Sicherheitsvorrichtung für eine Infusionspumpe
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für eine Infusionspumpe mit der über einen Infusionsschlauch Flüssigkeiten förderbar sind.
Infusionen sind eine Routineversorgung bei ärztlichen Behandlungen. Sie laufen über längere Zeiträume ab. Einerseits besteht zum Durchführen einer solchen Infusion die rein mechanische Lösung, bei der die Infusionsflüssigkeit über die Schwerkraft in den Körper des Patienten geleitet wird. Hier bestehen mechanische Dosierungselemente, z.B. den Schlauch klemmende Ventile, die direkt auf dem Schlauch angebracht sind. Da diese direkt auf den Schlauch einwirken, ist durch den behandelnden Arzt oder die Krankenschwester eine Kontrolle über die Durchflussmenge gegeben, wenn über dieses Element eingestellt wird.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, eine Infusion mit Hilfe von sogenannten Infusionspumpen zu steuern, die auch die Möglichkeit bieten, die Durchflussmenge zeitabhängig zu steuern und über Sensoren auch Warnsignale abgeben können.
Dabei wird das Verbrauchsteil Schlauch, mit dem Infusionsbeutel an dem einen Ende und eventuell mit dem besagten auf dem Schlauch aufgesetzten Dosierungselement in die Infusionspumpe eingelegt, woraufhin eine entsprechend in der Pumpe vorgesehene Mechanik den Schlauch manipuliert, um eine vorbestimmte Durch- flussgeschwindigkeit einzustellen und zu erhalten. Da die Steuerung des Durchflusses nun diesem Gerät obliegt, ist das eventu-
eil noch vorhandene Dosierungselement, welches eine manuelle Durchflusssperre .bildet auf offen gestellt, so dass die Steuerung des Durchflusses ausschliesslich der Infusionspumpe unterliegt. Beim Öffnen des Gerätes ' und der Herausnahme des Schlauches ist allerdings darauf zu achten, dass das besagte Dosierungselement, die manuelle Durchflusssperre, aktiviert ist, da ansonsten unkontrolliert die Infusionsflüssigkeit unter dem gegebenenfalls hohen Druck direkt in den Patienten läuft.
Zur Lösung dieser Problematik bei Infusionspumpen ist ein scheibenförmiges Kunststoffteil bekannt, welches einen Längsschlitz aufweist. An dem einen Ende des Längsschlitzes ist eine zum Beispiel kreisrunde Öffnung vorgesehen, die einen grösseren Durchmesser als die schmale Breite des Längsschlitzes aufweist. Durch die runde Öffnung wird oder ist vorab der Schlauch gelegt. Beim Einlegen des Schlauches in die Infusionspumpe wird dieses scheibenförmige Kunststoffteil in eine entsprechende komplementäre Ausnehmung in der Infusionspumpe eingesetzt und zwangsweise arretiert . Bei Entnahme des Schlauches wird dieser ebenfalls zwangsweise mit einem ersten Kraftaufwand in das schmälere Langloch überführt. Erst wenn dies geschehen ist, kann mit einem gegenüber dem ersten' Kraftaufwand grösseren Kraftaufwand das scheibenförmige Kunststoffteil aus der Halterung herausgenommen werden. Somit wird durch Quetschung des Schlauches ein Durch- fluss der unter Schwerkraft anstehenden verbleibenden Infusionsflüssigkeit sicher unterbunden.
Diese Vorrichtungen aus dem Stand der Technik sind aufwendig einzusetzen und auch nicht 100% sicher.
Darüber hinaus vermeiden diese Elemente nicht da,s falsche Einsetzen des Schlauches in dem Sinne, dass die Pumpe Flüssigkeit entgegen der Infusionsrichtung befördert .
