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Title:
FLUID COUNTERBALANCING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/066169
Kind Code:
A1
Abstract:
The quantities of fluid which are fed to a patient (P) by fluid supply devices (10) and the quantities of fluid which are excreted by the patient as urine, wound drainage fluid or similar, received in corresponding receptacles (20a, 20b, 20c), are counterbalanced by a fluid manager (15). The fluid manager (15) controls the fluid supply devices (10) in accordance with the result of the counterbalancing process. Each receptacle (20a, 20b, 20c) comprises a receiving container (22) and a secretion quantity detector (21). The fluid levels are transmitted wirelessly to the fluid manager (15) by data transfer devices (25). Each data transfer device (25) also supplies power to its allocated secretion quantity detector (21) by means of a battery. The data transfer device (25) can be switched to a stand-by mode of low power consumption to save battery power. It is reactivated by a signal from the fluid manager (15) and switched to send mode.

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Inventors:
Hiller, Joachim (Im Steininger 13 Göppingen, 73035, DE)
Haacke, Claus (Altstadt 6 Melsungen, 34212, DE)
Heitmeier, Rolf (Goethestrasse 8 Baunatal, 34225, DE)
Application Number:
PCT/EP2001/001245
Publication Date:
September 13, 2001
Filing Date:
February 06, 2001
Export Citation:
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Assignee:
B. BRAUN MELSUNGEN AG (Carl-Braun-Strasse 1 Melsungen, 34212, DE)
Hiller, Joachim (Im Steininger 13 Göppingen, 73035, DE)
Haacke, Claus (Altstadt 6 Melsungen, 34212, DE)
Heitmeier, Rolf (Goethestrasse 8 Baunatal, 34225, DE)
International Classes:
A61M1/00; B21J15/06; (IPC1-7): A61M1/00; A61B5/00
Domestic Patent References:
1999-05-20
Foreign References:
US5492537A1996-02-20
EP0583148A21994-02-16
US4994026A1991-02-19
US5767791A1998-06-16
US4449538A1984-05-22
Attorney, Agent or Firm:
Selting, Günther (Postfach 10 22 41 Köln, 50462, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. FluidBilanzierungssystem mit mindestens einer steuerbaren Fluidliefervorrichtung (10) zum Zuführen von Flüssigkeit zu einem Patienten (P), mindestens einer Aufnahmevorrichtung (20a, 20b, 20c) zum Aufnehmen von Körpersekret des Patienten, wobei die Aufnahmevorrichtung einen Aufnahmebehälter (22) und einen Sekretmengendetektor (21) aufweist, und einem die Fluidliefervorrichtung (10) steuernden Fluidmanager (15), der anhand der von den Fluidliefervorrichtungen (10) abgegebenen Fluidmengen und der in den Aufnahmebehälter abgeleiteten Fluidmenge eine Mengenbilanz des Patienten erstellt, wobei der Sekretmengendetektor (21) mit einem batteriebetriebenen netzunabhängigen Datenübertragungsgerät (25) versehen ist, das drahtlos mit dem Fluidmanager (15) kommuniziert und diesem den jeweiligen vom Sekretmengendetektor ermittelten Meßwert mitteilt.
2. FluidBilanzierungssytem nach Anspruch 1, wobei das Datenübertragungsgerät (25) abwechselnd einen Bereitschaftszustand mit geringer Leistungsaufnahme und einen Sendezustand mit höherer Leistungsaufnahme einnimmt.
3. FluidBilanzierungssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Datenübertragungsgerät (25) als Meßwerte Pegelstandssignale sendet, die in dem Fluidmanager (15) in Volumenwerte umgerechnet werden.
4. FluidBilanzierungssystem nach einem der Ansprüche 13, bei welchem der Wechsel zwischen Bereitschaftszustand und Sendezustand von Wecksignalen des Fluidmanagers (15) gesteuert ist.
5. FluidBilanzierungssystem nach einem der Ansprüche 14, bei welchem im Falle mehrerer Sekretmengendetektoren (21) jeder Sekretmengendetektor auf ein individuelles Identifizierungssignal des Fluidmanagers (15) reagiert und der Fluidmanager die Identifizierungssignale nacheinander aussendet.
6. FluidBilanzierungssystem nach einem der Ansprüche 15, bei welchem die Sekretmengendetektoren (21) untereinander baugleich sind und verschiedene Typen von Aufnahmebehältern (22) vorgesehen sind, in den Fluidmanager (15) eine Eingabe über den jeweiligen Behältertyp eingebbar ist, und der Fluidmanager (15) eine Umrechnung der von dem betreffenden Sekretmengendetektor (21) gelieferten Meßwerte vornimmt.
7. FluidBilanzierungssystem nach Anspruch 6, bei welchem die Angabe über den Behältertyp von dem Datenübertragungsgerät (25) an den Fluidmanager (15) übertragen wird.
8. FluidBilanzierungssystem nach einem der Ansprüche 17, bei welchem der Fluidmanager mindestens eine Fluidliefervorrichtung (10) in Abhängigkeit von der ermittelten Flüssigkeitsmenge, die den Patienten verlassen hat, steuert.
9. FluidBilanzierungssystem nach einem der Ansprüche 18, bei welchem der Sekretmengendetektor eine Wägevorrichtung ist.
10. FluidBilanzierungssystem nach einem der Ansprüche 18, bei welchem der Sekretmengendetektor eine Pegelstandsmeßvorrichtung (21) vom Strahlungsschrankentyp ist und ein Array von Strahlungssendern (23) und auf der gegenüberliegenden Seite ein Array aus Strahlungsempfängern (24) aufweist.
11. FluidBilanzierungssystem nach Anspruch 2, bei welchem der Sekretmengendetektor (21) einen Meßzustand dann einnimmt, wenn das Datenübertragungsgerät (25) den Sendezustand einnimmt, und einen Abschaltoder Niedrigenergiezustand dann einnimmt, wenn das Datenübertragungsgerät (25) den Bereitschaftszustand einnimmt.
Description:
Fluid-Bilanzierunqssystem Die Erfindung betrifft ein Fluid-Bilanzierungssystem zur Erfassung der einem Patienten zugeführten Flüssigkeiten und der den Patienten verlassenden Flüssigkeiten.

