzeichen, die dem gemessenen Gewicht entsprechen (z. B. Harris ICL7135). Der A/D-Wandler erzeugt eine Impulsbreite, die mittels eines 300 kHz Takts in dem Flüssigkeitsmonitor gemessen wird. Die Impulsbreite wird in Zählwerte umgewandelt (die die Dauer der Impulsbreiten anzeigen), wobei jeder Zähler gleich 0.5 Gramm ist. Die Zählwerte werden dann in eine binäre Ganzzahl zwischen 1000 und 40,000 umgewandelt. Alle Berechnungen werden in ihrer angezeigten vollen 0.5 Gramm Auslösungseinheit beibehalten. Es wird erwartet, dass das durch den A/D umgewandelte angezeigte Gesamtgewicht 11,000 Gramm oder mehr betragen wird.
Der Flüssigkeitsmonitor wiegt die in den Patienten eingeführte Flüssigkeit durch Bestimmen der Änderung im Gewicht der Spülmittelbehälter. Diese Änderung im Gewicht wird benutzt, um einen Flüssigkeit-Ein-Betrag zu erzeugen, der die in den Patienten eingeführte Flüssigkeit darstellt. Desgleichen wiegt der Flüssigkeitsmonitor die von dem Patienten gesammelte Flüssigkeit durch Bestimmen der Änderung im Gewicht der Sammeltanks. Diese Änderung im Gewicht wird benutzt, um einen Flüssigkeit-Aus-Betrag zu erzeugen, der die von dem Patienten gesammelte Flüssigkeit darstellt. In einer bevorzugten Ausführung sind die Flüssigkeit-Ein- und Flüssigkeit-Aus-Beträge Volumina, aber sie können alternativ andere Größen, einschließlich Gewicht, sein.
Der Flüssigkeitsmonitor 24 enthält eine Digitalschaltung 60. Die Digitalschaltung steuert die Funktion des Flüssigkeitsmonitors und empfängt Strom über eine Stromaufbereitungsschaltung 62. Der Flüssigkeitsmonitor zeigt die Flüssigkeit-Ein-, Flüssigkeit-Aus- und Flüssigkeits defizitbeträge auf einer Anzeige 64 an. Wenn der Flüssigkeitsmonitor feststellt, dass das Flüssigkeitsdefizit einen Schwellenwert überschritten hat oder sonstwie ernsthaft ist, aktiviert der Flüssigkeitsmonitor einen sichtbaren Alarm 66 und einen hörbaren Alarm 68. Der Flüssigkeitsmonitor unterhält auch Zustandsanzeiger 70, die den Zustand der Vorrichtung anzeigen, und empfängt Eingabe von einem Benutzer über Tasten 72. Um mit einem Computer zu kommunizieren (z. B. Daten laden), enthält der Flüssigkeitsmonitor einen seriellen Anschluss.
3A zeigt eine Lastzelle, die in einer Waage der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die Lastzelle 50 umfasst ein festes Ende 100 und ein belastetes Ende 102. Das feste Ende ist an einer stationären Halterung befestigt, während das belastete Ende ein Gewicht 104 hält. Das Gewicht kann ein Spülmittelbehälter oder Sammeltank sein.
Das feste und belastete Ende verbindet ein biegsamer Balken 106. Der biegsame Balken biegt sich als Reaktion auf das an dem belasteten Ende 102 angebrachte Gewicht. Ein Dehnungsmessstreifen 108 ist an dem biegsamen Balken angebracht. Der Dehnungsmessstreifen ist ein kleines piezoresistives Element, das seinen Widerstand proportional zu der Biegung des biegsamen Balkens 106 ändert. Wenn sich der biegsame Balken als Reaktion auf das Gewicht 104 biegt, ändert der Dehnungsmessstreifen seinen Widerstand entsprechend dem durch die Lastzelle gehaltenen Gewicht.
3B zeigt eine Dehnungsmessstreifenbrücke zur Verwendung in einer Waage. In einer bevorzugten Ausführung sind vier Dehnungsmessstreifen in eine Dehnungsmessstreifenbrücke konfiguriert. Eine Dehnungsmessstreifenbrücke 120 ist eine Wheatstone-Brücke mit zwei Bezugsdehnungsmessstreifen und zwei aktiven Dehnungsmessstreifen. Die Bezugsdehnungsmessstreifen ändern ihren Widerstand nicht mit dem Biegen des biegsamen Balkens, sondern kompensieren Temperaturänderungen, die auch den Widerstand in dem piezoresistiven Element beeinflussen. Obwohl die aktiven Dehnungsmessstreifen ihren Widerstand mit dem Biegen des biegsamen Balkens ändern, sind die Widerstandsänderungen der aktiven Dehnungsmessstreifen in entgegengesetzten Richtungen (d. h. wenn der Widerstand in einem zunimmt, nimmt er in dem anderen ab und umgekehrt).
Eine Erregungsspannung von etwa 10 VDC wird an den Punkten C und D an die Dehnungsmessstreifenbrücke 120 angelegt. Eine resultierende Spannung zwischen den Punkten A und B ist proportional zu der Widerstandsänderung der aktiven Dehnungsmessstreifen. Diese resultierende Spannung wird an einen Analogverstärker mit hoher Impedanz angelegt und letzlich in einen digitalen Zählwert proportional zu dem Gewicht auf der Lastzelle umgewandelt.
