SE510511C2 - System och förfarande för övervakning av en doseringspump i en dialysmaskin - Google Patents
System och förfarande för övervakning av en doseringspump i en dialysmaskinInfo
- Publication number
- SE510511C2 SE510511C2 SE9704687A SE9704687A SE510511C2 SE 510511 C2 SE510511 C2 SE 510511C2 SE 9704687 A SE9704687 A SE 9704687A SE 9704687 A SE9704687 A SE 9704687A SE 510511 C2 SE510511 C2 SE 510511C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pump
- level
- dosing pump
- slave chamber
- dosing
- Prior art date
Links
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
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
- A61M1/1654—Dialysates therefor
- A61M1/1656—Apparatus for preparing dialysates
-
- 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
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
- A61M1/1654—Dialysates therefor
- A61M1/1656—Apparatus for preparing dialysates
- A61M1/1666—Apparatus for preparing dialysates by dissolving solids
-
- 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
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
- A61M1/1654—Dialysates therefor
- A61M1/1656—Apparatus for preparing dialysates
- A61M1/1668—Details of containers
-
- 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
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3379—Masses, volumes, levels of fluids in reservoirs, flow rates
- A61M2205/3386—Low level detectors
Description
1 'Illfillïïm
W
10
15
20
25
30
35
510 511
2
förutom vatten, följande ämnen i jonform: natrium, bikarbonat,
kalium, magnesium, kalcium, klorid och acetat. Lösningens pH-
värde inställes att ligga mellan 7,1 och 7,4. Vidare kan lös-
ningen innehålla glukos och ytterligare andra ämnen.
De två ämnen som förekommer i stora mängder i en dialys-
lösning är natrium och bikarbonat. EP-B1-278 100 beskriver
beredning av en dialyslösning där dessa två ämnen bereds on-
line från en pulverpatron innehållande natriumbikarbonat
respektive natriumklorid, såsom torra pulver eller granulat.
Vatten passerar genom patronen och huvudsakligen mättad lösning
av natriumbikarbonat respektive natriumklorid passerar ut från
patronen. Två doseringspumpar ombesörjer att rätt mängd lösning
inmatas i en huvudledning innehållande vatten, som erhålls från
en RO-enhet. Dialyslösningen innehåller vanligen omkring 35
mmol/1 bikarbonat och omkring 140 mmol/l natrium. Totalt för-
brukas omkring 120 liter dialyslösning under en behandling som
pågår 4 timmar och sker tre gånger i veckan.
Dessutom skall dialyslösningen innehålla magnesium,
kalium, kalcium, ättikssyra och glukos i lämpliga mängder.
I dialysmaskinen enligt EP-Bl-278 100 erhålls dessa övriga
komponenter från en jonpåse. Då dessa ämnen har relativt låg
koncentration i den färdigberedda dialyslösningen kan innehål-
let i jonpàsen vara mycket koncentrerat i förhållandet 1:200
till 1:500, varvid dess volym blir liten, ca 1/2 liter.
Indoseringen av innehållet i jonpåsen ombesörjs av en
doseringspump. Denna matar innehållet i jonpàsen till huvudled-
ningen i dialysmaskinen med en hastighet av omkring 1 ml/min.
En dialysmaskin innehåller vidare ett övervakningssystem
som övervakar vitala funktioner hos dialysmaskinen. En felfunk-
tion av sådana vitala funktioner eller processer skulle kunna
leda till att patienten inte erhåller adekvat behandling, mår
dåligt, skadas eller dör.
En funktion som måste övervakas är doseringspumpen av kon-
centrat från jonpåsen. En för hög inmatning av innehållet i
jonpåsen skulle kunna leda till hjärtsvikt medan en för låg
10
15
20
25
30
35
518 511
3
indosering skulle kunna leda till att patienten svimmar eller
mår dåligt på annat sätt.
Det är inte lätt att övervaka ett så lågt flöde som det
som passerar från jonpåsen, i storleksordningen 1 ml/min. En
stor avvikelse måste kunna indikeras snabbt nog för att en
lämplig åtgärd skall kunna vidtagas, åtminstone inom en minut,
gärna inom tio sekunder. Noggrannheten måste vara så god som
möjligt och åtminstone ligga inom området +/-5%.
Innehållet från jonpåsen består av salter som har hög
jonstyrka. Mekaniska flödesmätanordningar riskerar att kärva om
saltkristaller utfälls,
Det är tidigare känt att mäta så små flöden med hjälp av
vilket det finns stor risk för.
termiska flödessensorer, se exempelvis DE-417675. Dessa senso-
rer påverkas emellertid kraftigt av en ändring i omgivande
temperatur och felaktiga larm kan därvid förorsakas. En dialys-
maskin måste fungera lika bra vid temperaturer omkring 20°C som
vid en omgivande temperatur av 35°C som kan uppträda i syd-
ligare länder. Dessutom förekommer stora temperaturskillnader
och temperaturändringar i en dialysmaskin, exempelvis under och
strax efter en värmedesinfektion, vilket kan förorsaka problem.
I vissa fall måste en termisk flödesdetektor kalibreras för
olika typer av lösningar, på grund av olika densitet och
värmekapacitivitet beroende på koncentrationen av de ingående
ämnênâ .
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN
Ändamålet med föreliggande uppfinning är att föreslå ett
förfarande och ett övervakningssystem för en doseringspump
avsedd för låga flöden i storleksordningen 1 ml/min, som är
noggrann och kan avge en larmsignal inom rimlig tid.
Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att
föreslå en övervakningsanordning för en doseringspump för låga
flöden som är robust och påverkas obetydligt av omgivningen,
såsom omgivande temperaturer.
510 511
4
Enligt föreliggande uppfinning uppnås ovanstående ändamål
med en anordning med de kännetecken som framgår av bifogade
patentkrav.
Ytterligare problem, ändamål, särdrag och fördelar med
5 föreliggande uppfinning framgår av nedanstående detaljerade
beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen med
hänvisning till ritningarna.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA
10 Fig. 1 är ett schematiskt diagram över en beredningsdel
för dialyslösning i en dialysmaskin försedd med ett över-
vakningssystem ènligt föreliggande uppfinning.
Fig. 2 är en detaljvy över två pumpar och en mellan-
liggande slavkammare i övervakningssystemet enligt Fig. 1.
15 Fig. 3 och 4 är detaljvyer över alternativa utförings-
former av uppfinningen.
- fl-...l-.dll-.Ifl II
V f Fig. 5 är en sidovy i perspektiv och delvis skuren av en
1
W. k"
5* slavkammare enligt uppfinningen.
20 DETALJERAD BESKRIVNING“AV UPPFINNINGEN
Uppfinningen beskrivs nedan mer i detalj under hänvisning
till en föredragen utföringsform avsedd att användas på dialys-
maskinen GAMBRO AK 200 som säljs av GAMBRO AB. Principerna för
uppfinningen kan användas på andra typer av dialysmaskiner med
25 modifieringar som är uppenbara för en fackman.
I Fig. l visas ett flödesschema för ovan nämnda
dialysmaskin, där endast den del av flödesschemat visas som har
relevans för föreliggande uppfinning, nämligen den del där
I
í
4
mm
beredningen av dialyslösningen sker.
30 Dialysmaskinen är via slangar ansluten till ett uttag för
rent vatten, som vanligen finns på en dialysklinik. Vattnet
kommer normalt från en RO-enhet och är praktiskt taget fritt
från joner och andra föroreningar.
Vattnet inkommer till en huvudledning l i dialysmaskinen
35 enligt Fig. 1 via en inloppsledning 2. Inloppsledningen 2
w Jim »www
in ' i
.
1 ' .m
MH
¶.1
.
fiwii
i
10
15
20
30
35
5102 511
5
mynnar till ett vattenkärl 3 där vattnet uppvärms till lagom
användningstemperatur, normalt omkring 37°C.
Under en normal dialysbehandling som pågår under fyra tim-
mar används cza 120 l vatten. Således erfordras att l/2 liter
dialyslösning tillreds per minut (500 ml/minut). Andra hastig-
heter pá dialyslösningsberedningen kan användas men det normala
området är 300-700 ml/minut.
Det uppvärmda vattnet från vattenkärlet 3 passerar vidare
genom en ledning 4 och når en första indoseringspunkt 5 där ett
första koncentrat indoseras i huvudströmmen, vanligen ett A-
koncentrat. Vidare finns en andra indoseringspunkt 6 där ett B-
koncentrat indoseras. Till den första indoseringspunkten 5 är
en första doseringspump 11 ansluten och till den andra indose-
ringspunkten 6 är en andra doseringspump 12 ansluten.
Doseringspumparna 11, 12 är anslutna till källor för
koncentrat via ledningar 19, 25. I den visade utföringsformen
används patroner med natriumkloridpulver 16 och natrium-
bikarbonatpulver 22. Vatten passerar genom pulverbäddarna och
bildar koncentrat av dessa lösningar.
Vidare finns en liten påse 27, nedan kallad jonpåse, som
innehåller omkring 1/2 liter vätska med övriga komponenter som
inte tillhandahålls via pulverpatronerna. Jonpåsen 27 är anord-
nad i en hållare 28. Från jonpåsen leder en ledning 29 till en
tredje koncentratpump eller doseringspump 30. Doseringspumpen
30 pumpar innehållet i jonpåsen via en ledning 31 som mynnar
till ledningen 19.
Doseringspumpen 30 pumpar lösningen i jonpåsen med en
hastighet som bestäms av dialysmaskinens datorutrustning.
Normalt är doseringspumpen 30 en sk keramisk pump av kolvtyp.
Under ett insugningsslag sker insugning av lösning till pumpens
pumpkammare. Under ett utmatningsslag sker utmatning av lös-
ningen, varvid doseringspumpen drivs så att insugningsslaget är
så kort som möjligt och utmatningsslaget är så dimensionerat
att utmatningsflödet är relativt konstant. Pumpen drivs av en
stegmotor via en dator, där ovanstående funktioner är
510 511
inprogrammerade.
Övervakningen av ovanstående doseringspump 30 sker enligt
föreliggande uppfinning med hjälp av en likadan eller liknande
andra pump 32 och en mellanliggande slavkanmare 33, vilka är
5 belägna i ledningen 29 från jonpåsen till doseringspumpen 30,
såsom framgår av Pig. 1.
Lösningen från jonpåsen 27 passerar via ledningen 29 till
den andra pumpen 32, och vidare till slavkammaren 33 samt till
doseringspumpen 30. Såsom framgår av fig 1 är slavkammarens
10 övre ände via en ledning 34 förbunden med atmosfären via en
anslutning 18 i avluftningssyfte. Eventuella luftbubblor i
lösningen från jonpåsen kan härigenom avskiljas före indose-
ringen, vilket medför att doseringspumpen får bättre prestanda.