Schliesslich kann der sogenannte Free-Flow, das freie Fliessen eines Medikamentes in den Patienten selbst bei aufwendigen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik dadurch passieren, dass die Türe an sich undicht ist, zum Beispiel weil die Kraft, um das Besteck abzuquetschen nicht oder nicht mehr genügend ist. Es kann die Mechanik altern oder verschmutzen mit der Folge, dass das Infusionsbesteck nicht korrekt abgequetscht wird. Neben dem erwähnten falschen Einlegen des Infusionsbesteckes kann auch ein falsches Infusionsbesteck als solches eingelegt worden sein, zum Beispiel ein zu hartes oder ein zu dünnes, so dass die sich schliessende Tür den Schlauch nicht korrekt verschliessen kann.
Solche Probleme können auf Grund der bestehenden Toleranzen auch mit Tropfendetektoren nicht immer sicher erkannt werden; gleiches gilt natürlich auch für Durchflussensoren, die bereits zumeist ungenauer in der Auslegung sind.
Um diese Probleme zumindest ansatzweise anzugehen, werden typischerweise die Druckverhältnisses der Pumpentüre von solchen Infusionsgeräten regelmässig, 'zum Beispiel alle 24 Monate kontrolliert. Damit besteht natürlich eine mit der Ferne zum letzten Prüfungstermin wachsende Unsicherheit bezüglich der Funktionssicherheit der Geräte.
Ausgehend vom diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Sicherheitsvorrichtung für eine Infusionspumpe anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Mit einer solchen Ausgestaltung der Infusionspumpe ist es mög-
lieh, bei in dem abgeschlossenen Segment zwischen der Pumpmechanik und dem den Infusionsschlauch abschliessenden Element gesteuert einen Druck aufzubauen, dessen Grosse und Entwicklung in der Steuervorrichtung zu überwachen und bei Fehlfunktionen, die sich beispielsweise aus einer Abweichung von Kalibrierungskurven ergeben können, die Funktion der Infusionspumpe zu untersagen und eine entsprechende Ausgangsmeldung zu erzeugen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist das abschliessende Element ein quetschendes Element in eine Halterung in der Infusionspumpe einsetzbar und weiter dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem Infusionsschlauch vorgesehene quetschende Element ein Klemmventil ist, welches eine rastbare geschlossene Stellung aufweist, dass das Klemmventil in die Halterung in der Infusionspumpe formschlüssig einsetzbar ist, und dass in der Infusionspumpe ein Antriebselement vorgesehen ist, mit dem das Klemmventil aus der offenen Stellung in die rastbare geschlossene Stellung und vice versa überführbar ist .
Durch die Zwangsauslösung der rastbaren Stellung bei Öffnen der Infusionspumpe, entweder elektrisch oder mechanisch, kann sichergestellt werden, dass unabhängig von der Stellung des zumeist noch vorhandenen manuellen Dosierungselement der Zufluss von Infusionsflüssigkeit mit Öffnen der Infusionspumpe und damit bereits vor der Entnahme des Schlauches sicher unterbunden ist .
Die durch die Sicherungsvorrichtung gewährleistete zusätzliche Überprüfung des quetschenden Elementes auf Dichtheit geschieht vorteilhafterweise nach jedem Schliessen der Tür der Infusionspumpe.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Ventil asymmetrisch ausgeformt, so dass gewährleistet wird, dass es immer in
der richtigen Richtung in die Infusionspumpe eingelegt wird, so dass die Einbaurichtung des Schlauches immer richtig ist.
Vorteilhafterweise geschieht das Öffnen und Schliessen durch einen Exzenter, der mechanisch angetrieben ist, so dass die Funktion der Durchflusssperre in einfacher Weise geprüft werden kann. Es ist bei einer passiven Infusionspumpe auch möglich, dass die VerschlussWirkung durch das Öffnen des Gerätes ausgelöst wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine sσhematische Vorderansicht einer offenen Infusionspumpe mit eingelegtem Schlauch, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes dieser Infusionspumpe mit einer Durchflusssperre im offenen Zustand, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Durchflusssperre der Figur 2, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Durchflusssperre nach Figur 2 im geschlossenen Zustand, und Fig. 5 eine Draufsicht auf die Durchflusssperre der Fig. 4.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer geöffneten Infusionspumpe 1, das heisst einer Infusionspumpe 1 mit geöffnetem Deckel. Diese verfügt zumeist auf ihren beiden Seiten über jeweils einen Haltehaken 2, in dem bei geöffnetem Deckel, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, ein Infusionsschlauch 10 einsetzbar ist. Auf dem Infusionsschlauch 10 ist eine Durchflusssperre 20 aufgesetzt, die ein quetschendes Element darstellt.
