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DE20103082U1 - Vorrichtung zum Kalibrieren und/oder Testen einer Infusionseinrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Kalibrieren und/oder Testen einer Infusionseinrichtung

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DE20103082U1
DE20103082U1 DE20103082U DE20103082U DE20103082U1 DE 20103082 U1 DE20103082 U1 DE 20103082U1 DE 20103082 U DE20103082 U DE 20103082U DE 20103082 U DE20103082 U DE 20103082U DE 20103082 U1 DE20103082 U1 DE 20103082U1
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electromagnetic radiation
receiver
liquid drops
transmitter
led2
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Description

00MUN0507DEG Muntermann
Vorrichtung zum Kalibrieren und/oder Testen einer Infusionseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kalibrieren und/oder Testen einer Infusionseinrichtung im allgemeinen und eine Vorrichtung zum Kalibrieren und/oder Testen einer geregelten Infusionseinrichtung im speziellen.
Beschreibung
Infusionen nehmen einen großen Stellenwert in nahezu allen Bereichen der modernen Medizin ein. An dieser Stelle seien nur beispielhaft in die Blutbahn einzuleitende Nähroder Elektrolytlösungen mit Arzneimitteln oder Bluttransfusionen genannt.
Eine einfache Infusionseinrichtung besteht aus einem Vorratsbehälter aus welcher eine Flüssigkeit durch eine Zuleitung in eine Tropfenkammer gelangt oder genauer tropft. In der Zuleitung befindet sich ein handbetätigtes Klemmventil, welches die Einflussmenge, oder genauer die Tropfenrate in die Tropfenkammer bestimmt. Diese manuellen Infusionseinrichtungen sind zwar preisgünstig, aber äußerst ungenau in der Dosierung.
Es sind auch geregelte Infusionseinrichtungen oder -pumpen bekannt, bei welchen eine Leuchtdiode (LED) Infrarotlicht in die Tropfenkammer strahlt, wobei das Licht von den Tropfen reflektiert und von einer Photodiode
P ·
registriert wird. Auf diese Weise werden die einzelnen Tropfen gezählt und mittels dieser Information ein automatisches Ventil oder eine Fördereinrichtung in einem Schlauch zwischen der Tropfenkammer und dem Patienten gesteuert.
Durch die automatische Regelung ist die Einflussmenge in oder die Durchflussmenge durch die Tropfenkaramer relativ genau einstell- oder kontrollierbar. Allerdings kann das Ergebnis durch Störfaktoren wie Trübung oder Beschlagen der Tropfenkammer oder der Photodiode verfälscht werden.
In jedem Fall hängt die Genauigkeit empfindlich von einer adäquaten Eichung ab. Zumeist werden die Infusionspumpen einmal bei der Herstellung geeicht oder kalibriert, so dass die Genauigkeit im Laufe der Zeit abnimmt.
Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Kalibrieren und/oder Testen einer Infusionseinrichtung verfügbar.zu machen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Kalibrieren und/oder Testen einer Infusionseinrichtung verfügbar zu machen, welche ein regelmäßiges Testen oder Nachkalibrieren im Bereich des Einsatzortes ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung wird in überraschend einfacher Weise bereits durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zum Kalibrieren und/oder Testen einer, z.B. herkömmlichen, Infusionseinrichtung ausgebildet. Die Infusionseinrichtung umfasst einen Empfänger für elektromagnetische Strahlung, z.B. eine Photodiode, wobei die elektromagnetische Strahlung von Flüssigkeitstropfen beeinflussbar ist. Mittels der
.·♦
Infusionseinrichtung ist ein Fluss oder Durchfluss bestimmbar oder detektierbar. Hierzu werden vorzugsweise Tropfen in einer Tropfenkammer gezählt. Mittels dieses Detektionsergebnisses wird vorzugsweise die Durchflussmenge einer Infusionslösung geregelt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein Mittel zum Simulieren von Flüssigkeitstropfen, vorzugsweise mit einer vordefinierten Rate.
Vorteilhafterweise kann somit jederzeit und regelmäßig die Kalibrierung oder Eichung der, bevorzugt geregelten oder regelbaren Infusionseinrichtung auch in einer Arztpraxis oder einem Krankenhaus nachgeprüft und, falls notwendig, neu eingestellt werden.
