DE3838689C1 - Method for the continuous measurement of the pressure in a flexible fluid line for medical purposes, as well as a device for carrying out the method - Google Patents

Method for the continuous measurement of the pressure in a flexible fluid line for medical purposes, as well as a device for carrying out the method

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DE3838689C1
DE3838689C1 DE19883838689 DE3838689A DE3838689C1 DE 3838689 C1 DE3838689 C1 DE 3838689C1 DE 19883838689 DE19883838689 DE 19883838689 DE 3838689 A DE3838689 A DE 3838689A DE 3838689 C1 DE3838689 C1 DE 3838689C1
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Sigfried Dipl.-Ing. 3508 Melsungen De Hessberg
Thomas Dipl.-Ing. 6442 Rotenburg De Hucke
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    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
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    • G01L9/0001Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fortlaufenden Messung des Drucks in einer flexiblen Fluidleitung für medizinische Zwecke sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Insbesondere bei der Verabreichung von medizinischen Flüssigkeiten, wie IV-Lösungen, an Menschen mittels Pumpen ist die Überwachung der Fluidleitung, mit der die IV-Lösung dem Patienten zugeführt wird, von erheblicher Bedeutung. Ein wesentliches Merkmal dieser Vorrichtung ist eine ausgangs der Pumpe - üblicherweise eine peristaltische Pumpe - angeordnete Druckmeßeinrichtung, mit der der in der Fluidleitung vorliegende Druck laufend überwacht wird. Üblicherweise wird beim Abweichen des aktuellen Druckwerts von einem vorbestimmten Sollwert die gesamte Pumpanordnung in den sicheren Zustand unter Bildung eines Alarms überführt.
Zur Messung dieses Drucks sind in der medizinischen Praxis zwei Verfahren bekannt:
Es wird der Druck nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren in einem seitlichen Schenkel des Infusionssystems gemessen, das zur besseren Ablesbarkeit auf einem Lineal befestigt ist. Es handelt sich hierbei um die sog. ZVD-Messung (zentralvenöser Druck).
Weiterhin kann mittels einer Druckmeßeinrichtung (Druckmeßdose) eine lntegration in das Infusionssystem durchgeführt werden. Dabei wird das Meßsignal über eine Einrichtung ausgewertet, die die ZVD-Messung als sog. "blutige Blutdruckmessung" gestattet.
Eine Vorrichtung der erstgenannten Art ist beispielsweise aus der DE 32 09 721 A1 bekannt, bei der ausgangs der Pumpe eine Druckmeßeinrichtung vorliegt, die mit einer Auswerteeinheit verbunden ist. In dieser Meßeinrichtung wird ein spezieller Fluidschlauch benötigt, der eine seitliche Ausbuchtung aufweist, in dem der jeweilige Füllstand registriert wird, der als Kennzeichen für den im Schlauch vorliegenden Druck dient. Völlig abgesehen davon, daß hierzu ein bestimmtes teures Disposable benötigt wird, ist diese Anordnung relativ ungenau und schwierig zu justieren, da der sich innerhalb der Ausnehmung bildende Meniskus nicht zur gewünschten Genauigkeit beiträgt.
Weiterhin ist aus der EP 66 607 A1 ein Druckdetektor für eine Infusionspumpe bekannt, bei der die Druckmessung innerhalb der Infusionspumpe stattfindet. Hierzu ist in das Schlauchsystem des Infusionsgeräts eine kleine kreisrunde Kapsel integriert, deren eine Wand steif und deren andere Seite als bewegliche Membran ausgebildet ist. Die sich bei einem Überdruck wölbende Membran betätigt mechanisch einen Signalgeber, der reibungsbedingt mit einer bestimmten Hysterese behaftet ist, wodurch die ZVD-Messung nur relativ ungenau durchgeführt werden kann. Im Gegensatz zu der eingangs erwähnten Methode kann daher mit dieser Anordnung nur eine Meßgenauigkeit von ca. 10% garantiert werden. Darüber hinaus wird durch die Integration der Druckmeßkapsel in dem Infusionsschlauch der Preis des gesamten Disposables erheblich verteuert.
