SE522400C2 - Förfarande och en anordning för övervakning av strömningshastigheten för en infusionslösning - Google Patents

Description

20 25 522 400 -z=jj= plasmans sammansättning, dock med vissa korrigeringar: Pàsarna har vanligen en storlek på 2 - 5 liter. Ofta används mer än en påse per behandling.

Alternativt tillförs infusionslösningen on-line genom att den tillverkas pà plats med hjälp av en dialysmaskin eller annan apparat för beredning av steril lösning eller lösning för infusion, särskilt när större volymer av infusionslösning erfordras, såsom 10 - 100 liter per behandling.

Vid hemodiafiltration och hemofiltration mäste den volym infusionslösning som tillförs patienten exakt kompensera för den volym plasma som uttages fràn blodet. Normalt önskar man dock avlägsna en viss mängd vätska fràn patienten, som inte kan bli av med överflödig vätska via urin. Därför tillförs något mindre volym infusionslösning än den volym plasma som bortförs, varvid skillnaden motsvarar den önskade volym vätska som skall uttagas fràn patienten.

Det är därför nödvändigt att noga känna till vätskebalansen. Den bortförda volymen plasma mäts noggrant av hemofiltrationsmaskinen och den tillförda volymen av infusionslösningen mäts av den pumpanordning som tillför infusionslösningen.

Vanligen utgörs sistnämnda pumpanordning av en där en eller flera rullar, peristaltisk pump, belägna pà en rotor, inverkar på ett halvcirkelformat segment av en plastslang för att klämma den och därigenom framdriva vätskan i slangen. I en sådan peristaltisk pumpanordning är strömningshastigheten proportionell mot rotationshastigheten för rotorn. Vanligen används därför rotationshastigheten som ett mätt pà strömningshastigheten för infusionslösningen.

Om emellertid den slang som leder fràn källan för infusionslösningen, vanligen en eller flera päsar, blir klämd eller helt blockerad, kommer den peristaltiska pumpen att pumpa infusionslösningen med lägre strömningshastighet eller inte alls. Om detta inte upptäcks kan resultatet bli att patientens blod koncentreras och blodvolymen minskar.

Den peristaltiska pumpens pumpsegment är tillverkad av en plastslang av PVC, och det är välkänt att dimensionerna hos en annan lO 15 20 25 522 400 §*”ü!šäï@ï%~@<¥““ n ø Q ; nu o a sådan plastslang har stora toleranser. Dessa toleranser inverkar direkt pà bestämningen av strömningshastigheten. På detta sättet kan ett systematiskt fel föreligga, som kan vara tillräckligt stort för att förorsaka problem.

Ett första ändamål med föreliggande uppfinning är möjliggöra övervakning av att en förträngning eller totalt stopp inte föreligger i strömningen av infusionsvätska.

Ett andra ändamål med uppfinningen är att mäta infusionsflödet med en anordning skild från den peristaltiska pumpen för att kontrollera att alltför stor avvikelse inte föreligger, exempelvis på grund av toleranser.

Ett tredje ändamål med uppfinningen är att möjliggöra kalibrering av pumpsegmentet före behandlingen.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Således åstadkoms enligt föreliggande uppfinningen ett förfarande och en anordning för övervakning av strömningshastigheten för en infusionslösning, såsom vid hemofiltration eller hemodiafiltration. Anordningen innefattar en slang för ledning av en infusionslösning från en källa för infusionslösning till en pumpanordning, samt en pumpanordning för pumpning av infusionslösningen till en infusionsanordning, säsom en droppkammare. Enligt uppfinningen övervakas strömningshastigheten genom mätning av tryckfallet över en strypanordning anordnad i slangen.

Lämpligen är pumpen en doseringspump för dosering av infusionslösningen, såsom en peristaltisk pump eller en keramisk pump. Källan för infusionslösning utgörs av en eller flera påsar med steril infusionslösning, såsom hemofiltrations- lösning. En upphängningsanordning finns för att anordna påsen på en bestämd höjd i förhållande till tryckmätningsanordningen.

