EP4100084A1 - Vorrichtung und verfahren zum verabreichen von flüssigkeiten mit anzeigeeinheit zur graphischen darstellung des füllstands - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum verabreichen von flüssigkeiten mit anzeigeeinheit zur graphischen darstellung des füllstands

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Publication number
EP4100084A1
EP4100084A1 EP22708106.4A EP22708106A EP4100084A1 EP 4100084 A1 EP4100084 A1 EP 4100084A1 EP 22708106 A EP22708106 A EP 22708106A EP 4100084 A1 EP4100084 A1 EP 4100084A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
liquid
hollow body
level
display unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22708106.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Angersbach
Christoph Erlen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
B Braun Melsungen AG
Original Assignee
B Braun Melsungen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by B Braun Melsungen AG filed Critical B Braun Melsungen AG
Publication of EP4100084A1 publication Critical patent/EP4100084A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A61M5/1456—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons with a replaceable reservoir comprising a piston rod to be moved into the reservoir, e.g. the piston rod is part of the removable reservoir
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A61M2205/505—Touch-screens; Virtual keyboard or keypads; Virtual buttons; Soft keys; Mouse touches

Definitions

  • the present disclosure relates to a medical fluid delivery device, particularly a syringe pump. Furthermore, the present disclosure relates to a method (for operating a device) for administering medicinal liquid.
  • syringe pumps With known syringe pumps, this can be ensured, for example, in that a control panel of the syringe pump and an inserted syringe are freely accessible and visible at all times, so that the fill level can be read directly on the syringe and at the same time the control panel for displaying or controlling delivery-relevant data is visible .
  • the disadvantage of this, however, is that the syringe pump does not have a compact structure due to its design, in which the control panel and the syringe are arranged one above the other or next to each other in order to be freely accessible, and it takes up a relatively large proportion of the space that is already scarce in an intensive care unit.
  • syringe pumps known, for example, from DE 20209581 U1, in which the inserted syringe can only be inserted when the operating front of the syringe pump is opened and lies behind the operating front in the closed state.
  • the fill level of the syringe can be read through a disc on the front panel.
  • an area can be cut out in the front panel so that the fill level and the front panel are visible at the same time.
  • the syringe pump as such requires a larger design or that, with a compact design of the syringe pump, the syringe must be visible at the expense of the size of the control panel.
  • the front panel should be as large as possible for modern, flexible and intuitive operation, i.e. in particular with a large display, the provision of a pane or a recess in the front panel for direct viewing of the syringe fill level should be avoided.
  • an infusion system is known from EP 3266481 A1, in which a liquid-gas boundary of a drip chamber is displayed on a display unit.
  • the liquid fill level is determined, for example, by an optical sensor or by a mass or weight measurement together with a liquid injection rate and is shown graphically on the display unit.
  • the disadvantage of this is that the fill level cannot be read directly from the liquid container, so that the display can be unintuitive for a user who is used to the known syringe pumps.
  • the determination of the fill level requires an additional sensor system and/or can be inaccurate or incorrect due to the weight measurement or the optical measurement, for example when the liquid container is tilted.
  • a syringe pump with a receiving area, a cover, a drive and a display unit is known from WO 2014/100736 A2.
  • the object of the present disclosure is achieved by a device for administering medical liquid having the features of the independent device claim and by a method having the features of the independent method claim.
  • Advantageous developments are the subject of the subclaims.
  • the device for administering medical liquid is designed as a syringe pump.
  • a syringe pump is to be understood as a dosing pump with which the medical liquid contained in a syringe can be delivered to a patient continuously by axial movement of a plunger of the syringe.
  • Syringe pumps are often referred to by their brand name as a perfusor.
  • the device has an accommodation area which is suitable for at least partially accommodating a flea body containing the liquid. This means that the medical liquid to be administered is filled in the flotation body and the flotation body for administration of the medicinal liquid is accommodated in the receiving area of the device.
  • the fluid body is designed as a cylindrical fluid body of a syringe.
  • the device has a cover which is movably connected to the receiving area, for example pivotally, between an open position and a closed position.
  • the receiving area In the open position of the cover, the receiving area is accessible and/or visible. This means that the floating body can be inserted into the receiving area when the cover is in the open/unfolded position and/or a fill level of the liquid contained in the hollow body can be read when the cover is in the open/unfolded position (directly on the hollow body).
  • the cover can serve to hold the hollow body in the receiving area and/or to protect it from external influences.
  • the receiving area In the closed position of the cover, the receiving area, at least the filling level of the hollow body, is covered from the outside. This means that the filling level is hidden when the cover is in the closed/folded-in position, so that it cannot be read from the outside by a user and/or cannot be removed from the device without moving or pivoting the cover, at least not without damage can be.
  • the device has a drive which is suitable for acting on the hollow body received in the receiving area in such a way that the liquid contained in the hollow body is conveyed.
  • the drive is suitable for moving a piston of the syringe axially, so that the liquid contained is pressed out of the syringe.
  • the device has a display unit for graphically showing the fill level of the hollow body, for example in the form of a display unit.
  • the display unit is suitable for displaying the filling level of the hollow body on the basis of one or more operating parameter(s) of the drive that are relevant in particular for the conveying of the liquid.
  • the one or more operating parameters of the drive which are particularly relevant to the delivery, have a direct influence on the fill level of the hollow body, it can be used to precisely indicate the current fill level.
  • a further advantage lies in the fact that the operating parameters of the drive for the correct dosing and delivery of the liquid to be administered must be recorded and monitored anyway, so that no additional sensors are required.
  • the display unit can be arranged on an outside of the device, in particular on the cover/integrated into the cover as an operating front.
  • the display unit can preferably extend entirely on an outside of the device, in particular on a front outside in the position of use of the device.
  • the display unit can also be designed separately from the cover and, for example, on a central monitor, for example for monitoring a number of devices.
  • the display unit can be coupled to an external display device, so that the graphical representation of the fill level can also be displayed on the external display device, which is not part of the device for administering the liquid.
  • the display unit can be used to display information for the user and to enter user commands and can be designed in particular in the form of a touch-controlled/touch-sensitive touch display/touch screen.
  • the device can have a control unit for controlling the drive.
  • the delivery of the liquid to be administered can be precisely adjusted and controlled.
  • the drive can be designed as a linear drive with a drive motor and a spindle coupled to the drive motor, and a translation position of the linear drive can be the operating parameters for visualizing the fill level.
  • the translational position can preferably be coupled directly to the filling level of the hollow body.
  • the receiving area can have an insertion contour that corresponds to the shape of the hollow body to be received.
  • a delivery plunger of the hollow body such as the syringe plunger, can be connected to a translationally movable part of the linear drive, ie the spindle.
  • the drive can have a position sensor for detecting the translational position of the drive.
  • the position sensor can be suitable for detecting the translational position of the drive directly.
  • the position sensor can preferably be designed as a potentiometer coupled to the translation position of the drive.
  • the position sensor can be suitable for detecting a reference translation position of the drive in a predetermined reference position, and the drive can have a rotation angle sensor for detecting the rotation angle position of the drive.
  • the translational position can thus be determined indirectly by detecting the reference translational position, which corresponds to a reference position of the spindle or the syringe plunger, and detecting the change in the rotational angle of the drive motor, which corresponds to a distance covered by the spindle or the syringe plunger.
  • the drive motor can be embodied as a stepping motor and the rotation angle sensor can be suitable for detecting the motor steps covered by the stepping motor in order to detect the rotation angle position of the drive.
  • the drive can have a rotary encoder connected to the drive motor, in particular an encoder disk, with the rotation angle sensor being suitable for detecting the rotary encoder for detecting the rotary angle position of the drive.
  • the control unit can be configured to calculate the translational position of the drive based on the reference translational position and the motor steps covered.
  • a feed or a rotational speed of the drive can be the operating parameter for visualizing the filling level.
  • the feed or the Rotational speed preferably be coupled directly to a level change or a rate of flow of Flohl Sciences.
  • the display unit can be configured to display the fill level change or the delivery rate dynamically. This allows the user to easily monitor the data relevant to them.
  • control unit can be configured to prompt a user, preferably after closing the cover and/or in response to a predetermined user input, such as pressing a start button, to enter a flea body type of the picked up flea body, in particular a syringe size and/or or a syringe manufacturer, and/or select, i.e. choose from a predetermined selection.
