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Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erwärmung von Infusions- bzw. Transfusionsflüssigkeiten, mit einem in einem Gehäuse vorgesehenen Aufnahmeraum für einen die zu erwärmende Flüssigkeit enthaltenden Behälter und mit einer dem Aufnahmeraum
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tung.
Derartige Geräte werden insbesondere als Infusions- bzw.
Transfusions-Wärmegeräte zur raschen Erwärmung der jeweiligen Flüssigkeit auf die gewünschte Temperatur, beispielsweise ca.
30oC, 330C oder 37 C, ausgehend von einer Temperatur von z. B.
6 C, eingesetzt, wobei weiters auch zumeist vorgesehen ist, dass die Infusions- bzw. Transfusionsflüssigkeiten, insbesondere Plasmaprodukte, in der Regel in Beuteln oder dergl. Behältern gelagert und für die Infusion bzw. Transfusion zur Verfügung gestellt werden, so dass sie in diesen Behältern, die in das jeweilige Gerät eingesetzt werden, erwärmt werden.
Ein Gerät der eingangs erwähnten Art ist beispielsweise aus der EP 292 076 Al bekannt, wobei Temperaturfühler an der Einbzw. Auslassstelle des Behälters angeordnet sind. Die Signale der Temperaturfühler werden einem Regelkreis zugeführt, um so die Heizleistung von Heizplatten derart zu regeln, dass die Erwärmung der Flüssigkeit in auf die gewünschte Temperatur, und zwar in kürzester Zeit, erfolgt. Ähnliche Geräte mit Heizplatten zur Erwärmung von Infusionsflüssigkeiten, mit entsprechenden Tempera- turüberwachungs- und Heizregeleinrichtungen, sind beispielsweise aus der US 3 485 245 A, US 4 735 609 A und EP 175 528 A bekannt.
Dabei ist vorgeschlagen worden, bei einer Übertemperatur sicherheitshalber die Heizeinrichtung abzuschalten (US 4 735 609 A), bzw. auch, die Heizleistung abhängig von der Eingangstemperatur der Infusionsflüssigkeit gemäss einer Wärme-Geraden vorzuprogrammieren, wobei inbesondere die Temperaturen der zu erwärmenden Flüssigkeiten an verschiedenen Stellen zu erfassen sind.
Eine etwas andersartige Heizeinrichtung, nämlich im wesentlichen zum Auftauen von tiefgefrorenen Plasmaprodukten oder dergl., ist in der US 4 473 739 beschrieben, wobei dort
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liche Heizplatten vorgesehen, deren Temperatur programmierbar sein soll, und zwischen diesen Heizplatten wird der das Produkt enthaltende Beutel angebracht.
Bei allen bekannten Geräten muss die Heizleistung relativ hoch dimensioniert werden, wenn verhindert werden soll, dass die Infusionsflüssigkeit oder Transfusionsflüssigkeit mit einer zu niedrigen Temperatur das Gerät verlässt. Wenn jedoch die Heizleistung der Heizeinrichtung relativ niedrig - wenn auch für den Regelfall ausreichend bemessen-ist, so besteht dann, wenn die Anfangstemperatur der Flüssigkeit sehr niedrig ist, und/oder wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit hoch ist, die Gefahr, dass die Flüssigkeit den Behälter mit zu niedriger Temperatur verlässt, ohne dass dies bemerkt wird.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Gerätes der eingangs angeführten Art, welches diesen Nachteil beseitigt, indem beim Auftreten einer Untertemperatur der austretenden Flüssigkeit die Abgabe eines Alarms ermöglicht wird.
Demgemäss ist das erfindungsgemässe Gerät der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturüberwachungs-und Heizungsregeleinrichtung mit einem Untertemperatur-Überwachungskreis versehen ist, der bei Unterschreiten einer vorgegebenen Mindesttemperatur ein Alarmsignal abgibt.
Beim vorliegenden Gerät kann somit beispielsweise beim einem Ausfall der Heizeinrichtung oder bei einer Überlastung des Gerätes ein Untertemperatur-Alarm aktiviert werden, wobei bevorzugt ein optisches und zugleich akustisches Alarmsignal zur Warnung abgegeben werden, etwa um ein Personal herbeizurufen bzw. auf die Untertemperatur-Situation aufmerksam zu machen.