3C zeigt eine Doppelbiegungsbalken-Lastzelle wie sie in der bevorzugten Ausführung der Erfindung benutzt wird. Die Zelle 50 ist ein Aluminiumblock, der zwei Dehnungsmessstreifen 128 enthält, die an sich biegenden Balkenabschnitten der Lastzelle gelegen sind. Die Lastzelle kann mittels einer Unterlage 130 steif befestigt sein, sodass, wenn ein Spülmittelbehälter oder Sammeltank an einen Haken 132 gehängt wird, sich die doppelt biegsamen Balken als Reaktion auf das Gewicht biegen, was durch die Dehnungsmessstreifen erfasst wird.
4 zeigt Schaltkreise einer Waage, die eine Dehnungsmessstreifenbrücke 120, eine Analogschaltung 52 und einen A/D-Wandler 54 umfassen. Die Analogschaltung umfasst einen Differenzmessverstärker 150 mit hoher Eingangsimpedanz und geringer Drift und einen invertierenden Spannungsfolger 152. Der Messverstärker besteht aus drei Operationsverstärkern A1A, A1B und A1C. Die Verstäker A1A und A1B sind chopperstabilisierte integrierte Operationsverstärker mit hoher Eingangsimpedanz und sehr geringer Drift. Wenn sie wie in 4 gezeigt konfiguriert sind, weisen sie über 1 Gigaohm differentielle Eingangsimpedanz an ihren nicht-invertierenden (+) Eingängen auf. Dies ist nützlich beim Begrenzen der Belastung auf der Dehnungsmessstreifenbrücke, sodass ihre Empfindlichkeit und Linearität bewahrt werden. Die Verstärkung der Analogschaltung wird über R1 eingestellt und beträgt etwa 100. Der Operationsverstärker A1C wandelt das Differenzsignal in ein unsymmetrisches Signal in Bezug auf Analogmasse um, die einem Verstärker A2 zugeführt wird.
Der Spannungsfolger 152 umfasst den Operationsverstärker A2, der ein invertierender Einheitsverstärkungs-Spannungsfolger ist, der es erlaubt, das Null oder die Vorspannung der Analogschaltung ohne gegenseitige Beeinflussung einzustellen. Der Ausgang des Operationsverstärkers A2 reicht von –2 V bis +2 V, wobei –2 V keinem (oder null) Gewicht auf der Lastzelle entspricht, und wird direkt in den A/D-Wandler 54 geführt. Die genaue driftarme 10 Volt Versorgung wird benutzt, um die Erregungsspannung der Dehnungsmessstreifenbrücke, die Nullabgleichspannung und die Bezugsspannung für den A/D-Wandler zu regeln. In dieser Weise werden Änderungen in der 10 Volt Stromversorgung ausgeglichen.
Der A/D-Wandler ist ein integrierender Dual-Slope-A/D-Wandler. Der A/D-Wandler erzeugt 10,000 digitale Zählwerte pro Volt Analogeingang. 0 bis 10,000 Gramm (etwa 0 bis 10,000 cm³ Wasser) werden daher –20,000 bis +20,000 Zählwerte an Ausgang erzeugen, wenn die Verstärkungs- und Nullabgleiche richtig eingestellt sind. Der A/D-Wandler integriert zuerst das Analogsignal über eine feste Zeitdauer. In einer Ausführung beträgt die Zeitdauer 1/30 einer Sekunde, sodass die 60 Hz Brummspannung des Stromnetzes ausgemittelt wird. Der A/D-Wandler integriert dann die Bezugsspannung, während er mit 300 kHz zählt, bis die in tegrierte Bezugsspannung gleich dem integrierten Analogsignal ist, bei welchem Zeitpunkt der endgültige Zählwert zur Ausgabe zur Verfügung steht. Ein Vorzeichenbit wird ebenfalls ausgegeben, sodass ein effektiver Ausgangsbereich von 40,000 Zählwerten verfügbar ist.
In dieser Ausführung entspricht ein Zählwert 0.25 Gramm. Der Zähltakt und Steuersignale werden von der Digitalschaltung 60 an den A/D-Wandler gesendet. Der Ausgangszählwert wird als eine Folge von binär codierten Dezimalziffern an die Digitalschaltung gesendet. Vorzugsweise wird die hohe Eingangsimpedanz der Differenzverstärker bewahrt, und Analog- und Digitalmasse werden isoliert. Außerdem sind alle passiven Komponenten bevorzugt von hoher Genauigkeit mit niedrigen Temperaturkoeffizienten. In einer bevorzugten Ausführung entspricht ein Zählwert 0.5 Gramm, und diese Auflösung wird bis zur Anzeige beibehalten.