  • a predetermined user input such as pressing a start button
  • the control unit can have a memory.
  • the float body data of the drive which are particularly relevant for conveying the liquid, can be stored in the memory as a function of the float body type, such as a length of a piston rod of the hollow body.
  • the control unit can be configured to control the drive based on the hollow body data.
  • a correlation between a feed or a rotational speed of the drive and a delivery rate of the hollow body type can be stored in the memory.
  • a correlation between an absolute position, i.e. between a translational position in the case of a linear drive, and a residual filling volume of the hollow body type, i.e. the filling level, can preferably be defined in the memory.
  • image data of the hollow body types can be stored in the memory.
  • the control unit can be configured to display the image of the entered and/or selected hollow body type on the display unit, in particular in a realistic depiction of the hollow body type, with the fill level visualized.
  • a realistic representation means that a Scaling, the visualized fill level and the type of hollow body, in particular true to scale, corresponds to the hollow body recorded and its fill level. This has the advantage that the fill level is monitored in a way that is particularly intuitive and understandable, so that potentially occurring errors can be detected at an early stage.
  • critical fill levels of the hollow body types can be stored in the memory.
  • the control unit can be configured to prompt a user, preferably in response to a predetermined user input, to enter and/or select the critical filling level of the hollow body.
  • the control unit can be configured to output a preferably optical or acoustic signal when the fill level of a picked-up hollow body falls below the critical level, with the optical signal preferably appearing on the display unit, for example in the form of a color change of the visualized fill level, in the form of a flashing representation of the visualized fill level or in the form of a warning message.
  • control unit can be configured to display the fill level of the hollow body on the display unit permanently or in response to a predetermined user input and/or a specific operating parameter of the drive or a specific state of the hollow body, e.g. when the fill level falls below the critical level.
  • the user can choose between different outputs on the display unit, so that the data relevant to him can always be displayed.
  • the display unit the display
  • the display can be kept small or the information can be displayed as large as possible on the existing display area (display area).
  • control unit may be configured to prompt a user to enter and/or select, ie from a predetermined selection to choose which liquid is accommodated in the hollow body.
  • control unit can be configured to emit a preferably optical or acoustic signal when the liquid contained in the hollow body is critical.
  • the optical signal can preferably be output on the display unit, for example in the form of a color change of the visualized fill level, in the form of a flashing representation of the visualized fill level or in the form of a warning message.
  • color codes of liquids can be stored in the memory.
  • the control unit can be configured to display on the display unit a liquid designation or a background of the liquid designation and/or the level corresponding to the color code of the liquid contained in the hollow body. In this way, an operator can easily and intuitively recognize which substance is currently being administered with the device.
  • the present disclosure also relates to a method of operating a medical fluid delivery device.
  • the procedure has the following steps:
  • an operating parameter of the drive in particular a translational position of the drive designed as a linear drive, for example by directly detecting the translational position or by indirectly detecting a reference translational position and a relative change in position or change in the angle of rotation,
  • the present disclosure relates to a device and a method for administering medical liquid, in particular a syringe pump.
  • the syringe is shown on the display unit (pump display) instead of being directly visible in the syringe pump.
  • the syringe plunger is displayed dynamically according to the current level in the syringe.
  • the fill level is determined by detecting the position of the drive (pump drive, in particular linear drive) and is linked to the syringe display. This allows the user to see the level both directly on the syringe by opening the cover (front panel) to see the syringe behind it, and (indirectly) via the visualization on the display unit (especially on the front panel).
  • the user can thus see the fill level of the syringe and the syringe type without opening the flap, which improves ergonomics since the operating step for opening the flap can be omitted.
  • all funding-relevant data can be viewed at any time via the display unit.
  • the device does not require a recess for viewing the syringe, which would reduce the size of the display unit.
  • the filling level of the syringe can also be seen on the (illuminated) display unit from a greater distance, for example from the end of a patient's bed, or in poor lighting conditions.
  • loading a syringe requires a syringe selection on the display unit (which doubles as a user interface/input unit) to determine the syringe size and manufacturer of the syringe.
  • the specific, syringe-relevant data are stored in the memory of the device and have an influence on correct liquid delivery.
  • the liquid delivery can be realized via a linear drive acting on the syringe, so that the delivery rate results from a defined rotational frequency of the drive motor (electric motor) contained in the linear drive and a spindle converting the rotation into a translation.
  • the drive motor electric motor
  • spindle converting the rotation into a translation.
  • stepping motors can be used.
  • the control unit For the correct execution of the functions of the device, the control unit must detect both the relative change in the drive position, since this defines the delivery rate, and the absolute position, as this defines the volume of liquid remaining in the syringe.
  • a detection via a position sensor is possible, the signal of which indicates the drive position directly, for example by means of a potentiometer coupled to the drive position.
  • the steps of the stepper motor can be counted and/or an encoder disk connected to the drive motor can be evaluated.
  • the control unit determines the absolute position of the drive by moving to the position sensor in a reference run and by a counter connected to the motor rotation detection.
  • the syringe can be inserted with its main body into a counter-contour/insertion contour of the device and the syringe plunger can be connected to the movable part of the linear drive.
  • the device or the control unit can determine the position of the syringe plunger in the main body of the syringe and thus the filling level of the syringe, since the position of the linear drive is defined relative to the insertion contour, the absolute position of the drive is known and geometric data of the selected syringe is stored in the memory of the control unit are deposited.
  • the device can use the available data to visualize the fill level of the syringe on the display unit, with the visualized fill level preferably being adapted according to the dynamically conveyed quantity of liquid or the change in the drive position.
  • the representation of the syringes adapts according to the selected syringe type, so that the user can recognize the necessary syringe type-specific features, such as the type designation and scaling.
  • the syringe visualization can be displayed permanently or at the user's request.
  • the liquid color displayed in the syringe display can be used as a signal for the user to increase safety and/or ergonomics, for example by highlighting a critical drug or by changing the color depending on the fill level.
  • FIG. 1 shows an illustration of a device for administering medical liquid with a visualized fill level at a first point in time
  • FIG. 2 shows an illustration of the device for administering medical liquid with the visualized fill level at a second point in time
  • FIG. 3 shows an illustration of the device for administering medical liquid with the visualized fill level at a third point in time
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a method for operating the device.
  • Figs. 1 to 3 show a medical liquid administration device 2 according to the present disclosure.
  • the device 2 is designed in particular as a syringe pump.
  • the device 2 has a receiving area which is suitable for receiving a fluid body (not shown) containing the liquid to be administered.
  • the device 2 has a cover 4 connected to the receiving area movably between an open position and a closed position. In the open position of the cover 4, the receiving area is accessible, for example, for inserting the flea body and/or can be seen, for example, for reading off the fill level of the liquid contained in the flea body. In the closed position of the cover 4, the receiving area, at least the fill level of the flea body, is covered from the outside.
  • the device 2 is shown in the closed position of the cover 4, so that the receiving area and the recordable or Recorded hollow body are not shown because they are hidden behind the cover 4.
  • the device 2 has a lever 6 which, when actuated, in particular by pulling it, moves the cover 4 into the open position and the hollow body can be inserted into the receiving area or removed from the receiving area.
  • the filling level of the hollow body can also be read directly on the hollow body when the cover 4 is in the open position.
  • the device 2 has a drive 8 .
  • the drive 8 is suitable for acting on the hollow body received in the receiving area in such a way that the liquid contained in the hollow body is conveyed.
  • the drive 8 can preferably be designed as a linear drive.
  • the linear drive can have a drive motor designed as an electric motor and a spindle, the spindle converting the rotational movement of the drive motor into a translational movement.
  • the translational movement is preferably coupled directly to the conveyance of the liquid contained in the hollow body.
  • the device 2 has a display unit 10 for graphically displaying the filling level of the hollow body.
  • the display unit 10 is designed as a display.
  • the display unit 10 can also serve as an input unit and can be embodied as a touch display, for example.
  • the display unit 10 is integrated in the cover 4 on an outside of the device 2 . As a result, when the device 2 is in the position of use, the display unit 10 is oriented forwards towards the user and is easily visible. Alternatively, it is also possible to arrange the display unit 10 in an external display device.