Funktionen hos övervakningsanordningen är enligt följande.
15 Doseringspumpen 30 drivs av en stegmotor som styrs av en dator.
Datorn är programmerad att driva stegmotorn och doseringspumpen
30 under utmatningsslaget under de första 180 graderna av
stegmotorns rotation med en hastighet som medför att ström-
ningshastigheten efter doseringspumpen är huvudsakligen kon-
20 stant, vilket innebär att stegmotorns vinkelhastighet är högre
i början och slutet av halvvarvet och är lägst i mitten av
' 'Ju-Ä llll
halvvarvet.
Därefter sker ett insugningsslag, då vätska inmatas till
doseringspumpen från slavkammaren. Detta insugningsslag sker så
25 hastigt som möjligt, vilket innebär att stegmotorn drivs med
hög hastighet under det andra halvvarvet. Denna höga hastighet
bestäms av förhållanden såsom mottryck, viskositet hos vätskan
mm. Om denna hastighet är för stor finns risk att doseringspum-
pens pumpkammare inte fylls fullständigt vid ett insugnings-
30 slag. Om hastigheten är för liten blir avbrottet i flödet ut
från doseringspumpen alltför långt.
Slavkammaren 33 är försedd med en nivådetektor 35, såsom
närmare framgår av fig. 2. Under insugningsslaget till dose-
ringspumpen sjunker nivån i slavkammaren under nivådetektorn 35
35 och denna avger en signal. Signalen aktiverar den andra pumpen
10
15
20
25
30
510 511
7
32, som startar och pumpar vätska till slavkammaren från jon-
påsen 33. Förhållandet mellan flödet från slavkammaren till
doseringspumpen under dess insugningsslag och flödet till
slavkammare från den andra pumpen är sådant att nivån i slav-
kammaren aldrig når ovanför nivådetektorn, vilket normalt
innebär att flödet till doseringspumpen alltid år större än
flödet från den andra pumpen till slavkammaren om bägge
pumparna drivs samtidigt.
När insugningsslaget till doseringspumpen är slutfört, dvs
när stegmotorn har passerat från 180 grader till 360 grader,
Efter-
som nivådetektorn 35 fortfarande avger en signal drivs fort-
blir flödet från slavkammaren till doseringspumpen noll.
farande den andra pumpen tills nivån i slavkammaren når nivå-
detektorn.
en kort tid tills en förutbestämd volym vätska har passerat
Därefter drivs den andra pumpen 32 under ytterligare
till slavkammaren. Nivån i slavkammaren stiger således med en
förutbestämd volym ovanför nivådetektorn. Därigenom erhålls en
hysteres i nivådetektorns signal.
Genom denna anordning av den andra pumpen och slavkammaren
kan flödet genom doseringspumpen 30 övervakas. Flödet genom den
andra pumpen är känt, då denna andra pump även är en doserings-
pump, exempelvis av samma typ som doseringspumpen 30. Tiden för
varje cykel kan erhållas från den elektriska signalen från
nivådetektorn. Flödet blir således förhållandet mellan pump-
volymen och cykeltiden.
De tillstånd som skall övervakas är bland annat följande.
1) Att flödet ut från doseringspumpen till ledningen 19
befinner sig inom feltoleransgränserna, såsom +/- 5%.
2) Att inget läckage finns i ledningarna så att doseringspumpen
huvudsakligen pumpar luft.
3) Att ingen kavitation uppkommer under insugningsslaget till
doseringspumpen, vilket skulle resultera i minskning av
doseringspumpens deplacement eller att doseringspumpen inte har
mekanisk eller elektrisk felfunktion.
10
15
20
25
30
35
510 511
8
4) Att ett enskilt fel i kretsen från jonpåsen 27 till
inmatningsledningen 31 kan upptäckas, såsom att ingen jonpåse
är ansluten, att jonpåsen är tom, att det finns ett stopp, helt
eller delvis, ett litet hål eller ett läckage i jonpåsen,
kopplingen eller slangarna.
5) Att det finns ett fel i funktionen hos den andra pumpen,
såsom att den går med fel fart, missar steg eller går åt fel
håll.
6) Att det finns ett fel i slavkammaren, såsom stopp eller
läckage i slavkammaren eller avluftningsledningen.
7) Att det finns fel i nivådetektorn, såsom ständigt hög, låg,
inverterad eller oscillerande signal.
Genom användning av slavkammaren tillförsäkras att ett
tillstånd där endast luft passerar genom doseringspumpen kan
avkännas - ingen signal erhålls från nivådetektorn.
Genom att använda en andra pump där flödet in till
slavkammaren kan övervakas och mätas helt oberoende av
doseringspumpens arbetsfunktion kan det övervakas att
doseringspumpen befinner sig inom det angivna intervallet om
+/- 5%, eller det värde som önskas.
Om en felfunktion uppkommer, såsom att ett läckage
uppkommer i ledningen mellan slavkammare och doseringspumpen
och därigenom doseringspumpen suger luft, avkänns denna
felfunktion inom ett slag för doseringspumpen genom att
nivådetektorn inte avger en signal.
Om en plötslig ändring sker i doseringspumpens
matningshastighet, exempelvis beroende på kraftigt ökat
mottryck i ledningen 31, erhålls en indikering från den andra
pumpen, som under nästa slag pumpar avsevärt mindre vätska
eller alternativt blir tidssignalen från nivådetektorn
annorlunda.
Övervakningsanordningen innefattande den andra pumpen och
nivådetektorn drivs enligt en särskild algoritm.