5 zeigt die Eingänge und Ausgänge der Flüssigkeitsverwaltungsvorrichtung. Die Waagen 22 und 26 empfangen Takt- und Steuersignale von dem Flüssigkeitsmonitor 24. Die Waagen liefern Gewichtszählwerte an einen Eingangsselektor 170 der Digitalschaltung 60. Die Digitalschaltung benutzt den Eingangsselektor, um die digitalen Gewichtszählwerte von den Waagen einer nach dem anderen zu lesen. Die Digitalschaltung umfasst auch einen Mikroprozessor 172 und Takte 174. Der Mikroprozessor 172 umfasst einen Speicher 176 zum Speichern des Programms und zugehöriger Daten für den Mikroprozessor während des Betriebs. Das Betriebsprogramm des Flüssigkeitsmonitors ist in einem programmierbaren Nurlese-Speicher (PROM) 178, der nach dem Einschalten läuft, gespeichert. Aufgezeichnete Daten und spezifische Gewichte werden in einem batteriegestützten Direktzugriffsspeicher (RAM) 180 gespeichert.
Ein A/D-Wandler 182 ist mit dem Mikroprozessor integriert, um bestimmte Schaltungen und Batteriespannungen als Teil einer ständigen Diagnose periodisch zu prüfen. Der Mikroprozessor umfasst Steuereinheiten, um mit einer Anzeige 64, einem sichtbaren Alarm 66, einem hörbaren Alarm 68, Statusanzeigern 70, Tasten 72 und einem seriellen Anschluss 74 über Schnittstellen verbunden zu werden.
Der Flüssigkeitsmonitor kann von einer getrennten 15 VDC Stromversorgung 184 gespeist werden. Eine große interne Bleisäure-Batterie 186 wird während äußerer Stromausfälle benutzt. Der Strom von der Stromversorgung 184 oder der Batterie 186 wird von einer Stromaufbereitungsschaltung 62 aufbereitet. In einer bevorzugten Ausführung wird das System von einer +15, –15 und +5 Volt modularen Versorgung gespeist, die keine Verwendung einer Bleisäure-Batterti erfordert.
6 zeigt das Anzeigefeld des Flüssigkeitsmonitors. Das Anzeigefeld 200 umfasst eine Flüssigkeit-Ein-Anzeige 202, eine Flüssigkeit-Aus-Anzeige 204 und eine Flüssigkeitsdefizitanzeige 206 (alle drei bilden die Anzeige 64). Der Flüssigkeitsmonitor überwacht fortlaufend das Gewicht der Flüssigkeit, die in den und aus dem Patienten fließt. Der Flüssigkeitsmonitor wandelt die Gewichte mittels des spezifischen Gewichts der Flüssigkeit in das Volumen der Flüssigkeit um. Das Flüssigkeit-Ein-Volumen wird auf der Anzeige 202 angezeigt, und das Flüssigkeit-Aus-Volumen wird auf der Anzeige 204 angezeigt. Der Flüssigkeitsmonitor berechnet das Flüssigkeitsdefizit durch Subtrahieren des Flüssigkeit-Aus-Volumens von dem Flüssigkeit-Ein-Volumen, sodass das Flüssigkeitsdefizitvolumen gleich der Füssigkeitsrückhaltung des Patienten ist. In einer bevorzugten Ausführung werden die Flüssigkeitsvolumina in Einheiten von Litern mit einer Genauigkeit von 0.01 Liter (oder 10 cm³) angezeigt.
Das Anzeigefeld 200 umfasst außerdem Tasten zur Benutzereingabe. Die Anzeige umfasst eine AUFZEICHNEN/BEREITSCHAFT-Taste 208, eine STILLE/ALARM-Taste 210, eine EINSTELL-Taste 210 und eine RÜCKSTELL-Taste 212. Außerdem umfasst das Anzeigefeld Aufwärts- und Abwärts-Pfeiltasten 214. Das Anzeigefeld hat ein Bereitschaftslicht 216 und Alarmlichter 218. Das Anzeigefeld besitzt ein Batterielicht 220, das aufleuchtet, wenn die Batterie tief ist, ein Flüssigkeitstypauswahllicht 222, das aufleuchtet, wenn der Benutzer den Flüssigkeitstyp der Spülflüssigkeit eingibt, und ein Alarmschwelleneinstelllicht 224, das aufleuchtet, wenn der Benutzer die Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle eingibt. Die Lichter sind typischerweise LEDs.
In einer bevorzugten Ausführung hat das Anzeigefeld ein Wechsellicht 226. Die Wechsellichter zeigen an, wenn eine der Waagen unstabil oder im Prozess des Herstellens von Stabilität während eines Flüssigkeitsbehälterwechsels ist. Die Wechsellichter können von einem hörbaren Ton begleitet werden. Wenn z. B. ein Operator einen Sammeltank entfernt, um die Flüssigkeit auszuleeren, erkennt somit der Flüssigkeitsmonitor, dass das Gewicht des Sammeltanks schnell auf null gegangen ist (oder dass das Gewicht infolge des Entferntwerdens unstabil ist). Der Flüssigkeitsmonitor gibt sichtbare und hörbare Signale an den Operator aus, um anzuzeigen, dass ein unstabiler Zustand erkannt wurde. Sobald der Operator den leeren Sammeltank auf der Waage austauscht, erkennt der Flüssigkeitsmonitor einen stabilen Zustand und gibt sichtbare und hörbare Signale an den Operator aus, um anzuzeigen, dass ein stabiler Zustand erfasst wurde und der Flüssigkeitsbehälterwechsel vollzogen ist. Der Flüssigkeitsmonitor setzt auch das Grundgewicht des ersetzten Flüssigkeitsbehälters zurück.