Die DE 30 35 703 A1 beschreibt ein Infusionsgerät, bei welchem eine ungestörte Durchströmung eines Schlauchsystems überwacht werden soll. Hierzu ist u. a. vorgesehen, den Schlauch zwischen ein starres Widerlager und ein elastisches Element einzuspan­ nen und dabei zu verformen. Der im Schlauch aufgebaute Druck führt dabei zu einer Deformierung des elastischen Elementes. Diese Einrichtung dient als Sicherheitseinrichtung, welche ei­ nen Alarm auslöst bzw. das Gerät abschaltet, wenn das als Schalter ausgebildete elastische Element einen bestimmten Ver­ formungsgrad überschreitet. Es erweist sich bei dieser Ausge­ staltung als nachteilig, daß lediglich eine Sicherheitsabschal­ tung vorgenommen werden kann, bzw. ein Alarm nach Überschreiten einer Alarmschwelle ausgelöst werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren so fortzubilden und eine Vorrichtung hierfür zur Verfügung zu stellen, bei welchem unter Verwendung eines normalen flexiblen Schlauchs eine Druckmessung mit einer Meßgenauigkeit unterhalb 10% durchgeführt werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die in den Ansprüchen 1 bzw. 4 angegebenen Merkmale. Die Unteransprüche zeigen vorteil­ hafte Weiterbildungen der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Druckmessung weist zunächst den Vorteil auf, daß ein übliches Schlauchsystem als Disposable verwendet werden kann, d. h. keine zusätzlichen Druckmeßelemente in das Schlauchsystem integriert werden müssen, die den Disposable-Preis in die Höhe treiben.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer relativ hohen Meßgenauigkeit, beispielsweise 5% und darunter, durchgeführt werden. So können bei einer zu bestimmenden Auslenkung der Meßeinrichtung von 1 mm noch Schritte von 30 bis 70 µm, insbesondere ca. 50 µm, ohne jede Schwierigkeit gemessen werden.
Die erfindungsgemäße Druckmeßeinrichtung befindet sich innerhalb der gesamten Pumpanordnung und zwar stromab der üblicherweise peristaltischen Pumpe. Zur Druckmessung wird die radiale Ausdehnung des üblicherweise als Silikonschlauch ausgebildeten Pumpenschlauchs herangezogen, von dem ein Abschnitt das spezielle Pumpelement in peristaltischen Pumpen bildet. Bei der Druckmessung wird der elastische Schlauch gegenüber seiner ungespannten kreisförmigen Ausgangslage elastisch verformt, wobei der Schlauchquerschnitt eine ovale Form annimmt. Hierzu sind die elastischen Rückstellkräfte des Schlauchs zu überwinden, wobei darauf zu achten ist, daß der Schlauch nicht vollständig okkludiert wird. Da die Rückstellkraft im wesentlichen linear ist, kann der Druck eines zugeführten Fluids, insbesondere einer IV-Flüssigkeit, im wesentlichen linear mit Hilfe der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung gemessen werden.
Hierzu ist der elastische Schlauch mit einer Betätigungseinrichtung verbunden, die einerseits den Schlauch deformiert, wobei andererseits die Auslenkung des Betätigungsglieds ein Maß für den innerhalb des Schlauchs befindlichen Druck darstellt. Bei steigendem Druck wird nämlich der Schlauch bestrebt sein, aus seinem ovalen deformierten Zustand in seine optimale Kreisform zurückzukehren. Dies führt zu einer radialen Auslenkung des Schlauchs und damit zu einer Betätigung des Betätigungsglieds, d. h. zu einer um einen bestimmten Betrag erfolgenden Auslenkung, die mit Hilfe eines Detektors der oben genannten Genauigkeit bestimmt werden kann.
Um eine derartige Auslenkung zu messen, können sämtliche, fortlaufend registrierende Meßeinrichtungen eingesetzt werden, die die eingangs erwähnte Genauigkeit aufweisen. Üblicherweise wird nämlich ein Schlauch, um von seiner drucklosen Ausgangssituation in seine kreisrunde Optimallage bei ca. 1 bar überführt werden zu können, nur um etwa 1 mm auslenkbar sein. Insofern sind derartige Strecken von ca. 1 mm mit der erforderlichen Genauigkeit zu bestimmen.