Algortimen för övervakningsanordningen kännetecknas av att
den inte enbart övervakar den volym som pumpats av den andra
10
15
20
25
30
35
510' 511
9
pumpen 32, utan dessutom relaterar denna volym till ett lämp-
ligt tidsintervall.
Genom att relatera den av den andra pumpen 32 pumpade vo-
lymen till en period hos doseringspumpen 30 fås en stabil och
väntevärdesriktig skattning av flödet genom doseringspumpen.
Doseringspumpen 30 har en stabil periodtid, typiskt i 200
ms vid en periodtid på ca ll sekunder.
En period hos det sammankopplade systemet av doserings-
pumpen 30, den andra pumpen 32 och slavkammaren 33 kännetecknas
av följande:
Då doseringspumpen 30 påbörjar sin insugningsperiod,
sjunker nivån i slavkammaren 33 hastigt från en välbestämd nivå
ovanför nivådetektorns nivå.
Efter en kort, men stabil, fördröjning efter det att
doseringspumpen 30 påbörjat sitt insugningsslag, passerar
vätskenivån i slavkammaren 33 nivådetektorn 35. Då detektorn
registrerar detta avslutar övervakningsdatorn tidsbestämningen
av föregående period hos doseringspumpen 30 och påbörjar nästa.
Eftersom fördröjningen är stabil och inte varierar nämnvärt
från en insugning till efterföljande, kommer den resulterande
tidsbestämningen att ge ett stabilt resultat.
Övervakningsdatorn inför sedan en tidsfördröjning under
vilken den beräknar en flödesskattning baserad på uppskatt-
slavkammaren 33. Denna fördröjning påverkar inte systemets
prestanda så länge som återuppfyllnaden är klar innan nästa
insugningsslag inträffar.
Under tiden har doseringspumpen 30 fortsatt sitt insug-
ningsslag. När den andra pumpen 32 börjar pumpa, sker det med
ett flöde som är lägre än det doseringspumpen 30 har under sin
insugsperiod. Därför kommer nivån i slavkammaren 33 att vara en
monotont avtagande funktion av tiden. Det finns således inget
sätt varpå nivån i slavkammaren, under doseringspumpens insug-
ningsslag, kan korsa detektorn 35.
l WL" 41 \_ W 1 x ' “
Hu M| m .rm m... H. WII '““':í“:'1 w-w- liwwi VJ\....x.__-.-._m. m ~ . .
10
15
20
25
30
510 511
10
Den andra pumpen 32 fyller alltjämt på i slavkammaren 33
och när doseringspumpen 30 övergår från insugningsslag till
utmatningsslag kommer nivån i kammaren att stiga.
När nivån passerar ovanför detektorns nivå avger detektorn
en signal och övervakningsdatorn reagerar genom att räkna ut
hur länge ytterligare uppfyllningen skall fortsätta. Skulle
detektorn härvid avge ett flertal tätt pà varandra följande
signaler, kommer övervakningsdatorn att för varje ny sådan
signal göra en ny uträkning av fortsatt uppfyllnadstid. Således
kommer uppfyllnadstiden att vara robust mot eventuella stör-
ningar beroende på flera efter varandra följande signaler från
nivådetektorn. Om den andra pumpen 32 är en keramisk doserings-
pump med stegmotor, kommer uträkningen av fortsatt uppfyll-
nadstid att bero på var på varvet detektorsignalen erhölls. Den
fortsatta fyllnaden är till för att uppnå en konstant, förutbe-
stämd, hysteresvolym ovanför givarens omslagsnivå. Hysteresvo-
lymen minskar risken för falska detektorsignaler.
När hysteresvolymen är erhållen stannar övervakningsdatorn
den andra pumpen 32 och räknar ut pumpad volym. Doseringspumpen
30 befinner sig under sin relativt långa utmatningsperiod medan
övervakningsdatorn väntar på nästa insugningsslag samt den
därav orsakade nivådetektorsignalen.
I fig. 3 visas en alternativ utföringsform av slav-
kammaren. Slavkammaren består av två delar, en forsta nedre del
40 med stort tvärsnitt och en andra övre cylindrisk del 41 med
smalare tvärsnitt, vars övre ände är ansluten till atmosfären
via ledningen 34. Nivådetektorn 35 är belägen vid den övre
cylindriska smala delen. På grund av ovannämnda hystereseffekt
är vätskenivån i slavkammaren 40, 41 belägen ovanför nivå-
detektorn 35 i den smala delen, såsom är markerat med linjen 42
i fig 3.
Under det i fig 3 visade viloläget utmatas vätska kontinu-
erligt från doseringspumpen 30 till ledningen 31 medan flödet
in till doseringspumpen 30 är noll, dvs stegmotorn för dose-
lO
15
20
25
30
516, 51?
ll
ringspumpen befinner sig mellan 0 grader och 180 grader. Detta
visas med pilen 51.
När stegmotorn passerar 180 grader blir utmatningen noll
och istället sker en insugning av vätska till doseringspumpen
såsom markeras med pilen 52. Därvid sjunker nivån 42 i slav-
kammaren 40, 41, såsom markeras med pilen 53. När nivån 42
passerar under nivådetektorn 35 avges en signal, som aktiverar
pumpen 32 såsom markeras med pilen 54, men med en viss tidsför-
dröjning. När insugningsslaget till doseringspumpen är slut-
blir flödet enligt
tills den
Slutligen sker en efterfyllning
fört, dvs stegmotorn passerar 360 grader,
pilen 52 noll och nivån stiger i slavkammaren 40, 41,
passerar över nivådetektorn 35.
med en förutbestämd hysteresvolym såsom markerats med streckade
linjer i fig 3.
