WO2010089130A1 - Vorrichtung und verfahren zur schwingungsanregung wenigstens eines abschnitts einer gefässzugangseinrichtung zu deren überwachung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur schwingungsanregung wenigstens eines abschnitts einer gefässzugangseinrichtung zu deren überwachung Download PDF

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access device
signal
evaluation
signal receiver
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Martin Thys
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Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a device for vibrational excitation of at least a portion of a vascular access device according to the preamble of claim 1. It further relates to a method for monitoring a vascular access device according to the preamble of claim 27.
  • vascular access device connectable to a patient's vasculature.
  • the connection is usually carried out by introducing at least a portion of the vascular access device into the vascular system of the patient.
  • the connection or connection is ensured by fixing at least part of the vascular access device.
  • the device according to the invention is suitable for vibration excitation of at least a portion of a vascular access device or the entire vascular access device for monitoring the vascular access device and provided.
  • the device according to the invention comprises at least one signal generator for generating vibrations for exciting the vascular access device or the section thereof to vibrate. It also has at least one signal receiver for detecting vibrations of the vascular access device or the section thereof and at least one evaluation device for evaluating the detected vibrations.
  • the signal generator and / or the signal receiver may be sounder and receiver.
  • the vibrations may preferably be understood as sound waves.
  • excitation to vibrate or “vibrational excitation” as used herein refers to a process in which one device or at least a portion thereof is or is supposed to oscillate from a first vibrational state to a second one Vibration state, from the first regularly varying vibration state, passes.
  • the first oscillation state can be an idle state, that is to say a non-oscillation, or already an oscillating output state, for example with a given frequency and / or amplitude.
  • the second oscillation state that is reached after the excitation may be a state of higher frequency and / or greater amplitude oscillation than that of the first oscillation state.
  • Vibration excitation also be a vibration calming an already oscillating device, ie from a first state of vibration to a second state of vibration lead, wherein the second vibration state may be characterized by a lower frequency swing and / or smaller amplitude or by a MorrisSchwingen.
  • An excitation according to the invention can thus be any attempt at - in particular targeted - influencing or a - again in particular targeted - changing an oscillation state.
  • a "vascular access device” as used herein is for establishing fluid communication between an exterior and an interior of any vessel or other structure in which a fluid is permanently or temporarily present, in particular, it may preferably be for establishing fluid communication between an exterior and an interior of the vascular system of a patient, whereby a "patient” in the sense of the present invention can be both a human and an animal.
  • the present invention is by no means limited to its application to monitoring a vascular access device for establishing fluid communication with a patient's vasculature.
  • Such a "fluid connection” can be used to remove fluids, and preferably in particular body fluids such as blood, from the vessel or the vascular system of a patient and / or to introduce fluids into the vessel or the vascular system of the patient.
  • Body fluids for example, after treatment and / or purification of the same in an extracorporeal circulation, be returned to the vascular system of the patient. Although it may essentially be sufficient to excite only a portion of the vascular access device to vibrate by means of the signal generator, of course, the entire vascular access device can reach an excited state.
  • the terms "vascular access device” and “section of the vascular access device” are therefore used for the sake of simplicity synonymous with the excited or excited to vibrate component.
  • vascular access device and the vascular system come into consideration.
  • the device according to the invention can therefore be used for example for indwelling catheters as well as for significantly shorter accesses, for example for the application of antibiotics.
  • Signal may be, but is not limited to, a piezoelectric or electrodynamic signal generator.
  • the signal generator can be arranged in the spatial vicinity of the vascular access device.
  • the signal emitted by the signal generator can directly, ie without amplification and / or without modulation or the like for Vibration excitation of the vascular access device can be used.
  • a signal receiver of the present device may detect or detect a signal retransmitted and / or reflected by the vascular access device.
  • the signal can be a sound signal.
  • the signal may describe or be embodied by a vibration.
  • the device according to the invention may have further devices suitable for such purposes as the above-mentioned purposes.
  • the evaluated parameters may include, but are not limited to, frequency and amplitude.
  • the device according to the invention serves to monitor a vascular access device.
  • the device may be configured to monitor a position thereof. It may be configured to include a filling or non-filling, e.g. with a fluid, monitor. Combinations of the aforementioned parameters can also be monitored in an embodiment according to the invention.
  • a filling state of the vascular access device or its change By evaluating the detected oscillations can be concluded that a filling state of the vascular access device or its change. Such a change may also be indicative of a disorder in the connection between the vascular access device and the patient's vasculature.
  • a "vascular access device" of a preferred embodiment form may be configured, for example, as a cannula, infusion device or the like and allow a long-term or short-term access to the vascular system of the patient.
  • vascular access devices may be selected depending on the application and include commercially available disposable articles.
  • Such vascular access devices may be formed of metals, plastics, shape memory alloys, electrical insulators and the like.
  • the vascular access device may be adapted to establish fluid communication with a shunt, fistula, arterial or venous vessel pathway of the patient.
  • a "portion of a vascular access device" may be, for example, a
  • Puncture means such as a puncture needle, a puncture wing, e.g. an arterial or venous connection needle of a DoubleNeedle access for extracorporeal blood treatment or the needle of a SingleNeedle access or a catheter or any other device which is at least partially insertable into the same for establishing a connection between the vascular access device and the vascular system of the patient; thus allowing access to the vascular system of the patient, further sections, areas or portions thereof.
  • a puncture needle such as a puncture needle, a puncture wing, e.g. an arterial or venous connection needle of a DoubleNeedle access for extracorporeal blood treatment or the needle of a SingleNeedle access or a catheter or any other device which is at least partially insertable into the same for establishing a connection between the vascular access device and the vascular system of the patient; thus allowing access to the vascular system of the patient, further sections, areas or portions thereof.
  • vascular system of the patient can here - as previously stated - the blood circulation of the patient as anatomical structure comprising arterial and venous conduction structures of the body or portions thereof.
  • the vascular access device may be suitable and provided for carrying out a treatment method.
  • Methods of treatment within the meaning of the present invention include all methods customary for treating a patient, which are executable or require the use of a vascular access device connectable to the patient's vasculature Without, however, being limited to such methods, extracorporeal blood treatment methods such as hemodialysis Hemofiltration, hemodiafiltration but also cell separation techniques, apheresis, medications and the like.
  • the exterior can be understood as meaning all areas outside the vessel, in particular extracorporeal areas or facilities, which are used for receiving one from the vessel and, in particular, from the vascular system of one
  • Examples include storage devices, such as bags of liquids, especially liquid substituents, such as isotonic saline, e.g.
  • the exterior can also refer to the atmosphere.
  • the device according to the invention may be suitable for monitoring a connection, in particular a venous connection, for example during a procedure for removing blood from an extracorporeal blood circuit for a treatment device after completion of a blood treatment session, in which the vascular access device is already disconnected from the vascular system of a patient, ie none Fluid connection is more.
  • the signal detected by the signal receiver may be amplified, attenuated, forwarded and / or rerouted prior to its evaluation.
  • the evaluation device can, in particular directly, be coupled to the signal transmitter and / or the signal receiver and / or physically connected thereto.
  • the evaluation device can be designed to carry out the evaluation automatically at specific time intervals or continuously.
  • the evaluation device can be present on the patient and / or in or on a "treatment device" for carrying out a treatment method and can be fixedly arranged therewith or exchangeable
  • Treatment apparatus in the sense of the present invention may be an apparatus for carrying out one of the aforementioned exemplary treatment methods, such as a dialysis apparatus.
  • the "evaluation" of the detected vibrations can be analog or digital and based on experience and / or already recorded vibration patterns.
