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DE3439322C2 - Infusionspumpe - Google Patents

Infusionspumpe

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Publication number
DE3439322C2
DE3439322C2 DE3439322A DE3439322A DE3439322C2 DE 3439322 C2 DE3439322 C2 DE 3439322C2 DE 3439322 A DE3439322 A DE 3439322A DE 3439322 A DE3439322 A DE 3439322A DE 3439322 C2 DE3439322 C2 DE 3439322C2
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Germany
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rod
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electric
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Alexander Dipl.-Ing. Bottmingen Hawrylenko
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Infors GmbH
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Infors GmbH
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Publication date
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Abstract

Die Infusionspumpe dient zur steuerbaren Langzeitinjektion von Lösungen aus einer gesteuert entleerbaren Spritze, wobei insbesondere hochdosierte Medikamente appliziert werden. Die Infusionspumpe weist eine Halterung für zumindest eine Spritze mit einer Betätigungseinrichtung für den Kolben der Spritze auf, die mit einem trieblich zusammenwirkenden elektrischen Steuerantrieb mit einer elektrischen Batterie für deren Antrieb verbunden ist. Die Betätigungsvorrichtung ist über eine Hemmung im Sinne des Antriebs wirkende Speichervorrichtung für mechanische Arbeit versehen, wobei der elektrische Steuerantrieb als beim Einschalten die Hemmung lösend und beim Ausschalten die Hemmung bewirkend ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Infusionspumpe gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Infusionspumpen mit einer ausschließlich mechanischen Betätigungseinrichtung sind bekannt (DE-AS 29 06 830 und US-PS 38 86 938). Bei beiden ist auch der Steuerantrieb rein mechanisch.
  • Es sind ferner Infusionspumpen mit rein elektrischem Antrieb für die Betätigungseinrichtungen bekannt (DE-OS 28 09 990 und 33 07 810).
  • Ferner ist eine gattungsgemäße Infusionspumpe zur steuerbaren Langzeitinfusion gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs bekannt (DE-OS 31 21 888), wobei über eine elektronische Zeitsteuereinrichtung Steuerimpulse erzeugt werden, die über eine Hemmungseinrichtung mechanische Arbeit aus einem Uhrwerksantrieb freigibt. Hierbei wird die vom elektrischen Steuerantrieb entnommene Energie auch zum Bewirken einer zusätzlichen Infusionsrate zur Basisinfusionsrate bewirkt.
  • Von Nachteil ist, daß die elektrische Energie bei dieser bekannten Infusionspumpe auch zum Antrieb der Betätigungseinrichtung für den Ausdrückmechanismus dient, wodurch eine äußerst kurze Lebensdauer der elektrischen Batterie zu erwarten ist. Infolgedessen ist ein häufiges und ständiges Laden oder Wechseln der zumeist als Akkumulatoren ausgebildeten Batterien erforderlich. Ferner ist neben dem Betrieb des Geräts noch sicherzustellen, daß die Akkumulatoren stets nachgeladen werden und in ausreichender Zahl vorhanden sind, was diese bekannten Infusionspumpen bzw. deren Betrieb erheblich verteuert, ganz abgesehen davon, daß das ständige Laden bzw. Wechseln von Akkumulatoren hinderlich ist. Außerdem machen die Akkumulatoren das Gerät vergleichsweise schwer.
  • Schließlich haben sich die bekannten Infusionspumpen im rauhen Betrieb von Krankenhäusern oder insbesondere mobilen Krankenfahrzeugen nicht bewährt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Infusionspumpe so auszubilden, daß sie ein Höchstmaß an Betriebsdauer besitzt.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Infusionspumpe gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Das erfindungsgemäße Prinzip beruht also darauf, die für den Betrieb aller Teile der Infusionspumpe notwendige Energie in Form von z. B. gespeicherter mechanicher, pneumatischer oder anderer nichtelektrischer Energie aufzubringen, die vor Einsatz der Infusionspumpe manuell, z. B. durch Aufziehen eines Federwerks, Spannen einer Feder oder dergleichen erzeugt wird. Die Energie der Speichereinrichtung wirkt auf die eigentliche Betätigungsvorrichtung für den Kolben der Spritze über eine Hemmung, beispielsweise über eine selbsthemmende Schneckenverzahnung, die so eingestellt ist, daß die Hemmung gerade noch eintritt. Die elektrische Steuerantriebseinrichtung, die in bevorzugter Ausführungsform als elektrischer Motor ausgebildet ist, wirkt beim Einschalten als die Hemmung lösend und beim Ausschalten die Hemmung wieder bewirkkend, wozu - bei entsprechend richtiger Dimensionierung - die elektrische Antriebsvorrichtung praktisch nur im Leerlauf arbeiten muß. Das bedingt nur einen äußerst geringen Energiebedarf, was in einer vergleichsweise langen Betriebsdauer resultiert.
  • So wird bei einer normalen Batterie von 2 Ah bei einem Verbrauch des elektrischen Antriebs von 9 mA eine Laufdauer von 225 h erwartet. Setzt man eine Infusionsgeschwindigkeit von ca. 5 ml/h voraus, so entspricht dies einer Betriebsdauer von ca. 1500 h, im Gegensatz zu einer Betriebsdauer von 3 h bei einer gattungsgemäßen Infusionspumpe nach dem Stande der Technik.
  • Zweckmäßige Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfin -dung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die einen schematischen Querschnitt durch die insgesamt mit 5 bezeichnete Infusionspumpe für eine mittels eines Kolbens 6 zu entleerende Spritze 7 zeigt. Die Spritze 7 ist mittels einer Halterung 8 an dem insgesamt mit 9 bezeichneten Gehäuse lösbar festgelegt. Der Kolben 6 der Spritze 7 wird mittels einer als Stange 10 ausgebildeten Betätigungseinrichtung unter der Kraft eines das aus dem Gehäuse 9 austretende Ende 11 der Stange 10 umgebenden Schraubenfeder 12 in Richtung 24 betätigt, die sich einerseits an dem Gehäuse 9, andererseits an dem kolbenseitigen Ende 13 der Stange 10 abstützt. An dem freien, auf der anderen Seite des Gehäuses 9 austretenden Ende 14 der Stange 10 ist als Ring 15 ausgebildete Handhabe angebracht, mittels der die Feder 12 gespannt werden kann, wenn eine Spritze mit Kolben an der Halterung 8 gefüllt oder im bereits gefüllten Zustand angebracht wird.
  • Parallel zu der Stange 10 ist eine Schnecke 16 drehbar gelagert, die über ein Stirnradgetriebe 17 mit einem als elektrischer Motor 18 ausgebildeten elektrischen Steuerantrieb trieblich verbunden ist, der Motor 18 kann hierbei als Getriebemotor ausgebildet sein. Die elektrische Batterie und die Ansteuerschaltung für den elektrischen Motor 18 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestellt und an sich bekannt.
  • An der Stange 10 ist senkrecht zu der Drehachse 19 der Schnecke 16 ein Schneckenrad 20 drehbar gelagert, das mit der Schnecke 16 in kämmendem Eingriff als Hemmung steht, wobei die Wahl der Werkstoffe, der Lagerung sowie der Verzahnung und deren Steigung so getroffen wird, daß sämtliche auftretenden Reibungen nahezu vollständig durch die Energie der Feder 12 überwunden werden und die Schnecke sich bei Haftreibung selbsthemmend und bei Gleitreibung freilaufend verhält.
  • Drehfest mit dem Schneckenrad 20 ist ein einen Freilauf in nur der einen, das Spannen der Schraubenfeder 12 zulassenden Drehrichtung 22 zulassendes Klinkenrad 21 vorgesehen, welches mittels einer Klinke 23 zusammenwirkt, die ihrerseits an der Stange 10 angeordnet ist. Das Klinkenrad 21 mit der Klinke 23 verhindert, daß nach dem Spannen der Schraubenfeder 12 durch Betätigung der Stange 10 über den Ring 15 die Spritze 7 direkt durch die Kraft der Schraubenfeder 12 entleert wird infolge der Betätigung ihres Kolbens 6 in Richtung 24. Diese Betätigung ist nach dem Spannen nur möglich, wenn das Schneckenrad 20 durch drehen der Schnecke 16 von dem elektrischen Motor 18 entlang der Drehachse 19 stehend in Stoßrichtung 24 bewegt wird.

