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Title:
INFUSION SYSTEM WITH A REACTION MIXTURE FOR A CHANGE IN TEMPERATURE OF AN INFUSION LIQUID
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/017456
Kind Code:
A1
Abstract:
Depicted and described is a transportable infusion system (1), having at least one infusion tube (3) with which at least one infusion reservoir (6) containing an infusion liquid (2) is connected to an access port (4) to the human or animal body (5), wherein the infusion liquid (2), during infusion, flows from the infusion reservoir (6) through the infusion tube (3) to the body (5). According to the invention, there is an indirect transfer of heat between the infusion liquid (2) and at least one reaction mixture, said reaction mixture being obtained by mixing at least two reaction components (13, 14), and a change in enthalpy of the reaction mixture during the reaction of the reaction components (13, 14) leads to a change in temperature of the infusion liquid (2).

Inventors:
TEMME FABIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/006973
Publication Date:
February 14, 2008
Filing Date:
August 07, 2007
Export Citation:
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Assignee:
TEMME FABIAN (DE)
International Classes:
A61M5/44; C09K5/16; F25D5/02
Domestic Patent References:
WO2006056015A12006-06-01
WO2003059414A22003-07-24
WO2006074260A12006-07-13
Foreign References:
EP1584341A12005-10-12
FI896072A1991-06-20
EP1201257A12002-05-02
DE202004009808U12004-10-14
GB2233081A1991-01-02
GB2316159A1998-02-18
US4522190A1985-06-11
DE3444066A11986-06-05
Attorney, Agent or Firm:
GESTHUYSEN, VON ROHR & EGGERT (Essen, DE)
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Claims:

Patentansprüche:

1. Transportables Infusionssystem (1) mit wenigstens einem Infusionsschlauch (3) zur Verbindung wenigstens eines eine Infusionsflüssigkeit (2) aufweisenden Infusionsreservoirs (6) mit einem Zugang (4) zum menschlichen oder tierischen Körper (5), wobei bei einer Infusion die Infusionsflüssigkeit (2) vom Infusionsreservoir (6) durch den Infusionsschlauch (3) zum Körper (5) strömt, dadurch gekennzeichnet, daß eine indirekte Wärmeübertragung zwischen der Infusionsflüssigkeit (2) und wenigstens einem Reaktions- gemisch vorgesehen ist, wobei das Reaktionsgemisch durch Mischen von wenigstens zwei Reaktionskomponenten (13, 14) erhältlich ist und wobei eine Enthalpieänderung des Reaktionsgemisches bei der Reaktion der Reaktionskomponenten (13, 14) zur Temperaturänderung der Infusionsflüssigkeit (2) führt.

2. Infusionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein erstes Reservoir für wenigstens eine erste Reaktionskomponente (13) und wenigstens ein zweites Reservoir für wenigstens eine zweite Reaktionskomponente (14) vorgesehen sind, wobei das erste Reservoir und das zweite Reservoir in einem Nicht-Gebrauchszustand des Infusionssystems voneinander getrennt sind und wobei in einem Gebrauchszustand des Infusionssystems (1) für eine Temperaturänderung der Infusionsflüssigkeit (2) wenigstens eine fluidkommunizierende Verbindung zwischen dem ersten Reservoir und dem zweiten Reservoir herstellbar ist.

3. Infusionssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein den Infusionsschlauch (3) umgebender Mantelschlauch (9) vorgesehen ist, wobei zwischen dem Infusionsschlauch (3) und dem Mantelschlauch (9) ein Mantelraum (10) gebildet ist.

4. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Mantelraum (10) im wesentlichen über die gesamte Länge des Infusionsschlauches (3) erstreckt.

5. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelraum (10) in Richtung zum distalen Ende des Infusionsschlauches (3) eine erste Kammer (11) für die erste Reaktionskomponente (13) und in Richtung zum proximalen Ende des Infusionsschlauches (3) eine zweite Kammer (12) für die zweite Reaktionskomponente (14) aufweist, wobei im Nicht-Gebrauchszustand des Infusionssystems (1) die erste Kammer (13) und die zweite Kammer (14) durch wenigstens eine flüssigkeitsdichte Trennwand (12a) voneinander getrennt sind. 6. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine fluidkommunizierende Verbindung zwischen der ersten Kammer (13) und der zweiten Kammer (14) durch Unterbrechen der Trennwand (12a) erhältlich ist, wobei, vorzugsweise, eine Unterbrechung der Trennwand (12a) durch Ausüben einer Druckkraft auf den Mantelschlauch (9) im Bereich der ersten Kammer (11) und/oder der zweiten Kammer (12) erhältlich ist.

7. Infusionssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (12a) benachbart zum distalen Ende des Infusionsschlauches (3) vorgesehen ist.

8. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (11, 12) eine unterschiedliche Größe aufweisen.

9. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Mantelraum getrenntes Reservoir für die erste Reaktionskomponente vorgesehen ist, wobei das Reservoir und der Mantelraum über wenigstens eine im Nicht-Gebrauchszustand verschlossene fluidkommunizierende Verbindung miteinander verbunden sind und wobei der Mantelraum über seine gesamte Länge ein Reservoir für die zweite Reaktionskomponente bildet.

10. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß die erste Reaktionskomponente (13) flüssig und die zweite

Reaktionskomponente (14) fest ist, wobei die zweite Reaktionskomponente (14) insbesondere kugel- oder partikelförmig ist.

11. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reaktionskomponente (14) über die gesamte

Länge der zweiten Kammer (12) gleichmäßig verteilt angeordnet ist.

12. Infusionssy stem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Reaktionskomponente (13) Wasser und ggf. weite- re Komponenten und die zweite Reaktionskomponente (14) Ammoniumnitrat, insbesondere Kalkammonsalpeter, und ggf. weitere Komponenten, aufweist.

13. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Reaktionskomponente (13) und/oder die zweite Reaktionskomponente (14) wenigstens ein thermochromes Material aufweist.

14. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schutzschlauch (8) zwischen dem Infusionsschlauch (3) und dem Mantelschlauch (9) vorgesehen ist, wobei, vorzugs- weise, der Schutzschlauch (8) mit einer Leitflüssigkeit (15) gefüllt ist.

15. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Reaktionskomponente (13) und/oder die zweite Reaktionskomponente (14) wenigstens eine farbverändernde Komponente aufweist, wobei ein Flüssigkeitsübertritt von der Infusionsflüssigkeit (2) und/oder der Leitflüssigkeit (15) in den Mantelraum (10) durch Farbänderung angezeigt wird.

16. Infusionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Infusionsschlauch (3) aus PVC oder PUR und der Mantelschlauch (9) aus PE besteht.

17. Verfahren zur Kühlung von Infusionsflüssigkeit (2), insbesondere unter Verwendung eines Infusionssystems (1) nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, wobei die Temperatur der Infusionsflüssigkeit (2) durch indirekte Wärmeübertragung zwischen der Infusionsflüssigkeit (2) und wenigstens ei-

nem Reaktionsgemisch verändert wird, wobei das Reaktionsgemisch durch Mischen von wenigstens zwei Reaktionskomponenten (13, 14) erhältlich ist und wobei eine Enthalpieänderung des Reaktionsgemisches bei der Reaktion der Reaktionskomponenten (13, 14) zur Temperaturänderung der Infusionsflüssigkeit (2) fuhrt.

Description:

INFUSIONSSYSTEM MIT EINEM REAKTIONSGEMISCH ZUR TEMPERATURVERäNDERUNG EINER INFUSIONSFLüSSIGKEIT

Die Erfindung betrifft ein transportables Infusionssystem mit wenigstens einem Infusionsschlauch zur Verbindung wenigstens eines eine Infusionsflüs- sigkeit aufweisenden Infusionsreservoirs mit einem Zugang zum menschlichen oder tierischen Körper, wobei bei einer Infusion die Infusionslösung vom Infusionsreservoir durch den Infusionsschlauch zum Körper strömt. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kühlung von Infusionsflüssigkeit.

In der medizinischen Praxis ist es bekannt, Schlaganfall- und Reanimationspatienten in Krankenhäusern auf eine Temperatur zwischen 32°C und 34°C abzukühlen. Durch die Kühlung verringert sich der Sauerstoffbedarf, der Stoffwechsel in den betroffenen Zellen verlangsamt sich. Gehirnzellen sterben langsamer ab und bleiben länger erhalten. Wird eine therapeutische Hypothermie nach Reanimationen innerhospital durchgeführt, kann dies durch externe Kühlung (Effektivität: ca. 0,4 - 0,9 0 C pro Stunde) oder interne Kühlung (Effektivität: 3,2°C pro Stunde) erreicht werden. Mittel zur externen Kühlung stellen die Reanimation in kühlender Umgebung, die Entfernung von Klei- düng oder Decken, das Aufbringen externer Flüssigkeiten (Wirkungsmechanismus: Verdunstungskälte) oder das Aufbringen von Coolpacks oder Gefriergut dar. Bei der internen Kühlung erfolgt eine Infusion kalter Flüssigkeiten (beispielsweise rund 30 ml/kgKG einer 4°C kalten Ringer-Lösung i.v. über 30 min.).