  • the evaluation can be manually controlled or automated, eg with the aid of a corresponding software program.
  • the evaluation device of the device according to the invention is designed to evaluate a vibration behavior and / or a mechanical damping and / or a decay behavior of the vascular access device or of the section thereof.
  • the evaluation unit may be prepared and suitable for carrying out an analysis by evaluating an energy absorbed by the signal transmitter.
  • such a change in the energy absorbed by the signal transmitter can correspond to a change in the vibration behavior and -L - ⁇
  • Means for storing and / or recording the detected vibration signals, a vibration behavior, such as a decay behavior, and / or already detected vibration patterns may be permanently or only at desired times with the evaluation or other sections of the device according to the invention.
  • vibration behavior can hereby be understood as the actually detected vibration state evaluated and evaluated and / or as a sequence of different vibration states in a - especially short - time interval or as changes of vibrations (relative and / or over time), while the term “vibration behavior” Vibration pattern "means a vibratory behavior of the vascular access device required for a correct functioning during a specific treatment process and as such may constitute a characteristic variable of a specific treatment method and / or a particular vascular access device.
  • the signal transmitter and the signal receiver are spatially interconnected in a structure.
  • spatially interconnected means here that the signal generator and the signal receiver on a common support structure and / or can be arranged in a common housing.
  • the signal transmitter and the signal receiver are physically connected to one another, that is to say that the two devices are in contact with one another by force, form and / or material connections.
  • the signal generator and the signal receiver can be two
  • the signal generator and the signal receiver are provided and suitable for being arranged on the vascular access device.
  • Such placement may include permanent or detachable bonding.
  • the device according to the invention has a fastening device for fastening the device or parts thereof to the vascular access device.
  • Such a fastening device may e.g. a support structure and / or a housing and further means for non-positive and / or positive fastening of the device according to the invention to the vascular access device include.
  • the fastening device can also through holes, eyelets and the like for permanent or detachable connection having the fastening device to the vascular access device.
  • the fastening device may be formed as a clip, clip or sleeve or the like.
  • a clamp can be designed such that it can be fastened to the puncture device, for example a cannula, even after a puncture of a vessel.
  • Particularly suitable materials for this may include plastics, metals, composites and the like, which are designed not to influence the vibration signals and / or their generation, detection and / or evaluation, such as to falsify.
  • the fastening device can be formed arbitrarily. It is preferably designed to transmit vibrations from the signal generator and / or signal receiver connected to it to the vascular access device or to be detected by it.
  • a further preferred embodiment includes the conductor-connected connection of the evaluation device with the signal generator and / or the signal receiver, such as via an electrical cable, a.
  • RFID Radio Frequency Identification, Bluetooth, WLAN, and Bluetooth
  • the device according to the invention can have the respectively required devices for generating and ensuring such a communication connection.
  • the device according to the invention includes a device for processing or processing the received signals.
  • a device for processing or processing the received signals can be designed, for example, for filtering, averaging the received signals and / or for noise suppression and the like.
  • an attenuation or a damping pattern in a device of a further preferred development of the present invention can be compared with known attenuations, such as a known attenuation pattern, by means of corresponding devices.
  • the device according to the invention may preferably have a device for comparing a determined vibration behavior or a vibration pattern with known vibration behavior or vibration patterns, as provided in a further preferred embodiment.
  • the processing of the received signals, the determination of an attenuation, the comparison of the attenuation with a known attenuation and / or the comparison of an oscillation behavior with a known oscillation behavior can likewise be carried out in the evaluation device of the device according to the invention.
  • vibration and / or attenuation patterns can be stored in the evaluation device using suitable memory devices.
  • Such a device may e.g. in the form of an electronic device such as a chip or other data processing device.
  • the device according to the present invention may comprise further devices. These include, for example, means for outputting an acoustic and / or optical signal, such as an alarm signal, means for controlling and / or regulating fluid connections of the treatment device based on the result of the monitoring or on the detected and possibly evaluated signals and / or the vascular access device , like for example
  • Locking devices eg, clamps, such as an arterial and / or venous tubing clamp of an extracorporeal blood treatment device, shut-off valves, stoppers, eg, control and / or regulating devices and / or stop switches and the like for stopping a fluid delivery device, such as an arterial blood pump, and the like.
  • a further preferred embodiment includes a control and / or regulating device for influencing the supply of a medium via the vascular access device.
  • Such a control and / or regulating device may, for example, be connected to an above-mentioned blocking and / or stopping device and corresponding devices for determining and evaluating predetermined threshold values for supplying or not supplying a medium.
  • the "medium” may include blood, a substituate fluid, an infusion solution, drug solutions, and the like.
  • the devices of the device according to the invention may be automated devices and connected to each other via further control and / or regulating devices.
  • a preferred embodiment further includes a communication link for connecting the signal transmitter and / or the signal receiver with the evaluation device and / or with a treatment device, such as a blood treatment device, e.g. a dialysis machine.
  • a treatment device such as a blood treatment device, e.g. a dialysis machine.
  • Vascular access device a puncture device or an infusion device.
  • the device according to the invention may further comprise such a vascular access device. It can the
  • Vascular access device preferably have an electrically insulating material or consist of this. It may be sufficient if only the section of the vascular access device, which is of interest for vibrational excitation, consists of or comprises an electrically insulating material, eg is over-covered.
  • the object of the present invention is also achieved by a method according to the preamble of claim 27, which comprises using a device according to the invention for monitoring a vascular access device.
  • the present invention can advantageously be used for simple monitoring of a vascular access device with little technical and equipment expense.
  • the vibration signals received by the vascular access device can be closed to a current position of the same.
  • a change in position or even slipping out of the inserted into the vascular system of the patient portion of the vascular access device can be detected in an advantageous manner.
  • preventive measures can be taken. If such an accident has already occurred, the present invention can allow a quick action of the treatment personnel and thus possibly prevent possible serious consequences for a patient. This can be particularly advantageous in an extracorporeal blood treatment, where an unnoticed slipping out of a Konnetechnischsnadel from the vascular system of the patient can cause the same blood loss or bleeding.
  • a free flow of the blood of the patient into the environment can be advantageously stopped.
  • Alarms may continue to contribute to the safe perception of an accident and to alert non-immediate treatment personnel.
  • the present device can advantageously detect the attenuation state of a vascular access device and compare it with known attenuation patterns. For this purpose, no section of the vascular access device must necessarily be introduced into the vessel and in particular into the vascular system of the patient. In this way, the present monitoring, for example, be performed independently of the presence of a patient. Also in cases where the vascular access device, e.g. If the needle is not connected, it can be monitored.
  • Vibration behavior is absent, for example, can also be detected if, for example, the monitored vascular access device before treatment of a patient not yet connected to the vascular system of the patient. Likewise, it may be possible to detect in the disconnected state of the vascular access device whether the
  • Vascular access device or a portion thereof is already filled with a liquid.
  • an inadvertent release of the signal transmitter and / or the signal receiver from the vascular access device can advantageously already be detected.
  • fasteners such as clips, staples, or sleeves
  • disposable vascular access devices such as puncture wings, puncture needles, or whole blood tubing sets
  • the known disposable vascular access devices can furthermore advantageously continue to be used in unchanged form.
  • vascular loop Unlike monitoring the acoustic or electrical conductivity of a "vascular loop" with two vascular accesses-as is known from the prior art-the present invention can also be used to monitor a fluid system which has only vascular access Called SingleNeedle method.