Såsom angivits ovan aktiveras den andra pumpen 32 med en
viss tidsfördröjning. Anledningen är att det är nödvändigt att
tillförsäkra att doseringspumpen hinner passera förbi 360
Detta
uppnås säkrast genom att den andra pumpen 32 har lägre eller
grader innan nivån åter når ovanför nivådetektorn 35.
ungefär samma flödeshastighet som doseringspumpen och startar
en kort tid efter det att nivån sjunkit under nivådetektorn.
Det är möjligt att låta ovannämnda tidsfördröjning vara så
stor att den andra pumpen 32 startar först efter det att dose-
ringspumpen passerat 360 grader, dvs passerat insugningsslaget
och åter befinner sig i utmaningsslaget.
Av säkerhetsskäl är slavkammarens nedre del 40 dimensione-
rad att ha lika stor eller större volym än doseringspumpens 30
deplacement.
Genom att anordna en àterfyllning ovanför nivàdetektorns
nivå erhålls flera fördelar.
Det är möjligt att förhindra att nivådetektorn stoppar
återfyllningen innan nivån verkligen når nivådetektorn på grund
av tillfälliga störningar, såsom att nivådetektorn tillfälligt
avger en signal, exempelvis på grund av att inloppsflödet stör
10
15
20
25
30
35
510 511
12
nivåmätningen. Om sådana störsignaler förekommer används den
senast erhållna signalen för att beräkna hysteresvolymen.
Vidare är det möjligt att erhålla en mycket distinkt be-
stämning av cykeltiden. När ett insugningsslag för doserings-
pumpen börjar, dvs när doseringspumpen passerar 180 grader sker
en hastig och distinkt sänkning av nivån i slavkammaren förbi
nivådetektorn. Strömningshastigheten är störst vid mitten av
insugningsslaget, dvs vid 270 grader. Om därför slavkammarens
hysteresvolym är omkring halva deplacementet för doseringspum-
pen erhålls en signal från nivådetektorn när strömningshastig-
heten är störst, vilket innebär att omslaget blir distinkt.
Vidare är den andra pumpen desaktiverad fram tills dess ett
sådant omslag erhållits, dvs den andra pumpen stör inte bestäm-
ningen av cykeltiden.
Eftersom cykeltiden bestäms som tiden mellan två på var-
andra följande signaler när nivån i slavkammaren passerar ner
förbi nivådetektorn, blir tidsbestämningen så noggrann som
möjligt. Detta är av väsentlig betydelse för att övervaknings-
systemet skall fungera tillfredsställande. En onogrannhet i
tidsbestämningen återfinns i nämnaren i flödesbestämningen,
vilket leder till en olinjär funktion, som inte enkelt kan
åtgärdas.
I en föredragen prototyp av uppfinningen används en dose-
ringspump av keramisk typ med ett deplacement av 250 ul, ett
utmatningsslag som varar omkring ll sekunder och ett insug-
ningsslag som varar några tiondels sekunder. Vidare används en
andra pump med samma konstruktion. Hysteresvolymen, dvs det
streckade området i fig 3 har en volym av ca 125 ul.
I fig 4 visas ytterligare en alternativ utföringsform av
slavkammaren enligt uppfinningen. Slavkammaren 60 har en in-
loppsledning 61 från den andra pumpen 32 och en utloppsledning
62 till doseringspumpen 30. Åtminstone inloppsledningen 61 är
anordnade tangentiellt. Således strömmar lösningen via inlopps-
ledningen 61 på insidan av slavkammaren 60 utmed dess yta nedåt
tills lösningen når slavkammarens nivå. Genom detta arrangemang
10
15
20
25
30
35
510 511
13
av inloppsledningen tillförsäkras att nivådetektorn 35 reagerar
endast när lösningsnivàn i kammaren överstiger nivàdetektorn
utan att störas av inlopp av lösning via inloppsledningen.
Ytterligare en alternativ utföringsform av slavkammaren
visas i fig 5. Slavkammaren består av ett rör 70 motsvarande
kammaren 60 i fig 4, varav endast övre delen av röret 70 visas
i fig 5. En nivådetektor 35 visas i form av en sändare 71 och
en mottagare 72 för infraröd strålning. I röret 70 finns en
insats 73. Mellan rörets 70 övre ände och insatsen finns en
tätning (visas ej i fig 5). Insatsen 73 inbegriper ett
avluftningsrör 74 motsvarande ledningen 34 i fig l, samt ett
inmatningsrör 75 som inmatar vätska från den andra pumpen.
Inmatningsröret 75 mynar nedanför avluftningsröret 74 och
omedelbart intill rörets 70 vägg, så att den inmatade vätskan
rinner utmed väggen av röret till vätskeytan i röret 70 och
därmed stör nivådetektorn så lite som möjligt. Det inses att
röret 70 och insatsen 73 kan tillverkas i ett stycke, varvid
inmatningsröret 75 kan avfasas ytterligare så att det ansluter
ännu bättre till rörets innervägg.
Avluftningsledningen 74, 34 leder till atmosfären. Det är
dock alternativt möjligt att låta ledningen 74, 34 leda till
någon annan behållare, ekempelvis en tryckutjämningsbehållare.