Um eine therapeutische Hypothermie bereits vor Ort im Falle eines Notfalls einleiten zu können und so die überlebenschancen des Patienten zu erhöhen, werden in Krankenwagen und dgl. Infusionslösungen gekühlt gelagert, so daß eine prähospitale Hypothermieinduktion bereits im Krankenwagen möglich ist. Hierbei ist allerdings von Nachteil, daß nicht jeder Krankenwagen über einen geeigneten Kühlschrank zum Abkühlen der Infusionslösung auf eine erforderliche geringe Temperatur aufweist. Im übrigen ist der Einbau von Kühlschränken kosten- und wartungsintensiv. Eine Vorortkühlung außerhalb des Krankenwagens ist nicht möglich.

BESTATIGUNGSKOPIE

Darüber hinaus besteht ein Problem darin, daß es bei zu kalter Lagerung der Infusionsflüssigkeit nicht möglich ist, diese direkt dem Patienten zuzuführen. Vor der Zufuhr ist die Infusionsflüssigkeit beispielsweise auf eine Körpereintrittstemperatur von 32 bis 34 0 C aufzuwärmen, was entsprechende Heizein- richtungen erfordert. Entsprechende Heizeinrichtungen sind vor Ort allerdings ebenfalls in der Regel nicht verfügbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein transportables Infusionssystem bereitzustellen, das in einfacher Weise und kostengünstig eine Temperierung von Infusionsflüssigkeit ermöglicht.

Die vorgenannte Aufgabe ist bei einem Infusionssystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine indirekte Wärmeübertragung zwischen der Infusionsflüssigkeit und wenigstens einem Reaktionsgemisch vorgesehen ist, wobei das Reaktionsgemisch durch Mischen von wenigstens zwei Reaktionskomponenten erhältlich ist und wobei eine Enthalpieänderung des Reaktionsgemisches bei der Reaktion der Reaktionskomponenten zur Temperaturänderung der Infusionsflüssigkeit fuhrt. Dadurch ist es möglich, die durch den Infusionsschlauch strömende Infusionsflüssigkeit entweder auf ein gefordertes tieferes Temperaturniveau von vorzugsweise 32 bis 34 0 C abzukühlen oder die Infusionsflüssigkeit auf eine Mindesttemperatur von vorzugsweise 32 bis 34 0 C zu erwärmen. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, die Infusionsflüssigkeit mehr oder weniger stark abzukühlen bzw. zu erwärmen. Vorzugsweise läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Infusionssystem eine Tempe- raturdifferenz beim Kühlen oder Erwärmen der Infusionslösung von wenigstens 5 bis 10 0 C erreichen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist dementsprechend vorgesehen, daß die Temperatur der Infusionsflüssigkeit durch indirekte Wärmeübertragung zwischen der Infusionsflüssigkeit und wenigstens einem Reaktionsgemisch verändert wird, wobei das Reaktionsgemisch durch Mischen von wenigstens zwei Reaktionskomponenten erhältlich ist und wobei eine Enthalpieänderung des Reaktionsgemisches bei der Reaktion der Reaktionskomponenten zur Temperaturänderung der Infusionsflüssigkeit führt.

Darüber hinaus läßt es die Erfindung bedarfsweise zu, auch mehrere Reaktionen vorzusehen, um eine gezielte Temperierung der Infusionsflüssigkeit zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise eine Regelung der Temperatur der Infusionsflüssigkeit derart denkbar, daß ein geeignetes Reak- tionsgemisch vorliegt, das die Infusionsflüssigkeit ab einer Temperatur von 37 0 C kühlt und bis 34 0 C erwärmt.

Der Begriff "Reaktion" im Sinne der Erfindung umfaßt dabei physikochemische und chemische Reaktionen. Zur Kühlung der Infusionsflüssigkeit können beispielsweise Kältemischungen aus wenigstens zwei Reaktionskomponenten eingesetzt werden, wobei durch eine endotherme Reaktion der Komponenten der Infusionsflüssigkeit Wärme entzogen werden kann. Beispielsweise können bei Kältemischungen von Salzen mit Wasser die endothermen Wärmeeffekte beim Lösen der Salze zur Kühlung ausgenutzt werden. Die Temperaturände- rung beim Lösen ergibt sich dabei aus der Energie, die zum Auflösen des Ionengitters der Salze nötig ist und der Hydratisierungsenergie, die beim Lösen frei wird. Bei Salzen mit einer größeren Gitterenergie als Hydratisierungsenergie entzieht die Mischung der Umgebung die fehlende Energie, die Lösung kühlt sich ab. Dabei können Kältemischungen von Salzen im Wasser Tempe- raturen von bis zu -15°C erreichen. Zur Erwärmung der Infusionsflüssigkeit ist statt dessen vorgesehen, die bei einer exotherm ablaufenden Reaktion von wenigstens zwei Reaktionskomponenten freiwerdende Wärmeenergie auszunutzen. Hier können Systeme aus wenigstens zwei Reaktionskomponenten zur Erwärmung der Infusionsflüssigkeit vorgesehen sein, die im Stand der Tech- nik beispielsweise bei Latentwärmespeichern eingesetzt werden.