  • the device according to the invention advantageously differs from systems based on the detection of moisture due to blood leakage. Because when ripping out quickly, for example when turning the patient in bed, it may be that the free jet is no longer incident on the mounted on the needle moisture sensor. On the other hand, an attenuation or an altered oscillation method is also recognized in such a case.
  • the device according to the invention can, in general terms, advantageously measure the attenuation state or the attenuation of a vascular access device which has, for example, a cannula, a wing, a tube and a plaster strip.
  • a vascular access device which has, for example, a cannula, a wing, a tube and a plaster strip.
  • This can advantageously be used to detect an arterial or venous needle dissection - or disconnection as well as for detecting the disassembly or disconnection of an infusion needle and for a variety of other purposes.
  • Fig. 1 shows schematically simplified a possible arrangement of the device according to the invention
  • Fig. 2 shows a simplified simplified guide from an embodiment of the device according to the invention in an enlarged view
  • Fig. 3 shows an enlarged version of another embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 4 shows schematic graphs in the monitoring of a vascular access device by means of the device according to the invention.
  • Fig. 1 shows an arterial connection needle 1 and a venous connection needle 3, which as examples of
  • Vascular access devices are connected to a shunt 5 between an artery 7 and a vein 9 of the vascular system of a patient 11.
  • a device 13 according to the invention is attached to the venous connection needle 3.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of a device 13 according to the invention, in which a signal generator
  • the Signalgeber- / signal receiver 15 and an evaluation device 16 at a Clip 17 are attached and this is connected to the venous connection needle 3. Furthermore, a vascular access device 5 provided with a so-called puncture or butterfly wing 14 is shown.
  • the Signalgeber- / signal receiver 15 is shown here as a common device with the functions "send” and “receive”. However, the functions can also be implemented by means of two separate devices.
  • Fig. 3 shows an enlarged view of the device 13 according to the invention, in which the signal generator / signal receiver 15 has an electrodynamic transducer 19. For example, both the amounts of energy received by a signal generator and the vibration signals picked up by a signal receiver can be recorded. From the signal generator / signal receiver 15 recorded sound signals can be converted into electrical signals and evaluated by an evaluation.
  • Fig. 4 shows schematic graphs illustrating the monitoring of a vascular access device by means of the present device.
  • the graphs do not represent real measurements, but instead represent the measurement results schematically.
  • the electronic signals emitted by the signal receiver 15 are shown as voltage U per unit time t and / or as frequency f per unit time t.
  • the right-hand column shows the signals received by an evaluation device of the device according to the invention.
  • the graphs belong together line by line, ie the left graph shows the transmitted signal (input signal) and the right graph respectively the corresponding received signal (output signal).
  • the graphs shown in dashed lines each show signals a slipping out and / or no longer optimally fixed needle.
  • Line 1 of Figure 4 illustrates the use of a transceiver, such as an electrodynamic transducer.
  • the input signal is a jump signal
  • the output signal is the associated step response.
  • Line 2 of Figure 4 illustrates the use of discrete transmitter and receiver, such as an electrodynamic transducer.
  • the input signal is a pulse
  • the output signal is the associated impulse response.
  • Line 3 of Figure 4 illustrates the use of a transceiver, such as an electrodynamic transducer.
  • the graph on the left shows a so-called "frequency sweep" as an input signal, while the right graph shows the corresponding output signal as a function of the recorded current in a sweep with a constant voltage amplitude at the transceiver as "signal to be evaluated”.
  • the dashed signal 21 illustrates the slipping out of a connection needle 1, 3.
  • the solid line signal 23 illustrates a correct connection.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (13) zum Überwachen einer Gefäßzugangseinrichtung (5), mit wenigstens einem Signalgeber (15) zum Erzeugen von Schwingungen zum Anregen der Gefäßzugangseinrichtung (5) oder des Abschnitts hiervon zum Schwingen, wenigstens einem Signalempfänger (15) zum Erfassen von Schwingungen der Gefäßzugangseinrichtung (5) oder des Abschnitts hiervon und wenigstens einer Auswerteeinrichtung (16) zum Auswerten der erfassten Schwingungen. Ferner wird ein Verfahren zum Überwachen der Gefäßzugangseinrichtung (5) unter Verwenden der erfindungsgemäßen Vorrichtung (13) angegeben.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Schwingungsanregung wenigstens eines Abschnitts einer Gefäßzugangseinrichtung zu deren
Überwachung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schwingungsanregung wenigstens eines Abschnitts einer Gefäßzugangseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft ferner ein Verfahren zum Überwachen einer Gefäßzugangseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 27.
Verschiedene Behandlungsverfahren erfordern den Einsatz einer mit dem Gefäßsystem eines Patienten konnektierbaren Gefäßzugangseinrichtung. Dabei erfolgt die Konnektion üblicherweise durch Einführen von wenigstens einem Abschnitt der Gefäßzugangseinrichtung in das Gefäßsystem des Patienten. Während des Behandlungsverfahrens wird die Verbindung oder Konnektion durch Fixieren von wenigstens einem Teil der Gefäßzugangseinrichtung sichergestellt.
Verschiedene Ursachen, wie beispielsweise Bewegungen des Patienten, können trotz getroffener Sicherheitsmassnahmen wie dem zuvor genannten Fixieren zu einer unerwünschten Dekonnektion der Gefäßzugangseinrichtung vom Gefäßsystem des
Patienten führen. Eine solche Dekonnektion kann mit schwerwiegenden Konsequenzen für den Patienten wegen Freifluss des Bluts verbunden sein und sollte daher möglichst verhindert oder zumindest so schnell wie möglich erkannt und behoben werden .
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zum Erkennen einer solchen Dekonnektion bekannt.
So ist aus der Praxis beispielsweise bekannt, medizinische Geräte mittels Körperschallmessung zu überwachen, und Änderungen in der Ausbreitung von Schall im Gerät (wie einem Blutschlauchsystem) oder im Körper des Patienten zum Feststellen einer Dekonnektion der Gefäßzugangseinrichtung vom Gefäßsystem des Patienten heranzuziehen.
Weitere aus der Praxis bekannte Verfahren schließen das
Erkennen von Feuchtigkeit an der Konnektionssteile ein, wie durch ein Austreten von Blut bewirkt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wiederum weitere Vorrichtung zum Überwachen einer
Gefäßzugangseinrichtung bereitzustellen. Ferner soll ein entsprechendes Verfahren angegeben werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Schwingungsanregung wenigstens eines Abschnitts einer Gefäßzugangseinrichtung oder der gesamten Gefäßzugangseinrichtung zum Überwachen der Gefäßzugangseinrichtung geeignet und vorgesehen.
Zu diesem Zweck umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens einen Signalgeber zum Erzeugen von Schwingungen zum Anregen der Gefäßzugangseinrichtung oder des Abschnitts hiervon zum Schwingen. Sie weist ferner wenigstens einen Signalempfänger zum Erfassen von Schwingungen der Gefäßzugangseinrichtung oder des Abschnitts hiervon und wenigstens eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der erfassten Schwingungen auf.
Der Signalgeber und/oder der Signalempfänger können Schallgeber und -empfänger sein. Die Schwingungen können bevorzugt als Schallwellen zu verstehen sein.
Der Begriff „Anregen zum Schwingen" oder „Schwingungsanregung", wie er vorliegend verwendet wird, bezeichnet einen Vorgang, bei dem eine Einrichtung oder wenigstens ein Abschnitt derselben ausgehend von einem ersten Schwingungszustand derart in Schwingung versetzt wird oder werden soll, dass er in einen zweiten Schwingungszustand, sich vom ersten regelmäßig unterscheidenden Schwingungszustand, übergeht.