Um zu vermeiden, dass unmittelbar nach Einlegen eines Flüssigkeitsbehälters in das Gerät, mit noch ganz niedriger Anfangstemperatur (z. B. +6 C oder +4 C) der Flüssigkeit, ein Untertemperatur-Alarm abgegeben wird, ist es günstig, wenn der Untertemperatur-Überwachungskreis erst nach Ablauf einer Aufheizzeit aktivierbar ist. Je nach Art und Grösse des Gerätes kann die anfängliche Aufheizzeit dabei aufgrund empirischer Daten einfach vorgegeben werden, wobei es auch möglich ist, bei einem bestimmten Gerät mehrere Aufheizzeit-Vorgaben zu speichern und je nach verwendetem Behälter (dessen Material einen höheren oder niedrigeren Wärmedurchgangswiderstand aufweisen kann) die
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geeignete Aufheizzeit dann auszuwählen.
Es hat sich weiters als vorteilhaft erwiesen, wenn bei Anschalten von zumindest zwei Temperatursensoren an den Untertemperatur-Überwachungskreis dieser überdies die Signaldifferenz zwischen den Temperatursignalen der Temperatursensoren überwacht. Dadurch kann auch eine Drift im Messkanal sofort erkannt werden, wobei dann das Gerät beispielsweise in den Alarmzustand geschaltet werden kann.
Um die verschiedenen Funktionen des Untertemperatur-Überwachungskreises in möglichst einfacher Weise vorsehen zu können, ist es zweckmässig, wenn der Untertemperatur-Überwachungskreis einen Mikroprozessor aufweist, und aus Sicherheitsgründen, für einen etwaigen Ausfall des Mikroprozessors, ist es weiters vorteilhaft, wenn dem Mikroprozessor dann ein gesonderter Temperatursignal-Komparator parallel geschaltet ist. Der hardwaremässig realisierte Temperatursignal-Komparator kann dann bei einem Ausfall des Mikroprozessors über eine Sicherheitslogik beispielsweise einen Alarm (optisch und akustisch) einschalten sowie gegebenenfalls die Heizeinrichtung ausschalten.
Von Vorteil ist es weiters, wenn im Falle von Heizplatten als Heizeinrichtung direkt auf der Innenseite mindestens einer Heizplatte ein Temperatursensor, z. B. ein Thermistor, angebracht ist. Auf diese Weise wird eine einfache Ausbildung sichergestellt, verglichen etwa mit einer Anordnung, bei der die Temperatursensoren die Temperatur des Behälterinhalts selbst erfassen sollen, wobei die Temperatursensoren dann in den Behälter hineinragen ; Untersuchungen haben nämlich gezeigt, dass es für die richtige Erwärmung der Infusions- bzw.
Transfusionsflüssigkeiten durchaus ausreichend ist, die Temperatur der Heizplatten zu überwachen, welche an sich nur maximal 41 C haben sollten, und bei Kenntnis des Behältermaterials sind dann aus der erfassten Heizplatten-Temperatur eindeutige Rückschlüsse auf die Temperatur der jeweiligen Flüssigkeit im Behälter am Ausgang aus diesem Behälter möglich. Wenn die Heizplatten beispielsweise mit Heizmatten, etwa mit Silikonheizbändern, ausgebildet sind, welche direkt auf die Plattenkörper aufgeklebt werden, dann können die Temperaturfühler in einer Ausnehmung der jeweiligen Heizmatte untergebracht werden, und zwar vorzugsweise in einer Position in der Mitte der Heizplatte.
Dadurch wird nicht nur
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eine einfache Anordnung sichergestellt, sondern überdies eine gegen mechanische Beanspruchung geschützte Unterbringung der Temperaturfühler ermöglicht.
Um den Wärmeübergangswiderstand im jeweiligen Behältermaterial individuell zu berücksichtigen, ist es weiters vorteilhaft, wenn die vorgegebene Mindesttemperatur abhängig vom verwendeten Behälter einstellbar ist ; in entsprechender Weise ist es günstig, wenn die anfängliche Aufheizzeit abhängig vom verwendeten Behälter einstellbar ist.