Det är möjligt inom uppfinningens ram att använda en andra
pump av en annorlunda konstruktion, då det endast erfordras att
denna pump är av typen doseringspump, dvs flödet har ett
bestämt förhållande till antalet varv eller delvarv för
drivmotorn.
Den andra pumpen har som uppgift att fylla slavkammaren så
att den aldrig blir tom och att mäta den volym som erfordras
för att fylla kammaren under varje cykel. Vilken som helst
annan pump eller konstruktion som uppfyller detta ändamål kan
användas som alternativ till den andra pumpen.
Övervakningen av doseringspumpen sker via en övervaknings-
dator. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är
övervakningsdatorn anordnad att erhålla sin information från
,.<...,.._'.....J|\ »hm
U .ii -Jií
ln m ml w
510 511
14
den andra pumpen. Den andra pumpen är försedd med en varvindi-
kator som anger när pumpaxeln befinner sig i ett utgångsläge,
exempelvis 0 grader. Om denna varvindikator inte avger en
signal inom en förutbestämd tidsperiod som är relaterad till
slavkammarens fyllvolym, avges en larmsignal.
Den andra pumpen är i den föredragna utföringsformen av
typen doserinspump och drivs av en stegmotor. Övervakningsda-
torn avkänner stegmotorns position och räknar ut den volym som
inmatats i slavkammaren under en cykel. Genom att dividera
denna inmatade volym med cykeltiden erhålls en skattning av
flödet för doseringspumpen. Om denna skattning ligger utanför
förutbestämda gränser avges en larmsignal.
Ett felfall som måste tas hänsyn till är om styranord-
ningen delvis upphör att fungera. Det kan till exempel tänkas
att den slutar återfylla slavkammaren, medan den fortsätter att
skicka ut den senaste, och accepterade, flödesskattningen till
övervakningssystemet. I ett sådant fall skulle doseringspumpen
pumpa luft, medan den andra pumpens styranordning skulle indi-
kerar att allt fungerade som avsett.
Ett sätt varpå ett sådant felfall kan upptäckas är följan-
de: Den andra pumpen har en rotationsdetektor som avger en puls
per varv. Dessa pulser registeras normalt av styranordningen
och en kopia på räknarvärdet skickas, vid varje ny puls, till
dialysmaskinens övervakningsdator. I denna övervakningsdator
räknas tidsintervallen mellan rotationspulserna om till en grov
flödesskattning. Om inga pulser kommer till övervakningsdatorn,
kommer den att efter t.ex. en minut att sätta grovskattningen
till noll. Så länge den av styranordningen skickade flödes-
skattningen ligger rimligt nära, t.ex. i20%, från den grova
flödesskattningen använder övervakningsdatorn den förstnämnda.
I annat fall används den senare skattningen.
Uppfinningen har ovan beskrivits med hjälp av föredragna
utföringsformer av uppfinningen. De olika beskrivna egenskaper-
na och särdragen kan kombineras på andra sätt en de som anges i
de beskrivna utföringsformerna. Sådana för en fackman uppenbara
510 511
15
modifieringar är avsedda att inrymmas inom uppfinningens ram.
Uppfinningen begränsas endast av nedanstående patentkrav.
Claims (10)
- l. System för övervakning av en doseringspump, särskilt i en dialysmaskin, där doseringspumpen har ett insugningsslag för insugning av en lösning i doseringspumpen från en källa för lösningen och ett utmatningsslag för utmatning av lösningen från doseringspumpen, kännetecknat av en andra pump anordnad mellan källan och doseringspumpen; en slavkammare anordnad mellan doseringspumpen och den andra pumpen; S _ en nivådetektor anordnad i slavkammaren för avgivning av en signal när lösningsnivån i slavkammaren understiger nivå- detektorns nivå; och en styranordning för att aktivera den andra pumpen när nivàdetektorn avger en signal under och/eller efter ett insug- ningsslag hos doseringspumpen för återfyllning av slavkammaren till en förutbestämd nivå innan påbörjande av nästa insug- ningsslag.
- 2. System enligt krav l, kännetecknat av att styranord- ningen är anordnad att efterfylla slavkammaren med en förutbe- stämd volym utöver nivàdetektorns nivå.
- 3. System enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av en regleranordning för reglering av doseringspumpen för genom- förande av ett snabbt insugningsslag och ett reglerat utmat- ningsslag där utmatningshastigheten är huvudsakligen konstant, varvid nämnda styranordning är anordnad helt separat från nämnda regleranordning.
- 4. System enligt nagot av föregående krav, kännetecknat av att den andra pumpen inbegriper en mätanordning för att mäta volymen av lösning som passerar den andra pumpen för varje cykel och att styranordningen inbegriper en tidmätanordning för att mäta tiden mellan pà varandra följande cykler samt en 10 15 20 25 30 35 510 511 17 beräkningsanordning för beräkning av flödet genom doseringspum- pen genom att bilda kvoten mellan nämnda volymmätning och nämnda tidmätning.
- 5. System enligt något av föregående krav, kännetecknat av att nämnda andra pump är en doseringspump, med känd volym per varv, delvarv eller motsvarande hos pumpens styranordning och att slavkammaren består av en kammare med ett inlopp från den andra pumpen, vilket inlopp är beläget omedelbart intill kammarens sida.