Dabei kann es sich bei dem ersten Schwingungszustand um einen Ruhezustand, also ein NichtSchwingen, oder bereits um einen schwingenden Ausgangszustand, beispielsweise mit einer gegebenen Frequenz und/oder Amplitude, handeln. Der zweite Schwingungszustand, welcher nach dem Anregen erreicht wird, kann ein Zustand des Schwingens mit höherer Frequenz und/oder größerer Amplitude als jene des ersten Schwingungszustands sein.
Ferner kann ein solches Anregen bzw. eine solche
Schwingungsanregung auch eine Schwingungsberuhigung einer bereits schwingenden Einrichtung sein, also von einem ersten Schwingungszustand zu einem zweiten Schwingungszustand führen, wobei sich der zweite Schwingungszustand durch ein Schwingen mit geringerer Frequenz und/oder kleinerer Amplitude oder durch ein NichtSchwingen auszeichnen kann.
Ein Anregen kann erfindungsgemäß somit jeder Versuch einer - insbesondere gezielten - Beeinflussung oder eines - wiederum insbesondere gezielten - Veränderns eines Schwingungszustands sein.
Eine „Gefäßzugangseinrichtung", wie sie vorliegend bzw. hier verwendet wird, dient zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen einem Äußeren und einem Inneren eines beliebigen Gefäßes oder einer anderen Struktur, in welcher ein Fluid dauerhaft oder vorübergehend vorliegt. Insbesondere kann sie vorzugsweise zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen einem Äußeren und einem Inneren des Gefäßsystems eines Patienten dienen. Dabei kann ein „Patient" im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl ein Mensch als auch ein Tier sein. Keinesfalls ist die vorliegende Erfindung jedoch auf ihre Anwendung zum Überwachen einer Gefäßzugangseinrichtung zum Herstellen einer Fluidverbindung mit dem Gefäßsystem eines Patienten beschränkt.
Eine solche „Fluidverbindung" kann dazu eingesetzt werden Fluide, und vorzugsweise insbesondere Körperflüssigkeiten wie Blut, aus dem Gefäß oder dem Gefäßsystem eines Patienten abzuführen und/oder Fluide in das Gefäß oder das Gefäßsystem des Patienten einzubringen.
Mittels einer Fluidverbindung können ferner
Körperflüssigkeiten, z.B. nach einer Behandlung und/oder Aufreinigung derselben in einem extrakorporalen Kreislauf, in das Gefäßsystem des Patienten rückgeführt werden. Obwohl es im Wesentlichen genügen kann, mittels des Signalgebers bevorzugt nur einen Abschnitt der Gefäßzugangseinrichtung zu Schwingungen anzuregen, kann natürlich auch die gesamte Gefäßzugangseinrichtung einen angeregten Zustand erreichen. Im Folgenden werden die Begriffe „Gefäßzugangseinrichtung" und „Abschnitt der Gefäßzugangseinrichtung" daher der Einfachheit halber gleichbedeutend für die zu Schwingungen angeregte oder anzuregende Komponente verwendet.
Dabei können sowohl eine kurzzeitige als auch eine längerfristige Konnektion zwischen der
Gefäßzugangseinrichtung und dem Gefäßsystem in Betracht kommen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher sowohl für beispielsweise Verweilkatheter als auch für deutlich kürzer liegende Zugänge, beispielsweise zur Applikation einer Antibiose einsetzbar.
Ein von der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasster
„Signalgeber" kann, ohne darauf beschränkt zu sein, ein piezoelektrischer oder elektrodynamischer Signalgeber sein.
Dieser kann, wiederum ohne hierauf beschränkt zu sein, akustische Schwingungen zum Anregen der
Gefäßzugangseinrichtung oder eines Abschnitts hiervon erzeugen.
Der Signalgeber kann in räumlicher Nähe der Gefäßzugangseinrichtung angeordnet sein.
Das vom Signalgeber ausgegebene Signal kann direkt, d.h. ohne Verstärkung und/oder ohne Modulation oder dergleichen zur Schwingungsanregung der Gefäßzugangseinrichtung eingesetzt werden .
Ferner ist es auch möglich, das vom Signalgeber ausgegebene Signal mit Hilfe weiterer geeigneter Einrichtungen über eine räumliche Distanz zu der Gefäßzugangseinrichtung zu übertragen bzw. vom Signalgeber erzeugte Energieformen in Schwingungen zur Anregung der Gefäßzugangseinrichtung umzuwandeln .
Ein Signalempfänger der vorliegenden Vorrichtung kann ein von der Gefäßzugangseinrichtung rückübertragenes und/oder reflektiertes Signal detektieren oder erfassen.
Das Signal kann ein Schallsignal sein. Das Signal kann eine Schwingung beschreiben oder durch eine solche verkörpert sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann weitere für derartige wie die oben genannten Zwecke geeignete Einrichtungen aufweisen.
Obwohl die vorliegende Erfindung an verschiedenen Stellen auf Schallsignale zur Schwingungsanregung Bezug nimmt, ist die vorliegende Erfindung keinesfalls auf die alleinige Verwendung von Schallsignalen beschränkt.
Ebenso können Kombinationen von Schallsignalen mit Signalen anderer Energieformen, wie beispielsweise Temperatur, Druck, Strom und jeder weiteren für die Zwecke der vorliegenden
Erfindung geeigneten Energieform erfindungsgemäß in Betracht gezogen werden. Signalgeber, Signalempfänger und weitere Einrichtungen können entsprechend ausgewählt werden. Eine „Auswerteeinrichtung" , wie sie hierin verwendet wird, kann zum Auswerten der vom Signalempfänger erfassten durch Schall und/oder weitere Energieformen erzeugten Schwingungssignale verwendet werden.
Die ausgewerteten Parameter können, ohne darauf beschränkt zu sein, Frequenz und Amplitude umfassen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Überwachen einer Gefäßzugangseinrichtung. Die Vorrichtung kann dabei ausgestaltet sein, eine Position derselben zu überwachen. Sie kann ausgestaltet sein, eine Füllung oder Nichtfüllung, z.B. mit einem Fluid, zu überwachen. Auch Kombinationen der zuvor genannten Parameter können in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform überwacht werden.
Durch Auswerten der erfassten Schwingungen kann auf eine Änderung der Position der Gefäßzugangseinrichtung geschlossen werden. Eine solche Änderung kann Hinweise auf eine Störung der Konnektion zwischen der Gefäßzugangseinrichtung und dem Gefäßsystem des Patienten, wie beispielsweise eine bereits eingetretene oder drohende Dekonnektion derselben, geben.
Durch Auswerten der erfassten Schwingungen kann auf einen Füllungszustand der Gefäßzugangseinrichtung oder dessen Änderung geschlossen werden. Eine solche Änderung kann ebenfalls Hinweise auf eine Störung der Konnektion zwischen der Gefäßzugangseinrichtung und dem Gefäßsystem des Patienten geben .
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Eine „Gefäßzugangseinrichtung" einer bevorzugten Ausführungs form kann beispielsweise als Kanüle, Infusionseinrichtung oder dergleichen ausgestaltet sein und einen längerfristigen oder kurzzeitigen Zugang zum Gefäßsystem des Patienten erlauben.
Entsprechende Gefäßzugangseinrichtungen können je nach Anwendung ausgewählt werden und schließen kommerziell erhältliche Einwegartikel ein.
Derartige Gefäßzugangseinrichtungen können aus Metallen, Kunststoffen, Formgedächtnislegierungen, elektrischen Isolatoren und dergleichen gebildet sein.