Durch das Ausnutzen der bei physikochemischen oder chemischen Prozessen zwischen wenigstens zwei Prozeß- bzw. Reaktionskomponenten auftretenden änderungen der Gesamtenthalpie ist es möglich, die Infusionslösung unmit- telbar vor Ort auf eine geforderte Körpereintrittstemperatur abzukühlen oder zu erwärmen. Beispielsweise ermöglicht die Erfindung eine Hypothermieinduktion durch Infusion kalter Flüssigkeiten unmittelbar vor Ort. Das Vorkühlen der Infusionslösung in einem Kühlschrank oder dgl. ist nicht erforderlich. Das erfindungsgemäße Infusionssystem kann daher orts- und unabhängig von der Verfügbarkeit elektrischer Energie zum Kühlen oder Erwärmen der Infusionslösung eingesetzt werden.

Das Reaktionsgemisch wird bei dem erfindungsgemäßen Infusionssystem erhalten durch zwei zunächst getrennt voneinander vorliegende Reaktionskomponenten, die anschließend vermischt werden. Nach dem Vermischen kommt es zu der physikochemischen oder chemischen Reaktion, beispielsweise zur Dissoziationsreaktion von Salzen in Wasser. Die bei der letztgenannten Reaktion zwischen den Reaktionskomponenten auftretende Abnahme der Gesamtenthalpie führt dann zu einer Abkühlung der Infusionsflüssigkeit, was voraussetzt, daß die verfügbare Wärmeübertragungsfläche zwischen der Inrusi- onsflüssigkeit und dem Reaktionsgemisch ausreichend groß ist, um eine indirekte Wärmeübertragung in dem erforderlichen Umfang sicherzustellen. Erfindungsgemäß ist dazu vorzugsweise vorgesehen, daß die Temperaturänderung der Infusionslösung beim Durchströmen des Infusionsschlauchs stattfinden soll. Grundsätzlich ließe sich auch die im Infusionsreservoir gespeicherte Infusionsflüssigkeit vor dem Durchlaufen des Infusionsschlauches chemisch induziert kühlen bzw. erwärmen, was jedoch eine längere Kühldauer oder eine größere Temperaturdifferenz erforderlich macht.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung sind wenigstens ein erstes Reservoir für wenigstens eine erste Reaktionskomponente und wenigstens ein zweites Reservoir für wenigstens eine zweite Reaktionskomponente vorgesehen, wobei das erste Reservoir und das zweite Reservoir in einem Nicht-Gebrauchszustand des Infusionssystems voneinander getrennt sind und wobei in einem Gebrauchszustand des Infusionssystems für eine Temperatur- änderung der Infusionsflüssigkeit wenigstens eine fluidkommunizierende Verbindung zwischen dem ersten Reservoir und dem zweiten Reservoir herstellbar ist. über die fluidkommunizierende Verbindung erfolgt die Vermischung der beiden Komponenten zu dem Reaktionsgemisch, wobei es beim Vermischen und danach zu der beschriebenen endothermen oder exothermen Reaktion kommt. Die Trennung der beiden Reservoire im Nicht- Gebrauchszustand stellt sicher, daß das erfindungsgemäße Infusionssystem über einen langen Zeitraum gebrauchsfähig bleibt.

Bei einer sehr einfachen und kostengünstigen Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein den Infusionsschlauch umgebender Mantelschlauch vorgesehen, wobei zwischen dem Infusionsschlauch und dem Mantelschlauch ein

Mantelraum für die endotherme bzw. exotherme Reaktion der Reaktionskomponenten gebildet ist. Der Mantelraum erstreckt sich in der Art eines Ringspaltes vorzugsweise im wesentlichen über die gesamte Länge des Infusionsschlauches, wobei der Mantelschlauch an seinem oberen Ende und an seinem unteren Ende mit dem Infusionsschlauch verklebt und/oder verschmolzen sein kann und wobei der Mantelschlauch dieselbe Länge aufweisen kann wie der Infusionsschlauch. Dadurch wird eine ausreichend große Wärmeübertragungsfläche geschaffen, über die eine Wärmeübertragung zwischen der Infusionsflüssigkeit und dem Reaktionsgemisch erfolgen kann. Die vorgesehene Ab- kühlung oder Erwärmung der Infusionsflüssigkeit ist dabei in der für das Durchströmen des Infusionsschlauches erforderlichen Zeit sichergestellt.

