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Title:
DEVICE FOR MONITORING THE VASCULAR ACCESS IN AN EXTRACORPOREAL BLOOD TREATMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/175021
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for monitoring an access to a patient for a device with which a liquid is removed from the patient and/or is delivered to the patient via a hose line, in particular for monitoring the vascular access in an extracorporeal blood treatment in which the blood of a patient is removed from the patient via an arterial hose line, which has an arterial puncture cannula, and is delivered to the patient via a venous hose line, which has a venous puncture cannula. The monitoring device (20) has a hose guide (21) in order to loosely guide a hose segment (7A) of the hose line (7). The invention is based on the detection of a change of position of the loosely guided hose segment (7A) as a result of a tensile stress in the event of the puncture cannula slipping out, wherein a change of position of the hose segment points to a faulty vascular access. Since only changes of position are monitored, even slight tensile loads are sufficient to permit reliable detection of a faulty vascular access.

Inventors:
HAUKE, Christopher (Viktoriastraße 16, Mainz-Kostheim, 55246, DE)
OFFERMANNS, Lars (Die Klaus 5a, Butzbach, 35510, DE)
Application Number:
EP2019/055729
Publication Date:
September 19, 2019
Filing Date:
March 07, 2019
Export Citation:
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Assignee:
FRESENIUS MEDICAL CARE DEUTSCHLAND GMBH (Else-Kröner-Str. 1, Bad Homburg v.d.H., 61352, DE)
International Classes:
A61M1/36
Domestic Patent References:
WO2016023868A12016-02-18
WO2007104350A12007-09-20
WO2007104350A12007-09-20
WO2013117252A12013-08-15
Attorney, Agent or Firm:
OPPERMANN, Frank (Wilhelminenstraße 1a, Wiesbaden, 65193, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Überwachung eines Zuganges zu einem Patienten für eine

Vorrichtung, mit der über eine Schlauchleitung (7) eine Flüssigkeit von dem Patienten abgeführt wird und/oder dem Patienten zugeführt wird, insbesondere zur Überwachung des Gefäßzuganges bei einer extrakorporalen Blutbehandlung, bei der Blut eines Patienten über eine arterielle Schlauchleitung, die eine arterielle Punktionskanüle aufweist, von dem Patienten abgeführt und über eine venöse Schlauchleitung, die eine venöse Punktionskanüle aufweist, dem Patienten zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) zur Überwachung eines Zuganges zu einem Patienten eine Schlauchführung (21) zum Führen eines Schlauchsegments (7A) der

Schlauchleitung (7) und eine Einrichtung (22) zur Lageerkennung des mit der Schlauchführung (21) geführten Schlauchsegments (7A) aufweist, die derart konfiguriert ist, dass eine Veränderung der Lage des Schlauchsegments (7A) infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung (7) auf Zug erkannt wird, wobei bei einer Veränderung der Lage des Schlauchsegments auf einen fehlerhaften Gefäßzugang geschlossen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (22) zur Lageerkennung ein optisches Bilderfassungssystem (34) aufweist, das derart konfiguriert ist, dass eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung (7) infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug erkannt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische

Bilderfassungssystem (34) konfiguriert ist, eine Mehrzahl von beabstandeten Markierungen (36), die an der Schlauchleitung (7) angebracht sind, nacheinander einzeln zu detektieren und zu zählen, wenn die Markierungen aufgrund einer Lageänderung der Schlauchleitung (7) relativ zum Bilderfassungssystem bewegt werden und dessen Erfassungsbereich durchlaufen , wobei das optische

Bilderfassungssystem (34) eine Auswerteeinheit (23) aufweist, die derart konfiguriert ist, dass die Anzahl der gezählten Markierungen (36) mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird und auf eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung (7) infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug geschlossen wird, wenn die Anzahl der gezählten Markierungen (36) größer als ein vorgegebener Grenzwert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische

Bilderfassungssystem (34) derart konfiguriert ist, dass eine Mehrzahl von beabstandeten Markierungen (36), die an der Schlauchleitung (7) vorgesehen sind, in einem Beobachtungsfenster (B) bestimmt wird, wobei das optische

Bilderfassungssystem (34) eine Auswerteeinheit (23) aufweist, die derart konfiguriert ist, dass die Anzahl der Markierungen (36) in dem

Beobachtungsfenster (B) mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird und auf eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung (7) infolge einer

Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug geschlossen wird, wenn die Anzahl der Markierungen (36) in dem Beobachtungsfenster (B) kleiner als ein

vorgegebener Grenzwert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (22) zur Lageerkennung ein taktiles Sensorsystem (43) aufweist, das derart konfiguriert ist, dass eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung (7) infolge einer

Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug erkannt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das taktile

Sensorsystem (43) einen Tastsensor (47) aufweist, der in federnder Vorspannung gegen das mit der Schlauchführung (21) geführte Schlauchsegment (7A) bringbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das taktile

Sensorsystem (43) eine Auswerteeinheit (23) aufweist, die das Messsignal eines Weglängenmessers (49) empfängt, der derart ausgebildet ist, dass der Weg gemessen wird, um den sich der Tastsensor (47) bei einer Veränderung der Lage des Schlauchsegments (7A) verschiebt, wobei die Auswerteeinheit (23) derart konfiguriert ist, dass die gemessene Weglänge mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird und eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung (7) infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug erkannt wird, wenn die gemessene Weglänge größer als ein vorgegebener Grenzwert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Tastsensor (47) als Betätigungsorgan eines elektrischen Schalters (50) ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Lageerkennung ein langgestrecktes Element (52) aufweist, das bei einer

Verformung einen elektrischen Schalter (53) betätigt, wobei das erste Ende des langgestreckten Elements (52) mit einem ersten Abschnitt des mit der

Schlauchführung (21) geführten Schlauchsegments (7A) in Wirkverbindung steht, und das zweite Ende des langgestreckten Elements (52) mit einem zweiten

Abschnitt des mit der Schlauchführung (21) geführten Schlauchsegments (7A) in Wirkverbindung steht, so dass das langgestreckte Element (52) bei einer

Veränderung der Lage des Schlauchsegments infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug verformt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Lageerkennung ein langgestrecktes Element (54) aus einem elektrisch leitenden Material aufweist, wobei das erste Ende des langgestreckten Elements (54) mit einem ersten Abschnitt des mit der Schlauchführung (21) geführten

Schlauchsegments (7A) in Wirkverbindung steht, und das zweite Ende des langgestreckten Elements (54) mit einem zweiten Abschnitt des mit der

Schlauchführung (21) geführten Schlauchsegments (7A) in Wirkverbindung steht, so dass das langgestreckte Element (54) bei einer Veränderung der Lage des Schlauchsegments infolge einer Beanspruchung auf Zug durchtrennt wird, und dass die Einrichtung (22) zur Lageerkennung eine Auswerteeinheit (23) aufweist, die derart konfiguriert ist, dass der elektrische Widerstand des langgestreckten

Elements (54) überwacht wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (22) zur Lageerkennung mindestens eine Laufrolle (41) aufweist, die mit dem in der Schlauchführung (21) geführten Schlauchsegment (7A) in Kontakt bringbar ist, und einen Umdrehungsmesser (42) zum Messen der Umdrehungen der mindestens einen Laufrolle (41) aufweist, wobei eine das Messsignal des Umdrehungsmessers (42) empfangende Auswerteeinheit (23) vorgesehen ist, die derart konfiguriert ist, dass die Anzahl der Umdrehungen der Laufrolle (41) mit einer vorgegebenen Grenzwert verglichen wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchführung (21) derart ausgebildet ist, dass das Schlauchsegment (7A) in Lorm einer Schlaufe (33) geführt ist, die sich bei einer Zugbeanspruchung zusammenzieht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchführung (21) einen Gehäusekörper (30) mit einem ersten Lührungskanal (31) zur Aufnahme eines ersten Abschnitts des Schlauchsegments (7A) und einem zweiten