Bei bestimmten Behandlungen ist es erforderlich, die dem Patienten durch Infusion oder andere Verabreichungen zugeführten Flüssigkeiten zu erfassen und auch die vom Patienten abgeführten Flüssigkeiten und anderweitigen Substanzen zu erfassen. Bei den abgeführen Flüssigkeiten handelt es sich beispielsweise um Urin, Wunddrainageflüssigkeit u. dgl. Es besteht der Wunsch nach einem Fluid- Bilanzierungssystem, das die Summe aller dem Patienten zugeführten Substanzen und die Summe aller der vom Patienten abgegebenen Substanzen ermittelt, um durch eine entsprechende Regelung das Patientengewicht konstant zu halten. Es gibt Bilanzierungssysteme, bei denen das Gewicht des Patienten einschließlich des Bettes gemessen wird, um festzustellen, ob das Patientengewicht sich während der medizinischen Behandlung verändert.

Wenn ein Patient in der Intensivmedizin an zahlreiche Infusionsgeräte angeschlossen ist, verursachen die umfangreichen elektrischen Leitungen und Fluidleitungen ein Leitungsgewirr, das vom Personal nicht mit der genügenden Übersichtlichkeit überblick werden kann. Es besteht die Gefahr von Fehlverbindungen und anderen gravierenden Personalfehlern.

Der Betrieb eines Bilanzierungssystems ist außerordentlich personalaufwendig und fehlerabhängig. Das Personal muß die verschiedenen Infusionsraten manuell ermitteln und außerdem die Mengen der vom Patienten abgegebenen Flüssigkeiten messen, addieren und der zugeführten Flüssigkeitsmenge gegenüberstellen. Dies erfordert umfangreiche Erfassungs- Rechenoperationen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fluid- Bilanzierungssystem zu schaffen, das einen relativ einfachen und übersichtlichen Aufbau hat und imstande ist, automatisch eine Mengenbilanz zu erstellen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei dem erfindungsgemäßen Bilanzierungssystem ist ein Fluidmanager vorgesehen, der die Lieferraten der Fluidliefervorrichtungen steuert. Der Fluidmanager ist eine Recheneinheit, vorzugsweise ein Mikroprozessor, die das zentrale Steuerungsteil des Bilanzierungssystems bildet. Dem Fluidmanager werden die Signale des an den Aufnahmevorrichtungen vorgesehenen Sekretmengendetektors zugeführt. Auf diese Weise kann der Fluidmanager die Summe der in Aufnahmevorrichtungen hinein abgegebenen Körperflüssigkeit ermitteln, also beispielsweise Urin und Wundsekret. In Abhängigkeit von dieser Flüssigkeitsmenge kann die durch die Haut hindurch verdunstete Flüssigkeitsmenge und die anderweitig abgegebene Flüssigkeitsmenge (z. B. durch Speichel) als prozentualer Anteil geschätzt werden. Auch die Menge des vom Patienten abgegebenen Stuhls kann nach vorgegebenen Kriterien geschätzt und vom Fluidmanager berücksichtigt werden. Auf diese Weise erstellt der Fluidmanager auf der Basis der dem Patienten zugeführten Flüssigkeitsmengen und der vom Patienten abgeführten Flüssigkeitsmengen eine Mengenbilanz.