Die Gefäßzugangseinrichtung kann geeignet sein, um mit einem Shunt, einer Fistel, einer arteriellen oder venösen Gefäßbahn des Patienten eine Fluidverbindung herzustellen.
Ein „Abschnitt einer Gefäßzugangseinrichtung" kann z.B. eine
Punktionseinrichtung, wie eine Punktionsnadel , ein Punktionsflügel , z.B. eine arterielle oder venöse Konnektionsnadel eines DoubleNeedle-Zugangs für eine extrakorporale Blutbehandlung oder die Nadel eines SingleNeedle-Zugangs oder ein Katheter oder jede weitere Einrichtung sein, die zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Gefäßzugangseinrichtung und dem Gefäßsystem des Patienten wenigstens zum Teil in selbiges einführbar ist und so einen Zugang zum Gefäßsystem des Patienten zulässt, ferner Abschnitte, Bereiche oder Teilbereiche davon.
Unter dem „Gefäßsystem des Patienten" kann hier - wie zuvor bereits ausgeführt - der Blutkreislauf des Patienten als anatomische Struktur verstanden werden, welche arterielle und venöse Leitungsstrukturen des Körpers oder Abschnitte hiervon umfasst .
Die Gefäßzugangseinrichtung kann zur Durchführung eines Behandlungsverfahrens geeignet und vorgesehen sein. Zu „Behandlungsverfahren" im Sinne der vorliegenden Erfindung zählen alle zum Behandeln eines Patienten üblichen Verfahren, die unter Einsatz einer mit dem Gefäßsystem des Patienten konnektierbaren Gefäßzugangseinrichtung ausführbar sind oder eine solche benötigen. Ohne darauf beschränkt zu sein, können solche Verfahren extrakorporale Blutbehandlungsverfahren, wie Hämodialyse, Hämofiltration, Hämodiafiltration aber auch Zeilseparationsverfahren, Apherese, Medikationen und dergleichen, einschließen.
Unter dem Begriff „das Äußere" können alle Bereiche außerhalb des Gefäßes, insbesondere extrakorporale Bereiche oder Einrichtungen verstanden werden, die zum Aufnehmen eines aus dem Gefäß und insbesondere aus dem Gefäßsystem eines
Patienten auszuführenden und/oder eines in das Gefäßsystem des Patienten ein- und/oder rückzuführenden Fluids geeignet sind. Beispiele schließen Aufbewahrungsvorrichtungen, wie Beutel mit Flüssigkeiten, insbesondere Substituatflüssigkeiten, wie isotone Kochsalzlösung, z.B.
0,9%-ige NaCl-Lösung, weitere Infusionslösungen, Abschnitte extrakorporaler Blutkreisläufe zum Behandeln von Blut des Patienten, wie z.B. Abschnitte eines extrakorporalen Schlauchsystems, Vorrichtungen zum Aufnehmen von Medikamenten zu deren Applikation und dergleichen ein.
Das Äußere kann auch die Atmosphäre bezeichnen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann geeignet sein zum Überwachen einer Konnektion, insbesondere einer venösen Konnektion, beispielsweise während eines Verfahrens zum Entfernen von Blut aus einem extrakorporalen Blutkreislauf für eine Behandlungsvorrichtung nach Beenden einer Blutbehandlungssitzung, in welcher die Gefäßzugangseinrichtung bereits vom Gefäßsystem eines Patienten dekonnektiert ist, also keine Fluidverbindung mehr besteht .
Wenn es geeignet scheint, kann das vom Signalempfänger erfasste Signal vor dessen Auswertung verstärkt, abgeschwächt, weiter- und/oder umgeleitet werden. Die Auswerteeinrichtung kann, insbesondere unmittelbar, an den Signalgeber und/oder den Signalempfänger gekoppelt und/oder körperlich mit diesem verbunden sein.
Die Auswerteeinrichtung kann ausgestaltet sein, um die Auswertung automatisch in bestimmten Zeitabständen oder kontinuierlich durchzuführen.
Die Auswerteeinrichtung kann am Patienten und/oder in oder an einer „Behandlungsvorrichtung" zum Ausführen eines Behandlungsverfahrens vorliegen und fest mit dieser integriert oder austauschbar angeordnet sein. Eine
Behandlungsvorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung zum Ausführen eines der vorstehend genannten beispielhaften Behandlungsverfahren, wie beispielsweise eine Dialysevorrichtung, sein.
Das „Auswerten" der erfassten Schwingungen kann analog oder digital erfolgen und auf Erfahrungswerten und/oder bereits erfassten Schwingungsmustern beruhen. Das Auswerten kann manuell gesteuert oder automatisiert erfolgen, z.B. mit Hilfe eines entsprechenden Softwareprogramms .
In einer weiteren bevorzugten Aus führungsform ist die Auswerteeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dazu ausgelegt, ein Schwingungsverhalten und/oder eine mechanische Dämpfung und/oder ein Ausschwingverhalten der Gefäßzugangseinrichtung oder des Abschnitts hiervon auszuwerten.
Ferner kann die Auswerteeinheit dazu vorbereitet und geeignet sein, eine Analyse durch Auswerten einer vom Signalsender aufgenommenen Energie durchzuführen.
Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn ein Schwinger bzw. ein Schwingungssystem periodisch mit niedriger Frequenz erregt und die Frequenz fortwährend erhöht wird („Sweep") . Erreicht die Erregerfrequenz die Nähe der Eigenfrequenz (en) des Schwingers bzw. Schwingungssystems (Resonanz) und wird die Amplitude des Signalsenders begrenzt, so wird der Schwinger allgemein einen niedrigeren Betrag an Energie aufnehmen. Beispielsweise fließt bei einem elektrodynamischen Signalgeber bzw. Erreger in der Nähe der Resonanz ein geringerer Strom bei konstanter Spannungsamplitude des Signalgebers bzw. Erregers. Der Grund hierfür ist das Ansteigen der Impedanz des Signalgebers auf ein Maximum.
Wie nachfolgend auch unter Bezugnahme auf die Figuren und insbesondere Figur 4 der Zeichnung erläutert wird, kann eine solche Änderung der vom Signalsender aufgenommenen Energie einer Änderung des Schwingungsverhaltens entsprechen und -L -^
damit Rückschlüsse auf die Konnektion einer
Gefäδzugangseinrichtung zulassen. Dabei kann der Effekt der „erzwungenen Schwingung" genutzt werden.
Einrichtungen zum Speichern und/oder Aufzeichnen der erfassten SchwingungsSignale, eines Schwingungsverhaltens , wie beispielsweise eines Ausschwingverhaltens, und/oder bereits erfasster Schwingungsmuster können dauerhaft oder nur zu gewünschten Zeitpunkten mit der Auswerteeinrichtung oder anderen Abschnitten der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden sein.
Der Begriff „Schwingungsverhalten" kann hierbei als aktuell erfasster und auszuwertender tatsächlich erfasster Schwingungszustand und/oder als Ablauf verschiedener Schwingungszustände in einem - insbesondere kurzen - Zeitintervall oder als Änderungen von Schwingungen (relativ und/oder über der Zeit) verstanden werden, während der Begriff „Schwingungsmuster" ein für ein korrektes Funktionieren erforderliches Schwingungsverhalten der Gefäßzugangseinrichtung während eines bestimmten Behandlungsverfahrens meint und als solches eine charakteristische Größe eines bestimmten Behandlungsverfahrens und/oder einer bestimmten Gefäßzugangseinrichtung darstellen kann.
In einer bevorzugten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung sind der Signalgeber und der Signalempfänger räumlich in einer Struktur miteinander verbunden.