  • the display unit 10 is suitable for displaying the filling level of the hollow body on the basis of one or more operating parameter(s) of the drive 8 that are relevant in particular for the conveying of the liquid.
  • a translational position of the drive 8 designed as a linear drive can be an operating parameter for visualizing the filling level.
  • the translational position of the linear drive is preferably directly related to the filling level of the Coupled to the hollow body, for example by connecting a piston arranged axially displaceably within the hollow body to convey the liquid to the spindle of the drive 8 .
  • the drive 8 can have a position sensor for detecting the translational position of the drive.
  • the position sensor can be suitable for directly detecting the translational position of the drive.
  • the position sensor can be suitable for indirectly detecting the translational position of the drive by detecting a reference translational position of the drive in a predetermined reference position, and the drive has a rotation angle sensor for detecting the rotation angle position of the drive, on the basis of which the (absolute )Translation position of the drive and thus the fill level can be determined.
  • a feed and/or a rotational speed of the drive 8 can be an operating parameter for visualizing the filling level.
  • the advance and/or the rotational speed is preferably coupled directly to a change in fill level or a (liquid) delivery rate of the hollow body.
  • the display unit can be configured to display the fill level change or the delivery rate dynamically.
  • the device 2 can have a control unit for controlling the drive.
  • the control unit can preferably be configured to prompt a user to enter and/or select a hollow body type of the hollow body received, in particular a size, a volume and/or a manufacturer.
  • the controller may prompt the user after closing the cover and/or in response to a predetermined user input, such as pressing a start button/pad/button 12 or a power button/pad/button 14, prompt for input.
  • the control unit can have a memory.
  • Hollow body data depending on the hollow body type can be stored in the memory.
  • for pumping the liquid relevant hollow body data can be stored, such as a length of a hollow body piston rod.
  • the control unit can preferably be configured to control the drive on the basis of the hollow body data.
  • a correlation between a feed or a rotational speed of the drive and a fill level change/conveyance rate of the hollow body type can be stored in the memory.
  • a correlation between an absolute position, ie between a translation position in the case of a linear drive, and a residual filling volume of the hollow body type, ie the fill level can preferably be defined in the memory.
  • image data of the hollow body types can be stored in the memory.
  • the control unit can be configured to display the image of the type of hollow body entered and/or selected on the display unit 10, in particular in a realistic representation of the type of hollow body, with the fill level visualized and with the same orientation/alignment as the hollow body/syringe located behind the cover 4 to display.
  • a visualized syringe 16 is shown on the display unit 10, which realistically corresponds to the selected type of hollow body.
  • a visualized fill level 18 is shown inside the syringe 16 .
  • a scale 20 of the filling volume and a visualized syringe plunger position 22 are indicated on the syringe 16 .
  • the syringe 16 is indicated on the display unit 10 with its type designation 24 and its maximum volume 26, which correspond to the entered hollow body type or the hollow body data stored in the memory.
  • the fill level 18 is visualized dynamically.
  • the fill level 18 is shown at different points in time, with the fill level 18 decreasing between the representation in FIG. 1 and FIG. 3 .
  • a visualized delivery rate 28 is shown on the display unit 10 .
  • critical filling levels of the hollow body types can be stored in the memory.
  • the control unit can be configured to fall below the critical level, eg 5ml, the hollow body to output a preferably optical or acoustic signal.
  • the optical signal can be output on the display unit 10, for example in the form of a color change of the visualized filling level 18, in the form of a flashing representation of the visualized filling level 18 or in the form of a warning message.
  • control unit can be configured to permanently display the visualized fill level 18 of the hollow body on the display unit 10 .
  • control unit can be configured to display the visualized filling level 18 of the hollow body on the display unit 10 in response to a predetermined user input, for example when a display change button 30 is pressed, and/or when the filling level falls below the critical level.
  • a predetermined user input for example when a display change button 30 is pressed, and/or when the filling level falls below the critical level.
  • the user can choose between different outputs on the display unit 10 using the display change button 30 .
  • control unit can be configured to prompt the user to input and/or select, i.e. choose from a predetermined selection, which liquid is contained in the hollow body.
  • control unit is configured to visualize the selected liquid on the display unit 10 by displaying a liquid designation 32 .
  • the controller may be configured to prompt the user for input of the liquid in response to a predetermined user input, such as actuating a liquid selector button/pad 34 to select the appropriate liquid.
  • color codes of liquids can be stored in the memory.
  • the control unit can be configured to display on the display unit 10 the liquid designation 32 or a background of the liquid designation 32 and/or the filling level 18 according to the color code of the liquid contained in the hollow body.
  • the control unit can preferably be configured to generate a preferably optical or acoustic signal output when the liquid contained in the hollow body is critical.
  • the optical signal can preferably be output on the display unit, for example in the form of a color change of the visualized fill level 18, in the form of a flashing representation of the visualized fill level 18 or in the form of a warning message.
  • the present disclosure also relates to a method of operating the device 2 illustrated in FIG. 4 .
  • a liquid-containing hollow body is accommodated in the device.
  • the drive 8 of the device 10 is operated in order to convey a liquid contained in the hollow body.
  • one or more operating parameters of the drive 8 is/are recorded.
  • a translational position of the drive 8 designed as a linear drive and/or a feed or rotational speed of the drive 8 is detected.
  • the fill level of the hollow body is displayed on the display unit 10 as the visualized fill level 18 based on the one or more operating parameters.

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Abstract

Die Offenbarung betrifft eine Vorrichtung (2) zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit, mit einem Aufnahmebereich, der geeignet ist, einen die zu verabreichende Flüssigkeit enthaltenden Hohlkörper, aufzunehmen, einer Abdeckung (4), die mit dem Aufnahmebereich beweglich zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung verbunden ist, und einem Antrieb (8), der geeignet ist, auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Hohlkörper derart einzuwirken, dass die in dem Hohlkörper enthaltene Flüssigkeit gefördert wird, wobei die Vorrichtung (2) eine Anzeigeeinheit (10) zur graphischen Darstellung des Füllstands des Hohlkörpers aufweist, die geeignet ist, den Füllstand des Hohlkörpers auf Basis von einem oder mehreren insbesondere für das Fördern der Flüssigkeit relevanten Betriebsparametern des Antriebs anzuzeigen. Ferner betrifft die Offenbarung ein Verfahren zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM VERABREICHEN VON FLÜSSIGKEITEN MIT ANZEIGEEINHEIT ZUR GRAPHISCHEN DARSTELLUNG DES FÜLLSTANDS
Beschreibung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit, insbesondere eine Spritzenpumpe. Ferner betrifft die vorliegende Offenbarung ein Verfahren (zum Betreiben einer Vorrichtung) zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit.
Bei der Verwendung von Vorrichtungen zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit, insbesondere von Spritzenpumpen, ist es essentiell, dass der Benutzer jederzeit Kenntnis darüber hat, wie viel Flüssigkeit in dem Flohlkörper, insbesondere der Spritze, noch vorhanden ist. Im Besonderen muss ausgeschlossen werden können, dass das Füllvolumen der Spritze unterhalb eine kritische Grenze fällt, da dies zur falschen Medikamentendosierung und sogar zu lebensbedrohlichen Situationen führen könnte.
Bei bekannten Spritzenpumpen kann dies beispielsweise dadurch sichergestellt werden, dass ein Bedienfeld der Spritzenpumpe und eine eingelegte Spritze jederzeit frei zugänglich und einsehbar sind, so dass der Füllstand direkt an der Spritze abgelesen werden kann und gleichzeitig das Bedienfeld zum Anzeigen oder Steuern von förderrelevanten Daten sichtbar ist. Nachteilig daran ist jedoch, dass die Spritzenpumpe aufgrund ihres Designs, bei dem das Bedienfeld und die Spritze übereinander oder nebeneinander angeordnet sind, um frei zugänglich zu sein, keine kompakten Aufbau besitzt und einen verhältnismäßig großen Anteil des auf einer Intensivstation ohnehin knappen Platzes einnimmt.