Hierzu können optische oder elektrische Meßsysteme eingesetzt werden, wobei die Verwendung eines Dehnungsmeßstreifens besonders bevorzugt ist. Bekanntlich wird der elektrische Widerstand eines Dehnungsmeßstreifens in Abhängigkeit von der Dehnung oder Stauchung verändert, so daß die Betätigung eines Dehnungsmeßstreifens auf einer Blattfeder (Biegebalken) durch dessen Verbiegen zu einer Veränderung des Meßsignals führt. Dabei ist die Meßung in dem gewünschten Bereich so genau, daß die Verabreichung von IV-Lösungen einfach und billig überwacht werden kann.
Hierdurch kann wirksam durch die Überwachung des Drucks festgestellt werden, ob der Schlauch abgeknickt oder sich von der Infusionsnadel gelöst hat, ob er verstopft oder sogar gerissen ist.
Neben der Überwachung von IV-Infusionssystemen können natürlich auch andere Schlauchsysteme, beispielsweise Blutschlauchsysteme bei Blutpumpen und dergl., mit dieser Vorrichtung überwacht werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nur mit sehr geringen Hystereseeffekten behaftet, die sich aus den Reibungen zwischen dem Schlauch, einer elastischen Trennschicht und dem Biegebalken ergeben. Sie ist jedoch nicht so groß, daß hierdurch die Messung nachhaltig beeinflußt wird. Insofern kann der Meßbereich in drei Meßabschnitte unterteilt werden.
Der erste Abschnitt betrifft die Messung der schlauchlosen Vorrichtung, d. h. bei einem in Ruhe befindlichen Biegebalken. Es ergibt sich ein charakteristisches Ausgangssignal des Dehnungsmeßstreifens.
Im zweiten Abschnitt wird dieses Signal dadurch signifikant verändert, daß drucklos (befüllt oder leer) ein Schlauch in die Meßanordnung eingelegt und dort verformt wird. Das sich ergebende Meßsignal wird als Nullpunktmeßsignal zu anfänglichen und später automatisch erfolgenden Justierungsmaßnahmen herangezogen.
In einem dritten Abschnitt wird aufbauend auf diesem Nullpunktswert die eigentliche Messung am Schlauch durchgeführt, indem nunmehr die zu fördernde Flüssigkeit mit einem bestimmten Druck gefördert wird. Der sich hierdurch ergebende Systemdruck, der sich bei der Infusion einstellt, wird durch Abflußwiderstände der Infusionslösung beeinflußt, die folgende Gründe haben konnen:
Lange Katheter mit geringen Innendurchmessern, Kanülen mit kleinem Lumen, Infusionsfilter mit höheren Fließwiderständen (durch kleine Poren), und abgeknickte Infusionsleitungen zwischen Pumpe und Patient können den Durchflußwiderstand nachhaltig beeinflussen.
Zu Beginn der Infusion stellt daher die erfindungsgemäße Druckmeßeinrichtung den Druck fest, der sich aus dem sog. normalen Abflußwiderstand ergibt und speichert den sich ergebenden Wert als "Normalwert". Durch die Speicherung dieses Normalwerts ergibt sich die erste Möglichkeit eines sog. Komfort-Alarms, wenn man bestimmte Maximalabweichungen (z. B. 25%) noch als zulässig ansieht, wobei darüber hinausgehende Werte einen Personalruf auslösen. Insofern bildet die Druckmeßeinrichtung zunächst einen Normalwert und errechnet aufgrund vorbestimmter relativer Meßgrenzen bestimmte oberhalb bzw. unterhalb dieses Normalwerts liegende Grenzwerte. Sämtliche Werte werden in einem Speicher abgelegt, wobei der sich ergebende jeweilige aktuelle Meßwert mit diesen oberen und unteren Grenzwerten verglichen wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann erreicht werden, daß das Pflegepersonal nicht erst bei Abbruch der Infusion infolge eines gefährlichen Grenzdrucks gerufen wird, sondern vielmehr bei Erkennen einer gefährlichen Tendenz bereits Gegenmaßnahmen ergreifen kann. Eine derartige Tendenz läßt sich dadurch feststellen, daß die aktuellen Meßwerte fortlaufend gespeichert und jeweils das Differential mit den vorhergehenden Meßwerten gebildet wird. Es bildet sich dabei ein Steigungsfaktor über einen vorbestimmten Zeitraum, der für das Vorliegen einer sich allmählich aufbauenden Störung charakteristisch sein kann. Insofern ist im Register ein zulässiger oberer Steigungsfaktor festgelegt, mit dem der fortlaufend gebildete Steigungsfaktor verglichen wird. Sobald der aktuelle Steigungsfaktor über diesen Grenzwert hinausgeht, wird wiederum ein Personalruf ausgelöst.