Durch automatisches Erkennen, wenn ein Flüssigkeitsbehälter gewechselt wird (z. B. mit einem vollen Behälter oder einem leeren Behälter), gibt die vorliegende Erfindung einem Operator große Freiheit beim Überwachen des Flüssigkeitsverlusts oder der -rückhaltung des Patienten. Der Operator ist nicht gezwungen, einen komplizierten Vorgang zum Wechseln eines Flüssigkeitsbehälters zu erinnern. Stattdessen wechselt der Operator den Flüssigkeitsbehälter, und der Flüssigkeitsmonitor erkennt automatisch den Wechsel und setzt das Grundgewicht zurück, ohne eine Operatoreingabe zu benötigen.
7 ist ein Zustandsdiagramm der Software, die den Betrieb des Flüssigkeitsmonitors steuert. Im Allgemeinen ist der Flüssigkeitsmonitor in einem von zwei Modi: Aufzeichnungsmodus und Bereitschaftsmodus. Im Aufzeichnungsmodus fließt Flüssigkeit, und Messungen werden vorgenommen, aufgezeichnet und eingetragen. Im Bereitschaftsmodus fließt keine Flüssigkeit, das Eintragen hat angehalten, und die Anzeige spiegelt die momentanten Werte für die Daten wider. Aufgezeichnete Daten können auch im Bereitschaftsmodus hochgeladen werden. In einer bevorzugten Ausführung befindet sich das laufende Softwareprogramm in einem und nur einem Modus (Aufzeichnungsmodus oder Bereitschaftsmodus) in jedem Augenblick.
Das Softwareprogramm der vorliegenden Erfindung ist ereignis- und zustandsgetrieben, was bedeutet, dass der Flüssigkeitsmonitor auf Ereignisse ansprechen wird, und die als Reaktion auf diese Ereignisse ergiffene Aktion durch den momentanen Zustand des Systems bestimmt wird. Sobald der Strom eingeschaltet ist, geht das Programm in den Bereitschaftsmodus, und der Flüssigkeitsmonitor ist im Zustand 0. Im Zustand 0 führt das System eine Initialisierung, einschließlich des Lesens von Konfigurationsdaten aus dem Speicher, durch. Die Konfigurationsdaten können einen System-ID, die Zahl möglicher Flüssigkeitstypen und das spezifische Gewicht für jeden Flüssigkeitstyp enthalten. Während des Initialisierens stellt das System fest, ob vorherige Daten in den Speicher eingetragen wurden. Wenn die vorherigen eingetragenen Daten noch vorhanden sind, werden die Werte für den Flüssigkeitstyp, die Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle und die Werte für Flüssigkeit-Ein, Flüssigkeit-Aus und Flüssigkeitsdefizit aus dem Speicher eingelesen. Die Werte werden auf der Anzeige, wenn angebracht, angezeigt, und das Bereitschaftslicht leuchtet auf, um anzuzeigen, dass vorangehende Daten vorhanden sind. Wenn vorangehende Daten gefunden werden, geht das System in den Zustand 1. Ansonsten, wenn keine vorangehenden Daten gefunden werden, geht das System in den Zustand 3.
Im Zustand 1 bewahrt das System vorangehende Daten, und eine Rücksetzung ist erforderlich. Um das System zurückzusetzen, drückt der Benutzer die RÜCKSTELL-Taste für mehr als zwei Sekunden, und das System geht in den Zustand 2. Der Benutzer kann auch im Zu stand 1 das Hochladen von vorangehenden Daten einleiten, indem er ein Kabel von einem geeigneten Computer anschließt und ein Dienstprogramm in dem Computer laufen lässt. Dies erfolgt vor dem Drücken der RÜCKSTELL-Taste.
Sobald der Benutzer eine Rückstellung des Systems eingeleitet hat, löscht das System im Zustand 2 den Eintrag von vorangehenden Daten, einschließlich der Grundgewichte und momentanen Gewichte für die Flüssigkeiten. Die Grundgewichte sind die Anfangsgewichte der Spülmittelbehälter oder der Sammeltanks. Die Grundgewichte sind daher typischerweise das Gewicht der vollen Spülmittelbehälter und der leeren Sammeltanks. Beim Rückstellen werden die ganz zuletzt gewählten Werte für den Flüssigkeitstyp und das zugehörige spezifische Gewicht sowie die Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle nicht gelöscht, sondern werden beibehalten. Nach dem Rückstellen geht das System in den Zustand 3.
Das System kann von einer Anzahl anderer Zustände im Zustand 3 ankommen. Wenn das System vom Zustand 0, Zustand 2 oder Zustand 4 zum Zustand 3 gegangen ist, ist das System im Bereitschaftsmodus. Im Bereitschaftsmodus ist der Operator in der Lage, den Flüssigkeitstyp und die Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle zu wählen. Zu Anfang wählt der Operator den Flüssigkeitstyp mittels der Aufwärts- und Abwärts-Pfeile 114 aus, um eine Zahl auszuwählen, die einer spezifischen Flüssigkeit entspricht. Da das System im Bereitschaftsmodus ist, sind die Anzeigen auf der Anzeige leer, außer für die Flüssigkeit-Aus-Anzeige 102, die die Nummer des momentan ausgewählten Flüssigkeitstyps anzeigt. In einer bevorzugten Ausführung werden die Flüssigkeiten und ihre zugehörigen Flüssigkeitstyp-Auswahlnummern auf der Rückseite des Flüssigkeitsmonitors gedruckt.