Lührungskanal (32) zur Aufnahme eines zweiten Abschnitts des Schlauchsegments (7A) der Schlauchleitung (7) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lührungskanäle (31, 32) in einer ersten und/oder zweiten Gehäusehälfte (30A, 3 OB) des

Gehäusekörpers (30) ausgebildet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die

mindestens eine Laufrolle (41) in mindestens einem der Lührungskanäle (31, 32) des Gehäusekörpers (30) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Gehäusehälfte (30A, 30B) des Gehäusekörpers (30) lösbar oder öffenbar miteinander verbunden sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchführung (21) derart ausgebildet ist, dass das Schlauchsegment (7A) in Form eines Bogens (43) geführt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchführung (21) einen Gehäusekörper (30) aufweist, in dem eine bogenförmige Anlagefläche (44) für das Schlauchsegment (7A) ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchführung (21) ein bogenförmiges Führungselement (51) zur Aufnahme des Schlauchsegments (7A) aufweist, wobei das bogenförmige Führungselement (51) einen ersten bogenförmigen Abschnitt (51C) zur Aufnahme eines ersten Teilstücks des Schlauchsegments (7A) und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt (51D) zur Aufnahme eines zweiten Teilstücks des Schlauchsegments (7A) aufweist, wobei der erste und zweite bogenförmige Abschnitt (51A, 51B) des Führungselements (51) derart beweglich miteinander verbunden sind, dass sich der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Enden der bogenförmigen Abschnitte des

Führungselements vergrößert, wenn die Schlauchleitung auf Zug beansprucht wird.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchführung ein bogenförmiges Führungselement (51) zur Aufnahme des Schlauchsegments aufweist, wobei das bogenförmige Führungselement (51) aus einem elastischen Material besteht, so dass sich der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Enden der bogenförmigen Abschnitte (51A, 51B) des

Führungselements (51) vergrößert, wenn die Schlauchleitung auf Zug beansprucht wird.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (21) zur Lageerkennung derart konfiguriert ist, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn eine Veränderung der Lage des Schlauchsegments (7A) infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung (7) auf Zug erkannt wird.

22. Blutbehandlungsvorrichtung mit einem extrakorporalen Blutkreislauf (I), der (i) einen zentralvenösen Katheter oder (ii) eine arterielle Schlauchleitung (6) mit einer arteriellen Punktionskanüle (5) und eine venöse Schlauchleitung (7) mit einer venösen Punktionskanüle (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die

Blutbehandlungsvorrichtung eine Vorrichtung (20) zur Überwachung eines Zuganges zu einem Patienten nach einem der Ansprüche 1 bis 21 aufweist.

23. Blutbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Blutbehandlungsvorrichtung eine Alarmeinheit (19) aufweist, die derart konfiguriert ist, dass ein Alarm gegeben wird, wenn die Einrichtung (20) zur Lageerkennung eine Veränderung der Lage des Schlauchsegments (7A) infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung (7) auf Zug erkennt.

24. Blutbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass Blutbehandlungsvorrichtung eine Blutpumpe (9) zum Lördem von Blut im extrakorporalen Blutkreislauf (I) und ein venöses Absperrorgan (27) zum

Absperren der venösen Schlauchleitung (7) aufweist, wobei eine Steuereinheit (15) vorgesehen ist, die derart konfiguriert ist, dass die Blutpumpe (9) angehalten wird und/oder das venöse Absperrorgan (27) geschlossen wird, wenn die Einrichtung (20) zur Lageerkennung eine Veränderung der Lage des Schlauchsegments (7A) infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung (7) auf Zug erkennt.

25. Blutbehandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch

gekennzeichnet, dass die Einrichtung (20) zur Überwachung einen Sender (24) und die Blutbehandlungsvorrichtung einen Empfänger (25) zur drahtlosen Übertragung eines Steuersignals aufweist.

26. Verfahren zur Überwachung eines Zuganges zu einem Patienten für eine

Vorrichtung zum Abführen und/oder Zuführen einer Flüssigkeit von einem bzw. zu einem Patienten, insbesondere zur Überwachung des Gefäßzuganges bei einer extrakorporalen Blutbehandlung, bei der Blut eines Patienten über eine arterielle Schlauchleitung, die eine arterielle Punktionskanüle aufweist, von dem Patienten abgeführt und über eine venöse Schlauchleitung, die eine venöse Punktionskanüle aufweist, dem Patienten zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schlauchsegment (7A) der Schlauchleitung (7) mit einer Schlauchführung (21) derart geführt wird, dass das Schlauchsegment (7A) eine Schlaufe (33) oder einen Bogen (43) bildet, und dass die Veränderung der Lage des eine Schlaufe oder einen Bogen bildenden Schlauchsegments (7A) infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung (7) auf Zug mit einem

Überwachungssystem überwacht wird, wobei auf einen fehlerhaften Gefäßzugang bei einer Veränderung der Lage des Schlauchsegments geschlossen wird.

Description:
VORRICHTUNG ZUR ÜBERWACHUNG DES GEFASSZUGANGS BEI EINEM

EXTRAKORPORALEN BLUTBEHANDLUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines Zuganges zu einem Patienten für eine Vorrichtung, mit der über eine Schlauchleitung eine Flüssigkeit von dem Patienten abgeführt wird und/oder dem Patienten zugeführt wird, insbesondere zur Überwachung des Gefäßzuganges bei einer extrakorporalen Blutbehandlung, bei der Blut eines Patienten über eine arterielle Schlauchleitung, die eine arterielle Punktionskanüle aufweist, von dem Patienten abgeführt und über eine venöse Schlauchleitung, die eine venöse Punktionskanüle aufweist, dem Patienten zugeführt wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Blutbehandlungsvorrichtung mit einer Vorrichtung zur Überwachung eines Zuganges zu einem Patienten und ein Verfahren zur Überwachung eines Zugangs zu einem Patienten zum Abführen und/oder Zuführen einer Flüssigkeit von dem bzw. zu dem Patienten.

Auf dem Gebiet der Medizintechnik ist eine Vielzahl von Einrichtungen bekannt, mit denen über eine Schlauchleitung einem Patienten Flüssigkeiten zugeführt oder

Flüssigkeiten von dem Patienten abgeführt werden können. Dabei erfolgt der Zugang zu dem Patienten im Allgemeinen mit einem Katheter zum Einführen in Körperorgane oder einer Kanüle oder Nadel zum Punktieren von Gefäßen. Während der Untersuchung oder Behandlung ist ein ordnungsgemäßer Zugang zu dem Patienten sicherzustellen. Daher ist es erforderlich, den Patientenzugang zu überwachen.