Auch gibt es bekannte Spritzenpumpen, bei denen die Spritze nur bei aufgeklappter Bedienfront eingelegt werden kann und im Betrieb hinter der Bedienfront liegt. Dies hat zwar den Vorteil, dass dadurch eine kompakte, platzsparende Spritzenpumpe bereitgestellt werden kann, wobei der Füllstand der Spritze nur bei geöffneter Bedienfront direkt eingesehen werden kann. Dies hat den Nachteil, dass die Bedienfront zum Anzeigen oder Steuern von förderrelevanten Daten nicht gleichzeitig mit dem Einsehen des Füllstands beobachtet oder eingestellt werden kann.
Zudem gibt es beispielsweise aus der DE 20209581 U1 bekannte Spritzenpumpen, bei der die eingelegte Spritze nur bei aufgeklappter Bedienfront der Spritzenpumpe eingelegt werden kann und im geschlossenen Zustand hinter der Bedienfront liegt. Der Füllstand der Spritze kann durch eine Scheibe in der Bedienfront abgelesen werden. Alternativ kann in der Bedienfront ein Bereich ausgespart sein, so dass der Füllstand und die Bedienfront gleichzeitig sichtbar sind. Dies hat jedoch wiederum den Nachteil, dass die Spritzenpumpe als solche eine größere Bauform erfordert oder aber, dass bei einer kompakten Ausbildung der Spritzenpumpe die Einsehbarkeit der Spritze auf Kosten der Größe der Bedienfront möglich gemacht werden muss. Da die Bedienfront jedoch zur modernen, flexiblen und intuitiven Bedienung möglichst groß, d.h. insbesondere mit einem großen Display, ausgebildet sein sollte, ist das Vorsehen einer Scheibe oder einer Aussparung in der Bedienfront zum direkten Einsehen des Spritzenfüllstands zu vermeiden.
Beispielsweise ist aus der EP 3266481 A1 ist ein Infusionssystem bekannt, bei dem auf einer Anzeigeeinheit eine Flüssigkeit-Gas-Grenze einer Tropfkammer angezeigt wird. Dabei wird der Flüssigkeitsfüllstand beispielsweise durch einen optischen Sensor oder durch eine Masse- bzw. Gewichtsmessung zusammen mit einer Flüssigkeitsinjektionsrate ermittelt und graphisch auf der Anzeigeeinheit dargestellt. Nachteilig daran ist jedoch, dass der Füllstand nicht direkt an dem Flüssigkeitsbehälter abgelesen werden kann, so dass die Darstellung für einen die bekannten Spritzenpumpen gewohnten Benutzer unintuitiv sein kann. Darüber hinaus besteht das Problem, dass die Ermittlung des Füllstands eine zusätzliche Sensorik erfordert und/oder aufgrund der Gewichtsmessung bzw. der optischen Messung etwa bei Neigung des Flüssigkeitsbehälters ungenau oder falsch sein kann. Zudem ist aus der WO 2014/100736 A2 eine Spritzenpumpe mit einem Aufnahmebereich, einer Abdeckung einem Antrieb und einer Anzeigeeinheit bekannt.
Es ist also die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine kompakte Vorrichtung zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit mit größtmöglicher Funktionalität bereitzustellen, bei der jederzeit eine einfache und intuitive Bedienbarkeit sowie eine präzise Überwachung des Füllstands an Flüssigkeit gewährleistet ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung wird durch eine Vorrichtung zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Verfahrensanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Insbesondere ist die Vorrichtung zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit als eine Spritzenpumpe ausgebildet. Unter einer Spritzenpumpe ist eine Dosierpumpe zu verstehen, mit der die in einer Spritze enthaltene medizinische Flüssigkeit kontinuierlich durch Axialbewegung eines Kolbens der Spritze an einen Patienten abgegeben werden kann. Spritzenpumpen werden oftmals mit ihrem Markennamen als Perfusor bezeichnet.
Die Vorrichtung weist einen Aufnahmebereich auf, der geeignet ist, einen die flüssigkeitsbeinhaltenden Flohlkörper zumindest abschnittsweise aufzunehmen. Das heißt, dass die zu verabreichende medizinische Flüssigkeit in dem Flohlkörper eingefüllt ist und der Flohlkörper zur Verabreichung der medizinischen Flüssigkeit in dem Aufnahmebereich der Vorrichtung aufgenommen ist. Im Fall einer Spritzenpumpe ist der Flohlkörper als ein zylindrischer Flohlkörper einer Spritze ausgebildet.
Die Vorrichtung weist eine Abdeckung auf, die mit dem Aufnahmebereich beweglich, beispielsweise verschwenkbar, zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung verbunden ist. In der geöffneten Stellung der Abdeckung ist der Aufnahmebereich zugänglich und/oder einsehbar. Das heißt, dass der Flohlkörper in der geöffneten/aufgeklappten Stellung der Abdeckung in den Aufnahmebereich einlegbar ist und/oder ein Füllstand der in dem Hohlkörper enthaltenden Flüssigkeit in der geöffneten/aufgeklappten Stellung der Abdeckung (direkt an dem Hohlkörper) ablesbar ist. Die Abdeckung kann dazu dienen, den Hohlkörper im Aufnahmebereich zu halten und/oder vor äußeren Einflüssen zu schützen. In der geschlossenen Stellung der Abdeckung ist der Aufnahmebereich, zumindest der Füllstand des Hohlkörpers nach außen hin abgedeckt. Das heißt, dass der Füllstand in der geschlossenen/zugeklappten Stellung der Abdeckung verdeckt ist, so dass er von einem Benutzer nicht von außen abgelesen werden kann und/oder nicht ohne Bewegen bzw. Verschwenken der Abdeckung aus der Vorrichtung, zumindest nicht ohne Beschädigungen, entnommen werden kann.
Die Vorrichtung weist einen Antrieb auf, der geeignet ist, auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Hohlkörper derart einzuwirken, dass die in dem Hohlkörper enthaltene Flüssigkeit gefördert wird. Insbesondere ist der Antrieb geeignet, einen Kolben der Spritze axial zu bewegen, so dass die enthaltene Flüssigkeit aus der Spritze herausgedrückt wird.
Die Vorrichtung weist eine Anzeigeeinheit zur graphischen Darstellung des Füllstands des Hohlkörpers auf, etwa in Form einer Displayeinheit. Die Anzeigeeinheit ist geeignet, den Füllstand des Hohlkörpers auf Basis von einem oder mehreren insbesondere für das Fördern der Flüssigkeit relevanten Betriebsparameter(n) des Antriebs anzuzeigen.
Dadurch, dass der oder die mehreren insbesondere förderrelevante(n) Betriebsparameter des Antriebs unmittelbaren Einfluss auf den Füllstand des Hohlkörpers hat, kann er zur präzisen Angabe des aktuellen Füllstands verwendet werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der Betriebsparameter des Antriebs zur korrekten Dosierung und Förderung der zu verabreichenden Flüssigkeit ohnehin erfasst und überwacht werden muss, so dass keine zusätzliche Sensorik erforderlich ist. Durch die Visualisierung des Füllstands auf der Anzeigeeinheit ist es nicht mehr erforderlich, den Füllstand direkt an dem Hohlkörper abzulesen, so dass der Hohlkörper in einem nicht einsehbaren/zugänglichen Bereich der Vorrichtung platzsparend angeordnet werden kann, ohne die Funktionalität negativ zu beeinflussen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anzeigeeinheit an einer Außenseite der Vorrichtung, insbesondere an der Abdeckung/in der Abdeckung als Bedienfront integriert, angeordnet sein. Vorzugsweise kann sich die Anzeigeeinheit in der geschlossenen Stellung der Abdeckung gänzlich an einer Außenseite der Vorrichtung, insbesondere an einer in Gebrauchslage der Vorrichtung vorderen Außenseite, erstrecken. Alternativ kann die Anzeigeeinheit auch separat von der Abdeckung und beispielsweise an einem zentralen Monitor, etwa zur Überwachung mehrerer Vorrichtungen, ausgebildet sein. Zudem ist es denkbar, dass die Anzeigeeinheit mit einer externen Anzeigevorrichtung koppelbar ist, so dass die graphische Darstellung des Füllstands zusätzlich auf der externen Anzeigevorrichtung, die nicht Teil der Vorrichtung zum Verabreichen der Flüssigkeit ist, angezeigt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anzeigeeinheit zum Anzeigen von Informationen für den Benutzer sowie zur Eingabe von Benutzerbefehlen dienen und kann insbesondere in Form eines berührungsgesteuerten/-empfindlichen Touchdisplays/Touchscreens ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung eine Steuereinheit zur Steuerung des Antriebs aufweisen. Dadurch kann die Förderung der zu verabreichenden Flüssigkeit genau eingestellt und gesteuert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb kann als ein Linearantrieb mit einem Antriebsmotor und einer mit dem Antriebsmotor gekoppelten Spindel ausgebildet sein und eine Translationsposition des Linearantriebs der Betriebsparameter zur Visualisierung des Füllstands sein. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Translationsposition vorzugsweise direkt mit dem Füllstand des Hohlkörpers gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Aufnahmebereich eine Einlegekontur aufweisen, die der Form des aufzunehmenden Hohlkörpers entspricht. Insbesondere kann ein Förderkolben des Hohlkörpers, wie der Spritzenkolben, mit einem translatorisch beweglichen Teil des Linearantriebs, d.h. der Spindel, verbunden sein. Dadurch wird eine Lage des Linearantriebs relativ zu der Einlegekontur und damit relativ zu dem Hohlkörper definiert. Dies hat den Vorteil, dass die Translationsposition direkt mit dem Füllstand gekoppelt ist, so dass der Füllstand einfach ermittelt und angezeigt werden kann.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb einen Positionssensor zur Erfassung der Translationsposition des Antriebs aufweisen.
Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der Positionssensor geeignet sein, die Translationsposition des Antriebs direkt zu erfassen. Vorzugsweise kann der Positionssensor als ein mit der Translationsposition des Antriebs gekoppeltes Potentiometer ausgebildet sein.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der Positionssensor geeignet sein, eine Referenz-Translationsposition des Antriebs in einer vorbestimmten Referenzlage zu erfassen, und der Antrieb kann einen Drehwinkelsensor zur Erfassung der Drehwinkelposition des Antriebs aufweisen. Somit kann die Translationsposition indirekt durch die Erfassung der Referenz- Translationsposition, die einer Referenzposition der Spindel bzw. des Spritzenkolbens entspricht, und die Erfassung der Drehwinkelveränderung des Antriebsmotors, die einem zurückgelegten Weg der Spindel bzw. des Spritzenkolbens entspricht, ermittelt werden. Beispielsweise kann der Antriebsmotor als ein Schrittmotor ausgebildet sein und der Drehwinkelsensor geeignet sein, zur Erfassung der Drehwinkelposition des Antriebs zurückgelegte Motorschritte des Schrittmotors zu erfassen. Gemäß einer Ausführungsform kann der Antrieb einen mit dem Antriebsmotor verbundenen Drehgeber, insbesondere eine Encoderscheibe, aufweisen, wobei der Drehwinkelsensor geeignet ist, den Drehgeber zur Erfassung der Drehwinkelposition des Antriebs zu erfassen. Vorzugsweise kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um die Translationsposition des Antriebs auf Basis der Referenz-Translationsposition und der zurückgelegten Motorschritte zu berechnen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Vorschub bzw. eine Drehgeschwindigkeit des Antriebs der Betriebsparameter zur Visualisierung des Füllstands sein. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann der Vorschub bzw. die Drehgeschwindigkeit vorzugsweise direkt mit einer Füllstandsänderung bzw. einer Förderrate des Flohlkörpers gekoppelt sein. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Anzeigeeinheit konfiguriert sein, um die Füllstandsänderung bzw. die Förderrate dynamisch anzuzeigen. So kann der Benutzer die für ihn relevanten Daten einfach überwachen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um einen Benutzer, vorzugsweise nach dem Schließen der Abdeckung und/oder in Reaktion auf eine vorbestimmte Benutzereingabe, wie etwa das Drücken eines Startknopfs, aufzufordern, einen Flohlkörpertyp des aufgenommenen Flohlkörpers, insbesondere eine Spritzengröße und/oder einen Spritzenhersteller, einzugeben und/oder auszuwählen, d.h. aus einer vorbestimmten Auswahl zu wählen.
Die Steuereinheit kann einen Speicher aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können in dem Speicher der insbesondere für das Fördern der Flüssigkeit relevanten Flohlkörperdaten des Antriebs in Abhängigkeit des Flohlkörpertyps, wie etwa einer Länge einer Kolbenstange des Hohlkörpers, gespeichert sein. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um den Antrieb auf Basis der Hohlkörperdaten zu steuern. Insbesondere kann in dem Speicher eine Korrelation zwischen einem Vorschub oder einer Drehgeschwindigkeit des Antriebs und einer Förderrate des Hohlkörpertyps hinterlegt sein. Vorzugsweise kann in dem Speicher eine Korrelation zwischen einer Absolutposition, d.h. bei einem Linearantrieb zwischen einer Translationsposition, und einem Restfüllvolumen des Hohlkörpertyps, d.h. dem Füllstand, festgelegt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können in dem Speicher Bilddaten der Hohlkörpertypen gespeichert sein. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um auf der Anzeigeeinheit das Bild des eingegebenen und/oder ausgewählten Hohlkörpertyps, insbesondere in einer realitätsgetreuen Darstellung des Hohlkörpertyps, mit visualisiertem Füllstand anzuzeigen. Unter einer realitätsgetreuen Darstellung ist zu verstehen, dass eine Skalierung, der visualisierte Füllstand und der Hohlkörpertyp insbesondere maßstabsgetreu dem aufgenommenen Hohlkörper und dessen Füllstand entspricht. Dies hat den Vorteil, dass die Überwachung des Füllstands auf besonders intuitiv verständliche Weise erfolgt, so dass potentiell auftretende Fehler frühzeitig erkannt werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können in dem Speicher kritische Füllstände der Hohlkörpertypen gespeichert sein. Alternativ kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um einen Benutzer, vorzugsweise in Reaktion auf eine vorbestimmte Benutzereingabe, aufzufordern, den kritischen Füllstand des Hohlkörpers einzugeben und/oder auszuwählen. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um bei Unterschreiten des kritischen Füllstands eines aufgenommenen Hohlkörpers ein vorzugsweise optisches oder akustisches Signal auszugeben, wobei das optische Signal vorzugsweise auf der Anzeigeeinheit, etwa in Form einer Farbänderung des visualisierten Füllstands, in Form einer blinkenden Darstellung des visualisierten Füllstands oder in Form einer Warnmeldung ausgegeben wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um den Füllstand des Hohlkörpers auf der Anzeigeeinheit permanent oder in Reaktion auf eine vorbestimmte Benutzereingabe und/oder einen bestimmten Betriebsparameter des Antriebs oder eines bestimmten Zustands des Hohlkörpers, z.B. bei Unterschreiten des kritischen Füllstands, anzuzeigen. Beispielsweise kann der Benutzer zwischen unterschiedlichen Ausgaben auf der Anzeigeeinheit wählen, so dass ihm immer die für ihn relevanten Daten angezeigt werden können. Bei abwechselnder Darstellung von Füllstand einerseits und anderen Informationen kann die Anzeigeeinheit (das Display) klein gehalten werden bzw. die Informationen möglichst groß auf der vorhandenen Anzeigefläche (Displayfläche) angezeigt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um einen Benutzer, vorzugsweise nach dem Schließen der Abdeckung und/oder in Reaktion auf eine vorbestimmte Benutzereingabe, wie etwa das Drücken eines Startknopfs, aufzufordern, einzugeben und/oder auszuwählen, d.h. aus einer vorbestimmten Auswahl zu wählen, welche Flüssigkeit in dem Hohlkörper aufgenommen ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann in dem Speicher hinterlegt sein, welche Flüssigkeiten kritisch sind. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um ein vorzugsweise optisches oder akustisches Signal auszugeben, wenn die in dem Hohlkörper aufgenommene Flüssigkeit kritisch ist. Vorzugsweise kann das optische Signal auf der Anzeigeeinheit, etwa in Form einer Farbänderung des visualisierten Füllstands, in Form einer blinkenden Darstellung des visualisierten Füllstands oder in Form einer Warnmeldung ausgegeben werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können in dem Speicher Farbcodes von Flüssigkeiten gespeichert sein. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um auf der Anzeigeeinheit eine Flüssigkeitsbezeichnung oder einen Hintergrund der Flüssigkeitsbezeichnung und/oder den Füllstand entsprechend dem Farbcode der in dem Hohlkörper enthaltenen Flüssigkeit anzuzeigen. So kann ein Bediener einfach und intuitiv erkennen, welche Substanz gerade mit der Vorrichtung verabreicht wird.