Der Begriff „räumlich miteinander verbunden" meint hierbei, dass der Signalgeber und der Signalempfänger auf einer gemeinsamen Trägerstruktur und/oder in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein können.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind der Signalgeber und der Signalempfänger körperlich miteinander verbunden, das heißt, dass die beiden Einrichtungen durch kraft-, form- und/oder stoffschlüssige Verbindungen miteinander in Kontakt stehen.
Der Signalgeber und der Signalempfänger können zwei
Einrichtung sein oder in einer gemeinsamen vereint vorliegen.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind der Signalgeber und der Signalempfänger vorgesehen und geeignet, um an der Gefäßzugangseinrichtung angeordnet zu werden.
Ein solches Anordnen kann ein dauerhaftes oder lösbares Verbinden umfassen.
Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer weiter bevorzugten Weiterbildung eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Vorrichtung oder von Teilen hiervon an der Gefäßzugangseinrichtung auf.
Eine solche Befestigungseinrichtung kann z.B. eine Trägerstruktur und/oder ein Gehäuse und weitere Einrichtungen zum kraft- und/oder formschlüssigen Befestigen der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der Gefäßzugangseinrichtung umfassen.
Die Befestigungseinrichtung kann ebenso Durchgangsöffnungen, Ösen und dergleichen zum dauerhaften oder lösbaren Verbinden der Befestigungseinrichtung an der Gefäßzugangseinrichtung aufweisen.
In bevorzugten Weiterbildungen kann die Befestigungseinrichtung als Clip, Klammer oder Hülse oder dergleichen ausgebildet sein. Eine Klammer kann derart ausgestaltet sein, dass sie auch nach einer Punktion eines Gefäßes an der Punktionseinrichtung, beispielsweise einer Kanüle, befestigbar ist.
Besonders geeignete Materialien hierfür können Kunststoffe, Metalle, Verbundstoffe und dergleichen umfassen, welche dazu ausgelegt sind, die Schwingungssignale und/oder deren Erzeugung, Erfassung und/oder Auswertung nicht zu beeinflussen, wie beispielsweise zu verfälschen.
Die Befestigungseinrichtung kann beliebig ausgeformt sein. Sie ist vorzugsweise ausgestaltet, um Schwingungen von dem mit ihm verbundenen Signalgeber und/oder Signalempfänger auf die Gefäßzugangseinrichtung zu übertragen oder von dieser erfassen zu lassen.
Eine weiter bevorzugte Ausführungsform schließt das leitergebundene Verbinden der Auswerteeinrichtung mit dem Signalgeber und/oder dem Signalempfänger, wie beispielsweise über ein elektrisches Kabel, ein.
Ferner kann die Auswerteeinrichtung in einer weiteren
Aus führungs form in drahtloser Kommunikationsverbindung mit dem Signalgeber und/oder dem Signalempfänger stehen. Dies schließt z.B. eine Kommunikationsverbindung über Infrarot, RFID (Radio Frequency Identification; Identifizierung mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen) , Bluetooth, WLAN und dergleichen ein, wie sie für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet scheint.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann die jeweils erforderlichen Einrichtungen zum Erzeugen und Sicherstellen einer derartigen Kommunikationsverbindung aufweisen.
In einer wiederum weiter bevorzugten Ausführungsform schließt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zum Be- oder Verarbeiten der empfangenen Signale ein. Eine solche Einrichtung kann beispielsweise zum Filtern, Mitteln der empfangenen Signale und/oder zur Rauschunterdrückung und dergleichen ausgelegt sein.
Eine weiter bevorzugte Ausführungs form schließt das
Vorhandensein einer Einrichtung zum Ermitteln einer Dämpfung der von der Gefäßzugangseinrichtung ausgesendeten Schwingungssignale oder eines SchwingungsVerhaltens derselben ein.
Ferner kann eine Dämpfung bzw. ein Dämpfungsmuster in einer Einrichtung einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung mit bekannten Dämpfungen, wie beispielsweise einem bekannten Dämpfungsmuster, mittels entsprechender Einrichtungen verglichen werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorzugsweise eine Einrichtung zum Vergleichen eines ermittelten Schwingungsverhaltens bzw. eines Schwingungsmusters mit bekannten Schwingungsverhalten bzw. Schwingungsmustern aufweisen, wie in einer weiter bevorzugten Ausführungsform vorgesehen. Das Verarbeiten der empfangenen Signale, das Ermitteln einer Dämpfung, das Vergleichen der Dämpfung mit einer bekannten Dämpfung und/oder das Vergleichen eines Schwingungsverhaltens mit einem bekannten Schwingungsverhalten kann ebenso in der Auswerteeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen.
Ferner können die Schwingungs- und/oder Dämpfungsmuster unter Verwendung geeigneter Speichereinrichtungen in der Auswerteeinrichtung gespeichert sein.
Eine solche Einrichtung kann z.B. in Form einer elektronischen Einrichtung, wie beispielsweise einem Chip, oder einer anderen Datenverarbeitungseinrichtung, ausgebildet sein.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann weitere Einrichtungen umfassen. Diese schließen beispielsweise Einrichtungen zum Ausgeben eines akustischen und/oder optischen Signals, wie beispielsweise eines Alarmsignals, Einrichtungen zum Steuern und/oder Regeln von Fluidverbindungen der Behandlungsvorrichtung basierend auf dem Ergebnis der Überwachung bzw. aufgrund der erfassten und gegebenenfalls ausgewerteten Signale und/oder der Gefäßzugangseinrichtung, wie beispielsweise
Sperreinrichtungen, z.B. Klemmen, wie eine arterielle und/oder venöse Schlauchklemme einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung, Absperrventile, Stoppeinrichtungen, z.B. Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungen und/oder Stoppschalter und dergleichen zum Stoppen einer Fluidfördereinrichtung, wie beispielsweise einer arteriellen Blutpumpe, und dergleichen ein. Eine weiter bevorzugte Ausführungsform schließt eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zum Beeinflussen der Zuführung eines Mediums über die Gefäßzugangseinrichtung ein. Eine solche Steuerung- und/oder Regelungseinrichtung kann beispielsweise mit einer vorstehend genannten Sperr- und/oder Stoppeinrichtung und entsprechenden Einrichtungen zum Ermitteln und Auswerten vorgegebener Schwellenwerte zum Zuführen bzw. Nicht-Zuführen eines Mediums verbunden sein. Das „Medium" kann Blut, eine Substituatflüssigkeit , eine Infusionslösung, Arzneimittellösungen und dergleichen umfassen.
Die Einrichtungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können automatisierte Einrichtungen sein und miteinander über weitere Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungen verbunden sein.
Eine bevorzugte Ausführungs form schließt ferner eine Kommunikationsverbindung zum Verbinden des Signalgebers und/oder des Signalempfängers mit der Auswerteeinrichtung und/oder mit einer Behandlungsvorrichtung, wie beispielsweise einer Blutbehandlungsvorrichtung, z.B. einer Dialysevorrichtung ein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die
Gefäßzugangseinrichtung eine Punktionseinrichtung oder eine Infusionseinrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner eine solche Gefäßzugangseinrichtung umfassen. Dabei kann die
Gefäßzugangseinrichtung bevorzugt ein elektrisch isolierendes Material aufweisen oder aus diesem bestehen. Dabei kann es genügen, wenn nur der Abschnitt der Gefäßzugangseinrichtung, welcher zur Schwingungsanregung von Interesse ist, aus einem elektrisch isolierenden Material besteht oder ein solches aufweist, z.B. überbezogen ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenso durch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 27 gelöst, welches ein Verwenden einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überwachen einer Gefäßzugangseinrichtung umfasst.