Ein Anwendungsfall mit besonders hohen Anforderungen an die Sicherheit des

Gefäßzuganges stellt die extrakorporale Blutbehandlung dar, bei der über eine arterielle Schlauchleitung, die eine arterielle Punktionskanüle aufweist, Blut von dem Patienten abgeführt, das Blut durch einen Dialysator geleitet wird und über eine venöse Blutleitung, die eine venöse Punktionskanüle aufweist, dem Patienten wieder zugeführt wird. Dabei besteht trotz regelmäßiger Überwachung des Patientenzugangs durch das

Krankenhauspersonal grundsätzlich die Gefahr, dass die venöse Punktionskanüle unbemerkt aus dem Blutgefäß des Patienten herausrutscht. Während ein Herausrutschen der arteriellen Kanüle mit einem Ansaugen von Luft in die arterielle Schlauchleitung verbunden ist, das aufgrund einer maschinenseitigen Luftdetektion zu einem Alarm und zur Unterbrechung der Behandlung führt, ist das Herausrutschen der venösen Kanüle und der damit gefürchtete Freifluss des Bluts in die Umgebung nicht ohne weiteres zu detektieren. Wenn das Herausrutschen der venösen Kanüle aber nicht sofort erkannt wird, kann der Patient verbluten.

Die standardmäßig in den Behandlungsmaschinen vorhandenen Sicherheitsvorrichtungen basieren im Allgemeinen auf einer Überwachung des Drucks im extrakorporalen

Blutkreislauf In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass allein mit einer Überwachung des Drucks im extrakorporalen Blutkreislauf das Herausrutschen insbesondere der venösen Punktionskanüle nicht mit der ausreichenden Sicherheit erkannt werden kann.

Aus der WO 2007/104350 Al und der WO 2013/0117252 sind einfach zu handhabende, kostengünstig herstellbare und jederzeit nachrüstbare Vorrichtung bekannt, die eine sichere Überwachung eines Patientenzugangs erlauben. Die Überwachung des

Patientenzugangs beruht darauf, dass in der flüssigkeitsführenden Schlauchleitung eine Schlaufe gebildet wird. Es wird davon ausgegangen, dass ein Herausrutschen der

Punktionskanüle auf das Angreifen von Zugkräften an der Schlauchleitung zurückzuführen ist. Wenn die Schlauchleitung auf Zug beansprucht wird, zieht sich die Schlaufe zwangsläufig zu. Dies führt zu einem erhöhten Druckverlust in der Schlauchleitung, der mit einem Drucksensor erkannt wird. Die WO 2007/104350 Al und WO 2013/0117252 schlagen zum Fixieren der Schlauchleitung in Form einer Schlaufe die Verwendung von Fixierungselementen vor, mit denen ein Schlauchsegment der Schlauchleitung in Form einer Schlaufe derart fixiert ist, dass sich die Schlaufe unter Zugbeanspruchung

zusammenziehen kann. Bei der WO 2007/104350 Al erweist sich aber als nachteilig, dass die hierzu erforderlichen Zugkräfte relativ hoch sind. Daher kann bei nur geringen

Zugkräften nicht sichergestellt werden, dass ein fehlerhafter Gefäßzugang erkannt wird. Zur Verringerung der Zugkräfte schlägt die WO 2013/0117252 ein Fixierungselement vor, das ein Führungsstück und ein Sicherungsstück umfasst. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu handhabende, kostengünstig herstellbare und jederzeit nachrüstbare Vorrichtung zur Überwachung eines Zuganges zu einem Patienten zu schaffen, die einen fehlerhaften Gefäßzugang auch bei einer nur geringen Zugbeanspruchung der Schlauchleitung sicher erkennen lässt, sowie eine Blutbehandlungsvorrichtung mit einer derartigen Vorrichtung zur Überwachung eines Zuganges zu einem Patienten bereitzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung betrifft sowohl Gefäßzugänge wie Fistel oder Shunt bei der chronischen extrakorporalen Blutbehandlung, die mittels Nadeln oder Kanülen punktiert werden, als auch Katheter, z.B. zentralvenöse Katheter bei der akuten extrakorporalen Blutbehandlung, z.B. Extracorporeal Critical Care Therapy (ECCT), insbesondere Continuous Renal Replacement Therapy (CRRT), sowie die Infüsionstechnik.

Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfach zu handhabendes und kostengünstiges Verfahren anzugeben, mit dem sich ein fehlerhafter Gefäßzugang auch bei einer nur geringen Zugbeanspruchung der Schlauchleitung sicher erkennen lässt.

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der

unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Lösung der Aufgabe betrifft sowohl Gefäßzugänge wie Fistel oder Shunt bei der chronischen extrakorporalen Blutbehandlung, die mittel Nadeln oder Kanülen punktiert werden, als auch zentralvenöse Katheter bei der akuten extrakorporalen Blutbehandlung, z.B. Extracorporeal Critical Care Therapy (ECCT), insbesondere Continuous Renal Replacement Therapy (CRRT), sowie die Infüsionstechnik. Immer wenn von Nadel, Punktionskanüle oder Kanüle die Rede ist, gilt dies gleichermaßen auch für Katheter, z.B. zentralvenöse Katheter bei der akuten extrakorporalen Blutbehandlung.

Unter einem fehlerhaften Gefäßzugang wird nicht nur das völlige Herausrutschen der Punktionskanüle sondern auch ein fehlerhafter Sitz der Kanüle verstanden, d. h. wenn die Punktionskanüle nur teilweise herausgerutscht ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur

Überwachung eines Patientenzuganges beruhen darauf, dass ein Schlauchsegment der Schlauchleitung lose geführt wird. Hierfür findet eine Schlauchführung Verwendung, die Bestandteil der Schlauchleitung sein kann oder der Schlauchleitung lose beigelegt werden kann.

Für die Erfindung ist unerheblich, ob sich das lose geführte Schlauchsegment durch die Form eines Kreises auszeichnet, bei dem sich die Enden des Schlauchsegments überkreuzen, beispielsweise das Schlauchsegment eine Schlaufe oder eine Schlinge bildet, oder sich nur durch die Form eines gebogenen Abschnitts auszeichnet, deren Enden sich nicht überkreuzen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren beruhen nicht auf einer Überwachung einer Änderung des Drucks in der Schlauchleitung, die auf eine Erhöhung des Druckverlusts infolge einer Verringerung des Durchmessers der Schlaufe zurückzuführen ist, sondern auf der Erkennung einer

Veränderung der Lage des Schlauchsegments infolge einer Zugbeanspruchung, wobei bei einer Lageänderung des Schlauchsegments auf einen fehlerhaften Gefäßzugang geschlossen wird. Da nur Lageänderungen überwacht werden, reichen auch schon geringfüge Zugbeanspruchungen aus, um auf einen fehlerhaften Gefäßzugang

hinzuweisen. Die Lageänderung muss bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht zu einer Erhöhung des Druckverlusts im

Schlauchsegment führen, um auf einen fehlerhaften Gefäßzugang hinzuweisen.

Die Erfindung sieht unterschiedliche Einrichtungen zur Lageerkennung des

Schlauchsegments vor, die sich darin unterscheiden, dass die Lageerkennung

berührungslos oder nicht berührungslos erfolgen kann. Den unterschiedlichen

Einrichtungen zur Lageerkennung ist aber gemeinsam, dass sie Bestandteil der

Schlauchführung sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt somit eine einfach zu handhabende Einheit dar, die an der Schlauchleitung angebracht werden kann oder mit der Schlauchleitung bereits verbunden sein kann. Unter der Lageerkennung eines Schlauchsegments wird in der vorliegenden Erfindung die Detektion jeder Lageänderung des Schlauchsegments oder jeder Positionsänderung des Schlauchsegments relativ zur Schlauchführung und/oder relativ zur Einrichtung zur Lageerkennung verstanden. Unter einer Lageänderung wird beispielsweise die

Veränderung des Durchmessers der Schlaufe oder der Länge oder Breite des

bogenförmigen Abschnitts verstanden. In manchen Ausführungsformen kann die

Lageänderung des Schlauchsegments oder eines Abschnittes davon in axialer Richtung der zentralen Längsachse des Schlauchsegments erfolgen. In anderen Ausführungsformen kann die Lageänderung des Schlauchsegments oder eines Abschnittes davon von der axialen Richtung der zentralen Längsachse des Schlauchsegments abweichen.