Därvid kan tryckmätningsanordningen mäta trycket i förhållande till den omgivande atmosfären, varefter en beräkningsanordning beräknar tryckfallet såsom det uppmätta trycket korrigerat för det hydrostatiska trycket på grund av nämnda höjd. lO 15 20 25 Üïao .E 35 . n n n n . ø a a u c a o u n ~ n a .av av KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Ytterligare ändamàl, särdrag och fördelar med uppfinningen framgår av nedanstående detaljerade beskrivning av en föredragen utföringsform av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig 1 är en schematisk planvy över en tidigare känd hemofiltrationsapparat.

Fig 2 är en vy liknande fig 1 över en hemofiltrations- apparat enligt uppfinningen.

'Fig. 3 är en vy liknande fig 2 över en alternativ utföringsform av uppfinningen.

Fig. 4 och 5 är tvärsnittsvyer genom en T-koppling i utföringsformen enligt fig 3.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I fig 1 visas en känd hemofiltrationsapparat av typen AK 200, som tillverkas och säljas av Gambro Lundia AB, Lund, Sverige. Hemofiltrationsapparaten 1 innefattar tvà peristal- tiska pumpar 2 och 3, varav den första pumpen används för att pumpa blod i en ej visad extrakorporeal krets, och den andra pumpen 3 används för att pumpa infusionslösning fràn en källa i form av en förràdspáse 4 upphängd i ett stativ 5, som kan vara fäst pà apparaten 1.

Infusionssslangsettet 10 bestàr av tvà konnektorer 11 och 12 förbundna med var sin slang 13, 14. Slangarna 13 och 14 är förbundna med varandra via en Y-koppling 15, som även är förbunden med en slang 16, som leder till en droppkammare 17.

Till droppkammarens övre ände leder en slang 9 avslutad med en konnektor, för eventuell tillförsel av medikament eller annan vätska till droppkammaren.

Fràn droppkammarens botten leder en slang 18 till ett pumpsegment 19 beläget i den peristaltiska pumpen 3. Fràn andra änden av pumpsegmentet 19 leder en slang 20 till en konnektor 21, avsedd att kopplas till en anslutning till den extrakorporeala kretsen. 10 l5 20 25 5 2 2 4 0 Û 2": Slangarna 13, 24. 14 och 9 är försedda med slangklämmor 22, 23 och Från droppkammarens 17 övre ände leder en slang 25 till en i apparaten 1 belägen tryckmätare 26.

Funktionen för det ovan beskrivna infusionsslangsettet är följande. Slangsegmentet 19 inlägges i den peristaltiska pumpens 3 hus. Slangen 25 kopplas till tryckmätaren 26.

Konnektorn 21 kopplas till en infusionspunkt, sàsom en droppkammare i den extrakorporeala kretsen. Konnektorn 11 kopplas till en förràdspàse 4 av steril infusionslösning.

Slangklämman 22 öppnas och den perstaltiska pumpen 3 16 och 13, medge att steril infusionslösning när droppkammaren 17 och 16, startas för att suga luft ut ur slangarna 18, samt fyller slangarna 13, 18 och 20 samt när konnektorn 21 för infusion. Nivån i droppkammaren 17 justeras genom att tillfälligt öppna slangklämman 24 i slangen 9. Därefter är slangsettet färdigt för användning. Den peristaltiska pumpen 3 pumpar steril infusionslösning med den inställda strömningshastigheten för att en önskad total infusionsvolym skall tillföras.

Tryckmätaren mäter, via slangen 25, trycket i droppkammaren. Om trycket sjunker under en förutbestämd gräns, såsom under -100 mm Hg, avges en larmsignal som indikerar att förrådspàsen är tom.

Om slangen 18 eller 20 vikes så att vätska inte kan För att passera, kan detta inte upptäckas av maskinen. möjliggöra en sädan indikering, kan, i en känd utföringsform, förràdspàsen placeras på en våg, som kontinuerligt väger påsen och avger en larmsignal om vikten inte sjunker på Önskat sätt.