Da das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwenden der vorstehend genannten erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführbar ist, wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehend beschriebenen Ausführungen derselben verwiesen.
Die vorliegende Erfindung kann in vorteilhafter Weise zum einfachen und technisch und apparativ wenig aufwändigen Überwachen einer Gefäßzugangseinrichtung eingesetzt werden.
Durch Auswerten der von der Gefäßzugangseinrichtung empfangenen Schwingungssignale kann auf eine aktuelle Position derselben geschlossen werden. Damit kann in vorteilhafter Weise eine Positionsänderung oder gar ein Herausrutschen des in das Gefäßsystem des Patienten eingeführten Abschnitts der Gefäßzugangseinrichtung erkannt werden. Somit können vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden. Wenn ein solcher Störfall bereits eingetreten ist, kann die vorliegende Erfindung ein schnelles Handeln des Behandlungspersonals erlauben und damit gegebenenfalls mögliche schwerwiegende Konsequenzen für einen Patienten verhindern . Besonders vorteilhaft kann dies bei einer extrakorporalen Blutbehandlung sein, wo ein unbemerktes Herausrutschen einer Konnektionsnadel aus dem Gefäßsystem des Patienten einen Blutverlust oder ein Verbluten desselben bewirken kann.
Durch Vorsehen von miteinander in Kommunikationsverbindung stehenden Einrichtungen, wie Auswerteeinrichtung, Signalgebungseinrichtung, Sperr- und/oder Stoppeinrichtungen, kann ein Freifluss des Bluts des Patienten in die Umgebung vorteilhaft gestoppt werden.
Alarmgebende Einrichtungen können weiterhin zum sicheren Wahrnehmen eines Störfalls beitragen und nicht in unmittelbarer Nähe befindliches Behandlungspersonal aufmerksam machen.
Die vorliegende Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise den Dämpfungszustand einer Gefäßzugangseinrichtung erfassen und mit bekannten Dämpfungsmustern vergleichen. Dazu muss kein Abschnitt der Gefäßzugangseinrichtung zwingend in das Gefäß und insbesondere in das Gefäßsystem des Patienten eingeführt sein. Auf diese Weise kann die vorliegende Überwachung beispielsweise unabhängig von der Anwesenheit eines Patienten durchgeführt werden. Auch in Fällen, in welchen die Gefäßzugangseinrichtung, z.B. die Nadel, nicht konnektiert ist, kann eine Überwachung derselben erfolgen.
Da unter bestimmten Umständen bereits auf einen Störfall geschlossen werden kann, wenn das anhand von bekannten Schwingungs- bzw. Dämpfungsmustern erwartete
Schwingungsverhalten ausbleibt, kann z.B. auch erkannt werden, wenn beispielsweise die überwachte Gefäßzugangseinrichtung vor einer Behandlung eines Patienten noch nicht mit dem Gefäßsystem des Patienten verbunden ist. Ebenso kann es möglich sein, im dekonnektierten Zustand der Gefäßzugangseinrichtung zu erkennen, ob die
Gefäßzugangseinrichtung bzw. ein Abschnitt derselben bereits mit einer Flüssigkeit gefüllt ist.
Mittels der Vorrichtung gemäß der vorliegende Erfindung kann vorteilhaft bereits auch ein unbeabsichtigtes Lösen des Signalgebers und/oder des Signalempfängers von der Gefäßzugangseinrichtung erkannt werden.
Da Befestigungseinrichtungen, wie Clip, Klammer oder Hülse, zum Aufnehmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung lösbar an der Gefäßzugangseinrichtung befestigt werden können, können sie in vorteilhafter Weise mit Einweg-Gefäßzugangseinrichtungen wie Punktionsflügeln, Punktionsnadeln oder ganzen Blutschlauchsätzen kombiniert und selbst immer wieder verwendet werden. Letzteres trägt zum Vermeiden von Kosten für Herstellung und Logistik wie beispielsweise Transport und Lagerhaltung bei. Die bekannten Einweg-Gefäßzugangseinrichtungen können ferner vorteilhaft weiterhin in unveränderter Form verwendet werden.
Anders als bei einer Überwachung der akustischen oder elektrischen Leitfähigkeit einer „Gefäßschleife" bei zwei Gefäßzugängen - wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist - kann mit der vorliegenden Erfindung auch ein Fluidsystem überwacht werden, welches nur einen Gefäßzugang aufweist. Als Beispiel sei hier ein SingleNeedle-Verfahren genannt .
Ist die Gefäßzugangseinrichtung aus einem elektrisch isolierenden Material ausgestaltet oder weist ein solches an entsprechender Stelle auf, so bietet die vorliegende Erfindung einen weiteren Vorteil dahingehend, dass eine Überwachung - anders als bei Verfahren des Standes der Technik, bei welchen die Integrität eines Stromkreises unter Einbeziehung einer elektrisch leitfähigen Kanüle zur
Erkennung einer Dekonnektion eingesetzt wird - noch immer funktioniert .
Auch ein sehr schnelles Herausreißen einer Nadel aus einem Gefäß wird sicher erkannt. Hierin unterscheidet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft von Systemen, welche auf dem Erkennen von Feuchte aufgrund von Blutaustritt basieren. Denn beim raschen Herausreißen, beispielsweise beim Umdrehen des Patienten im Bett, kann es sein, dass der Freistrahl gar nicht mehr auf den an der Nadel befestigten Feuchtesenor auftrifft. Eine Dämpfung oder ein verändertes Schwingungsverfahren wird hingegen auch in einem solchen Fall erkannt .
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann allgemein ausgedrückt vorteilhaft den Dämpfungszustand bzw. die Bedämpfung einer Gefäßzugangseinrichtung, welche beispielsweise eine Kanüle, einen Flügel, einen Schlauch und einen Pflasterstreifen aufweist, messen. Dies kann zum Erkennen einer arteriellen oder venösen Nadeldissektion - oder diskonnektion ebenso wie für zum Erkennen der De- bzw. Diskonnektion einer Infusionsnadel und zu einer Vielzahl weiterer Zwecke vorteilhaft eingesetzt werden.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit vorteilhaft möglich, bereits eine drohende Dekonnektion, z.B. wegen Lösen der Befestigung der Gefäßzugangseinrichtung am Patienten, Lageänderung der Gefäßzugangseinrichtung, zu erkennen .
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Aus führungs formen unter Bezugnahme auf die angehängte Zeichnung beschrieben. Dabei werden gleiche Bezugszeichen zum Bezeichnen gleicher Elemente in den Figuren verwendet. In der Zeichnung gilt:
Fig. 1 zeigt schematisch vereinfacht eine mögliche Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 zeigt schematisch vereinfacht eine Aus führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vergrößerter Darstellung;
Fig. 3 zeigt vergrößert eine weitere Aus führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
Fig. 4 zeigt schematische Graphen bei der Überwachung einer Gefäßzugangseinrichtung mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine arterielle Konnektionsnadel 1 und eine venöse Konnektionsnadel 3, welche als Beispiele von
Gefäßzugangseinrichtungen mit einem Shunt 5 zwischen einer Arterie 7 und einer Vene 9 des Gefäßsystems eines Patienten 11 verbunden sind. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 13 ist an der venösen Konnektionsnadel 3 befestigt.