Nach dem Punktieren der Listel oder in des Shunts mittels der Kanüle oder der Nadel oder nach dem Legen eines zentralvenösen Katheters wird die Schlauchleitung frei von

Zugkräften verlegt und das Schlauchsegment frei von Zugkräften durch die

erfindungsgemäße Schlauchführung geführt, so dass eine Lageänderung des

Schlauchsegment in einem bestimmten Umfang möglich ist, ohne dass eine unzulässige Zugkraft an der Kanüle oder Nadel oder dem zentralvenösen Katheter droht. Unter einer unzulässigen Lageänderung des Schlauchsegments wird in der vorliegenden Erfindung jede Lageänderung des Schlauchsegments oder jede Positionsänderung des

Schlauchsegments relativ zur Schlauchführung und/oder relativ zur Einrichtung zur Lageerkennung verstanden, bei der die Gefahr einer unzulässigen Zugkraft an der Kanüle oder Nadel oder dem zentralvenösen Katheter droht, so dass das Herausziehen der Kanüle oder Nadel oder dem zentralvenösen Katheter aus dem Blutgefäßsystem des Patienten droht . In der Praxis sollten also nur geringfügige Lageänderungen der Schlauchleitung möglich sein.

Bei einigen Ausführungsformen weist die Einrichtung zur Lageerkennung ein optisches Bilderfassungssystem auf. Unter einem optischen Bilderfassungssystem wird in der vorliegenden Erfindung ein Erfassungssystem verstanden, das konfiguriert ist, eine Veränderung der räumlichen Lage einer Schlauchleitung mit Hilfe von Licht zu detektieren. Beispiele dafür sind Phototransistoren, z.B. zur Larberkennung und/oder hell- dunkel Erkennung und/oder Trübungserkennung, Sensoren zur Aufnahme von

zweidimensionalen Lichtbildern wie CCD Sensoren und CMOS Sensoren.

In manchen Ausführungsformen ist das optische Bilderfassungssystem konfiguriert, eine Mehrzahl von beabstandeten Markierungen, die an der Schlauchleitung (7) angebracht sind, nacheinander einzeln zu detektieren und zu zählen, wenn die Markierungen aufgrund einer Lageänderung der Schlauchleitung relativ zum optischen Bilderfassungssystem bewegt werden und dessen Erfassungsbereich durchlaufen, wobei das optische

Bilderfassungssystem eine Auswerteeinheit aufweist, die derart konfiguriert ist, dass die Anzahl der gezählten Markierungen mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird und auf eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug geschlossen wird, wenn die Anzahl der gezählten Markierungen größer als ein vorgegebener Grenzwert ist.

Die Markierungen brauchen nicht über die gesamte Länge der Schlauchleitung, sondern nur an dem Schlauchsegment vorgesehen zu sein, das mit der Schlauchführung lose geführt wird. Die Markierungen können Streifen an der Schlauchleitung sein, die in einem vorgegebenen Abstand an der Schlauchleitung vorgesehen sind. Die Markierungen können beispielsweise auf die Schlauchleitung aufgeklebt oder aufgedruckt oder durch

Beschichten aufgebracht sein.

Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass das optische Bilderfassungssystem derart konfiguriert ist, dass eine Mehrzahl von Markierungen, die an der Schlauchleitung vorgesehen sind, in einem Beobachtungsfenster bestimmt wird, wobei das optische Bilderfassungssystem eine Auswerteeinheit aufweist, die derart konfiguriert ist, dass die Anzahl der Markierungen in dem Beobachtungsfenster mit einem vorgegebenen

Grenzwert verglichen wird und auf eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug geschlossen wird, wenn die Anzahl der Markierungen kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist oder sich die Anzahl um eine vorgegebene Anzahl verringert. Das Beobachtungsfenster kann ein beliebiger

Bildausschnitt sein, der von dem Bilderfassungssystem leicht erfasst werden kann. In dem Beobachtungsfenster sollte vorzugsweise der Abschnitt des Schlauchsegments liegen, der seine Lage bei einer Zugbeanspruchung besonders stark ändert, beispielsweise ein von der Schlauchführung nicht verdeckter Abschnitt des eine Schlaufe bildenden

S chlauchsegments .

Das optische Bilderfassungssystem kann auch derart konfiguriert sein, dass der Abstand zwischen beliebigen Markierungen, die an der Schlauchleitung vorgesehen und in dem Beobachtungsfenster liegen, bestimmt wird, wobei das optische Bilderfassungssystem eine Auswerteeinheit aufweist, die derart konfiguriert ist, dass der Abstand zwischen den Markierungen in dem Beobachtungsfenster mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird und auf eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug geschlossen wird, wenn der Abstand zwischen den

Markierungen kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Einrichtung zur Lageerkennung ein taktiles Sensorsystem aufweist, das derart konfiguriert ist, dass eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug erkannt wird. Das taktile Sensorsystem kann einen Tastsensor aufweisen, der in federnder Vorspannung gegen das mit der Schlauchführung geführte Schlauchsegment gebracht werden kann.

Eine Ausführungsform eines taktilen Sensorsystems mit einem Tastsensor weist eine Auswerteeinheit auf, die das Messsignal eines Weglängenmessers empfängt, der derart ausgebildet ist, dass der Weg gemessen wird, um den sich der Tastsensor bei einer Veränderung der Lage des Schlauchsegments verschiebt. Die Auswerteeinheit kann derart konfiguriert sein, dass die gemessene Weglänge mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird und eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug erkannt wird, wenn die gemessene Weglänge größer als ein vorgegebener Grenzwert ist oder sich um einen vorgegebenen Betrag verändert. Der Weglängenmesser kann jeder beliebige Messwertaufnehmer sein, der ein mit der Weglänge proportionales Signal erzeugt.

Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass der Tastsensor als Betätigungsorgan eines elektrischen Schalters ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform führt die Zugbeanspruchung der Schlauchleitung zu einer Auslenkung des Tastsensors, wodurch der Schalter beispielsweise geschlossen wird, so dass in einem Stromkreis ein Strom fließt. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung aus.

Die Einrichtung zur Lageerkennung kann auch ein langgestrecktes Betätigungselement aufweisen, das bei einer Verformung einen elektrischen Schalter betätigt. Bei dieser Ausführungsform steht das erste Ende des langgestreckten Betätigungselements mit einem ersten Abschnitt des mit der Schlauchführung geführten Schlauchsegments in

Wirkverbindung, während das zweite Ende des langgestreckten Betätigungselements mit einem zweiten Abschnitt des mit der Schlauchführung geführten Schlauchsegments in Wirkverbindung steht. Da beide Enden des langgestreckten Betätigungselements mit unterschiedlichen Abschnitten des Schlauchsegments in Wirkverbindung stehen, wird das Betätigungselement bei einer Veränderung der Lage des Schlauchsegments infolge einer Zugbeanspruchung verformt, so dass der elektrische Schalter betätigt wird. Das

Betätigungselement kann beispielsweise ein streifen- oder stabformiges, vorzugsweise federelastisches Element aus Metall oder Kunststoff sein.