Die Durchflusssperre 20 ist in der Fig, 1 im geschlossenen Zustand dargestellt, was daran erkennbar ist, dass zwei gegenüber-
liegende Quetschwülste 21 und 22 den Schlauch 10 bis zum Ver- schluss zusammendrücken. Wie noch in den weiteren Figuren näher zu erkennen sein wird, verfügt die Durchflusssperre 20 an ihren beiden Enden über eine Bohrung 23 bzw. 24, durch die der unver- formte Schlauch 10 durchgeführt ist. Das eine Ende 25 der Durchflusssperre verfügt über einen Rasthaken 26, hinter dem das andere Ende 27 der Durchflusssperre 20 einrastbar ist. Dieses Ende 27 ist durch den gebogenen Teilabschnitt 28 mit dem Durchbruch 23 flexibel und kann bis zum Zusammenquetschen des Schlauches 10 über den an ihm bestehenden Wulst 22 gedrückt werden.
Die Durchflusssperre liegt in einer in der Infusionspumpe 1 vorgesehenen Durchflusssperrenhalterung 30 in einem Formschluss ein. Da die Durchflusssperrenhalterung 30 entsprechend der Au- ssenform der nicht komprimierten (= offenen) Durchflusssperre 20 ausgeformt ist, ist die Durchflusssperre 20| nur in der in der Figur 1 dargestellten Richtung einsetzbar, so dass sichergestellt ist, dass die Einbaurichtung richtig ist. In der um 180 Grad verdrehten Richtung würde das freie Ende 25 nicht in dem für den abgerundeten Abschnitt 28 vorgesehenen Teil einlegbar sein.
Die Durchflusssperrenhalterung 30 verfügt neben den Durchbrüchen für das Einlegen des Schlauches 10 über eine weitere seitliche Öffnung, in der ein zylinderförmiges Element 31 in exzentrischer Lage um eine Achse 32 rotiert. Dabei drückt der Zylindermantel 33 der exzentrischen Scheibe 31 einerseits auf eine Endfläche 34 des Endes 25 der Durchflusssperre 20, um den Eingriff des Rasthakens 26 zu lösen und das Ventil zu öffnen. Bei einer weitergehenden Drehung der Scheibe 31 in Richtung des Uhrzeigersinnes drückt der Mantel 33 dann mehr und mehr auf die Rückflache 35 des anderen freien • Endes und drückt dieses nieder, so dass die Wülste 21 und 22 den Schlauch 10 quetschen und der Rasthaken 26
schlussendlich in das Ende 25 einrastet.
Funktionselemente der Infusionspumpe 1, die den Durchfluss an sich steuern sind nicht Gegenstand der Erfindung. Wesentlich ist aber die Funktion der Infusionspumpe 1 bei einem Öffnen des Dek- kels der Infusionspumpe 1. Dabei ist der Deckel insofern mit der Steuerung der Exzenterscheibe 31 verbunden, als dass diese Scheibe 31 bei Öffnen des Deckels der Infusionspumpe 1 automatisch in die in der Fig. 1 dargestellte verschlossene Raststellung übergeht .
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, dass anstelle der Scheibe 31 ein Hebel vorgesehen ist, der das freie Ende 27 der Durchflusssperre 20 niederdrückt, und bei anderen Ausgestaltungen kann an Stelle eines elektrischen Antriebes zum Verriegeln des Ventils bei Öffnen des Deckels auch eine federbetätigte Vorrichtung vorgesehen sein, die bei Öffnen des Deckels der Infusionspumpe 1 auslöst . Sie kann durch das Schliessen des Deckels vorgespannt werden.