- 6. Förfarande för övervakning av en doseringspump, sär- skilt i en diälysmaskin, där doseringspumpen har ett insug- ningsslag för insugning av en lösning i doseringspumpen från en källa för lösningen och ett utmatningsslag för utmatning av lösningen från doseringspumpen, där en andra pump är anordnad mellan källan och doseringspumpen, en slavkammare är anordnad mellan doseringspumpen och den andra pumpen och en nivådetektor är anordnad i slavkammaren för avgivning av en signal när lösningsnivån i slavkammaren understiger nivådetektorns nivå, kännetecknat av: detektering av frånvaro av lösning vid nivådetektorns nivå under nämnda insugningsslag för avgivning av en signal; aktivering av den andra pumpen vid angivningen av nämnda signal för återfyllning av slavkammaren till en förutbestämd nivå under påföljande utmatningsslag.
- 7. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att återfyll- ningen av slavkammaren sker till en nivå ovanför nivådetektorn, så att slavkammaren efterfylls med en förutbestämd hysteres- volym utöver nivådetektorns nivå.
- 8. Förfarande enligt krav 6 eller 7, kännetecknat av att aktiveringen av den andra pumpen sker med en förutbestämd tidsfördröjning efter avgivningen av nämnda signal.
- 9. Förfarande enligt krav 6, 7 eller 8, kännetecknat av reglering av doseringspumpen för genomförande av ett snabbt insugningsslag och ett reglerat utmatningsslag där utmatnings- hastigheten är huvudsakligen konstant. 510 511 18
- 10. Förfarande enligt något av krav 6 - 9, kännetecknat av mätning av volymen av den lösning som passerar den andra pumpen för varje cykel; mätning av tiden mellan på varandra följande cykler; och 5 beräkning av flödet genom doseringspumpen genom att bilda kvoten mellan nämnda volymmätning och nämnda tidmätning. » ~ n ä: IM :i
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9704687A SE510511C2 (sv) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | System och förfarande för övervakning av en doseringspump i en dialysmaskin |
EP98963710A EP1039940B1 (en) | 1997-12-16 | 1998-12-14 | System and method for monitoring a dosage pump in a dialysis machine |
AU18980/99A AU742819B2 (en) | 1997-12-16 | 1998-12-14 | System and method for monitoring a dosage pump in a dialysis machine |
US09/581,618 US6440311B1 (en) | 1997-12-16 | 1998-12-14 | System and method for monitoring a dosage pump in a dialysis machine |
ES98963710T ES2251119T3 (es) | 1997-12-16 | 1998-12-14 | Sistema y procedimiento para el control de una bomba de dosificacion de una maquina de dialisis. |
JP2000538733A JP4106403B2 (ja) | 1997-12-16 | 1998-12-14 | 透析機械用投薬ポンプの監視システムおよび方法 |
DE69832301T DE69832301T2 (de) | 1997-12-16 | 1998-12-14 | System und methode zur überwachung einer dosierpumpe in einem dialysegerät |
PCT/SE1998/002297 WO1999030756A1 (en) | 1997-12-16 | 1998-12-14 | System and method for monitoring a dosage pump in a dialysis machine |
AT98963710T ATE309010T1 (de) | 1997-12-16 | 1998-12-14 | System und methode zur überwachung einer dosierpumpe in einem dialysegerät |
US10/254,240 US6640611B2 (en) | 1997-12-16 | 2002-09-25 | Method and apparatus for checking sensors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9704687A SE510511C2 (sv) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | System och förfarande för övervakning av en doseringspump i en dialysmaskin |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9704687D0 SE9704687D0 (sv) | 1997-12-16 |
SE9704687L SE9704687L (sv) | 1999-05-31 |
SE510511C2 true SE510511C2 (sv) | 1999-05-31 |
Family
ID=20409408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9704687A SE510511C2 (sv) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | System och förfarande för övervakning av en doseringspump i en dialysmaskin |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6440311B1 (sv) |
EP (1) | EP1039940B1 (sv) |
JP (1) | JP4106403B2 (sv) |
AT (1) | ATE309010T1 (sv) |
AU (1) | AU742819B2 (sv) |
DE (1) | DE69832301T2 (sv) |
ES (1) | ES2251119T3 (sv) |
SE (1) | SE510511C2 (sv) |
WO (1) | WO1999030756A1 (sv) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITBO20010353A1 (it) * | 2001-06-05 | 2002-12-05 | Gambro Dasco Spa | Dispositivo di preparazione di liquido dializzante per una macchina di dialisi |
SE525132C2 (sv) | 2001-11-23 | 2004-12-07 | Gambro Lundia Ab | Metod vid manövrering av dialysanordning |
US20040111079A1 (en) * | 2002-12-03 | 2004-06-10 | Richard Hayes | Targeted sanguinous drug solution delivery to a targeted organ |
DE102005024363B4 (de) | 2005-05-27 | 2012-09-20 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Förderung von Flüssigkeiten |
EP2343092B2 (en) | 2009-12-22 | 2016-07-13 | Gambro Lundia AB | Method and apparatus for controlling a fluid flow rate in a fluid transport line of a medical device |