Die Einrichtung zur Lageerkennung kann auch ein langgestrecktes Element aus einem elektrisch leitenden Material aufweisen, wobei das erste Ende des elektrisch leitenden Elements mit einem ersten Abschnitt des mit der Schlauchführung geführten

Schlauchsegments in Wirkverbindung steht, und das zweite Ende des elektrisch leitenden Elements mit einem zweiten Abschnitt des mit der Schlauchführung geführten

Schlauchsegments in Wirkverbindung steht, so dass das langgestreckte Element bei einer Veränderung der Lage des Schlauchsegments infolge einer Beanspruchung auf Zug durchtrennt wird. Das langgestreckte Element kann ein einfacher elektrischer Draht sein, der bei einer Lageänderung des Schlauchsegments auf Zug beansprucht wird. Die

Einrichtung zur Lageerkennung kann eine Auswerteeinheit aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass der elektrische Widerstand des elektrisch leitenden Elements überwacht wird. Bei einer besonders einfach herzustellenden und kostengünstigen

Ausführungsform kann der Draht Teil eines Stromkreises sein, der bei einer Lageänderung unterbrochen wird.

Darüber hinaus kann die Einrichtung zur Lageerkennung eine Laufrolle mit einem

Umdrehungsmesser aufweisen, die mit dem in der Schlauchführung geführten

Schlauchsegment in Kontakt gebracht werden kann, wobei eine das Messsignal des Umdrehungsmessers empfangende Auswerteeinheit vorgesehen ist, die derart konfiguriert ist, dass die Anzahl der Umdrehungen der Laufrolle mit einer vorgegebenen Grenzwert verglichen wird. Die Laufrolle mit dem Umdrehungsmesser erlaubt die Erkennung einer axialen Verschiebung eines Abschnitts des Schlauchsegments infolge einer

Zugbeanspruchung. Gleichzeit kann die Laufrolle der besseren Lührung des

Schlauchsegments in der Schlauchführung dienen, so dass schon geringe Zugkräfte zu Lageänderungen führen können. Zur losen Lührung des Schlauchsegments in der

Schlauchführung können auch mehrere Laufrollen vorgesehen sein. Ein

Umdrehungsmessers braucht aber dann nur bei einer der Laufrollen vorgesehen zu sein.

Eine Ausführungsform sieht eine Schlauchführung vor, die derart ausgebildet ist, dass das Schlauchsegment in Lorm einer Schlaufe geführt ist, die sich bei einer Zugbeanspruchung zusammenzieht. Diese Schlauchführung kann einen Gehäusekörper mit einem ersten Lührungskanal zur Aufnahme eines ersten Abschnitts des Schlauchsegments und einem zweiten Lührungskanal zur Aufnahme eines zweiten Abschnitts des Schlauchsegments der Schlauchleitung aufweisen, so dass das Schlauchsegment in der Lorm einer Schlaufe fixiert werden kann. Der Durchmesser zumindest eines der beiden Lührungskanäle ist derart bemessen, dass ein Abschnitt des Schlauchsegments lose geführt ist, so dass sich die Schlaufe bei einer Zugbelastung zusammenziehen kann. Um das Schlauchsegment einfach in die Schlauchführung einlegen zu können, kann der Gehäusekörper zwei Gehäusehälften aufweisen, wobei die Lührungskanäle in der ersten und/oder zweiten Gehäusehälfte des Gehäusekörpers ausgebildet sein können. Die erste und/oder zweite Gehäusehälfte des Gehäusekörper können beispielsweise lösbar oder öffenbar miteinander verbunden sind. Die lösbare Verbindung kann beispielsweise eine Rast- oder Schnapp Verbindung sein. Die beiden Gehäusehälften können auch mit Klammem oder dergleichen verbunden sein. Die öffenbare Verbindung kann eine Verbindung mit Scharnieren sein, so dass der

Gehäusekörper aufklappbar ist. Der Gehäusekörper kann ein Spritzgussteil sein, wobei die Scharniere Filmschamiere sein können. Der Gehäusekörper kann aber auch aus nur einem Stück bestehen.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Schlauchführung derart ausgebildet, dass das Schlauchsegment Form eines Bogens geführt ist, d. h. derart geführt ist, dass das Schlauchsegment nicht einen Kreis bildet. Bei dieser Ausführungsform kann die

Schlauchführung einen Gehäusekörper aufweisen, in dem eine bogenförmige Anlagefläche für das Schlauchsegment ausgebildet ist, so dass das Schlauchsegment in Form eines Bogens fixiert ist. Eine Zugbeanspruchung der Schlauchleitung führt zu einer Verformung des Bogens, was eine Lageänderung des Schlauchsegments zur Folge hat.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Schlauchführung ein bogenförmiges Führungselement zur Aufnahme des Schlauchsegments aufweist. Bei dieser

Ausführungsform kann das bogenförmige Führungselement einen ersten bogenförmigen Abschnitt zur Aufnahme eines ersten Teilstücks des Schlauchsegments und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt zur Aufnahme eines zweiten Teilstücks des Schlauchsegments aufweisen, wobei der erste und zweite Abschnitt des Führungselements derart beweglich miteinander verbunden sind, dass sich der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Enden der bogenförmigen Abschnitte des Führungselements vergrößert, wenn die

Schlauchleitung auf Zug beansprucht wird. Das bogenförmige Führungselement zur Aufnahme des Schlauchsegments kann ein Profilstück sein, das derart ausgebildet ist, dass sich das Schlauchsegment in das Profilstück passend einlegen lässt. Das bogenförmige Führungselement kann auch aus einem elastischen Material bestehen, so dass sich der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Enden der bogenförmigen Abschnitte des Führungselements vergrößert, wenn die Schlauchleitung auf Zug beansprucht wird. Bei dieser Ausführungsform ist eine bewegliche Verbindung zwischen zwei Teilstücken nicht erforderlich, so dass die Schlauchführung besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.

Die Einrichtung zur Lageerkennung kann derart konfiguriert sein, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn eine Veränderung der Lage des Schlauchsegments infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug erkannt und auf einen fehlerhaften Gefäßzugang geschlossen wird. In diesem Zusammenhang wird unter einem Steuersignal jedes Signal verstanden, dass einer weiteren Signalverarbeitung unterzogen werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung eines Zuganges zu einem Patienten kann insbesondere in einer Blutbehandlungsvorrichtung mit einem extrakorporalen Blutkreislauf verwendet werden, der eine arterielle Schlauchleitung mit einer arteriellen Punktionskanüle und eine venöse Schlauchleitung mit einer venösen Punktionskanüle aufweist. Die Blutbehandlungs Vorrichtung kann eine Alarmeinheit aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass ein Alarm gegeben wird, wenn die Einrichtung zur Lageerkennung eine Veränderung der Lage des Schlauchsegments infolge einer Beanspruchung der Schlauchleitung auf Zug erkennt. Bei der Blutbehandlungsvorrichtung, die eine Blutpumpe zum fördern von Blut im extrakorporalen Blutkreislauf und ein venöses Absperrorgan zum Absperren der venösen Schlauchleitung aufweist, kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, die derart konfiguriert ist, dass die Blutpumpe angehalten wird und/oder das venöse Absperrorgan geschlossen wird, wenn die Einrichtung zur Lageerkennung eine

Veränderung der Lage des Schlauchsegments erkennt.