Die vorliegende Offenbarung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- Aufnehmen eines flüssigkeitsbeinhaltenden Hohlkörpers, insbesondere einer Spritze, in der Vorrichtung,
- Betreiben eines Antriebs der Vorrichtung, um eine in dem Hohlkörper beinhaltete Flüssigkeit zu fördern, insbesondere einen Kolben der Spritze zu bewegen,
- Erfassen von einem Betriebsparameter des Antriebs, insbesondere einer Translationsposition des als Linearantrieb ausgebildeten Antriebs, etwa durch direktes Erfassen der Translationsposition oder durch indirektes Erfassen einer Referenz- Translationsposition und einer relativen Positionsänderung bzw. Drehwinkeländerung,
- Visualisierung des Füllstands des Hohlkörpers auf der Anzeigeeinheit basierend auf dem Betriebsparameter des Antriebs. Mit anderen Worten betrifft die vorliegende Offenbarung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit, insbesondere eine Spritzenpumpe. Dabei wird die Spritze anstelle der direkten Einsehbarkeit in der Spritzenpumpe auf der Anzeigeeinheit (Pumpendisplay) dargestellt. Der Spritzenkolben wird dynamisch gemäß dem aktuellen Füllstand der Spritze angezeigt. Der Füllstand wird über die Positionserfassung des Antriebs (Pumpenantriebs, insbesondere Linearantriebs) ermittelt und ist mit der Spritzendarstellung gekoppelt. Dadurch kann der Benutzer, den Füllstand sowohl direkt an der Spritze einsehen, indem der die Abdeckung (Bedienfront) öffnet, um die dahinterliegende Spritze einzusehen, als auch (indirekt) über die Visualisierung auf der Anzeigeeinheit (insbesondere in der Bedienfront) einsehen.
Somit kann der Benutzer den Füllstand der Spritze und den Spritzentyp ohne das Öffnen der Klappe einsehen, was die Ergonomie erhöht, da der Bedienschritt zum Öffnen der Klappe entfallen kann. Zudem sind alle förderrelevanten Daten jederzeit über die Anzeigeeinheit einsehbar. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass in der Vorrichtung (Gerätedesign) keine Aussparung zum Einsehen der Spritze notwendig ist, welche die Größe der Anzeigeeinheit verringern würde. Darüber hinaus kann der Füllstand der Spritze auch aus größerer Entfernung, etwa vom Ende eines Patientenbetts, oder bei schlechten Lichtverhältnissen auf der (beleuchteten) Anzeigeeinheit erkannt werden.
Konkreter gesagt erfordert das Einlegen einer Spritze eine Spritzenauswahl auf der Anzeigeeinheit (die gleichzeitig als eine Bedienoberfläche/Eingabeeinheit dient), um die Spritzengröße und den Hersteller der Spritze zu ermitteln. Die spezifischen, spritzenrelevanten Daten sind in dem Speicher der Vorrichtung hinterlegt und haben Einfluss auf eine korrekte Flüssigkeitsförderung. Die Flüssigkeitsförderung kann über einen auf die Spritze einwirkenden Linearantrieb realisiert sein, so dass sich die Förderrate aus einer definierten Drehfrequenz des im Linearantrieb enthaltenden Antriebsmotor (Elektromotor) und einer die Rotation in eine Translation übersetzende Spindel ergibt. Beispielsweise können Schrittmotoren eingesetzt werden. Für die korrekte Ausführung der Funktionen der Vorrichtung muss die Steuereinheit sowohl die relative Veränderung der Antriebsposition erfassen, da diese die Förderrate definiert, und die absolute Stellung, da diese das noch verbleibende Flüssigkeitsvolumen der Spritze definiert. Für die Detektion der Antriebsposition ist eine Erfassung über einen Positionssensor möglich, dessen Signal direkt die Antriebsposition angibt, etwa mittels eine mit der Antriebsposition gekoppelten Potentiometers. Alternativ ist es möglich, die Antriebsposition über einen (oder mehrere) Positionssensor(en) in definierten Lage, etwa als elektromechanischer Schalter als Endanschlag, in Kombination mit der Motordreherfassung zu ermitteln. Beispielsweise können die Schritte des Schrittmotors gezählt werden und/oder eine mit dem Antriebsmotor verbundene Encoderscheibe ausgewertet werden. Dazu ermittelt die Steuereinheit die Absolutposition des Antriebs durch das Anfahren des Positionssensors in einer Referenzfahrt und durch ein mit der Motordreherkennung verbundenes Zählerwerk.
Darüber hinaus kann die Spritze mit ihrem Hauptkörper in eine Gegenkontur/Einlegekontur der Vorrichtung eingelegt werden und der Spritzenkolben mit dem beweglichen Teil des Linearantriebs verbunden werden. So kann die Vorrichtung bzw. die Steuereinheit die Stellung des Spritzenkolbens im Spritzenhauptkörper und damit den Füllstand der Spritze ermitteln, da die Lage des Linearantriebs relativ zu der Einlegekontur definiert ist, die Absolutposition des Antriebs bekannt ist und im Speicher der Steuereinheit geometrische Daten der ausgewählten Spritze hinterlegt sind. Die Vorrichtung kann anhand der vorliegenden Daten den Füllstand der Spritze auf der Anzeigeeinheit visualisieren, wobei sich der visualisierte Füllstand vorzugsweise gemäß der dynamisch geförderten Flüssigkeitsmenge bzw. der Veränderung der Antriebsposition anpasst. Die Darstellung der Spritzen passt sich entsprechend dem ausgewählten Spritzentyp an, so dass der Benutzer die notwendigen spritzentyp-spezifischen Merkmale, wie die Typbezeichnung und die Skalierung, erkennen kann. Über die Auswahl eines Bedienelements auf der Bedienoberfläche kann die Spritzenvisualisierung permanent oder auf Benutzerwunsch angezeigt werden. Die angezeigte Flüssigkeitsfarbe in der Spritzendarstellung kann als Signal für den Benutzer verwendet werden, um die Sicherheit und/oder Ergonomie zu erhöhen, beispielsweise indem ein kritisches Medikament hervorgehoben wird oder in dem sich die Farbe in Abhängigkeit des Füllstands verändern. Kurzbeschreibung der Figuren
Fig. 1 zeigt eine Darstellung einer Vorrichtung zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit mit einem visualisierten Füllstand zu einem ersten Zeitpunkt;
Fig. 2 zeigt eine Darstellung der Vorrichtung zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit mit dem visualisierten Füllstand zu einem zweiten Zeitpunkt;
Fig. 3 zeigt eine Darstellung der Vorrichtung zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit mit dem visualisierten Füllstand zu einem dritten Zeitpunkt; und
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben der Vorrichtung.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsform
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf der Basis der zugehörigen Figuren beschrieben.
Fign. 1 bis 3 zeigen eine Vorrichtung 2 zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die Vorrichtung 2 ist insbesondere als eine Spritzenpumpe ausgebildet. Die Vorrichtung 2 weist einen Aufnahmebereich auf, der geeignet ist, einen die zu verabreichende Flüssigkeit enthaltenden Flohlkörper (nicht dargestellt), aufzunehmen. Die Vorrichtung 2 weist eine Abdeckung 4 auf, die mit dem Aufnahmebereich beweglich zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung verbunden ist. In der geöffneten Stellung der Abdeckung 4 ist der Aufnahmebereich beispielsweise zum Einlegen des Flohlkörpers zugänglich und/oder beispielsweise zum Ablesen eines Füllstands der in dem Flohlkörper enthaltenden Flüssigkeit einsehbar. In der geschlossenen Stellung der Abdeckung 4 ist der der Aufnahmebereich, zumindest der Füllstand des Flohlkörpers, nach außen hin verdeckt ist. In Fig. 1 bis 3 ist die Vorrichtung 2 in der geschlossenen Stellung der Abdeckung 4 dargestellt, so dass der Aufnahmebereich und der aufnehmbare oder aufgenommene Hohlkörper nicht dargestellt sind, da sie hinter der Abdeckung 4 verdeckt sind. Zum Öffnen und Schließen weist die Vorrichtung 2 einen Hebel 6 auf, bei dessen Betätigung, insbesondere durch Ziehen daran, die Abdeckung 4 in die geöffnete Stellung bewegt wird und der Hohlkörper in den Aufnahmebereich eingelegt oder aus dem Aufnahmebereich herausgenommen werden kann. Auch kann der Füllstand des Hohlkörpers in der geöffneten Stellung der Abdeckung 4 direkt an dem Hohlkörper angelesen werden.