Ferner kann ein Kontaktschalter vorgesehen sein, mit dem bei einem Öffnen des Deckels der Infusionspumpe 1 diese Information an eine Sicherheitsvorrichtung übermittelt wird, die im Gerät der Fig. 1 nicht dargestellt ist, da sie zusammen mit der weiteren Elektronik im Innern des Gerätes vorgesehen ist. Mit dem Bezugszeichen 51 ist die Pumpenmechanik bezeichnet, die den Schlauch 10 umgibt. Damit wird ein Bereich 50 zwischen dieser Pumpenmechanik 51 und der Durchflusssperre 20 definiert. In diesem Bereich ist auf dem Schlauch 10 ein Drucksensor 52 vorgesehen, mit dem der Fluiddruck in dem besagten Teilbereich 50 feststellbar ist.
Die Funktion der Sicherungsvorrichtung ist wie folgt. Wie in den
nachfolgenden Beschreibungen erläutert, kann die Durchflusssperre 20 auf „geschlossen" eingestellt werden. Dann wird von der Sicherungsvorrichtung die Pumpmechanik 51 gestartet, was sofort zu einem Druckanstieg in dem Bereich 50 führt, ohne dass Flüssigkeit oder Druck in den Patienten gelangt . Der Druckanstieg wird von dem Drucksensor 52 registriert, der die entsprechenden Signale an die Steuervorrichtung übermittelt.
Somit ist es zuallererst direkt möglich, automatisch festzustellen, ob sowohl Pumpmechanik 51 als auch Durchflusssperre 20 dicht sind. Sollte dies nicht der Fall sein, was zum Beispiel durch eine schleichende Undichtheit des Besteckes möglich sein kann, so wird die Pumpmechanik 51 sofort gestoppt und/oder rückwärts laufend betätigt, um weder Druckanstieg noch einen Flüs- sigkeitsfluss in Richtung Patienten zu erhalten.
Bei einem bestimmten erreichten oder zurückgenommenen Druck in dem Bereich 50 kann die Durchflusssperre 20 geöffnet werden, um deren Funktion zu überprüfen, indem der nun in dem Bereich 50 entstehende Druckunterschied durch denselben Drucksensor 52 aufgenommen und die Steuereinrichtung weiterverarbeitet wird. Somit kann festgestellt werden, ob die Durchflusssperre 20 richtig eingelegt wurde beziehungsweise richtig funktioniert . Es könnte dann auch festgestellt werden, ob eine äussere Klemme geschlossen wurde, was mit dem Druckanstiegstest eventuell nicht zweifelsfrei ermittelbar war, oder dass anstelle der Durchflusssperre 20 gemäss der hier zu den Figuren 2 bis 5 beschriebenen Art nur eine normale Rollenklemme geschlossen wurde.
In den weiteren Figuren wird in anderen Darstellungen die Wirkung der Durchflusssperre 20 näher erläutert.
Die Fig. 2 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht
die Durchflusssperrenhalterung 30 mit eingelegtem Schlauch 10, auf dem eine Durchflusssperre 20 angeordnet ist. Gleiche Merkmale tragen in allen Figuren dieselben Bezugszeichen. Dabei zeigen Fig. 2 und 3 den offenen Zustand der Durchflusssperre 20, bei dem die Steuerung der Infusionspumpe 1 den Durchfluss regelt .
Insbesondere sind in der Fig. 2 die beiden gegenüberliegenden Seitenwände 41 und 42 der Durchflusssperrenhalterung 30 zu erkennen, die einen grossen Teil der Durchflusssperre 20 formschlüssig umfassen. Mit den Bezugszeichen 43 und 44 sind die seitlichen Öffnungen bezeichnet, durch die der Schlauch durch die Durchflusssperrenhalterung 30 hindurchgeführt wird.
Schliesslich zeigt die Fig. 2 anschaulich, dass zur Sicherung der Funktion der Durchflusssperre das Vorsehen einer Durchflusssperrenhalterung 30 in einer handelsüblichen Infusionspumpe ausreichend ist, sofern die Exzenterscheibe 31 oder ein vergleichbares vorgesehenes Element durch das Öffnen des Deckels und/oder durch Knopfdruck zur Funktionsüberprüfung aktivierbar ist .