Zur drahtlosen Übertragung eines Steuersignals kann die Einrichtung zur Überwachung des Gefäßzugangs einen Sender und die Blutbehandlungsvorrichtung einen Empfänger aufweisen. Die Signalübertragung kann mit optischen Signalen und/oder elektrischen Signalen (funk) erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass die Einrichtung zur Überwachung des Gefäßzugangs und die Blutbehandlungsvorrichtung mit einem elektrischen

Verbindungskabel miteinander verbunden sind.

Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung unter

Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die wesentlichen Komponenten einer Blutbehandlungsvorrichtung

zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung des Patientenzugangs in stark vereinfachter schematischer Darstellung, Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Überwachung des Patientenzugangs, bei dem die Lageänderung der Schlauchleitung optisch erfasst wird,

Fig. 3 eine Teilansicht einer alternativen Ausführungsform des ersten

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Überwachung des Patientenzugangs, bei dem die Lageänderung der Schlauchleitung optisch erfasst wird,

Fig. 5 das Ausführungsbeispiel von Fig. 4 in der Frontansicht, wobei die

Schlauchführung geöffnet ist,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Überwachung des Patientenzugangs, bei dem die Lageänderung der Schlauchleitung optisch erfasst wird,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Überwachung des Patientenzugangs, bei dem die Lageänderung der Schlauchleitung mittels Messung der Umdrehungen mindestens einer Laufrolle erfasst wird,

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Überwachung des Patientenzugangs, bei dem die Lageänderung der Schlauchleitung taktil erfasst wird,

Fig. 9 eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung von

Fig. 8, Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Überwachung des Patientenzugangs,

Fig. 11 eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung von

Fig. 10 und

Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Überwachung des Patientenzugangs.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Komponenten einer Blutbehandlungsvorrichtung, beispielsweise eine Hämodialysevorrichtung, die über eine Vorrichtung zur Überwachung des venösen Gefäßzugangs verfügt. Die Blutbehandlungsvorrichtung weist einen

Dialysator 1 auf, der durch eine semipermeable Membran 2 in eine Blutkammer 3 und eine Dialysatkammer 4 unterteilt ist. An der Fistel oder dem Shunt des Patienten ist mittels einer arteriellen Punktionskanüle 5 eine arterielle Schlauchleitung 6 angeschlossen, die zu dem Einlass der Blutkammer 3 des Dialysators 1 führt. Von dem Auslass der Blutkammer 3 des Dialysators 1 geht eine venöse Schlauchleitung 7 ab, die mittels einer venösen Punktionskanüle 8 an der Fistel oder dem Shunt des Patienten angeschlossen ist. Die arterielle Schlauchleitung 6 ist in eine okkludierende Blutpumpe 9 eingelegt, die das Blut im extrakorporalen Blutkreislauf I fordert.

Der Dialysatkreislauf II der Blutbehandlungsvorrichtung umfasst eine Dialysatquelle 10, an der eine Dialysatzuführleitung 11 angeschlossen ist, die zu dem Einlass der

Dialysatkammer 4 des Dialysators führt. Von dem Auslass der Dialysatkammer 4 des Dialysators 1 geht eine Dialysatabführleitung 12 ab, die zu einem Auslass 13 führt. In die Dialysatabführleitung 12 ist eine Dialysatpumpe 14 geschaltet.

Die Steuerung der Blutbehandlungsvorrichtung übernimmt eine zentrale Steuereinheit 15, die über Steuerleitungen 16, 17 die Blut- und Dialysatpumpe 9, 14 ansteuert. Die zentrale Steuereinheit 15 ist über eine Datenleitung 18 mit einer Alarmeinheit 19 verbunden, die bei einem Störfall einen optischen und/oder akustischen und/oder taktilen Alarm gibt. Die Blutbehandlungsvorrichtung weist eine Vorrichtung 20 zur Überwachung des venösen Gefäßzugangs auf. Die Überwachungsvorrichtung 20 weist eine in Fig. 1 nur schematisch dargestellte Schlauchführung 21 auf, die ein Schlauchsegment 7A der venösen

Schlauchleitung 7 lose in einer bestimmten Form, beispielsweise in Form einer Schlaufe fixiert. Darüber hinaus weist die Überwachungsvorrichtung 20 eine in Fig. 1 nur schematisch dargestellte Einrichtung 22 zur Lageerkennung des mit der Schlauchführung 21 geführten Schlauchsegments 7A und eine Auswerteeinheit 23 auf. Die Auswerteeinheit 23 erzeugt ein Steuersignal, wenn -eine Lageänderung des Schlauchsegments 7A detektiert wird. Die Überwachungsvorrichtung 20 weist ferner einen Sender 24 auf, der das

Steuersignal aussendet. Die Blutbehandlungsvorrichtung weist einen Empfänger 25 auf, der das Steuersignal empfängt. Der Empfänger 25 ist über eine Datenleitung 26 mit der zentralen Steuereinheit 15 der Blutbehandlungsvorrichtung verbunden.

An der venösen Schlauchleitung 7 befindet sich stromab der Blutkammer 3 des Dialysators ein Absperrorgan 27, beispielsweise eine elektromagnetisch betätigbare venöse

Schlauchklemme, die über eine weitere Steuerleitung 28 von der zentralen Steuereinheit 15 geschlossen wird, wenn der Empfänger 25 das Steuersignal der

Überwachungsvorrichtung 20 empfängt, das eine unzulässige Lageänderung des

Schlauchsegments 7A signalisiert. In diesem Fall stoppt die Steuereinheit 15 die

Blutpumpe 9 und/oder schließt das Absperrorgan 27, insbesondere die venöse

S chlauchklemme .

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Überwachungsvorrichtung 20 im Einzelnen beschrieben.

Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der Überwachungsvorrichtung 20, die über ein optisches Bilderfassungssystem verfügt. Die Schlauchführung 21 weist einen im Spritzgussverfahren hergestellten Gehäusekörper 30 auf, der zwei parallel zueinander verlaufende Führungskanäle 31, 32 hat, deren

Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Schlauchleitung 7 sind. In den beiden Führungskanälen 31, 32 sind die beiden endseitigen Abschnitte eines eine Schlaufe 33 bildendenden Schlauchsegments 7A der Schlauchleitung 7 lose geführt. Wenn auf die Enden der Schlauchleitung eine Zugkraft ausgeübt wird, was in Figur 1 durch Pfeile dargestellt ist, zieht sich die Schlaufe 33 zusammen. Der Gehäusekörper 30 der

Schlauchführung 21 kann unterschiedlich geformt sein, beispielweise in Form eines Quaders oder in einer Bogenform.

Fig. 3 zeigt eine Frontansicht der Schlauchführung 21 einer alternativen Ausführungsform, die sich von dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 dadurch unterscheidet, dass nur ein Abschnitt des Schlauchsegments 7A in einem Führungskanal 31 lose geführt ist, so dass sich die Schlaufe 33 nur dann zusammenzieht, wenn an dem lose geführten

Schlauchabschnitt gezogen wird.

Wenn sich die Schlaufe 33 bei einer Zugbeanspruchung zusammenzieht, verändert sich die Fage des in der Schlauchführung 21 geführten Schlauchsegments 7A, wobei sich der Durchmesser D des Schlauchsegments verringert. Die Einrichtung 22 zur Fageerkennung des Schlauchsegments weist ein optisches Bilderfassungssystem 34 auf, das eine die Bilddaten auswertende Auswerteeinheit 23 (Fig. 1) aufweist. Das optische

Bilderfassungssystem 34, das sich in dem Gehäusekörper 30 befindet, weist einen optischen Sensor 35 auf, beispielsweise ein CCD-Sensor, der einen Bildbereich erfasst, in dem die Schlaufe 33 liegt. Zur Erkennung einer Fagevänderung des Schlauchsegments 7A können die dem Fachmann bekannten Bildverarbeitungsverfahren herangezogen werden.