Der Mantelraum zwischen dem Mantelschlauch und dem Infusionsschlauch ist dabei vorzugsweise nach außen hin abgeschlossen, so daß ein Austritt einer Reaktionskomponente aus dem Mantelraum weder im Nicht- Gebrauchszustand noch im Gebrauchszustand befürchtet werden muß.

Der Mantelraum kann in Richtung zum distalen Ende des Infusionsschlauches eine erste Kammer für die erste Reaktionskomponente und in Richtung zum proximalen Ende des Infusionsschlauches eine zweite Kammer für die zweite Reaktionskomponente aufweist, wobei im Nicht-Gebrauchszustand des Infusionssystems die erste Kammer und die zweite Kammer durch wenigstens eine flüssigkeitsdichte Trennwand voneinander getrennt sind. Der Infusionsschlauch ist dabei in Längsrichtung durch die beiden Kammern hindurchge- führt. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infusionssystems läßt sich leicht transportieren und lagern, wobei die Reaktionskomponenten sicher und getrennt voneinander in dem zwischen dem Infusionsschlauch und dem Mantelschlauch gebildeten Mantelraum angeordnet sind.

In Längsrichtung des Infusionsschlauches können auch mehrere Kammern für die erste Reaktionskomponente und mehrere Kammern für die zweite Reaktionskomponente vorzugsweise abwechselnd hintereinander angeordnet sein, um eine verbesserte Durchmischung der Reaktionskomponenten zu gewährleisten. Im Nicht-Gebrauchszustand sind dann die Kammern voneinander ge- trennt.

Um eine fluidkommunizierende Verbindung zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer zu erhalten, ist es erforderlich, die Trennwand zu unterbrechen. Dies kann beispielsweise durch Ausüben einer Druckkraft auf den Mantelschlauch im Bereich der ersten und/oder der zweiten Kammer erfolgen, wobei der nach Ausüben einer Druckkraft gebildete Innendruck in einer Kammer zur Perforation der Trennwand und damit zum übertritt der einen Reaktionskomponente über die Trennwand zur anderen Reaktionskomponente führt. Dadurch lassen sich die Reaktionskomponenten in einfacher Weise miteinander vermischen und die endotherme oder exotherme Reaktion einleiten, wobei das Vermischen der Komponenten durch den Einfluß der Schwerkraft und/oder durch Diffusionseffekte weiter verstärkt werden kann. Im übrigen versteht es sich, daß auch eine mechanische Unterbrechung der Trennwand, beispielsweise durch Einstechen einer Nadel oder dgl., möglich ist. Dann muß allerdings sichergestellt sein, daß es nicht zu einem Austritt einer Reaktions- komponente über den Mantel schlauch in die Umgebung oder zu einer Perforation des Infusionsschlauches und einer Kontamination der Infusionsflüssigkeit kommt.

In der Regel erfolgt die Zuführung der Infusionsflüssigkeit bei hängender An- Ordnung des Infusionsschlauches, wobei die Infusionsflüssigkeit von einem aufgehängten Behälter oder Beutel über den hängenden Infusionsschlauch zum Körper geführt wird. Weist der Mantelraum lediglich zwei Kammern für die Reaktionskomponenten auf, die durch die Trennwand voneinander getrennt sind, so wird vorzugsweise durch die untere Kammer ein Reaktions- räum für die endotherme oder exotherme Reaktion gebildet. Grundsätzlich kann die Reaktion aber auch in beiden Kammern stattfinden. Wird die Trennwand durch Ausüben von Druck auf die oberhalb von der Trennwand angeordnete erste Kammer unterbrochen, kommt es zum Austritt der in der ersten Kammer enthaltenen Reaktionskomponente über die Trennwand in die darun- ter angeordnete zweite Kammer. Die Trennwand ist dabei vorzugsweise benachbart zum distalen Ende des Infusionsschlauches angeordnet. Durch Verlagerung der Trennwand zum distalen Ende des Infusionsschlauches kann eine ausreichend lange Kühlstrecke für die Infusionslösung bereitgestellt werden, wobei die Länge der Kühlstrecke der Länge der zweiten, unterhalb von der Trennwand angeordneten zweiten Kammer entsprechen kann. Hier kann der

Abstand der Trennwand von dem distalen Ende des Infusionsschlauches weniger als 15 cm, insbesondere weniger als 5 bis 10 cm, betragen.