Schließlich ist aus Sicherheitsgründen ein absoluter Grenzwert, beispielsweise ca. 1 bar Überdruck, im Speicher abgelegt, der in Verbindung mit der Tatsache, daß die Infusionspumpe aus physikalischen Gründen nicht mehr als 1,5 bar erzeugen kann, dem Schutz des Infusionssystems dient. Hierdurch soll einer Ruptur der Schläuche oder einer Diskonnektion an den Klebestellen vorgebeugt werden.
Der Nullpunktswert kann auf folgende Weise festgelegt werden.
Im Werk oder durch den Service werden nacheinander acht verschiedene Schläuche oder ein Normschlauch in die Pumpe eingelegt. Die Meßwerteinrichtung legt diese acht Meßwerte in dem Speicher ab, so daß auf diese Weise ein statistisch abgesicherter Nullpunkt gewährleistet ist.
Andererseits kann der Benutzer der Infusionspumpe auch diese Statistik durch eine besondere Vorgehensweise auf seinen, zum Beispiel speziell weichen oder speziell harten Infusionsschlauch bestimmen. Hierzu wiederholt er die im Werk angewandte Prozedur, indem er die Pumpe bei offener Tür einschaltet, den Schlauch einlegt, anschließend die Tür schließt und die Pumpe durch Betätigen der Starttaste dazu veranlaßt, den ermittelten Nullpunktswert in das besagte Register zu übernehmen. Mit jedem dieser Nachjustierungsschritte setzt er einen der insgesamt acht Nullpunktswerte neu, so daß die Pumpe nach acht derartigen Schritten einen neuen individuellen Nullpunktswert gespeichert hat.
Dieses Verfahren zur Speicherung von Nullpunkt-Meßwerten bietet den Vorteil eines statistisch abgesicherten Bezugspunkts für die Messung des Systemsdrucks und ist außerdem geeignet, sich an geänderte Disposables anzupassen.
Weitere Vorteile werden anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie III-III von Fig. 3 und
Fig. 3 eine Ansicht von unten der Ausführungsform von Fig. 2.
In Fig. 1 ist mit 10 die erfindungsgemäße Vorrichtung bezeichnet. Sie weist einen elastischen Schlauch 12 auf, der gegenüber einer festen Wand 14 mit Hilfe des Betätigungsglieds 16 festgelegt ist. Dieses Betätigungsglied 16 besteht aus einer Andruckplatte 18, die mit Hilfe eines Federglieds 20 linear ausgelenkt und gegen den Schlauch 12 festgelegt wird, wobei dieser Schlauch 12 von seiner kreisrunden Form in ovale Form, wie in Fig. 1 gezeigt ist, überführt ist. Das Betätigungsglied 16 ist mit einer Meßeinrichtung 22 verbunden, die die Auslenkung der Feder 20, wie durch den Pfeil in Fig. 1 gezeigt, bestimmen kann. Über eine elektrische Leitung 24 ist die Meßeinrichtung 22 vorteilhafterweise mit einem Analog/Digital-Wandler 26 verbunden, der das von der Meßeinrichtung 22 abgegebene analoge Signal in ein digitales Signal umwandelt. Über eine weitere Leitung 28 ist der A/D-Wandler mit einer Auswerteeinheit 30 verbunden.