Denna utföringsform med våg används företrädesvis vid större infusionsvolymer då flera förràdspåsar används och kopplas till konnektorn 12 eller ytterligare konnektorer på slangsettet.

Enligt föreliggande uppfinning infogas en strypanordning 30 i slangen 16 omedelbart före droppkammaren 17, se fig 2, där de delar som är identiska med fig 1 har erhållit samma hänvisningsbeteckningar. u u n ~|un nu a n u o n co v-- n ...v lO 15 20 25 .35 U1 PJ BJ lä CD CD Strypanordningen 30 medför att trycket i droppkammaren 17 varierar i proportion till strömningshastigheten genom strypanordningen. Med hjälp av tryckmätaren 26 kan därför strömningshastigheten genom slangen 16 mätas och därmed även infusionsströmningshastigheten genom konnektorn 21.

Trycket i droppkammaren 17 är ungefär omvänt proportionellt mot strömningshastigheten. Apparaten 1 är försedd med en processor, som kan ha inlagrat data för relationen mellan trycket i droppkammaren och strömningshastigheten.

*Strypanordningen kan tillverkas som en separat enhet med en mycket noggrannt bestämd hälstorlek, sä att tryckfallet är väldefinierat. Därvid kan strypanordningen användas för att kalibrera den peristaltiska pumpen, genom att ett antal korrelationer genomföres vid önskade strömningshastigheter, vilket kan utföras under priming eller vid andra tillfällen.

Genom att strypanordningen är en passiv komponent, kan den också avkänna om en slang skulle bli blockerad eller om pumpen inte pumpar trots att dess rotor roterar.

Strypanordningen kan också utföras som ett slangsegment med förminskad inre diameter. Sàledes kan slangen 16, som vanligen är ca 50 cm läng och har en inre diameter av 3 mm, ersättas med en lika läng slang med en inre diameter av 0,5 mm.

I vissa tillämpningar erfordras inte droppkammaren 17, särskilt när en luftavskiljande funktion redan finns i den extrakorporeala kretsen. En sädan utföringsform visas i fig 3.

Jämfört med utföringsformen i fig 2, har droppkammaren 17 och tillhörande slangar avlägsnats och slangarna 16 och 18 utgör nu en enda slang. Strax före det peristaltiska pumpsegmentet 19 finns en T-koppling 40, som innehåller en strypanordning och en grenkoppling kopplad till en slang 41 som leder till tryckmätaren 26.

I fig 4 visas ett exempel pä hur T-kopplingen kan vara konstruerad. Kopplingen innefattar ett hus 43 med en genomgående borrning 44, som har en kraftig förträngning 42, som utgör den egentliga strypanordnigen. Slagen 18 är kopplad till en anslutningsstuts 45, pumpsegmentet 19 är kopplat till 10 l5 20 25 522 400 en anslutningsstuts 46 och tryckslangen 41 är kopplad till en anslutningsstuts 47. Såsom framgår av figuren kan slangen 41 vara klenare.

I fig 5 visas en alternativ konstruktion av T-kopplingen där själva strypfuntionen finns inbyggd i slangen 18 genom att dess inre diameter är liten. Alternativt kan givetvis också den yttre diametern var mindre hos slangen 18, men då ökar också risken för att slangen 18 vikes och blockeras.

I utföringsformen enligt fig 3 befinner sig trycksäkningen väl under nivån för förrådspåsen. Om därvid tryckmätaren mäter trycket i förhållande till den omgivande atmosfären, måste det hydrostatiska trycket subtraheras från mätvärdet. Detta möjliggöres genom att tryckmätaren avläses när den peristaltiska pumpen är stillastående och således strömningen är noll. Det värde som tryckmätaren visar, t ex ca 40 mm Hg om påsen befinner sig ca 53 cm ovanför tryckmätaren, skall sedan subtraheras från det verkliga mätvärdet. Om det verkliga mätvärdet är - 20 mm Hg, blir följaktligen tryckskillnaden över strypanordningen 60 mm Hg. Om det verkliga mätvärdet är + 20 mm Hg, blir följaktligen tryckskillnaden över strypanordningen 20 mm Hg.