Die Vorrichtung 2 weist einen Antrieb 8 auf. Der Antrieb 8 ist geeignet, um auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Hohlkörper derart einzuwirken, dass die in dem Hohlkörper enthaltene Flüssigkeit gefördert wird. Der Antriebs 8 kann vorzugsweise als ein Linearantrieb ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Linearantrieb einen als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor und eine Spindel aufweist, wobei die Spindel die Rotationsbewegung des Antriebsmotors in eine Translationsbewegung umsetzt. Die Translationsbewegung ist vorzugsweise direkt mit der Förderung der in dem Hohlkörper enthaltenen Flüssigkeit gekoppelt.
Die Vorrichtung 2 weist eine Anzeigeeinheit 10 zur graphischen Darstellung des Füllstands des Hohlkörpers auf. Insbesondere ist die Anzeigeeinheit 10 als ein Display ausgebildet. Vorzugsweise kann die Anzeigeeinheit 10 auch als Eingabeeinheit dienen und beispielsweise als ein Touchdisplay ausgebildet sein. Die Anzeigeeinheit 10 ist in der dargestellten Ausführungsform in der Abdeckung 4 auf einer Außenseite der Vorrichtung 2 integriert. Dadurch ist die Anzeigeeinheit 10 in der Gebrauchslage der Vorrichtung 2 nach vorne zum Benutzer hin ausgerichtet und gut einsehbar. Alternativ ist es auch möglich, die Anzeigeeinheit 10 in einer externen Anzeigevorrichtung anzuordnen.
Die Anzeigeeinheit 10 ist geeignet, den Füllstand des Hohlkörpers auf Basis von einem oder mehreren insbesondere für das Fördern der Flüssigkeit relevanten Betriebsparameter(n) des Antriebs 8 anzuzeigen. Insbesondere kann eine Translationsposition des als Linearantrieb ausgebildeten Antriebs 8 ein Betriebsparameter zur Visualisierung des Füllstands sein. Dabei ist die Translationsposition des Linearantriebs vorzugsweise direkt mit dem Füllstand des Hohlkörpers gekoppelt, beispielsweise indem ein zur Förderung der Flüssigkeit axial verschieblich innerhalb des Hohlkörpers angeordneter Kolben mit der Spindel des Antriebs 8 verbunden ist.
Der Antrieb 8 kann einen Positionssensor zur Erfassung der Translationsposition des Antriebs aufweisen. Der Positionssensor kann geeignet sein, die Translationsposition des Antriebs direkt zu erfassen. Alternativ kann der Positionssensor geeignet sein, die Translationsposition des Antriebs indirekt zu erfassen, in dem er eine Referenz-Translationsposition des Antriebs in einer vorbestimmten Referenzlage erfasst, und der Antrieb einen Drehwinkelsensor zur Erfassung der Drehwinkelposition des Antriebs aufweist, auf deren Basis die (Absolut- )Translationsposition des Antriebs und damit der Füllstand ermittelt werden kann.
Insbesondere kann ein Vorschub und/oder eine Drehgeschwindigkeit des Antriebs 8 ein Betriebsparameter zur Visualisierung des Füllstands sein. Dabei ist der der Vorschub und/oder die Drehgeschwindigkeit vorzugsweise direkt mit einer Füllstandsänderung bzw. einer (Flüssigkeits-)Förderrate des Hohlkörpers gekoppelt. Beispielsweise kann die Anzeigeeinheit konfiguriert sein, um die Füllstandsänderung bzw. die Förderrate dynamisch anzuzeigen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung 2 eine Steuereinheit zur Steuerung des Antriebs aufweisen. Vorzugsweise kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um einen Benutzer aufzufordern, einen Hohlkörpertyp des aufgenommenen Hohlkörpers, insbesondere eine Größe, ein Volumen und/oder einen Hersteller, einzugeben und/oder auszuwählen. Beispielsweise kann die Steuereinheit den Benutzer nach dem Schließen der Abdeckung und/oder in Reaktion auf eine vorbestimmte Benutzereingabe, wie das Drücken eines Startknopfs/-felds/einer Starttaste 12 oder eines An-Aus-Knopfs/-felds/einer An-Aus-Taste 14, zur Eingabe auffordern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit einen Speicher aufweisen. In dem Speicher können Hohlkörperdaten in Abhängigkeit des Hohlkörpertyps gespeichert sein. Beispielsweise können für das Fördern der Flüssigkeit relevante Hohlkörperdaten gespeichert sein, wie etwa einer Länge einer Hohlkörperkolbenstange. Vorzugsweise kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um den Antrieb auf Basis der Hohlkörperdaten zu steuern. Insbesondere kann in dem Speicher eine Korrelation zwischen einem Vorschub oder einer Drehgeschwindigkeit des Antriebs und einer Füllstandsänderung/Förderrate des Hohlkörpertyps hinterlegt sein. Vorzugsweise kann in dem Speicher eine Korrelation zwischen einer Absolutposition, d.h. bei einem Linearantrieb zwischen einer Translationsposition, und einem Restfüllvolumen des Hohlkörpertyps, d.h. dem Füllstand, festgelegt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können in dem Speicher Bilddaten der Hohlkörpertypen gespeichert sein. Vorzugsweise kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um auf der Anzeigeeinheit 10 das Bild des eingegebenen und/oder ausgewählten Hohlkörpertyps, insbesondere in einer realitätsgetreuen Darstellung des Hohlkörpertyps, mit visualisiertem Füllstand und mit gleicher Orientierung/Ausrichtung wie der hinter der Abdeckung 4 befindliche Hohlkörper/befindliche Spritze anzuzeigen.
In der in Fign. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist dies zu erkennen. Auf der Anzeigeeinheit 10 ist eine visualisierte Spritze 16 dargestellt, die dem ausgewählten Hohlkörpertyp realitätsgetreu entspricht. Ein visualisierter Füllstand 18 ist innerhalb der Spritze 16 dargestellt. Dazu ist an der Spritze 16 eine Skalierung 20 des Füllvolumens sowie eine visualisierte Spritzenkolbenposition 22 angegeben. Auf der Anzeigeeinheit 10 wird die Spritze 16 mit ihrer Typbezeichnung 24 sowie ihrer Maximalvolumen 26 bezeichnet, die dem eingegebenen Hohlkörpertyp bzw. den in dem Speicher hinterlegten Hohlkörperdaten entsprechen.
In Abhängigkeit der Betriebsparameter des Antriebs 8 wird der Füllstand 18 dynamisch visualisiert. In Fign. 1 bis 3 ist der Füllstand 18 zu unterschiedlichen Zeitpunkten dargestellt, wobei der Füllstand 18 zwischen der Darstellung in Fig. 1 und Fig. 3 abnimmt. Zudem ist auf der Anzeigeeinheit 10 eine visualisierte Förderrate 28, etwa in ml/h, dargestellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können in dem Speicher in dem Speicher kritische Füllstände der Hohlkörpertypen gespeichert sein. Vorzugsweise kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um bei Unterschreiten des kritischen Füllstands, z.B. 5ml, des Hohlkörpers ein vorzugsweise optisches oder akustisches Signal auszugeben. Beispielsweise kann das optische Signal auf der Anzeigeeinheit 10, etwa in Form einer Farbänderung des visualisierten Füllstands 18, in Form einer blinkenden Darstellung des visualisierten Füllstands 18 oder in Form einer Warnmeldung ausgegeben werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um den visualisierten Füllstand 18 des Hohlkörpers auf der Anzeigeeinheit 10 permanent anzuzeigen. Alternativ kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um den visualisierten Füllstand 18 des Hohlkörpers auf der Anzeigeeinheit 10 in Reaktion auf eine vorbestimmte Benutzereingabe, etwa bei Betätigen eines Anzeigewechselknopfs 30, und/oder bei Unterschreiten des kritischen Füllstands anzuzeigen. Beispielsweise kann der Benutzer über den Anzeigewechselknopf 30 zwischen unterschiedlichen Ausgaben auf der Anzeigeeinheit 10 wählen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um den Benutzer aufzufordern, einzugeben und/oder auszuwählen, d.h. aus einer vorbestimmten Auswahl zu wählen, welche Flüssigkeit in dem Hohlkörper aufgenommen ist. Vorzugsweise ist die Steuereinheit konfiguriert, um die ausgewählte Flüssigkeit auf der Anzeigeeinheit 10 durch Anzeige einer Flüssigkeitsbezeichnung 32 zu visualisieren. Beispielsweise kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um den Benutzer zur Eingabe der Flüssigkeit in Reaktion auf eine vorbestimmte Benutzereingabe, etwa bei Betätigen einer Flüssigkeitswähltaste/eines Flüssigkeitswählfelds 34, aufzufordern, die entsprechende Flüssigkeit auszuwählen.