Die Fig. 3 zeigt den in der Fig. 2 dargestellten Gegenstand in einer schematischen Draufsicht ohne Schlauch 10. Durch eine Drehung der Scheibe 31 entgegen dem Uhrzeigersinn ist die Fläche 34 des freien Endes 25 seitlich aufgebogen worden, um das Ventil zu öffnen. Das freie Ende 27 greift nicht in den Rasthaken 26 ein.
Die Fig. 4 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht die Durchflusssperrenhalterung 30 mit eingelegtem Schlauch 10, auf dem die Durchflusssperre 20 angeordnet ist. Fig. 4 und 5 zeigen den geschlossenen Zustand der Durchflusssperre 20, bei dem der Schlauch aus der Infusionspumpe 1 entnommen werden kann.
Insbesondere ist in der Fig. 4 zu erkennen, das die beiden Wül-
ste 21 und 22 den Schlauch quetschen. Die Wülste sind in der Draufsicht dreieckig mit einer geraden Abschlusskante, um jeweils eine tangential zum Schlauch 10 verlaufende Quetschlinie zu definieren.
Schliesslich zeigt die Fig. 5, dass bei der Sicherung der Funktion der Durchflusssperre zwischen der Fläche 42 und dem freien Ende 27 ein Zwischenraum 45 entsteht, wenn durch die Exzenterscheibe 31 oder ein vergleichbares Element vor oder beim Öffnen des Deckels das freie Ende 27 in den Rasthaken 26 des anderen Endes 25 der Durchflusssperre 20 rastet.
Aufgrund der Einfachheit der einstückigen Durchflusssperre 20 kann diese serienmässig auf Schläuchen 10 vorgesehen sein, unabhängig davon, ob eine Infusion mit einem manuell einzustellenden Dosierelement oder mit einer Infusionspumpe 1 verabreicht werden soll. Die Durchflusssperre 20 stört ausserhalb einer Infusionspumpe 1 nicht die Funktion eines Dosierelementes, da sie nur die Stellungen offen und geschlossen kennt und somit ein irrtümlicher Verschluss des Schlauches sofort erkannt wird.
Mit einer Vorrichtung und einem Verfahren mit den Merkmalen der beiliegenden Ansprüche kann die Sicherheit der Klemme automatisch überprüft werden, indem bei jedem Schliessen der Tür der Vorrichtung die Steuervorrichtung das oben genannte Verfahren ablaufen lässt . Dabei muss die Klemme nicht unbedingt eine am Infusionsbesteck montierte Klemme sein, sondern kann auch eine Abklemmvorrichtung der Pumpe sein, die ein normales Besteck öffnen und schliessen kann.
Da das Klemmventil 20 asymmetrisch ausgeformt ist, so dass es in Bezug auf die Ausrichtung des lnfusionsschlauch.es 10 in longitu- dinaler Richtung nur eineindeutig in die komplementäre Halterung
30 einsetzbar ist, kann das Einhalten der richtigen Einbaurichtung des Infusionsschlauches 10 in der Infusionspumpe 1 gewährleistet werden.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung können auch Okklusionen stromab oder stromauf des Schlauchsegmentes 50 automatisch festgestellt und über Anzeigen bei der Infusionspumpe gemeldet werde.
Wesentlich ist die durch die Erfindung gegebene Möglichkeit, dass durch Einlegen eines Infusionsschlauches in die Infusionspumpe ein Automatismus getriggert wird und ablaufen kann, mit dem wesentliche Sicherheitsgrundfunktionen von Schlauch (insbesondere innerhalb der Infusionspumpe aber auch ausserhalb der Infusionspumpe) und Pumpe (Schlauch und Klemmentyp kompatibel mit dieser Art von Infusionspumpe, richtig eingelegt und richtig orientiert eingelegt) geprüft werden können.