Fig. 2 zeigt in einer vergrößerten Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung 13, in der ein Signalgeber-
/Signalempfänger 15 und eine Auswerteeinrichtung 16 an einem Clip 17 befestigt sind und dieser mit der venösen Konnektionsnadel 3 verbunden ist. Ferner ist eine mit einem so genannten Punktions- oder Butterflyflügel 14 versehene Gefäßzugangseinrichtung 5 dargestellt. Der Signalgeber- /Signalempfänger 15 ist hier als eine gemeinsame Einrichtung mit den Funktionen „Senden" und „Empfangen" dargestellt. Die bei Funktionen können jedoch auch mittels zwei getrennter Einrichtungen umgesetzt werden.
Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung 13, bei welcher der Signalgeber/Signalempfänger 15 einen elektrodynamischen Wandler 19 aufweist. Es können beispielsweise sowohl die von einem Signalgeber aufgenommenen Energiemengen als auch die von einem Signalempfänger aufgenommenen Schwingungssignale aufgezeichnet werden. Vom Signalgeber/Signalempfänger 15 aufgenommene Schallsignale können in elektrische Signale konvertiert und von einer Auswerteeinrichtung ausgewertet werden.
Fig. 4 zeigt schematische Graphen, die die Überwachung einer Gefäßzugangseinrichtung mittels der vorliegenden Vorrichtung darstellen. Die Graphen geben keine realen Messungen wieder, sondern stellen die Messergebnisse schematisch dar. In der linken Spalte der Fig. 4 sind die vom Signalempfänger 15 ausgesandten elektronischen Signale als Spannung U pro Zeiteinheit t und/oder als Frequenz f pro Zeiteinheit t dargestellt. Die rechte Spalte zeigt die von einer Auswerteeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung empfangenen Signale. Die Graphen gehören zeilenweise zusammen, d.h. dass der linke Graph jeweils das ausgesandte Signal (Eingangssignal) und der rechte Graph jeweils das entsprechende empfangene Signal (Ausgangssignal) zeigt. Die strichliniert dargestellten Graphen zeigen jeweils Signale einer herausrutschenden und/oder nicht mehr optimal fixierten Nadel .
Zeile 1 der Figur 4 veranschaulicht die Verwendung eines Senderempfängers, beispielsweise eines elektrodynamischen Wandlers. Das Eingangssignal ist ein Sprungsignal, das Ausgangssignal ist die zugehörige Sprungantwort.
Zeile 2 der Figur 4 veranschaulicht die Verwendung von diskretem Sender und Empfänger, beispielsweise eines elektrodynamischen Wandlers. Das Eingangssignal ist ein Impuls, das Ausgangssignal ist die zugehörige Impulsantwort.
Zeile 3 der Figur 4 veranschaulicht die Verwendung eines Senderempfängers, beispielsweise eines elektrodynamischen Wandlers. Der linke Graph zeigt als Eingangssignal einen so genannten „Frequency Sweep" . Der rechte Graph zeigt das zugehörige Ausgangssignal als Funktion des aufgenommenen Stroms bei einem Sweep mit konstanter Spannungsamplitude am Senderempfänger als „auszuwertendes Signal" . Das strichlinierte Signal 21 veranschaulicht das Herausrutschen einer Konnektionsnadel 1, 3. Das mit durchgezogener Linie gezeichnete Signal 23 veranschaulicht eine korrekte Konnektierung .
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, diese dienen lediglich der Veranschaulichung.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (13) zum Überwachen einer Gefäßzugangseinrichtung (5), mit
wenigstens einem Signalgeber (15) zum Erzeugen von Schwingungen zum Anregen der Gefäßzugangseinrichtung (5) oder des Abschnitts hiervon zum Schwingen;
wenigstens einem Signalempfänger (15) zum Erfassen von Schwingungen der Gefäßzugangseinrichtung (5) oder des Abschnitts hiervon;
gekennzeichnet durch
wenigstens eine Auswerteeinrichtung (16) zum Auswerten der erfassten Schwingungen.
2. Vorrichtung (13) nach Anspruch 1, wobei der Signalgeber (15) und der Signalempfänger (15) in einer Struktur miteinander verbunden vorliegen.
3. Vorrichtung (13) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Signalgeber (15) und der Signalempfänger (15) körperlich miteinander verbunden sind.
4. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Signalgeber (15) und der Signalempfänger (15) vorgesehen und geeignet sind an einem Abschnitt (1, 3) an der Gefäßzugangseinrichtung ( 5 ) angeordnet zu werden .
5. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Befestigungseinrichtung (17) zum Befestigen der Vorrichtung (13) an der Gefäßzugangseinrichtung (5) oder einem Abschnitt hiervon.
6. Vorrichtung (13) nach Anspruch 5, wobei die Befestigungseinrichtung (17) als Clip ausgestaltet ist.
7. Vorrichtung (13) nach Anspruch 6, wobei die
Befestigungseinrichtung (17) als Klammer oder Hülse ausgestaltet ist.
8. Vorrichtung (13) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Befestigungseinrichtung (17) wieder verwendbar ausgestaltet ist.
9. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Auswerteeinrichtung (16) mit dem Signalgeber (15) und/oder dem Signalempfänger (15) leitergebunden verbunden ist.
10. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Auswerteeinrichtung (16) in drahtloser Kommunikationsverbindung mit dem
Signalgeber (15) und/oder dem Signalempfänger (15) steht.
11. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Auswerteeinrichtung (16) zum
Auswerten eines Schwingungsverhaltens und/oder einer Dämpfung und/oder eines Ausschwingverhaltens der Gefäßzugangseinrichtung (5) ausgelegt ist.
12. Vorrichtung (13) nach Anspruch 11, wobei die Auswerteeinrichtung (16) vorbereitet und geeignet ist, die vom Signalempfänger (15) empfangenen Signale oder Energie auszuwerten.
13. Vorrichtung (13) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Auswerteeinrichtung (16) vorbereitet und geeignet ist, die vom Signalsender (15) aufgenommenen Energie auszuwerten.
14. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Einrichtung zum Verarbeiten der empfangenen Signale.
15. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Einrichtung (16) zum Ermitteln der Dämpfung der ausgesendeten Schwingungssignale oder des SchwingungsVerhaltens .
16. Vorrichtung (13) nach Anspruch 15, mit einer Einrichtung (16) zum Vergleichen der ermittelten Dämpfung mit bekannten Dämpfungen.
17. Vorrichtung (13) nach Anspruch 15, mit einer Einrichtung (16) zum Vergleichen des ermittelten Schwingungsverhaltens mit bekannten Schwingungsverhalten .
18. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche mit einer Alarmeinrichtung.
19. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche mit einer Sperreinrichtung.
20. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche mit einer Stoppeinrichtung.
21. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Kommunikationseinrichtung zum Verbinden des Signalgebers (15) und/oder des Signalempfängers (15) mit der Auswerteeinrichtung (16) und/oder mit einer Behandlungsvorrichtung.
22. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Steuerungs- oder Regelungseinrichtung zum Beeinflussen der Zuführung eines Mediums über die Gefäßzugangseinrichtung (5) .
23. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Gefäßzugangseinrichtung (5) eine Punktionseinrichtung ist.
24. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Gefäßzugangseinrichtung (5) eine Infusionseinrichtung ist.
25. Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche mit einer Gefäßzugangseinrichtung (5) .
26. Vorrichtung (13) nach Anspruch 25, wobei die Gefäßzugangseinrichtung (5) ein elektrisch isolierendes
Material aufweist oder aus diesem besteht.
27. Verfahren zum Überwachen einer Gefäßzugangseinrichtung (5),
gekennzeichnet durch den Schritt
Verwenden einer Vorrichtung (13) nach einem der vorangegangenen Ansprüche .
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