Insbesondere können in dem Speicher Farbcodes von Flüssigkeiten gespeichert sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um auf der Anzeigeeinheit 10 der Flüssigkeitsbezeichnung 32 oder einen Hintergrund der Flüssigkeitsbezeichnung 32 und/oder den Füllstand 18 entsprechend dem Farbcode der in dem Hohlkörper enthaltenen Flüssigkeit anzuzeigen.
Vorzugsweise können Eigenschaften der Flüssigkeiten in dem Speicher hinterlegt sein, beispielsweise welche Flüssigkeiten kritisch sind. Vorzugsweise kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um ein vorzugsweise optisches oder akustisches Signal auszugeben, wenn die in dem Hohlkörper aufgenommene Flüssigkeit kritisch ist. Vorzugsweise kann das optische Signal auf der Anzeigeeinheit, etwa in Form einer Farbänderung des visualisierten Füllstands 18, in Form einer blinkenden Darstellung des visualisierten Füllstands 18 oder in Form einer Warnmeldung ausgegeben werden.
Die vorliegende Offenbarung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung 2, das in Fig. 4 dargestellt ist. In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird ein flüssigkeitsbeinhaltender Hohlkörper in der Vorrichtung aufgenommen. In einem zweiten Schritt S2 wird der Antriebs 8 der Vorrichtung 10 betrieben, um eine in dem Hohlkörper beinhaltete Flüssigkeit zu fördern. In einem dritten Schritt S3 wird/werden ein oder mehrere Betriebsparameter des Antriebs 8 erfasst. Insbesondere wird eine Translationsposition des als Linearantrieb ausgebildeten Antriebs 8 und/oder ein Vorschub bzw. eine Drehgeschwindigkeit des Antriebs 8 erfasst. In einem vierten Schritt S4 wird der Füllstand des Hohlkörpers auf der Anzeigeeinheit 10 basierend auf dem oder den mehreren Betriebsparametern als der visualisierte Füllstand 18 angezeigt.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (2) zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit, insbesondere Spritzenpumpe, mit einem Aufnahmebereich, der geeignet ist, einen die zu verabreichende Flüssigkeit enthaltenden Flohlkörper, aufzunehmen, einer Abdeckung (4), die mit dem Aufnahmebereich beweglich zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung verbunden ist, wobei der Aufnahmebereich in der geöffneten Stellung der Abdeckung (4) beispielsweise zum Einlegen des Flohlkörpers zugänglich und/oder beispielsweise zum Ablesen eines Füllstands der in dem Flohlkörper enthaltenden Flüssigkeit einsehbar ist, und wobei der Aufnahmebereich, zumindest der Füllstand des Flohlkörpers, in der geschlossenen Stellung der Abdeckung (4) nach außen hin verdeckt ist, und einem Antrieb (8), der geeignet ist, auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Flohlkörper derart einzuwirken, dass die in dem Flohlkörper enthaltene Flüssigkeit gefördert wird, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinheit (10) zur graphischen Darstellung des Füllstands des Flohlkörpers, die geeignet ist, den Füllstand des Flohlkörpers auf Basis von einem oder mehreren, insbesondere für das Fördern der Flüssigkeit relevanten, Betriebsparametern des Antriebs (8) anzuzeigen.
2. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (8) als ein Linearantrieb ausgebildet ist und eine Translationsposition des Linearantriebs ein Betriebsparameter zur Visualisierung des Füllstands ist, wobei die Translationsposition des Linearantriebs vorzugsweise direkt mit dem Füllstand des Flohlkörpers gekoppelt ist.
3. Vorrichtung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Positionssensor zur Erfassung der Translationsposition des Antriebs (8) aufweist, wobei der Positionssensor geeignet ist, die Translationsposition des Antriebs (8) direkt zu erfassen, oder wobei der Positionssensor geeignet ist, eine Referenz- Translationsposition des Antriebs (8) in einer vorbestimmten Referenzlage zu erfassen, und der Antrieb (8) einen Drehwinkelsensor zur Erfassung der Drehwinkelposition des Antriebs (8) aufweist.
4. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorschub und/oder eine Drehgeschwindigkeit des Antriebs (8) ein Betriebsparameter zur Visualisierung des Füllstands ist, wobei der Vorschub und/oder die Drehgeschwindigkeit vorzugsweise direkt mit einer Füllstandsänderung des Flohlkörpers gekoppelt ist.
5. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) eine Steuereinheit aufweist, die konfiguriert ist, um einen Benutzer, vorzugsweise nach dem Schließen der Abdeckung (4) und/oder in Reaktion auf eine vorbestimmte Benutzereingabe, aufzufordern, einen Flohlkörpertyp des aufgenommenen Flohlkörpers, insbesondere eine Größe, ein Volumen und/oder einen Fiersteller, einzugeben und/oder auszuwählen.
6. Vorrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit einen Speicher aufweist, in dem die insbesondere für das Fördern der Flüssigkeit relevanten Flohlkörperdaten in Abhängigkeit des Flohlkörpertyps gespeichert sind, und die Steuereinheit konfiguriert ist, um den Antrieb (8) auf Basis der Flohlkörperdaten zu steuern.
7. Vorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Speicher Bilddaten der Flohlkörpertypen gespeichert sind und die Steuereinheit konfiguriert ist, um auf der Anzeigeeinheit (10) das Bild des eingegebenen und/oder ausgewählten Flohlkörpertyps, insbesondere in einer realitätsgetreuen Darstellung des Flohlkörpertyps, mit visualisiertem Füllstand anzuzeigen.
8. Vorrichtung (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Speicher kritische Füllstände der Flohlkörpertypen gespeichert sind und die Steuereinheit konfiguriert ist, um bei Unterschreiten des kritischen Füllstands eines aufgenommenen Flohlkörpers ein vorzugsweise optisches oder akustisches Signal auszugeben.
9. Vorrichtung (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit konfiguriert ist, um den Füllstand auf der Anzeigeeinheit (10) permanent oder in Reaktion auf eine vorbestimmte Benutzereingabe und/oder bei Unterschreiten des kritischen Füllstands anzuzeigen.
10. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Speicher Farbcodes von Flüssigkeiten gespeichert sind und die Steuereinheit konfiguriert ist, um auf der Anzeigeeinheit (10) eine Flüssigkeitsbezeichnung oder einen Flintergrund der Flüssigkeitsbezeichnung und/oder den Füllstand entsprechend dem Farbcode der in dem Hohlkörper enthaltenen Flüssigkeit anzuzeigen.
11. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (2) zur Verabreichung von medizinischer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch die Schritte:
- Aufnehmen eines flüssigkeitsbeinhaltenden Hohlkörpers in der Vorrichtung (2)
(S1 ),
- Betreiben eines Antriebs (8) der Vorrichtung (2), um eine in dem Hohlkörper beinhaltete Flüssigkeit zu fördern (S2),
- Erfassen von einem oder mehreren Betriebsparametern des Antriebs (8) (S3), insbesondere einer Translationsposition des als Linearantrieb ausgebildeten Antriebs (8) und/oder eines Vorschubs und/oder einer Drehgeschwindigkeit des Antriebs (8),
- Visualisierung des Füllstands des Hohlkörpers auf einer Anzeigeeinheit (10) basierend auf dem oder den mehreren Betriebsparametern des Antriebs (8) (S4).
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