Die beiden Kammern weisen vorzugsweise ein unterschiedliches Hohlraum- volumen auf, was dem Umstand Rechnung trägt, daß die Einsatzmengen der Reaktionskomponenten in der Regel nicht gleich groß sind. Hier reicht beispielsweise eine vergleichsweise geringe Menge flüssigen Wassers aus, um eine große Menge eines Salzes zu lösen.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß ein Reservoir für die erste Reaktionskomponente mit dem Mantelraum, der zwischen dem Infusionsschlauch und dem äußeren Mantelschlauch gebildet wird, über wenigstens eine im Nicht-Gebrauchszustand verschlossene fluidkommunizierende Leitung, beispielsweise einen Schlauch, verbunden ist, wobei der gesamte Mantelraum ein Reservoir für die zweite Reaktionskomponente bilden kann. Das erste Reservoir ist also von dem Mantelraum getrennt und beispielsweise über eine verschließbare Leitung mit dem Mantelraum verbunden. Bei dem ersten Reservoir kann es sich um einen Beutel oder einen Behälter für eine Reaktionskomponente handeln, wobei der Inhalt des Beutels oder Behälters in den Mantelraum nach öffnen der Leitung entleerbar ist. Im Mantelraum zwischen dem Mantelschlauch und dem Infusionsschlauch kommt es dann zur gewünschten Reaktion der Komponenten, wobei der Mantelraum über seine gesamte Länge, d.h. vorzugsweise über die gesamte Länge des Infusionsschlauches, zur Kühlung oder Erwärmung der Infusionslösung wirksam ist.

Grundsätzlich läßt es die Erfindung bei flüssigen Reaktionskomponenten auch zu, zwei externe Fluidreservoire für die Komponenten vorzusehen. Die Komponenten werden dann gemeinsam in den Mantelraum eingeleitet, wobei wie- derum im Mantelraum die Vermischung der Reaktionskomponenten erfolgt und die endotherme oder exotherme Reaktion stattfindet.

Wie bereits eingangs beschrieben, kann das Kühlmittel bei der Erfindung durch Mischen einer ersten flüssigen Reaktionskomponente mit einer zweiten festen Reaktionskomponente erfolgen, wobei die zweite Reaktionskomponente insbesondere kugel- oder partikelförmig sein kann. Beispielsweise kann es

sich bei der ersten Reaktionskomponente um Wasser und bei der zweiten Reaktionskomponente um ein Salz handeln, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. Bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform mit einem zwei Kammern aufweisenden Mantelraum, kann die erste flüssige Reaktionskom- ponente in der oberen Kammer angeordnet sein. In der zweiten tiefer gelegenen Kammer kann die zweite Reaktionskomponente gespeichert sein. In der zweiten Kammer kommt es dann vorzugsweise zu der gewünschten Reaktion zwischen den Komponenten, wobei die erste Komponente über die Trennwand zwischen den Kammern in die zweite Kammer entleert wird. Ist die zweite Reaktionskomponente kugel- oder partikelförmig, sollte das Lücken vo- lumen der zweiten Reaktionskomponente in der zweiten Kammer ausreichend groß sein, um eine intensive Vermischung mit der ersten Reaktionskomponente zu gewährleisten. Die erste Kammer ist vorzugsweise entsprechend groß auszubilden, um eine vollständige Reaktion der beiden Reaktionskomponen- ten sicherzustellen. Dies gilt entsprechend, wenn der Mantelraum nur eine Kammer als Reaktionsraum aufweist und vollständig mit der zweiten Reaktionskomponente befüllt ist, wobei die erste Reaktionskomponente über einen externen Beutel oder Behälter in den Mantelraum eingeleitet wird.

Wie bereits eingangs darauf hingewiesen worden ist, können bei dem erfindungsgemäßen Infusionssystem auch solche Reaktionsmischungen einsetzen werden, die nicht durch eine Mischung einer festen mit einer flüssigen Reaktionskomponente erhältlich sind. Beispielsweise können auch beide Reaktionskomponenten flüssig bzw. fließfähig sein.

Die Reaktionskomponente kann über die gesamte Länge einer Kammer gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Dadurch wird eine gleichmäßige Kühlwirkung über die gesamt Länge sichergestellt. Das gleiche gilt dann, wenn der Mantelraum nur eine Kammer aufweist und vollständig mit einer Reaktions- komponente gefüllt ist.

Vorzugsweise kommen bei der Erfindung Kältemischungen mit Salzen zum Einsatz, wobei die erste Kühlmittelkomponente Wasser und ggf. weitere Komponenten und die zweite Kühlmittelkomponente Ammoniumnitrat, insbe- sondere Kalkammonsalpeter, und ggf. weitere Komponenten aufweisen kann. Bei der Vermischung von Ammoniumnitrat in Wasser kommt es zu einer en-

dothermen Lösungsreaktion des Salzes in Wasser, das bei seiner Auflösung dem Wasser Wärme entzieht und dadurch eine beträchtliche Temperaturabsenkung hervorruft.