Zur Vereinfachung der Fageerkennung mit dem optischen Bilderfassungssystem kann die Schlauchleitung mit Markierungen 36 beispielsweise in Form von Streifen versehen sein. Die Streifen, die eine vorgegebene Breite haben und in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind, können von dem Bilderfassungssystem 34 leicht erkannt werden. Beim Zusammenziehen der Schlaufe 33, d. h. einer Fageänderung des

Schlauchsegments 7A, verringert sich der Abstand zwischen den einzelnen Markierungen. Darüber hinaus nimmt die Anzahl der Markierungen 36 in Bezug auf ein vorgegebenes Beobachtungsfenster B ab, das von dem Bildbereich oder einem Teilbereich des

Bildbereichs bestimmt wird, der von dem optischen Sensor 35 erfasst wird. Die Auswerteeinheit 23 ist derart konfiguriert, dass der Abstand zwischen zwei beliebigen Markierungen einer Mehrzahl von Markierungen 36 bestimmt und mit einem

vorgegebenen Grenzwert verglichen wird und auf eine Veränderung der Lage der

Schlauchleitung geschlossen wird, wenn der Abstand zwischen den Markierungen 36 kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist oder sich um einen bestimmten Betrag verringert. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinheit 23 derart konfiguriert sein, dass die Anzahl der Markierungen 36 in dem Beobachtungsfenster B bestimmt und mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird und auf eine Veränderung der Lage der Schlauchleitung geschlossen wird, wenn die Anzahl der Markierungen 36 kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist oder sich um eine bestimmte Anzahl verringert.

Anstelle eines optischen Bilderfassungssystems 34 kann in den Gehäusekörper der Schlauchführung auch ein Abstandssensor, beispielsweise ein optischer Abstandssensor oder ein Ultraschall- Abstandssensor, integriert sein, der den Abstand zu dem

gegenüberliegenden Abschnitt des Schlauchsegments 7A misst. Die Auswerteeinheit 23 ist derart konfiguriert, dass der gemessene Abstandswert mit einem vorgegeben Grenzwert verglichen wird. Wenn der Abstandswert kleiner als der Grenzwert ist oder sich um einen bestimmten Betrag verringert, wird das Steuersignal erzeugt.

Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform der Überwachungsvorrichtung 20, die sich von dem Ausführungsbeispiel von Figur 2 dadurch unterscheidet, dass der

Gehäusekörper 30 der Schlauchführung 21 eine erste Gehäusehälfte 30A und eine zweite Gehäusehälfte 3 OB aufweist, die an einer Längsseite mit einem Scharnier 37 miteinander verbunden sind, so dass der Gehäusekörper 30 aufklappbar ist. Die einander

entsprechenden Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Fig. 4 zeigt den zusammengeklappten Gehäusekörper 30 in perspektivischer Darstellung, während Fig. 5 den aufgeklappten Gehäusekörper 30 in der Frontansicht zeigt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass das Schlauchsegment 7A in die Schlauchführung 21 leicht eingelegt werden kann. Zum Verschließen des Gehäusekörpers 30 ist an einer Längsseite der oberen Gehäusehälfte 30A eine Klammer 38 vorgesehen, die klemmend in eine Nut 39 an der unteren Gehäusehälfte 3 OB greift. Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Überwachungsvorrichtung 20, die sich in dem Bilderfassungssystem 34 von der Ausführungsform von Figur 2 unterscheidet. Das Bilderfassungssystem 34 der Ausführungsform von Fig. 6 weist nicht einen außerhalb des Gehäusekörpers 30 befindlichen optischen Sensor (Fig. 2), sondern einen oder mehrere optische Sensoren 40 auf, die innerhalb des Gehäusekörpers 30 an einem oder beiden Führungskanälen 31, 32 der Schlauchführung 21 vorgesehen sind. Die optischen Sensoren 40 erfassen die Markierungen 36 an dem Schlauchsegment 7A, beispielsweise in Form von Streifen, die eine vorgegebene Breite haben und in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind. Ein einziger optische Sensor 40 ist für die Erfassung der Markierungen ausreichend. Der optische Sensor kann beispielsweise ein Phototransistor sein, der die Markierungen beispielsweise durch eine hell-dunkel Erkennung erkennt.

Wenn sich die Schlaufe 33 zusammenzieht, wird der betreffende Abschnitt des

Schlauchsegments in dem Führungskanal 32 in Längsrichtung verschoben. Die

Auswerteeinheit 23 des Bilderfassungssystems 34 kann derart konfiguriert sein, dass die Lageänderung der Markierungen 36 erkannt und bei einer Zugbeanspruchung das

Steuersignal erzeugt wird. Die Auswerteeinheit 23 kann auch derart konfiguriert sein, dass die Anzahl der Markierungen 36 gezählt wird, wenn die Markierungen 36 aufgrund einer Lageänderung der Schlauchleitung (7) relativ zu dem optischen Sensor 40 des

Bilderfassungssystems bewegt werden und dessen Erfassungsbereich durchlaufen, und die Anzahl der Markierungen 36 mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird. Wenn die Anzahl der Markierungen 36 größer als der Grenzwert ist, wird das Steuersignal erzeugt. Da Breite und Abstand der streifenförmigen Markierungen 36 bekannt ist, kann die Auswerteeinheit 23 die Wegstrecke berechnen, um die sich die Schlaufe 33

zusammenzieht. Die Markierungen können auch aus Materialen bestehen, die nicht optisch erfasst werden können, beispielsweise Markierungen, die eine Veränderung des

Magnetfeldes, der Induktivität oder der Kapazität bewirken. Anstelle von optischen Sensoren weist die Einrichtung zur Lageerkennung dann Sensoren zur Erfassung dieser physikalischen Größen auf.

Fig. 7 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der in dem Gehäusekörper 30 der Schlauchführung 21, welcher gemäß Fig. 2 oder Fig. 4 ausgebildet sein kann, entlang mindestens einer der Führungskanäle 31, 32 Laufrollen 41 vorgesehen sind, die auf dem betreffenden Abschnitt des Schlauchsegments 7A bei dessen Lageänderung abrollen können, so dass sich die Schlaufe 33 besonders leicht zusammenziehen kann. Die

Einrichtung 22 zur Lageerkennung weist bei dieser Ausführungsform einen in Fig. 7 nur schematisch dargestellten Umdrehungsmesser 42 auf, der einer der Laufrollen 41 zugeordnet ist, so dass die Anzahl der Umdrehungen der Laufrolle erfasst werden kann. Darüber hinaus ist eine das Messsignal des Umdrehungsmessers 42 empfangende

Auswerteeinheit 23 vorgesehen, die derart konfiguriert ist, dass die Anzahl der

Umdrehungen der Laufrolle 41 mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird. Das Steuersignal wird erzeugt, wenn die Anzahl der Umdrehungen größer als der Grenzwert ist.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 8 bis 12 werden nachfolgend weitere

Ausführungsformen beschrieben, bei denen die Lageänderung nicht mit optischen Mitteln erkannt wird. Das Schlauchsegment 7A ist bei den Ausführungsformen der Figuren 8 bis 12 in Form eines Bogens 43 fixiert. Es ist aber auch möglich das Prinzip der Erkennung einer Lageänderung auf die anderen Ausführungsformen zu übertragen, bei denen das Schlauchsegment 7A eine Schlaufe 33 bildet.