Darüber hinaus ist die Bestimmung und Regelung des Flusses überprüfbar, so dass z.B. störende Trübungen der Tropfenkammer oder Fehlfunktionen des Empfängers festgestellt werden können.
Vorzugsweise umfasst das Mittel zum Simulieren von
Flüssigkeitstropfen einen Sender für elektromagnetische Strahlung, bevorzugt eine Leuchtdiode. Vorzugsweise werden die Tropfen mittels der Strahlung simuliert.
Bevorzugt wird Strahlung gesendet, welche von dem
Empfänger detektierbar ist, z.B. im Bereich von Ultraviolett (UV) bis Infrarot (IR), besonders bevorzugt Infrarot-Strahlung und am meisten bevorzugt Strahlung einer Wellenlänge zwischen 500 nm und 1500 nm oder zwischen 700 nm und 1100 nm oder im wesentlichen im Bereich von oder um 94 0 nm verwendet.
Bevorzugt wird elektromagnetische Strahlung gesendet, mit welcher das Empfangs- oder Detektionsergebnis des Empfängers beeinflussbar ist. Insbesondere wird die elektromagnetische Strahlung des Senders von dem Empfänger detektiert.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst eine Steuereinrichtung, welche dem Sender zugeordnet, insbesondere durch eine Steuerleitung mit diesem verbunden ist. An der Steuereinrichtung sind vorzugsweise eine oder mehrere vordefinierte Simulationsraten einstellbar, so dass insbesondere eine oder mehrere vordefinierte Tropfenraten simuliert werden können.
Bevorzugt wird diskontinuierliche oder gepulste Strahlung, z.B. zeitlich äquidistante Rechteckpulse, von dem Sender an den Empfänger übermittelt, wobei die von dem Sender gesendete Strahlung, die von den Tropfen beeinflusste oder reflektierte Strahlung simuliert und/oder mit weiterer, von der Infusionseinrichtung emittierter Strahlung in Wechselwirkung tritt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich der Sender in einem Behälter, welcher analog zu der Tropfenkammer ausgebildet ist und welcher Behälter anstatt der Tropfenkammer in die Infusionseinrichtung eingesetzt wird. Der Behälter umfasst vorzugsweise eine äußere Hülle aus für zumindest die relevante elektromagnetische Strahlung durchsichtigem Kunststoff. Die Vorrichtung oder zumindest der Behälter oder der Sender sind bevorzugt an der Infusionseinrichtung, z.B. an dem Empfänger lösbar befestigt, so dass eine einfache und rasche Anbringung und Kalibrierung ermöglicht ist.
Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung eine Einrichtung zur optischen und/oder akustischen Ausgabe der Tropfensimulationsrate, z.B. in Form von Leuchtdioden für sichtbares Licht bzw. Lautsprechern.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung umfasst eine optische und/oder akustische Anzeige, welche den Zustand des Senders sichtbar macht, z.B. eine LED welche mit jedem simulierten Tropfen einmal aufblinkt.
Vorzugsweise sind verschiedene Simulationsraten an der Vorrichtung vorwählbar.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer geregelten Infusionseinrichtung und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der geregelten Infusionseinrichtung aus Fig. 1 mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Bezugnehmend auf Fig. 1 sendet eine elektronisch geregelte Infusionseinrichtung oder -pumpe 1 im normalen Betrieb kontinuierlich, insbesondere modulierte Infrarot-(IR) Strahlung 11 mittels einer ersten Infrarot-Lichtquelle oder -Leuchtdiode LEDl innerhalb einer oder durch eine, insbesondere durchsichtige Tropfenkammer 2 aus Kunststoff. Hierzu umfasst die Infusionspumpe 1 eine Baugruppe 20, umfassend die Leuchtdiode LEDl und einen Empfänger 5, welche Baugruppe 20 an der Tropfenkammer befestigt, insbesondere an dieser angeklemmt ist. Die gesendete Strahlung 11 wird von jedem Tropfen 3, welcher aus einer Zuleitung 4 in die Tropfenkammer 2 fällt, reflektiert oder unterbrochen.