CN103830786B (zh) * | 2012-11-20 | 2017-05-31 | 广州市暨华医疗器械有限公司 | 血液透析机的干粉桶排空方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2644584A1 (de) * | 1976-10-02 | 1978-04-06 | Klauschenz & Perrot | Vorrichtung zum dialysieren des blutes eines patienten |
US4319568A (en) * | 1979-10-29 | 1982-03-16 | Vickers Limited | Liquid dispensing apparatus |
JPS58177669A (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-18 | 旭メデイカル株式会社 | 血液処理器の血液回収装置 |
US4501583A (en) * | 1983-06-15 | 1985-02-26 | Extracorporeal, Inc. | Hemodialysis access monitors |
US4747950A (en) * | 1983-12-16 | 1988-05-31 | Cd Medical, Inc. | Method and apparatus for controlled ultrafiltration during hemodialysis |
JPH0651057B2 (ja) * | 1986-04-28 | 1994-07-06 | 株式会社クラレ | 血液処理装置 |
US4784495A (en) | 1987-02-06 | 1988-11-15 | Gambro Ab | System for preparing a fluid intended for a medical procedure by mixing at least one concentrate in powder form with water |
JPH0520334Y2 (sv) * | 1988-01-14 | 1993-05-27 | ||
JP2804148B2 (ja) * | 1990-03-29 | 1998-09-24 | 日機装株式会社 | 透析濾過装置 |
SE505967C2 (sv) * | 1990-10-15 | 1997-10-27 | Gambro Ab | Förfarande respektive anläggning för beredning av en medicinsk lösning, t ex en dialyslösning |
DE4127675C2 (de) | 1991-08-21 | 1996-08-14 | Elbau Elektronik Bauelemente G | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen der Strömung eines Fluids in einer Leitung, insbesondere für Infusionssysteme |
EP0536645A3 (en) * | 1991-10-11 | 1993-11-03 | Saueressig Ulrich | Preparation on a dialysis apparatus of the necessary bicarbonate solution for bicarbonate dialysis |
JP2642315B2 (ja) * | 1994-08-22 | 1997-08-20 | 日機装株式会社 | 血液浄化装置 |
JP3589489B2 (ja) * | 1994-09-12 | 2004-11-17 | サイテック株式会社 | 透析液の調剤に利用する薬剤と溶解調剤方法 |
JP3669737B2 (ja) * | 1995-04-14 | 2005-07-13 | 日機装株式会社 | 多人数用重炭酸ナトリウム溶解装置 |
JP2826654B2 (ja) * | 1995-07-04 | 1998-11-18 | 紀陽 田仲 | 血液透析装置の洗浄消毒装置 |
-
1997
- 1997-12-16 SE SE9704687A patent/SE510511C2/sv unknown
-
1998
- 1998-12-14 ES ES98963710T patent/ES2251119T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-14 AT AT98963710T patent/ATE309010T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-12-14 JP JP2000538733A patent/JP4106403B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-14 EP EP98963710A patent/EP1039940B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-14 WO PCT/SE1998/002297 patent/WO1999030756A1/en active IP Right Grant
- 1998-12-14 AU AU18980/99A patent/AU742819B2/en not_active Ceased
- 1998-12-14 DE DE69832301T patent/DE69832301T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-14 US US09/581,618 patent/US6440311B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2251119T3 (es) | 2006-04-16 |
WO1999030756A1 (en) | 1999-06-24 |
ATE309010T1 (de) | 2005-11-15 |
AU1898099A (en) | 1999-07-05 |
EP1039940A1 (en) | 2000-10-04 |
SE9704687D0 (sv) | 1997-12-16 |
JP2002508224A (ja) | 2002-03-19 |
AU742819B2 (en) | 2002-01-10 |
DE69832301T2 (de) | 2006-06-01 |
JP4106403B2 (ja) | 2008-06-25 |
DE69832301D1 (de) | 2005-12-15 |
EP1039940B1 (en) | 2005-11-09 |
US6440311B1 (en) | 2002-08-27 |
SE9704687L (sv) | 1999-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5295505A (en) | Apparatus for preparation of a medicinal solution | |
EP1276522B1 (en) | Method and device for monitoring the flow speed of an infusion solution | |
SE520638C2 (sv) | Säkerhetsanordning vid dialysmaskin | |
US4728433A (en) | Ultrafiltration regulation by differential weighing | |
US6599282B2 (en) | Intravenous set flow volumetric measurement device | |
EP0909187B1 (en) | System for eliminating gases in a container | |
US4832689A (en) | Infusion means | |
EP2216070B1 (en) | Enteral feeding system | |
AU2002323281A1 (en) | Intravenous set flow volumetric measurement device | |
US8992461B2 (en) | Apparatus for peritoneal dialysis | |
NZ584767A (en) | Dialysis system with module having sodium control function | |
SE1430027A1 (sv) | Apparat för att utföra peritoneal ultrafiltration | |
US20130322201A1 (en) | Compounding apparatus and method | |
SE510511C2 (sv) | System och förfarande för övervakning av en doseringspump i en dialysmaskin | |
WO2016006274A1 (ja) | 持続的血液浄化用装置 | |
JP7161477B2 (ja) | 透析液濃度測定センサ診断 | |
WO2005025726A2 (en) | Preparation of liquids for a medical procedure | |
JP2005084017A (ja) | 気泡量の検出システムおよび該気泡量の検出システムを搭載した医療用装置 | |
EP2641625B1 (en) | Extracorporeal blood treatment apparatus with multiple treatment solution reservoirs | |
EP4035703A1 (en) | Preparator system | |
JPH0142007Y2 (sv) | ||
JPH0622622B2 (ja) | 血液浄化装置 | |
SE467142B (sv) | System foer beredning av en vaetska avsedd foer ett medicinskt foerfarande genom blandning av minst ett koncentrat med vatten samt patron avsedd att anvaendas i naemnda system | |
CN117804576A (zh) | 检测装置、检测方法、吸奶器及存储介质 | |
CN114487475A (zh) | 用于计量透析装置中的流体的系统 |