Die Schlauchführung 21 von Fig. 8 weist einen Gehäusekörper 30 mit einer ersten und einer zweiten Gehäusehälfte auf, die mit einem Scharnier 37 miteinander verbunden sind, so dass die Gehäusehälften 30A, 3 OB zusammenklappbar sind. An einer Gehäusehälfte 30A können Rastnasen 55 vorgesehen sein, die in Ausnehmungen 56 an der anderen Gehäusehälfte 3 OB greifen. Die eine Gehäusehälfte 3 OB weist eine bogenförmige

Anlagefläche 44 mit einem halbkreisförmigen Abschnitt 44A und zwei parallelen geradlinigen Abschnitten 44B auf, an die sich das Schlauchsegment 7A anlegen lässt, so dass das Schlausegment lose in Form eines Bogens 43 fixiert ist. Zur weiteren Führung des Schlauchsegments 7A können weitere Führungselemente 45 vorgesehen sein, die insbesondere in den Bereichen angeordnet sein können, an denen sich die

Schlauchleitungsabschnitte aus dem Gehäusekörper 30 erstrecken.

Die Einrichtung 22 zur Lageerkennung verfügt über ein taktiles Sensorsystem 46, das einen axial verschiebbar geführten Tastsensor 47 aufweist, der mit einer Feder 48 gegen den halbkreisförmigen Abschnitt 44A des Schlauchsegments 7A vorgespannt ist, so dass das Schlauchsegment gegen den halbkreisförmigen Abschnitt gedrückt wird. Darüber hinaus weist die Einrichtung 22 zur Lageerkennung einen Weglängenmessers 49 auf, der in Fig. 8 nur schematisch dargestellt ist, und eine Auswerteeinheit 23 auf, die das

Messsignal des Weglängenmessers 49 empfängt. Die Auswerteeinheit 23 ist derart ausgebildet, dass der Weg gemessen wird, um den sich der Tastsensor 47 bei einer Veränderung der Lage des Schlauchsegments infolge einer Zugbeanspruchung der Schlauchleitung verschiebt. Die Auswerteeinheit 23 vergleicht die gemessene Weglänge mit einem vorgegebenen Grenzwert und erzeugt das Steuersignal, wenn die gemessene Weglänge größer als ein vorgegebener Grenzwert ist.

Fig. 9 zeigt eine alternative Ausführungsform, die sich von dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8 dadurch unterscheidet, dass der Tastsensor 47 als Betätigungsorgan eines elektrischen Schalters 50 ausgebildet ist. Der Schalter 50 hat einen ersten beweglichen Schaltkontakt 50A, der an dem Tastsensor 47 vorgesehen ist, und eine zweiten ortfesten Schaltkontakt 50B, der an dem Gehäusekörper 30 vorgesehen ist. Bei einer Verschiebung des Tastsensors 47 infolge einer Zugbeanspruchung öffnet sich der Schalter 50. Bei dieser Ausführungsform kann mit dem Schalter 50 bei einer unzulässigen Lageänderung des Schlauchsegments 7A beispielsweise eine Alarmeinheit 19 (Fig. 1), die auch an der Überwachungsvorrichtung 21 selbst vorgesehen sein kann, eingeschaltet werden, ohne dass eine weitere Signalverarbeitung erforderlich ist.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Schlauchführung 21 ein bogenförmiges Führungselement 51 aufweist, in das das Schlauchsegment 7A passend eingelegt werden kann. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das bogenförmige Führungselement 51 eine gebogene im Wesentlichen U-förmige Schiene mit einem halbkreisförmigen Abschnitt 51A und zwei parallelen geradlinigen Abschnitten 51B. Das bogenförmige Führungselement 51 besteht aus einem elastischen Material, beispielsweise Kunststoff, so sich das Führungselement verbiegen kann. Wenn die Schlauchleitung 7 auf Zug beansprucht wird, vergrößert sich der Abstand zwischen den gegenüberliegenden äußeren Enden des Führungselements 51, was in Fig. 10 durch Pfeile dargestellt ist. Das

Führungselement 51 kann ein Kunststoff-Profil sein, das das Schlauchsegment teilweise umschließt.

Die Einrichtung 22 zur Lageerkennung weist ein langgestrecktes, streifenförmiges Element 52 auf, dessen eines Ende mit dem einen geradlinigen Abschnitt 51B und dessen anderes Ende mit dem anderen geradlinigen Abschnitt 51B des Führungselements 51 verbunden ist, wobei das streifenförmige Element 52 vorzugsweise im Bereich der Enden des Führungselements befestigt ist. Das streifenförmige Element 52, das ein Metallstreifen sein kann, ist federnd in eine gebogene Form vorgespannt. Bei einer Zugbeanspruchung der Schlauchleitung 7 wird zumindest einer der beiden geradlinigen Abschnitte 51B des Führungselements 51 nach außen verbogen, so dass sich das streifenförmige Element 52 entgegen der Vorspannung verformt und nicht mehr gebogen ist. Wenn sich das streifenförmige Element 52 verformt, wird ein nur schematisch dargestellter Schalter 53 betätigt. Anstelle eines Schalters kann aber an dem streifenförmigen Element auch ein in Fig. 10 nicht dargestellter Dehnungsmesstreifen vorgesehen sein.

Fig. 11 zeigt eine alternative Ausführungsform, die sich von dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 dadurch unterscheidet, dass die Einrichtung 22 zur Lageerkennung ein

langgestrecktes Element 54 aus einem elektrisch leitenden Material aufweist, das an den Enden der geradlinigen Abschnitte 51B des Führungselements 51 befestigt ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das langgestreckte Element 54 ein elektrischer Draht, der durchtrennt wird, wenn sich bei einer Veränderung der Lage des

Schlauchsegments 7A infolge einer Zugbeanspruchung zumindest einer der beiden geradlinigen Abschnitte 51B des Führungselements 51 nach außen biegt. Die Einrichtung

22 zur Lageerkennung weist bei der alternativen Ausführungsform eine Auswerteeinheit

23 auf, die derart konfiguriert ist, dass der elektrische Widerstand des Drahtes überwacht wird. Wenn der Widerstand null ist, wird das Steuersignal erzeugt.

Fig. 12 zeigt eine alternative Ausführungsform, die sich von dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 dadurch unterscheidet, dass das Führungselement 51 einen ersten bogenförmigen Abschnitt 51C zur Aufnahme eines ersten Teilstücks des Schlauchsegments 7A und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt 51D zur Aufnahme eines zweiten Teilstücks des Schlauchsegments 7A aufweist. Die einander entsprechenden Teile sind wieder mit denselben Bezugszeichen versehen. Der erste und zweite Abschnitt 51C, 51D des

Führungselements 51 sind an den Enden mittels eines Gelenkes 57 beweglich miteinander verbunden, so dass sich der Abstand zwischen den gegenüberliegenden freien Enden des Führungselements vergrößert, wenn die Schlauchleitung auf Zug beansprucht wird, was wieder durch Pfeile dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform können die Teilstücke aus einem nicht elastischen Material bestehen. Bei der Ausführungsform von Fig. 12 kann anstelle eines elastischen streifenförmigen Elements 52 wie bei Fig. 10, insbesondere eines Metallstreifens zur Betätigung eines Schalters 53, auch ein Dehnungsmessstreifen oder ein elektrischer Draht 54 (Fig. 11) vorgesehen sein.




 
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