Nachdem der Flüssigkeitstyp im Bereitschaftsmodus gewählt ist, drückt der Operator die EINSTELL-Taste und gibt die Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle ein. Die momentan gewählte Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle wird auf der Flüssigkeitsdefizitanzeige 104 angezeigt, und der Operation ist in der Lage, die Alarmschwelle mittels der Aufwärts- und Abwärts-Pfeile 114 zu erhöhen oder zu senken. Die Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle ist in Einheiten von 0.01 Liter und legt den Wert der Differenz zwischen der Flüssigkeit-Ein-Menge und der Flüssigkeit-Aus-Menge fest, über der der Alarm ausgelöst wird. Sobald die Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle ausgewählt ist, drückt der Operator die EINSTELL-Taste, und das System geht in den Zustand 4.
Wenn das System im Aufzeichnungsmodus vom Zustand 6 im Zustand 3 ankommt, ist der Operator nur in der Lage, die Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle auszuwählen. Die momentane Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle wird auf der Flüssigkeitsdefizitanzeige 104 angezeigt.
Der Operator stellt die Alarmschwelle mittels der Aufwärts- und Abwärts-Pfeile 114 ein. Sobald die neue Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle gewählt ist, drückt der Operator die EINSTELL-Taste, und das System kehrt zum Zustand 6 zurück.
Im Zustand 4 ist das System in Bereitschaft, und nur die Hintergrundüberwachung findet statt. Die Hintergrundüberwachung kann das Prüfen der Batterie einschließen, um sicherzustellen, dass genügend Strom verfügbar ist. In diesem Zustand geht das System in den Zustand 2, wenn der Operator die RÜCKSTELL-Taste für mehr als zwei Sekunden drückt. Wenn der Operator die EINSTELL-Taste drückt, geht das System in den Zustand 3. Der Operator kann auch den Flüssigkeitsmonitor ausschalten, indem er den Stromschalter auf dem Flüssigkeitsmonitor drückt (nicht gezeigt).
Wenn das System im Zustand 4 ist und der Operator die AUFZEICHNEN/BEREITSCHAFT-Taste drückt, geht das System in den Zustand 5, wo das System das Aufzeichnen und Anzeigen von Daten vorbereitet. Das System erfasst alle momentanen Gewichte der Spülmittelbehälter und Sammeltanks. Wenn das System noch irgendwelche Daten aufzuzeichnen hat, werden diese Gewichte als Grundlinien-Anfangswerte benutzt. Wenn dies der Anfang einer neuen Prozedur ist, beginnt das System außerdem, Daten einzutragen, die den System-ID, den Flüssigkeitstyp und die Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle einschließen. Ansonsten, wenn das System in der Mitte des Aufzeichnens von Daten ist, werden die augenblicklichen Gewichte benutzt, um das Flüssigkeit-Ein-Volumen, das Flüssigkeit-Aus-Volumen und das Flüssigkeitsdefizitvolumen zu berechnen. Das System geht dann in den Zustand 6 und zeichnet Daten auf.
Der Benutzer kann im Zustand 4 auch das Hochladen vorangehender Daten einleiten, indem er ein Kabel von einem geeigneten Computer anschließt und ein Dienstprogramm in dem Computer laufen lässt. Dies erfolgt vor dem Drücken der AUFZEICHNEN/BEREITSCHAFT-Taste.
Im Zustand 6 ist das System ereignisgetrieben und wird auf Ereignisse ansprechen, die einen Timer und Tasteneingabe einschließen. Das System ist daher im Aufzeichnungsmodus. Die Arbeitsweise des Systems während eines Timer-Ereignisses wird ausführlicher mit Verweis auf 8 beschrieben.
Wenn während des Aufzeichnens die EINSTELL-Taste gedrückt wird, geht das System in den Zustand 3, und wenn die AUFZEICHNEN/BEREITSCHAFT-Taste gedrückt wird, geht das System in den Zustand 7. Ein hörbarer und sichtbarer Alarm werden aktiviert, wenn das System erkennt, dass das Flüssigkeitsdefizitvolumen die Alarmschwelle überschritten hat. Der sichtbare Alarm umfasst das Aufleuchten der Alarmlichter 118. Wenn der Operator die STILLE/ALARM-Taste drückt, wird das System den hörbaren Alarm für 2 Minuten ausschalten. Aber nach dieser Zeit wird der hörbare Alarm wieder ertönen, wenn die Alarmbedingung noch besteht. Die sichtbaren Alarme werden von den STILLE/ALARM-Taste nicht beeinflusst. In Zustand 7 vollendet das System die Aufzeichnung und speichert Daten in das Log. Das System bleibt im Aufzeichnungsmodus. Wenn momentan eine Alarmbedingung besteht, fährt das System fort, Alarmwarnungen zu übermitteln. Das System geht dann in den Zustand 4 und betritt den Bereitschaftsmodus.