Erfindungsgemäß ist der Sekretmengendetektor mit einem batteriebetriebenen netzunabhängigen Datenübertragungsgerät versehen, das drahtlos mit dem Fluidmanager kommuniziert und diesem den jeweiligen Pegelstand mitteilt. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass der Sekretmengendetektor keine Anschlußkabel benötigt, und zwar weder ein Netzkabel zur Stromversorgung noch ein Kommunikationskabel für die Kommunikation mit dem Fluidmanager. Die Aufnahmevorrichtung, einschließlich des Sekretmengendetektors, benötigt keine externe Kabelverbindung, so daß die Aufnahmevorrichtung in Form eines Beutels oder eines starren Auffangsystems mit Aufhängevorrichtung und Pegelstandsmeßvorrichtung am Patientenbett befestigt werden kann, ohne daß eine Kabelverlegung erforderlich wäre. Sowohl der Sekretmengendetektor als auch das Datenübertragungsgerät wird mit Batteriestrom versorgt, so daß die gesamte Einheit, die den Aufnahmebehälter, den Sekretmengendetektor und das Datenübertragungsgerät umfaßt, eine eigenständig funktionierende Einheit ohne Kabelanschluß bildet.

Das Datenübertragungsgerät hat im Sendezustand eine erhöhte Leistungsaufnahme. Vorzugsweise nimmt das Datenübertragungsgerät abwechselnd einen Bereitschaftszustand mit geringer Leistungsaufnahme und einen Sendezustand mit höherer Leistungsaufnahme ein. Im Bereitschaftszustand ist das Datenübertragungsgerät entweder abgeschaltet oder in einen Schlafzustand geschaltet, in dem es keine Signale sendet, wohl aber Signale von dem Fluidmanager empfangen kann. Auf diese Weise wird der Stromverbrauch und die Belastung der Batterie reduziert. Wenn das Datenübertragungsgerät im Bereitschaftszustand ist, befindet sich der Sekretmengendetektor in einem Abschalt-oder Niedrigenergiezustand. Den Meßzustand nimmt sie erst ein, wenn das Datenübertragungsgerät den Sendezustand einnimmt. Auf diese Weise wird auch der Stromverbrauch des Sekretmengendetektors minimiert, indem diese nur dann aktiviert wird, wenn das Datenübertragungsgerät sich im Sendezustand befindet.

Der Wechsel zwischen Bereitschaftszustand und Sendezustand des Datenübertragungsgerätes wird vorzugsweise von Wecksignalen des Fluidmanagers gesteuert. Hierbei ruft der Fluidmanager die Datenübertragungsgeräte der einzelnen Fluidaufnahmevorrichtungen nach Kriterien ab, die durch den Fluidmanager vorgegeben werden. Auf diese Weise kann auch eine Zeitselektion bewirkt werden, da der Fluidmanager entscheidet, welches der mehreren Datenübertragungsgeräte zu einer bestimmten Zeit zum Senden aufgefordert wird.

Der Fluidmanager ist vorzugsweise räumlich in der Nähe der Fluidliefervorrichtungen (Infusionspumpen) angeordnet, mit denen er verbunden ist. Der Fluidmanager steuert die Fluidliefervorrichtungen unter Berücksichtigung der Meßwerte, die er von den Sekretmengendetektoren der verschiedenen Aufnahmebehälter empfangen hat. Der Fluidmanager ist mit einer Ein-/Ausgabevorrichtung versehen, an der der Benutzer verschiedene Parameter eingeben und eine Anzeige der Betriebszustände abrufen kann.