Bei einem anderen Kühlmittelsystem kann Xylit (Holzzucker) in kristalliner Form als zweite Kühlmittelkomponente vorliegen, die mit einer wäßrigen oder nicht wäßrigen Flüssigkeit als erste Kühlmittelkomponente gelöst wird. Der übergang von einem kristallinen in einen nicht kristallinen Zustand, beispielsweise in gelöster Form, geht bei Xylit unter Wärmeaufnahme von stat- ten, wobei die zur Auflösung des Kristallgitters benötige Energie der Umgebung entzogen wird, so daß ein Temperaturrückgang eintritt. Dieser Kühleffekt kann wiederum genutzt werden, um die Infusionsflüssigkeit zu kühlen.

Damit sich bei hängender Anordnung des Infusionsschlauches die zweite Re- aktionskomponente nicht nur am unteren Ende der zweiten Kammer sammelt, können beispielsweise Gase in die zweite Reaktionskomponente eingelagert werden, die zu einer Volumenvergrößerung der kugel- oder partigelförmig vorliegenden zweiten Reaktionskomponente führen können. Dies ermöglicht es, die zweite Kammer bei hohem Lückenvolumen gleichmäßig mit der zwei- ten Reaktionskomponente zu befüllen. Im übrigen ist es auch möglich, die zweite Reaktionskomponente mit wenigstens einem porösen Material zu vermischen und gemeinsam mit dem porösen Material in der Kammer zu verteilen. Durch das poröse Material kann sichergestellt werden, daß sich die zweite Reaktionskomponente gleichmäßig verteilt. Auch können schwammähnliche Strukturen im Inneren der Kammer vorgesehen sein, an die sich die zweite Reaktionskomponente anlagert. Auch kann die zweite Reaktionskomponente an der Innenwand des Mantelschlauchs oder an der Außenwand des Infusionsschlauches angelagert werden. Auch eine Verklebung der zweiten Reaktionskomponente im Inneren des Mantelraums ist möglich, um die zweite Reakti- onskomponente in Zwischenstufen zu halten. Hierbei muß jedoch sichergestellt sein, daß eine intensive Vermischung der ersten und der zweiten Reaktionskomponente noch möglich ist. Auch können im Innenbereich zwischen dem Infusionsschlauch und dem Mantelschlauch Einbauten vorgesehen sein, die als Sperre für die zweite Reaktionskomponente dienen und eine Ansamm- lung der Reaktionskomponente am unteren Ende der Kammer verhindern. Es versteht sich, daß die genannten Merkmale unabhängig von der Ausbildung

des Infiisionssystems vorgesehen sein können, um eine Gleichverteilung einer Komponente in einem Reservoir für diese Komponente zu erreichen.

Schließlich ist es möglich, eine Reaktionskomponente mit wenigstens einer weiteren Komponente zu vermischen, die schnell löslich ist, so daß es bei dem Vermischen mit der anderen Reaktionskomponente zur Ausbildung von Strömungen in dem Reservoir kommt. Durch die Strömungen wird eine gleichmäßige Verteilung der Reaktionskomponenten gewährleistet. Es versteht sich, daß die genannten Merkmale unabhängig von der Ausbildung des Infusions- Systems vorgesehen sein können, um eine Gleichverteilung der Reaktionskomponenten zu erreichen.

Weist wenigstens eine Reaktionskomponente wenigstens ein thermochromes Material auf, so kann ein Ende der endothermen oder exothermen Reaktion, d.h. ein Ende der Temperaturänderung bzw. das Erreichen einer bestimmten Temperatur, durch einen Farbwechsel angezeigt werden. Auch läßt sich über die Farbe des thermochromen Materials die Temperatur anzeigen. Dabei kann das thermochrome Material beispielsweise im Inneren einer partikel- oder kugelförmigen Reaktionskomponente angeordnet sein. Im übrigen kann die Konzentration eines thermochromen Materials im Inneren einer partikel- oder kugelförmigen Reaktionskomponente von innen nach außen zunehmen, um anzuzeigen, wie lange eine Temperaturbeeinflussung der Infusionsflüssigkeit noch möglich ist. Durch Zugabe geeigneter Stoffe zu wenigstens einer Reaktionskomponente kann erreicht werden, daß das Reaktionsgemisch am Ende oder kurz vor dem Ende der Reaktion aufleuchtet, wobei der Stoff für die Leuchtreaktion beispielsweise in einer Reaktionskomponente eingelagert sein kann.