8 ist ein hochstufiges Flussdiagramm des Prozesses zum Bestimmen des Flüssigkeitspegeldefizits. Obwohl der Timer öfter als jede Sekunde abgelaufen sein kann, werden in einer bevorzugten Ausführung Daten einmal pro Sekunde von dem System aufgezeichnet und angezeigt. In anderen Ausführungen kann jedoch die Rate, mit der die Daten abgetastet und/ oder angezeigt werden, variieren.
In Schritt 250 stellt das System die Änderung des Gewichts für jeden Spülmittelbehälter fest. Das momentane Gewicht für jeden Behälter wird durch die Waagen 22 festgestellt. Das System bestimmt die Änderung des Gewichts durch Berechnen der Differenz zwischen dem Grundliniengewicht und dem momentanen Gewicht jedes Spülmittelbehälters, wobei das Grundliniengewicht das Gewicht des Spülmittelbehälters ist, bevor Flüssigkeit aus dem Behälter in den Patienten geflossen ist. Das System summiert dann in Schritt 252 die Änderung in den Gewichten für alle Spülmittelbehälter. Die Gesamtänderung im Gewicht der Spülmittelbehälter wird als gleichwertig mit dem Gewicht der Flüssigkeit angenommen, die in den Patienten gelangt.
Sobal das System die Gesamtänderung im Gewicht (d. h. Flüssigkeit-Ein-Gewicht) für alle Spülmittelbehälter bestimmt hat, berechnet das System in Schritt 254 das Flüssigkeit-Ein-Volumen durch Teilen des Gesamtgewichts durch das spezifische Gewicht der Flüssigkeit, das vom Operator ausgewählt wurde. Wenn der Spülmittelbehälter leer ist, kann ein Operator eine "Behälterwechsel"-Taste drücken, die dem Flüssigkeitsmonitor mitteilt, dass ein neuer Behälter hinzugefügt werden wird und daher ein neues Grundliniengewicht berechnet werden sollte. In einer bevorzugten Ausführung erkennt das System automatisch, wenn ein Spülmittelbehälter gewechselt wird. Das momentane Gewicht des Behälters geht typischerweise zuerst auf null, wenn der Behälter entfernt wird, und nimmt dann zu, wenn ein neuer Behälter auf die Waage gelegt wird.
Wenn das System automatisch das Wechseln eines Spülmittelbehälters erkennt, kann das System dem Benutzer mit sichtbaren und/oder hörbaren Hinweisen mitteilen, dass der Flüssigkeitsmonitor erkannt hat, dass ein Behälter zuerst entfernt und dann ersetzt wurde. Sobald ein Spülmittelbehälter ersetzt ist, berechnet das System ein neues Grundliniengewicht für den neuen Spülmittelbehälter.
In Schritt 256 stellt das System die Änderung des Gewichts für jeden Sammeltank fest. Das momentane Gewicht für jeden Tank wird durch die Waagen 26 festgestellt. Das System bestimmt die Änderung des Gewichts durch Berechnen der Differenz zwischen dem Grundliniengewicht und dem momentanen Gewicht jedes Tanks, wobei das Grundliniengewicht das Gewicht des Tanks ist, bevor Flüssigkeit aus dem Patienten geflossen ist. Das System summiert dann in Schritt 258 die Änderung im Gewicht für alle Tanks. Die Gesamtänderung im Gewicht der Tanks ist gleichwertig mit dem Gewicht der Flüssigkeit, die den Patienten verlässt. Sobald das System die Gesamtänderung im Gewicht (d. h. Flüssigkeit-Aus-Gewicht) für lalle Tanks bestimmt hat, berechnet das System in Schritt 260 das Flüssigkeit-Aus-Volumen durch Teilen des Gsamtgewichts durch das spezifische Gewicht der Flüssigkeit, das vom Operator ausgewählt wurde.
In einer bevorzugten Ausführung erkennt das System automatisch, wenn ein Sammeltank gewechselt wird, wie oben erörtert. Sobald das System erkennt, dass ein Sammeltank gewechselt wurde, berechnet das System ein neues Grundliniengewicht für den neuen Tank. Obwohl das System das Austauschen (einschließlich Nachfüllen oder Leeren) von sowohl Spülmittelbehältern als auch Sammeltanks automatisch erkennen kann, kann das System, abhängig von der spezifischen Ausführung, auch nur das Austauschen eines Typs von Flüssigkeitsbehälter erfassen.
Obwohl das System als das gleiche spezifische Gewicht für die in den Patienten eingeführte und die von dem Patienten gesammelte Flüssigkeit verwendend beschrieben wurde, kann in anderen Ausführungen ein unterschiedliches spezifisches Gewicht eingegeben werden, wenn diese Wette abweichend sind. Die vorliegende Erfindung ist daher nicht auf ein einziges spezifisches Gewicht begrenzt.
In Schritt 262 berechnet das System dann das Gesamtflüssigkeitsdefizit. Das Gesamtflüssigkeitsdefizit wird durch Subtrahieren des Flüssigkeit-Aus-Volumens von dem Flüssigkeit-Ein-Volumen berechnet. Das Flüssigkeitsdefizit stellt somit die Flüssigkeitsrückhaltung des Patienten dar. In einer bevorzugten Ausführung wird das Flüssigkeitsdefizit auf null gesetzt, wenn das Ergebnis ein negativer Wert (was Flüssigkeitsverlust bedeutet) ist.