Die Sekretmengendetektoren sind vorzugsweise als Pegelstandsmeßvorrichtungen ausgebildet und untereinander baugleich. In sie werden Aufnahmebehälter in Form von Beuteln oder festen Behältnissen eingesetzt. In den Fluidmanager wird eine Angabe über den jeweiligen Behältertyp eingegeben. Der Fluidmanager, der die von dem betreffenden Sekretmengendetektor gelieferten Pegelwerte enthält, nimmt dann eine Mengenumrechnung vor, um die Pegelwerte unter Berücksichtigung der Behälterform in Mengenwerte umzurechnen. Die Angabe über den Behältertyp kann der Fluidmanager durch einen Sensor erhalten, der an der jeweiligen Aufnahmevorrichtung vorhanden ist und der durch den eingehängten Beutel so angeregt wird, daß er eine dem Beuteltyp entsprechende Codierung liefert, die von dem Datenübertragungsgerät an den Fluidmanager gesendet wird.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Fluid-Bilanzierungssystem nach der Erfindung schematisch dargestellt.

Mit P ist ein Patient bezeichnet, der in einem Patientenbett liegt und an mehrere Fluidliefervorrichtungen 10 über ein Schlauchsystem angeschlossen ist. Die Fluidliefervorrichtungen 10 sind beispielsweise Infusionspumpen, die jeweils mit einer eingestellten Förderrate Flüssigkeit liefern, welche aus einer Spritze, einem Beutel oder einem anderen Behältnis entnomme wird. Die Fluidliefervorrichtungen sind hier mit einer Hahnbank 11 mit mehreren bedienbaren Wegeventilen 12 verbunden. Der Auslaß der Hahnbank 11 ist über einen Katheter 13 mit dem Körper des Patienten P verbunden.

Die Fluidliefervorrichtungen 10 sind über elektrische Steuerleitungen 14 mit einem Fluidmanager 15 verbunden, der die Fluidliefervorrichtungen einzeln steuert, insbesondere die Lieferraten. Der Fluidmanager 15 ist ein Datenverarbeitungsgerät, das mit jeder Fluidliefervorrichtung bidirektional kommunizieren kann.

Die Fluidliefervorrichtungen 10 sind im vorliegenden Fall Infusionsgeräte, mit denen physiologische Lösungen und Medikamente in das Blutsystem des Patienten P eingebracht werden können. Ferner ist eine Fluidliefervorrichtung 16 für die parenterale Ernährung des Patienten an den Fluidmanager 15 angeschlossen.

An den Körper des Patienten sind über jeweils einen Schlauch 17,18,19 verschiedene Aufnahmevorrichtungen angeschlossen. Die Aufnahmevorrichtung 20a dient zur Aufnahme von Urin und die Aufnahmevorrichtungen 20b und 20c dienen jeweils zur Wunddrainage und zur Aufnahme von Wundsekret.

Jede Aufnahmevorrichtung weist einen Sekretmengendetektor in Form einer Pegelstandsmeßvorrichtung 21 und einen in die Pegelstandsmeßvorrichtung eingesetzten Aufnahmebehälter 22, hier in Form eines flexiblen Beutels, auf. Der Aufnahmebehälter 22 ist in definierter Weise in die Pegelstandsmeßvorrichtung 21 eingesetzt, so daß diese den Flüssigkeitsstand im Aufnahmebehälter ermitteln kann.

Die Pegelstandsmeßvorrichtung ist vom Strahlungsschrankentyp.

Sie enthält ein Array von Strahlungssendern 23, vorzugsweise LEDs, und auf der gegenüberliegenden Seite ein Array aus Strahlungsempfängern 24, vorzugsweise Phototransistoren. Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Pegelstandsermittlung.

Diese kann dadurch erfolgen, daß die Abschwächung des ausgesandten Lichts durch die Flüssigkeit ermittelt und dadurch der Pegelstand festgestellt wird. Hierzu eignet sich insbesondere Strahlung im Infrarotbereich. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Lichtstrahlung schräg auf die Beutelfläche zu senden und die Tatsache auszunutzen, daß Licht bei Vorhandensein von Flüssigkeit in eine andere Richtung gebeugt wird als bei Nichtvorhandensein von Flüssigkeit. Eine solche Pegelstandsmeßvorrichtung ist beispielsweise in US- Patent 4 745 929 beschrieben.