Claims (19)

1. Infusionspumpe zur steuerbaren Langzeitinfusion von insbesondere hochdosierten Medikamenten mit einer Betätigungseinrichtung für den Ausdrückmechanismus für das Medikament, mit einem mit der Betätigungseinrichtung trieblich zusammenwirkenden elektrischen Steuerantrieb, der mit einer elektrischen Batterie versehen ist, mit einer Speichervorrichtung für mechanische Energie, wobei zwischen der Speichervorrichtung und der Betätigungsvorrichtung eine Hemmung vorgesehen ist und der elektrische Steuerantrieb als beim Einschalten die Hemmung lösend und beim Ausschalten die Hemmung bewirkend ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdrückmechanismus eine Spritze (7) mit einem Kolben (6) ist, die in einer Halterung (8) festlegbar ist, und daß der elektrische Steuerantrieb als beim Einschalten ausschließlich die Hemmung lösend ausgebildet ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn -zeichnet, daß die Hemmung eine Selbsthemmung ist und der elektrische Steuerantrieb nur im Augenblick des Einschaltens die Selbsthemmung löst und im Augenblick des Ausschaltens wieder bewirkt.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Steuerantrieb als elektrischer Motor (18) ausgebildet ist.
4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekenn -zeichnet, daß der elektrische Motor (18) als Gleichstrommotor ausgebildet ist.
5. Pumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Motor (18) als Getriebemotor ausgebildet ist.
6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Motor eine Start- Stop-Steuerung aufweist und im Stillstand stromlos ist.
7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie als Akkumulator ausgebildet ist.
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung als Stange (10) ausgebildet ist.
9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (10) an ihrem freien Ende eine Handhabe aufweist.
10. Pumpe nach Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich der Stange (10) im Gehäuse (9) der Infusionspumpe (5) geführt ist und deren eines Ende die Handhabe (15) aufweist und deren anderes Ende (13) den Kolben (6) der Spritze (7) betätigt.
11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (10) sowohl mit der Speichervorrichtung (12) als auch einer Hemmeinrichtung in Wirkverbindung steht.
12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung eine Feder (12) aufweist.
13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Betätigungseinrichtung (10) verbundene elektrische Antrieb trieblich über eine Schneckenverzahnung wirkt.
14. Pumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (16) und die Stange (10) parallel zueinander verlaufen und die Drehachse des Schneckenrades (20) senkrecht dazu.
15. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Schnecke so ausgebildet ist, daß sie sich bei Haftreibung selbsthemmend und bei Gleitreibung freilaufend verhält.
16. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (20) nur in der einen, das Aufziehen der Speichervorrichtung (12) stimmenden Drehrichtung (22) einen Freilauf aufweist und in der anderen Drehrichtung gesperrt ist.
17. Pumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf des Schneckenrades (20) als mit diesem drehfest verbundenes Klinkenrad (21) ausgebildet ist, in das federbelastet eine Klinke (23) eingreift.
18. Pumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (23) von außerhalb des Gehäuses (9) entriegelt werden kann.
19. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß für den elektrischen Steuerantrieb eine Pulssteuereinrichtung vorgesehen ist.
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