Die Reflexion oder reflektierte Strahlung wird von dem Empfänger oder Sensor, z.B. in Form einer infrarotempfindlichen Photodiode 5 registriert, womit die Tropfen 3 gezählt werden.
Alternativ detektiert die Photodiode 5 direkt die gesendete IR-Strahlung, welche von den Tropfen 3 unterbrochen oder gestreut wird, so dass mittels der Unterbrechungen
ebenfalls die Tropfen 3 zählbar sind.
Eine Regelungseinrichtung oder -elektronik 6 ist der Photodiode 5 und einem automatischen Ventil 7 in einer Leitung 4', welche in Flussrichtung der Tropfenkammer 2 nachfolgt, zugeordnet oder mit diesen verbunden. Die Infusionspumpe 1 steuert basierend auf dem Registrier- oder Detektionsergebnis das automatische Ventil 7 zur Regelung des Flusses oder der Flussmenge aus einem Vorratsbehälter 8 auf einen voreingestellten Wert. Das Ventil 7 umfasst vorzugsweise eine Fördereinrichtung oder ist eine solche.
Fig. 2 zeigt eine geregelte Infusionseinrichtung 1 wie diese vorstehend anhand Fig. 1 beschrieben wurde mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder des erfindungsgemäßen Simulators 9.
Gemäß der Erfindung soll die Tropfenerkennung mit dem Simulator oder Tropfensimulator 9 überprüft und/oder nachgeeicht werden.
Der Tropfensimulator 9 umfasst einen Behälter 2' in Form der Tropfenkammer 2 und wird anstatt der Tropfenkammer 2 an der Baugruppe 20 lösbar befestigt, in die Baugruppe 20 eingesetzt oder an die Baugruppe 20 angeklemmt. Es werden mittels des Simulators 9, welcher eine elektronische Steuereinrichtung oder -elektronik 10 umfasst, Tropfen in dem Behälter 2' durch IR-Strahlungspulse simuliert. Benachbart zu der IR-Photodiode 5 befindet sich hierzu ein zweiter Sender für, z.B. modulierte, IR-Strahlung in dem Behälter 2', wobei der zweite Sender eine zweite Infrarot-Leuchtdiode LED2 umfasst oder ist. Der Behälter ist für das IR-Licht des ersten und zweiten Senders durchsichtig oder zumindest durchscheinend.
Der Tropfensimulator 9 umfasst den Behälter 2', die darin angeordnete zweite Infrarot-Leuchtdiode LED2, die Steuerelektroni#k# 10 und eine Steuerleitung 13. Die zweite
Infrarot-Leuchtdiode LED2 ist über die Steuerleitung 13 der Steuereinrichtung 10 zugeordnet, insbesondere mit dieser verbunden. Gesteuert durch die Steuereinrichtung 10, sendet die zweite Infrarot-Leuchtdiode LED2 diskontinuierliche, bevorzugt gepulste IR-Strahlung 12 aus, welche von der Photodiode 5 empfangen werden kann oder wird. Die IR-Strahlung beider Leuchtdioden LEDl und LED2 umfasst Wellenlängen von etwa 650 ran bis etwa 1050 nm, und ist vorzugsweise für beide Leuchtdioden LEDl und LED2 im wesentlichen gleich. Die Regelungseinrichtung 6 zählt die IR-Strahlungspulse 12 oder die Unterbrechungen zwischen den IR-Strahlungspulsen 12.
Bei einer weiteren Ausführungsform überlagern sich die Strahlung der ersten und zweiten Infrarot-Leuchtdiode LEDl, LED2 derart, dass eine, bevorzugt destruktive Interferenz eine Unterbrechung des modulierten Strahlengangs der Tropfenerkennung der Infusionspumpe simuliert.
Die zweite Infrarot-Leuchtdiode LED2 ist, wie in Fig. dargestellt ist, in den Behälter 2' integriert. In alternativen, nicht dargestellten Ausführungsformen ist die zweite Infrarot-Leuchtdiode LED2 von außen an dem Behälter 2' oder unmittelbar an der Baugruppe 20 lösbar befestigt, z.B. angeklemmt.