Dabei ist es schliesslich auch von Vorteil, wenn zur automatischen Einstellung der Mindesttemperatur und/oder der anfänglichen Aufheizzeit eine Behälter-Erkennungseinrichtung vorgesehen ist. Die Behälter-Erkennungseinrichtung kann beispielsweise mit optischen Lesemitteln ausgestattet sein, um einen Strichcode oder dergl. am Behälter zu erkennen, es wäre aber auch z. B. eine mechanische Abtastung von Kerben oder dergl.
Marken an einem Behälter denkbar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Es zeigen : Fig. l eine perspektivische Darstellung eines Gerätes ; und Fig. 2 ein Blockschaltbild der Temperaturüberwachungseinrichtung.
In Fig. l bezeichnet 1 allgemein ein Gerät zur Erwärmung von Infusions- bzw. Transfusionsflüssigkeiten, welches einen Aufnahmeraum 2 für einen Behälter 3 zwischen zwei als Heizeinrichtung vorgesehenen Heizplatten 4,5 aufweist, die z. B. in an sich herkömmlicher Weise mit Heizmatten ausgebildet sind.
An sich stehen dabei für die Ausbildung der Heizplatten 4,5 die verschiedensten Möglichkeiten offen, wobei insbesondere elektrische Heizeinrichtungen zu bevorzugen sind. Beispielsweise kann die Erheizung der Heizplatten über Silikonheizbänder oder dergl. Heizmatten erfolgen, welche direkt auf die Plattenkörper aufgeklebt werden (in der Zeichnung nicht näher ersichtlich).
Die Gesamtheizleistung kann beispielsweise 400 W oder besser 600 W betragen, wobei mit einer höheren Heizleistung, wie 600 W, ein rasches Nachregeln ermöglicht wird.
Die eine Heizplatte 4 ist vertieft in einem Gehäuseteil 6 vorgesehen, und die andere Heizplatte 5 ist in einem am Ge-
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häuseteil 6 seitlich schwenkbar angebrachten und so das Gehäuse komplettierenden Deckel 7, ebenfalls vertieft, angebracht.
Der Behälter 3, auch Beutel genannt, besteht z. B. aus zwei miteinander verschweissten Kunststoffolien oder-laminaten, in welchen eine mäanderförmig ausgebildete Leitung 8 für die Aufnahme bzw. den Durchgang der zu erwärmenden Flüssigkeit vorgesehen ist. Die Enden der Leitung 8 sind mit AnschlussSchläuchen 9,10 verbunden.
An der Rückseite des Gehäuseteils 6 sind Befestigungslaschen 11 mit einem Klemmrad 12 zur Befestigung des Gerätes 1 an einem Infusionsständer (nicht gezeigt) angebracht. Im Bereich der Schläuche 9,10 sind Aussparungen 13,14 im Gehäuseteil 6 zum Herausführen der Schläuche 9,10 vorgesehen.
Unterhalb des Deckels 7 sind im Gehäuseteil 6 eine digitale Temperaturanzeige 15 sowie ein Netzschalter 16 angeordnet. In der Mitte der beiden Heizplatten 4,5 sind jeweils zwei Temperatursensoren 17a, 17b (in Fig. 1 nicht ersichtlich, vgl. aber Fig. 2) bzw. 18a, 18b, vorzugsweise Thermistoren, angeordnet, um die Temperatur an den Heizplatten bzw. an den Behälterseiten beidseitig zu messen und so Rückschlüsse auf die Flüssigkeitstemperatur zu ziehen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist eine allgemein mit 19 bezeichnete Temperaturüberwachungseinrichtung einen Mikroprozessor 20 auf, welcher mit den paarweise vorgesehenen Heizplatten-Temperatursensoren 17a, 17b, 18a, 18b über Verstärker 21a, 21b bzw. 22a, 22b verbunden ist, um durch Zuführung der Temperatursignale den Temperatur-Istwert festzustellen. Des weiteres ist der Mikroprozessor 20 mit einer Behälter-Erkennungseinrichtung 23, z. B. ein (Bar)-Codelesegerät, verbunden. An den Mikroprozessor 20 ist für Servicezwecke auch eine Schnittstelle 24 angeschlossen. Ferner ist der Mikroprozessor 20 über eine Sicherheits-Logikschaltung 25 mit einem Heizregler 26 verbunden, an dessen Ausgänge die Heizplatten 4,5 angeschlossen sind.