Zu jeder Aufnahmevorrichtung 20a, 20b, 20c gehört ein batteriebetriebenes netzunabhängiges Datenübertragungsgerät 25, das eine Batterie 26 enthält. Das Datenübertragungsgerät 25 versorgt die Pegelstandsmeßvorrichtung 21 mit elektrischer Energie und empfängt von dieser entsprechende Pegelstandssignale, die die Höhe des jeweiligen Pegelstandes in dem Aufnahmebehälter 22 angeben. Jedes Datenübertragungsgerät ist mit einer Antenne 27 ausgestattet, über die es mit einer Antenne 28 des Fluidmanagers 15 drahtlos kommunizieren kann.

Das Datenübertragungsgerät 25 kann einen Bereitschaftszustand mit geringer Leistungsaufnahme einnehmen. Hierbei befindet sich die Pegelstandsmeßvorrichtung 21 in einem Abschalt-oder Niedrigenergiezustand. Ferner kann das Datenübertragungsgerät einen Sendezustand einnehmen. In diesem Sendezustand befindet sich die Pegelstandsmeßvorrichtung 21 in einem Meßzustand. Die Steuerung zwischen Bereitschaftszustand und Sendezustand erfolgt durch Signale des Fluidmanagers 15. Dieser bestimmt, zu welchem Zeitpunkt ein Datenübertragungsgerät 25 selektiv in den Sendezustand versetzt wird. Der Fluidmanager 15 ruft also die Daten von den einzelnen Datenübertragungsgeräten zeitselektiv ab.

Auf diese Weise werden jeweils Pegelstandsdaten von den Datenübertragungsgeräten zum Fluidmanager 15 übertragen. Der Fluidmanager 15 erhält eine Information über den Typ von Aufnahmebehälter 22, der in die jeweilige Pegelstandsmeßvorrichtung 21 eingesetzt ist. Derzeit werden von verschiedenen Anbietern Beutel unterschiedlicher Form und Größe angeboten. In dem Fluidmanager sind die charakteristischen Werte dieser Beuteltypen gespeichert, so daß anhand des Pegelstandes die Füllmenge im Beutel berechnet werden kann.

Diese Mengenumrechnung erfolgt im Fluidmanager 15, dem von den Datenübertragungsgeräten nur die jeweiligen Füllhöhen übermittelt werden.

Der Fluidmanager 15 errechnet auf der Grundlage der von dem Patienten abgegebenen Körperflüssigkeiten den Gesamtentzug des Patienten. Die dem Patienten zugeführte Flüssigkeitsmenge wird anhand der Lieferraten der Fluidliefervorrichtungen 10 ebenfalls bestimmt. Damit kann eine Gewichtsveränderung des Patienten sehr genau festgestellt werden.

Der Fluidmanager ist an ein Ein-/Ausgabegerät 31 angeschlossen, das eine Tastatur 29 und als Anzeigevorrichtung 30 einen Bildschirm aufweist. Der Benutzer kann über das Ein- /Ausgabegerät 31 dem Fluidmanager 15 bestimmte Informationen mitteilen und Daten eingeben. An der Anzeigevorrichtung 30 kann er die derzeitige Einstellung der Fluidliefervorrichtungen sowie die in den Aufnahmevorrichtungen 20a, 20b, 20c enthaltenen Flüssigkeitsmengen abrufen. Außerdem kann der Benutzer die Dauer der Bereitschaftszustände der Datenübertragungsgeräte 25 verändern. So ist es beispielsweise bei Verabreichung bestimmter urintreibender Medikamente erforderlich, eine schnelle Reaktion der Mengenbilanz zu erhalten. In diesem Fall werden die Sendezustände in reletiv schneller Folge eingerichtet. Bei Normalbetrieb genügt es dagegen, die Sendezustände etwa alle drei Minuten einzuschalten.

Anstelle einer Pegelstandsmeßvorrichtung 21 kann auch eine andere Art von Sekretmengendetektor eingesetzt werden, beispielsweise eine Wägevorrichtung.