Über Taster (nicht dargestellt) werden an der Steuereinrichtung 10 zumindest drei verschiedene Raten vorgewählt, z.B. 5, 100, 150 ml/h, welche über je eine Leuchtdiode, sichtbares Licht emittierend, oder über eine LCD-Anzeige angezeigt werden.
Eine weitere LED für sichtbares Licht (nicht dargestellt) oder eine digitale LCD-Anzeige zeigt darüber hinaus den Zustand der zweiten Infrarot-Leuchtdiode LED2 an.
Der Tropfensimulator 9 ist mobil einsetzbar und batterie- und/oder netzbetrieben.
Mit dem erfindungsgemäßen Tropfensimulator 9 ist eine schnelle Überprüfung der Infusionspumpe, insbesondere von deren Flusssensoren möglich.
Es ist dem Fachmann offensichtlich, dass der erfindungsgemäße Tropfensimulator 9 in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.

Claims (19)

1. Vorrichtung (9) zum Kalibrieren und/oder Testen einer Infusionseinrichtung (1), welche Infusionseinrichtung (1) einen Empfänger (5) für elektromagnetische Strahlung (11, 12) umfasst, wobei die elektromagnetische Strahlung von Flüssigkeitstropfen (3) beeinflussbar ist und mittels der Infusionseinrichtung (1) ein Fluss bestimmbar ist und wobei die Vorrichtung (9) ein Mittel zum Simulieren von Flüssigkeitstropfen umfasst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Simulieren von Flüssigkeitstropfen einen Sender (LED2) für elektromagnetische Strahlung (12) umfasst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung (12) Strahlung im Bereich von Ultraviolett bis Infrarot umfasst.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung (12) Infrarot-Strahlung umfasst.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung (12) im wesentlichen Wellenlängen zwischen 500 nm und 1500 nm, bevorzugt zwischen 700 nm und 1100 nm und besonders bevorzugt im Bereich von 940 nm umfasst.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Simulieren von Flüssigkeitstropfen zum Senden elektromagnetischer Strahlung (12) ausgebildet ist, mit welcher ein Empfangsergebnis des Empfängers (5) beeinflussbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (10), welche dem Mittel zum Simulieren von Flüssigkeitstropfen zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Simulieren zumindest einer vordefinierten Rate von Flüssigkeitstropfen.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Behälter (2'), welcher an der Infusionseinrichtung (1) lösbar festlegbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2') im wesentlichen die Form einer Tropfenkammer (2) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2') für vorbestimmte Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung (11, 12) durchsichtig oder durchscheinend ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sender (LED2) für elektromagnetische Strahlung (11, 12) in dem Behälter (2') angeordnet ist.
13. Vorrichtung (9) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Senden diskontinuierlicher elektromagnetischer Strahlung (12).
14. Vorrichtung (9) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur optischen und/oder akustischen Ausgabe einer Tropfensimulationsrate.
15. Vorrichtung (9) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch eine optische Lichtquelle, welche einen Betriebszustand des Mittels zum Simulieren von Flüssigkeitstropfen sichtbar macht.
16. Aufbau umfassend
eine Vorrichtung (9) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche und
eine Infusionseinrichtung oder -pumpe (1) umfassend
ein steuerbares Ventil (7) für eine Flüssigkeitsleitung,
eine Regelungseinrichtung (6) zur Bestimmung einer Tropfenrate in eine Tropfenkammer (2) und/oder zur Steuerung des Ventils (7) und
einen Empfänger (5) für elektromagnetische Strahlung (12), welcher der Regelungseinrichtung zugeordnet ist.
17. Aufbau nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (9) einen Sender (LED2) für elektromagnetische Strahlung (12) umfasst, mit welcher ein Detektionsergebnis des Empfängers (5) beeinflussbar ist.
18. Aufbau nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle (LED1) für weitere elektromagnetische Strahlung (11), welche von dem Empfänger (5) nachweisbar ist und zumindest teilweise mit der elektromagnetischen Strahlung (12) des Senders (LED2) wechselwirkt.
19. Aufbau nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (LED2) Lichtimpulse aussendet, welche einen Lichtstrahl zwischen der Lichtquelle (11) und dem Empfänger (5) regelmäßig unterbricht.
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