In Schritt 264 stellt das System fest, ob das Flüssigkeitsdefizit größer als die Flüssigkeitsdefizit-Alarmschwelle ist. Wenn das Flüssigkeitsdefizit größer als die oder gleich der Alarmschwelle ist, setzt das System die hörbaren und sichtbaren Alarme, um den Operator zu warnen, dass eine Flüssigkeitsrückhaltungsbedingung besteht. Das System zeigt dann das Flüssigkeit-Ein-Volumen, das Flüssigkeit-Aus-Volumen und das Flüssigkeitsdefizit auf den geeigneten Anzeigen des Anzeigefeldes 200 an.
Daten, die in dem Speicher eingetragen wurden, können über einen seriellen Anschluss 74 in einen Personal Computer hochgeladen werden. Nachdem die Daten in den Personal Computer hochgeladen sind, wird im Systemspeicher des Flüssigkeitsmonitors ein Flag gesetzt, um zu zeigen, dass das Log seit der letzten Aufzeichnung hochgeladen wurde. Die Daten werden in dem Flüssigkeitsmonitor bewahrt, bis sie durch eine Systemrückstellung mittels des RÜCKSTELL-Taste gelöscht werden.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein System zur Flüssigkeitsverwaltung eines Patienten bereit, das die Menge an Zeit verringert, die erforderlich ist, um die Spülmittelbehälter und Sammeltanks zu bedienen. Die dauernde Notwendigkeit, schwere Spülmittelbehälter zu heben und schwere Sammeltanks zu wechseln, wird vermindert oder beseitigt. Dies gibt dem Operator mehr Zeit, sich um den Flüssigkeitsstatus des Patienten zu kümmern. In einer bevorzugten Ausführung benutzt das System den oben beschriebenen Flüssigkeitsmonitor, der fortlaufend die Flüssigkeit-Ein-Menge, die Flüssigkeit-Aus-Menge und das aus dem Gewicht der jeweiligen Flüssigkeiten berechnete Flüssigkeitsdefizit anzeigt.
9 zeigt ein System zur Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltung, das die Häufigkeit vermindert, mit der die Zufluss- und Ausflussbehälter gewechselt werden müssen. Ein Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltungssystem 300 umfasst einen Ständer 302, der den Flüssigkeitsmonitor 24 und Waagen 22 und 26 hält. Der Ständer kann auch ein Karren für hohe Geräte sein. Ein Spülmitteltank 304 ist an der Waage 22 aufgehängt. Der Spülmitteltank bewahrt die Spülflüssigkeit auf, bevor sie in den Körper des Patienten eingeführt wird. Wie gezeigt, kann der Spülmitteltank groß sein (z. B. 20 Liter), sodass der Spülmitteltank nicht oft gewechselt oder nachgefüllt werden muss.
Eine Lieferpumpe 306 pumpt die Spülflüssigkeit direkt in den Patienten. Die Pumpe hat vorzugsweise ein geeignetes Durchflussvermögen und Sicherheitsmerkmale, um unsicheren Druck (z. B. Intrauterindruck) zu verhindern. In einer Ausführung ist die Pumpe eine Zentrifugalpumpe mit einem maximalen Vermögen von 100 mmHg und Sicherheitsalarmsensor. Dies erlaubt einem Operator, den gewünschten Lieferdruck einzustellen und benachrichtigt zu werden, wenn der Lieferdruck einen unerwünschten Pegel erreicht.
Die Spülflüssigkeit fließt von der Pumpe 306 durch eine Röhre 308 in den Patienten. Die Spülflüssigkeit fließt durch eine Röhre 310 aus dem Patienten und gelangt in einen Sammeltank 312. Der Sammeltank ist an der Waage 26 aufgehängt und bevorzugt so groß, dass er nicht oft gewechselt oder geleert werden muss. Der Sammeltank kann auch ein Anschlussstück 314 haben, das das Anbringen einer Saugvorrichtung (nicht gezeigt) erlaubt, um den Flüssigkeitsausfluss des Patienten zu erhöhen.
In einer Ausführung ist der Sammeltank ein großer faltbarer Tank (z. B. 20 Liter). Wegwerfbare Behälter passen in eine steife Hülle, an die Vakuum angelegt wird. Die steife Hülle kann auch von außen sichtbare Maßstriche enthalten, die dem Operator erlauben, die Menge an rückgewonnener Flüssigkeit visuell zu schätzen.
Wenn der oder die Sammeltanks ein ausreichend großes Volumen an Sammelflüssigkeit bereitstellen, können Hochvolumen-Prozeduren vollendet werden, ohne dass der Operator einen Sammeltank wechseln muss, wobei er seine Hände mit blutiger Flüssigkeit verschmutzt. Obwohl ein großer Spülmitteltank und ein großer Sammeltank gezeigt werden, kann das Flüssigkeitsvolumen auch durch Erhöhen der Zahl von Tanks erhöht werden. In einer Ausführung sind die Spülmittel- und Sammeltanks so bemessen und nummeriert, dass die Tanks während einer Operation nicht beaufsichtigt werden müssen.