Diese Auswerteeinheit 30 ist weiterhin über eine Leitung 32 mit einer Starttaste verbunden, mit der die Vorrichtung 10 in Betrieb genommen wird. Des weiteren kann die Auswerteeinheit 30 mit einer weiteren Leitung 36 mit einem Schalter 38 verbunden sein, der anzeigt, daß der Schlauch eingelegt ist bzw. der anzeigt, daß - wie in der Erläuterung zu der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform gezeigt ist - eine Türe geschlossen ist, die im vorliegenden Fall der Wand 14 entspricht.
Schließlich ist die Auswerteeinheit 30 über eine Leitung 40 mit einem Speicher 42 verbunden, in dem sich Meßwerte entsprechend einer vorbestimmten Prozedur abspeichern und auch wieder löschen lassen.
Schließlich geht von der Auswerteeinheit 30 eine Leitung 44 ab, die mit einer Alarmeinheit 46 verbunden ist, mit der die gesamte Anordnung in den sicheren Zustand überführt werden kann bzw. ein optischer und/oder akustischer Bedienerruf ausgelöst werden kann. Desweiteren ist die Auswerteeinheit 30 über eine weitere Leitung 47 mit einem Motorschalter 48 verbunden, der den Betrieb eines nicht gezeigten Motors zum Betrieb der Infusionspumpe auslöst.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird folgendermaßen betrieben.
Zunächst wird der Schlauch 12 zwischen der festen Wand 14 und dem federnd elastischen Betätigungsglied 16 oval verformt. Die Meßeinrichtung 22 erzeugt bei geschlossenem Schalter 38 und bei betätigter Starttaste 34 ein Meßsignal, das als Nullpunktswert mit den im Speicher vorliegenden Nullpunktswerten verglichen bzw. in den Speicher 42 als neuer Nullpunktswert eingeschrieben wird. Erst nach einem Vergleich dieser Werte, die für einen drucklosen Schlauch stehen, wird die gesamte Anordnung freigegeben und daraufhin der Motorschalter 48 durch die Auswerteeinheit 30 als Steuereinheit aktiviert.
Mit der Förderung der zu infundierenden Flüssigkeit verändert sich die Auslenkung der Andruckplatte 18, die mit Hilfe der Meßeinrichtung 22 gemessen wird. Dabei bildet die Auswerteeinheit 30 zu Beginn der Förderung einen Normalwert, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Dieser Normalwert wird im Speicher 42 abgelegt und, entsprechend einem vorbestimmten Programm, wird eine proportionale Abweichung (beispielsweise ± 25%) von diesem Normalwert ebenfalls von der Auswerteeinheit 30 errechnet, wobei die oberen und unteren Grenzwerte wiederum im Speicher 42 abgelegt werden. Es erfolgt dann während der Förderung der Flüssigkeit ein laufender Vergleich der aktuellen Meßwerte mit dem oberen bzw. unteren zulässigen Grenzwert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in der Auswerteeinheit der jeweils aktuelle Meßwert über einen bestimmten Zeitraum in Folge gespeichert, wobei das Differential über diese Meßwertfolge gebildet wird und eine sich daraus ergebende Steigung errechnet wird. Dieser Steigungsfaktor wird mit einem im Speicher 42 vorbestimmten, als zulässig bezeichneten Grenzwert verglichen, wobei bei Überschreiten des Grenzwerts ein Bedienerruf bzw. Alarm in der Alarmeinheit 46 ausgelöst wird. Diese kann die gesamte Anordnung beispielsweise durch Motorstop in den zulässigen Zustand überführen.
Schließlich ist in dem Speicher 42 ein absoluter Grenzwert abgelegt, der einer Auslenkung entspricht, die bei einem Druck von 1 bar im Schlauch 12 erzeugt wird. Bei Erreichen dieses Grenzwerts wird unmittelbar ein Alarm ausgelöst.