Die Sicherheits-Logikschaltung 25 ist weiters mit einem parallel zum Mikroprozessor 20 geschalteten Komparator 27 und einen Temperatur-Begrenzungskreis 28 verbunden, wobei dem Komparator 27 einerseits die Istwertsignale der Temperatursensoren 17b (Heizplatte 4) und 18b (Heizplatte 5) und
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andererseits Sollwertsignale von einem Grenzwert-Einstellkreis 29 zugeführt werden. Der hardewaremässig aufgebaute Komparator 27 übernimmt zusammen mit der Sicherheits-Logikschaltung 25 die Sicherheits-Abschaltfunktion, wenn der Mikroprozessor 20 ausfällt, wobei über die Sicherheits-Logikschaltung 25 die Heizeinrichtung 4,5 abgeschaltet und ein Alarmgeber aktiviert werden kann.
Der Mikroprozessor 20 weist Speicher (nicht dargestellt) auf, in welchen Programme für die Regelung der Heizplatten 4,5 bzw. die Auslösung einer Alarmanzeige im Falle einer Temperaturabweichung, vor allem bei Untertemperatur, enthalten sind. Das jeweilige Alarmsignal wird über einen Alarmkreis 30 aktiviert und kann beispielsweise zu einem Blinken der Temperaturanzeige 15 oder Ansteuern einer eigenen Alarmlampe führen.
Bevorzugt erfolgt auch ein Auslösen eines akustischen Alarmes, z. B. über einen im Gerät eingebauten kleinen Lautsprecher (nicht dargestellt).
Über eine im Mikroprozessor 20 integrierte Zeitmesseinheit bzw. Uhr bzw. durch Erfassung der Temperatursignale und Feststellung, dass der gewünschte Temperaturbereich (z. B. zwischen 370C und 41 C) erreicht ist, kann die Untertemperatur-Überwachungsfunktion nach Ablauf einer anfänglichen Aufheizzeit aktiviert werden.
Im Betrieb berechnet der Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller 20 die jeweils benötigte Heizleistung. Dabei ist es auch denkbar, die Heizplatten 4,5 in einzelne Heizzonen zu unterteilen, in denen die jeweilige Heizleistung gesondert eingestellt wird, um so eine optimale Aufheizung der Flüssigkeit, ausgehend von üblicherweise 6 C, auf beispielsweise 37 C zu erreichen.
Bei der Berechnung der Heizleistung erfolgt auch bevorzugt eine automatische Berücksichtigung des jeweiligen Beutel-Verbrauchsmaterials im Zuge der Regelung (vgl. die Behälter-Erkennungseinrichtung 23), wobei Ausbildungen als blosse Kunststoffbeutel, beispielsweise aus PVC, aber insbesondere auch als Kunststoffbeutel mit einer Metallbeschichtung (z. B. PolyethylenAluminium-Laminate) oder aber als Metallbehälter denkbar sind, bei denen ein guter Wärmeübergang durch die Wandung erzielt wird.
Untersuchungen haben gezeigt, dass beispielsweise mit einem
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werden kann.
Der Temperatur-Begrenzungskreis 28 kann beispielsweise ein Bimetall-Sicherheitstemperaturbegrenzer sein, der eine übergeordnete Sicherheitsgrenze festlegt und direkt auf die Sicherheitslogik 25 wirkt, um im gegebenen Fall, bei einer Übertemperatur, über den Regelkreis 26 die Heizplatten-Heizeinrichtung 4,5 abzuschalten. Dieser Sicherheitstemperaturbegrenzer 28 kann, um ein besonders schnelles Ansprechen zu ermöglichen, direkt in eine Ausnehmung des Heizbandes auf der Innenseite der jeweiligen Heizplatte 4 oder 5 untergebracht werden (in Fig. 1 nicht dargestellt).
Die Temperatursensoren 17a, 17b, 18a, 18b können durch schnelle Thermistoren gebildet sein, und im Mikroprozessor 20 werden die verstärkten Temperatursignale bzw. -Istwerte sowohl einzeln auf Untertemperatur (und auch auf Übertemperatur) als auch auf Signaldifferenz zueinander überprüft, um so eine Drift in einem Messkanal sofort zu erkennen, wobei dann das Gerät 1 in einen Alarmzustand geschaltet werden kann.