10 zeigt ein anderes System zur Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltung, das die Häufigkeit vermindert, mit der die Zufluss- und Ausflussbehälter gewechselt werden müssen. Ein Flüssigkeitsrückhaltungsverwaltungssystem 400 enthält einen IV-Pfosten 402, der den Flüssigkeitsmonitor 24 und die Waagen 22 und 26 hält. Ein Spülmitteltank 404 ist an der Waage 22 aufgehängt. Der Spülmitteltank bewahrt die Spülflüssigkeit auf, bevor sie in den Körper des Patienten eingeführt wird. Wie gezeigt, kann der Spülmitteltank groß sein (z. B. 20 Liter), sodass der Spülmitteltank nicht oft gewechselt oder nachgefüllt werden muss.
Ein Lieferpumpe 406 pumpt Spülflüssigkeit aus dem Spülmitteltank in einen Spülmittelbehälter 408. Die Pumpe kann eine Zentrifugalpumpe mit einem mäßigen (und vorbestimmten) Druckvermögen zusammen mit einem sorgfältig kalibrierten Rückschlagventil sein, um den relativ kleinen Behälter 408 (z. B. 200 cc) an dem IV-Pfosten mit einem konstanten Volumen an Flüssigkeit gefüllt zu halten. Die Spülflüssigkeit fließt aus dem Spülmittelbehälter durch eine Röhre 410 in den Patienten. Die Schwerkraft wird die Flüssigkeit in den Patienten zwingen.
Die Spülflüssigkeit fließt durch eine Röhre 412 aus dem Patienten und gelangt in einen Sammeltank 414. Der Sammeltank ist an der Waage 26 aufgehängt und bevorzugt so groß, dass er nicht oft gewechselt oder geleert werden muss. Der Sammeltank kann auch ein Anschlussstück 416 haben, das das Anbringen einer Saugvorrichtung (nicht gezeigt) erlaubt, um den Flüssigkeitsausfluss des Patienten zu erhöhen.
Es sollte ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung durch Vornehmen geeigneter Modifikationen in gleicher Weise auf die oben beschriebenen Ausführungen anwendbar ist. Zum Beispiel sind die Wägevorrichtungen in eine bevorzugten Ausführung Waagen, die eine Lastzelle enthalten, aber andere Wägevorrichtungen können verwendet werden (z. B. Druckwaagen). Die obige Beschreibung sollte daher nicht als den Umfang der Erfindung begrenzend angesehen werden, der durch die anliegenden Ansprüche definiert wird.

Claims

Vorrichtung (10) zum Messen des Zurückhaltens bzw. Verlustes von Flüssigkeit bei einem Patienten, die umfasst: eine erste Wägevorrichtung (22), die Flüssigkeit wägt, die in den Patienten aus einem Einströmbehälter (12) eingeleitet wird, um ein Flüssigkeit-Ein-Gewicht zu erzeugen; eine zweite Wägevorrichtung (26), die Flüssigkeit wägt, die aus dem Patienten in einem Ausströmbehälter (18) aufgefangen wird, um ein Flüssigkeit-Aus-Gewicht zu erzeugen; einen Prozessor (24), der mit der ersten und der zweiten Wägevorrichtung (22, 26) verbunden ist und Zurückhalten bzw. Verlust von Flüssigkeit bei dem Patienten entsprechend dem Flüssigkeit-Ein- und dem Flüssigkeit-Aus-Gewicht berechnet; und eine Anzeigevorrichtung, die mit dem Prozessor (24) verbunden ist und Zurückhalten oder Verlust von Flüssigkeit bei dem Patienten anzeigt; dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor automatisch erfasst, wenn ein Einström- oder ein Ausströmbehälter ausgetauscht wird, und automatisch fortfährt, Zurückhalten oder Verlust von Flüssigkeit nach dem Austausch zu berechnen.
Verrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Prozessor (24) ein Flüssigkeit-Ein-Volumen anhand des Flüssigkeit-Ein-Gewichtes, ein Flüssigkeit-Aus-Volumen anhand des Flüssigkeit-Aus-Gewichtes und eine Flüssigkeits-Differenz zwischen dem Flüssigkeit-Ein-Volumen und dem Flüssigkeit-Aus-Volumen berechnet.
Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, die des Weiteren eine sichtbare oder hörbare Warnmeldung umfasst, die anzeigt, wenn die Flüssigkeits-Differenz einen Schwellenwert übersteigt.
Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Prozessor (24) so eingerichtet ist, dass er eine relative Dichte empfängt, die von einem Benutzer eingegeben wird.
Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Prozessor automatisch erfasst, wenn ein Gewicht eines Einström- oder eines Ausströmbehälters Null beträgt, was anzeigt, dass der Einström- oder der Ausströmbehälter entfernt worden ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Prozessor einem Benutzer meldet, wenn der Einström- oder der Ausströmbehälter entfernt worden ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Prozessor automatisch erfasst, wenn ein Gewicht eines Einström- oder eines Ausströmbehälters zunimmt, nachdem es Null gewesen ist, was anzeigt, dass der Einström- oder der Ausströmbehälter ausgetauscht worden ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Prozessor einem Benutzer meldet, wenn der Einström- oder der Ausströmbehälter ausgetauscht worden ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Prozessor ein Basisgewicht des ausgetauschten Behälters zurücksetzt.