In den Fig. 2 und 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung mit 50 bezeichnet. Diese Vorrichtung 50 weist einen teilweise dargestellten Rahmen 52 auf, an dem ein Gehäuse 53 mit zwei Gehäuseteilen 54 und 56 angeordnet ist, die zwischen sich einen oben und unten offenen Kanal 58 bilden. Dabei ist die obere bzw. untere Öffnung mit 57 bzw. 58 bezeichnet. Dieser Kanal 59 ist so dimensioniert, daß er einen deformierten Schlauch 60 in seiner Breite und einen nicht deformierten Schlauch 60 in seiner Höhe aufnehmen kann.
Die Gehäuseteile 54 und 56 sind auf übliche Weise am Rahmen 52 befestigt und mit einer elastischen Trennschicht 62 überzogen, die auch den Kanal 58 auskleidet. Diese Trennschicht 62 ist vorteilhafterweise eine Silikon-Kautschuk-Matte, die den Außenraum von Innenraum der Infusionsvorrichtung 50 trennt. Sie beeinflußt wegen ihrer hohen Elastizität kaum den Verformungsprozeß des Schlauchs 60.
Des weiteren ist am Rahmen 52 über ein Gelenk 64 eine Tür 66 angelenkt, die im geschlossenen Zustand die beiden Gehäuseteile 54 und 56 übergreift und mit einem Verschluß 68 zusammenwirkt, der ebenfalls mit der Grundplatte 52 verbunden ist. Dieser Verschluß 68 weist einen Schalter oder Verschlußsensor 38 auf, von dem die Leitung 36 abgeht.
Die Tür 66 ist auf ihrer Innenseite mit einem vorspringenden Druckelement 70 versehen, das bei geschlossener Tür 66 in den Kanal 58 hineinragt und als starre Anlagewand dient, die der Wand 14 gemäß Fig. 1 entspricht.
Als Betätigungselement 72 ist ein Biegebalken 74 vorgesehen, der am Gehäuseteil 74 mittels einer Verbindungsschraube 76 befestigt ist. Das andere Ende des Biegebalkens weist einen Hammer 78 auf, der mittels einer Einstellschraube 80 in seiner Längsachse verstellt werden kann. Dieser Hammer 78 ragt in einem Zustand, bei dem kein Schlauch 60 eingelegt ist, von unten durch die untere Öffnung 58 in den Kanal 59 hinein.
Auf dem Biegebalken 74 ist ein Dehnungsmeßstreifen 82 (in Fig. 3 sind zwei Dehnungsmeßstreifen 82 gezeigt) befestigt, von denen (wie in Fig. 3 gezeigt) elektrische Leitungen 84 zu einer Platine 86 abgehen, die am rechten Gehäuseteil 54 befestigt ist. Diese Platine enthält eine übliche Widerstandsmeßbrücke, von der die Leitung 24 zur Auswerteeinheit 30 gemäß Fig. 1 abgeht.
Der Betrieb der Vorrichtung gemäß Fig. 2 und 3 erfolgt folgendermaßen:
Zunächst wird der Hammer 78 derart justiert, daß er bei nicht eingelegtem Schlauch in den Kanal 58 hineinragt. Diese Position ist in Fig. 2 mit einem strichlierten Biegebalken verlängert mit a gekennzeichnet.
Bei eingelegtem leeren Schlauch, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, befindet sich der Biegebalken in der Position b, während der ebenfalls strichlierte Förderzustand mit c dargestellt ist.
Sämtliche Zustände ergeben ein bestimmtes Signal das wie bei der Beschreibung zu Fig. 1 erläutert ist, entsprechend ausgewertet wird.
Als Auswerteeinheit 30 und Speicher 42 wird vorteilhafterweise ein Mikroprozessor verwendet, der wieder geladen werden kann (EPROM).
Schließlich ist der Einsatz des Analog/Digital-Wandlers 26 vorteilhaft, da digitale Werte über einen langen Infusionszeitraum besonders einfach gegenüber analogen Werten überwacht werden können.