Eine Kontamination der Infusionslösung mit einer oder mehreren Reaktions- komponenten sollte ausgeschlossen sein. Zu diesem Zweck kann wenigstens ein Schutzschlauch zwischen dem Infusionsschlauch und dem Mantelschlauch vorgesehen sein, wobei der Schutzschlauch mit einer Leitflüssigkeit gefüllt ist. Der Schutzschlauch stellt einen ausreichenden Schutz gegen eine Verunreinigung der Infusionsflüssigkeit im Falle einer Beschädigung des Infusions- Schlauches dar. Durch die Leitflüssigkeit wird dabei eine gute Wärmeübertragung zwischen der Infusionsflüssigkeit und dem Reaktionsgemisch gewähr-

leistet. Auch hier kann wenigstens ein farbgebender Stoff vorgesehen sein, um eine Vermischung von Infusionslösung und/oder Leitflüssigkeit mit wenigstens einer Reaktionskomponente durch Farbänderung anzuzeigen. Vorzugsweise weist wenigstens eine an der endothermen oder exothermen Reaktion beteiligte Reaktionskomponente oder die Leitflüssigkeit zu diesem Zweck eine farbverändernde Komponente auf.

Der Infusionsschlauch kann aus PVC oder PUR bestehen. Der Mantelschlauch besteht vorzugsweise aus PE. Dadurch wird eine hohe Beständigkeit des Infu- sionssy stems gegen mechanische Beschädigungen und Alterung sichergestellt.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein transportables Infusionssystem 1 dargestellt, mit dem eine Infusionsflüssigkeit 2 über einen Infusionsschlauch 3 ei- nem Zugang 4 eines schematisch dargestellten menschlichen Körpers 5 zugeführt werden kann. Die Infusionsflüssigkeit 2 strömt dabei aus einem beutel- oder behälterförmigen Infusionsreservoir 6 durch den Infusionsschlauch 3 zum Körper 5, wobei das Infusionssystem 1 hängend angeordnet ist und der Volumenstrom durch den Infusionsschlauch 3 mittels eines Reglers 7 einge- stellt werden kann. Das Infusionssystem 1 wird zur Kühlung der Infusionsflüssigkeit 2 eingesetzt.

Der Infusionsschlauch 3 ist im Inneren eines Schutzschlauchs 8 geführt, der wiederum im Inneren eines äußeren Mantelschlauchs 9 geführt ist. Der Innen- bereich zwischen dem Mantelschlauch 9 und dem Schutzschlauch 8 bildet einen Mantelraum 10, der eine erste Kammer 11 und eine zweite Kammer 12 aufweist. Die Kammern 11, 12 sind durch eine Trennwand 12a im Nicht- Gebrauchszustand des Infusionssystems 1 voneinander getrennt. Im Inneren der ersten Kammer 11 ist eine erste flüssige Reaktionskomponente 13 vorge- sehen, bei der es sich um Wasser handelt. Als zweite Reaktionskomponente 14 weist die zweite Kammer 12 eine ammoniumnitrathaltige Mischung, vorzugsweise Kalkammonsalpeter in körniger Form, auf. Die zweite Kammer 12 stellt einen Reaktionsraum für die Dissoziationsreaktion von Ammoniumnitrat in Wasser dar.

Um eine chemische Kühlung der Infusionsflüssigkeit 2 beim Durchströmen des Infusionsschlauches 3 zu erreichen, ist es bei dem dargestellten Infusions- system 1 erforderlich, auf die erste Kammer 11 über den Mantelschlauch 9 in diesem Bereich Druck auszuüben, der zur Perforation der Trennwand 12a und zu einer Vermischung der beiden Reaktionskomponenten 13, 14 führt. Dabei entleert sich das in der ersten Kammer 11 gespeicherte Wasser in den Bereich der zweiten Kammer 12, so daß es zu einer Vermischung von Wasser und der ammoniumnitrathaltigen Mischung kommt, wobei die endotherme Lösungsreaktion von Ammoniumnitrat in Wasser zur Abkühlung der Infusionsflüssig- keit 2 ausgenutzt wird.

Der Ringraum zwischen dem Infusionsschlauch 3 und dem Schutzschlauch 8 ist mit einer Leitflüssigkeit 15 gefüllt, um den Wärmeübergang von der Infusionsflüssigkeit 2 zu der Reaktionsmischung aus den beiden Reaktionskom- ponenten 13, 14 in der zweiten Kammer 12 zu erleichtern. Im übrigen ist die zweite Reaktionskomponente 14 im wesentlichen gleichmäßig verteilt über die gesamte Länge der zweiten Kammer 12 angeordnet. Dadurch kann eine gleichmäßige Kühlwirkung gewährleistet werden. Es versteht sich, daß die erste Kammer 1 1 eine ausreichende Größe aufweist, um die Lösungsreaktion der zweiten Reaktionskomponente 14 in ausreichendem Maße sicherzustellen.