Härovan har flera utföringsformer beskrivits i samband med olika utföringsformer. Det inses att de olika särdragen kan kombineras var för sig på andra sätt än vad som angivits ovan, vilket avses att ingå i uppfinningen.

Uppfinningen har beskrivits i samband med en hemofiltrationsapparat men kan även användas i samband med hemodiafiltration, peritonealdialys och andra medicinska behandlingsmetoder som inbegriper infusion.

Uppfinningen begränsas endast av nedanstående patentkrav.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 GA 295 SE 2001-07-03 PATENTKRAV

1. Förfarande för övervakning av strömningshastigheten hos en infusionslösning, sàsom vid hemofiltration eller hemodiafiltration, innefattande ledning av infusionslösningen fràn en sluten källa för infusionslösning, via en slang till en pumpanordning, där källan anordnas pà en bestämd höjd i förhållande till en tryckmätningsanordning àstadkommande ett hydrostatiskt tryck och pumpning av infusionslösningen till en infusionsanordning, kännetecknat av att - det hydrostatiska trycket i infusionslösningen i källan mäts av tryckmätningsanordningen vid nollflöde av infusionslösningen - infusionflödet startas - infusionsflödet stryps medelst en strypanordning med noggrant bestämd hàlstorlek anordnad i slangen - trycket i infusionslösningen mäts medelst tryckmätningsanordningen anordnad nedströms strypanordningen - strömningshastigheten hos infusionslösningen beräknas i beroende av det uppmätta trycket, den noggrant bestämda hàlstorleken i strypanordningen och det hydrostatiska trycket.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetacknat av dosering av infusionslösningen via nämnda pumpanordning, som utgörs av en doseringspump, sàsom en peristaltisk pump eller en keramisk Pump-

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att källan utgörs av en eller flera pàsar med steril infusionslösning, sàsom hemofiltrationslösning. 10 15 20 25 30 35

4. Förfarande enligt patentkrav l, 2 eller 3 kännetecknat av att trycket mäts av tryckmätningsanordningen i förhàllande till den omgivande atmosfären.

5. Anordning för övervakning av strömningshastigheten hos en infusionslösning, sàsom vid hemofiltration eller hemodiafiltration, innefattande en slang för ledning av en infusionslösning fràn en sluten källa för infusionslösning till en pumpanordning där källan är anordnad pà en bestämd höjd i förhàllande till en tryckmätningsanordning àstadkommande ett hydrostatiskt tryck, en pumpanordning för pumpning av infusionslösningen fràn pumpanordningen till en infusionsanordning, kännetecknad av att en strypanordning med noggrant bestämd hàlstorlek är anordnad i nämnda slang, att tryckmätningsanordningen är anordnad nedströms strypanordningen och att tryckmätningsanordningen är anordnad att mäta trycket i infusionslösningen vid nollflöde respektive vid infusionsflöde och att en beräkningsanordning är anordnad för att beräkna strömningshastigheten hos infusionslösningen i beroende av det uppmätta trycket, den noggrant bestämda hàlstorleken i strypanordningen och det hydrostatiska trycket.

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att nämnda pumpanordning är en doseringspump för dosering av infusionslösningen, varvid företrädesvis doseringspumpen är en peristaltisk pump eller en keramisk pump.

7. Anordning enligt krav 5 eller 6 kännetecknad av att nämnda källa för infusionslösning utgörs av en eller flera pàsar med steril infusionslösning, sàsom hemofiltrations- lösning.

8. Anordning enligt nàgot av kraven 5-7, kännetecknad av att tryckmätningsanordningen är anordnad att mäta trycket i förhällande till den omgivande atmosfären.