Claims (8)

1. Verfahren zum fortlaufenden Messen des Drucks in einer flexiblen Fluidleitung für medizinische Zwecke, bei welchem die Fluidleitung im Infusionsbetrieb mit einem Fluid gefüllt wird, dessen Strömungsdruck zu überwachen ist, bei welchem die Fluidleitung radial um einen be­ stimmten Betrag durch Zusammendrücken verformt und dabei gegen ein elastisches Element unter Vorspannung desselben festgelegt wird und bei welchem die sich durch den Strömungsdruck ergebende radiale Ausdehnung der Fluidleitung überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Fördern des Fluids die Auslenkung des elastischen Elements in Abhängigkeit von der Rückstellung der Fluid­ leitung in ihre Ausgangsform gemessen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drucküberwachung die nicht unter Fluiddruck stehende Fluidleitung mit einer vorbestimmten Vorspannkraft gegen das elastische Element festgelegt wird, dessen Auslen­ kung zum Beginn der Förderung als Normalwert bestimmt wird, zugleich eine vorbestimmte Abweichung von diesem Normalwert festgelegt und fortlaufend überprüft wird, ob der aktuelle Wert innerhalb des als zulässig definierten Bereichs liegt und gegebenenfalls ein Alarm ausgelöst und der Druck in der Fluidleitung ausgepaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung einer Änderungstendenz differenziert der Anstieg des Fluiddrucks innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums während der Förderung überprüft und bei Über­ steigen eines vorbestimmten Druckzunahmefaktors Alarm ausgelöst wird.
4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer starren Wand (14, 66) und einem Betätigungsglied (16, 72), das in Abhängigkeit von dem Druck in der Fluidleitung bewegbar ist, wobei der Abstand der Wand (14, 66) vom Betätigungsglied (16, 72) kleiner ist als der Außendurchmesser der Fluid­ leitung (12, 60), und das Betätigungsglied (16, 72) eine solche Federkraft aufweist, daß die eingelegte Fluid­ leitung (16, 72) ohne Okklusion deformiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (16, 72) mit einer Einrichtung zur fortlaufenden Bestimmung der Auslenkung des Betätigungsglieds (16, 72) verbunden ist, daß das Betätigungsglied (16, 72) ein federnd auslenk­ barer Biegebalken (74) ist und daß die Einrichtung zur fortlaufenden Bestimmung der Auslenkung des Betätigungs­ gliedes (16, 72) einen auf dem Biegebalken (74) befe­ stigten Dehnungsmeßstreifen (82) aufweist, dessen Ausgangssignal einer Auswerteeinheit (30) zugeführt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (14) in Form einer an einem Rahmen (52) ange­ lenkten Tür (66) ausgebildet ist, die im geschlossenen Zustand die Anlagefläche für die Fluidleitung (12, 60) darstellt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auswerteeinheit (30) mit einem Türschalter (38), einer Starttaste (34), einem Meßwertspeicher (42), einer Alarmeinheit (46) und einem Motorschalter (48) verbunden ist und bei geschlossener Tür (66) und nicht betätigtem Motorschalter (48) überprüft, ob das vom Betätigungsglied (72) übermittelte Signal mit einem im Speicher (42) gespeicherten Wert, der einer eingelegten Fluidleitung (12, 60) entspricht, übereinstimmt, und bei betätigtem Motorschalter (48) einen Normalwert bildet, der einer unter einem bestimmten Förderdruck stehenden Fluidleitung (12, 60) entspricht, diesen Normalwert im Meßwertspeicher (42) ablegt, eine vorbestimmte Abwei­ chung von diesem Normalwert festlegt und unteren zulässigen Meßgrenzen vergleicht und gegebenenfalls einen Alarm auslöst.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Meßwertspeicher (42) ein zulässiger Höchstdruckwert eingespeichert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auswerteeinheit (30) eine Einheit zur Differentialbildung aufweist, die die akktuellen Meß­ werte gegenüber dem Normalwert differenziert und inner­ halb eines vorbestimmten Zeitraums den Anstiegsfaktor hieraus errechnet und diesen Anstiegsfaktor mit einem vorbestimmten, im Meßwertspeicher (42) abgelegten Wert vergleicht und bei Überschreiten des vorbestimmten Werts einen Alarm auslöst.
DE19883838689 1988-11-15 1988-11-15 Method for the continuous measurement of the pressure in a flexible fluid line for medical purposes, as well as a device for carrying out the method Expired - Lifetime DE3838689C1 (en)

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