SE510286C2 - Förfarande och anordning för övervakning av infusionspump i en hemo- eller hemodiafiltreringsmaskin - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 510 286 2 av med vätskeöverskottet på normalt sätt. vätskeflödet kallas ultrafiltrat.

Det uttagna Vid hemodiafiltrering ökas ultrafiltratet utöver vad som erfordras för att återställa patientens vätskebalans. Som ersättning tillsätts en infusionslösning till blodet för att möjliggöra den ökade ultrafiltrationen.

Vid hemofiltrering sker i huvudsak ingen dialys utan en filtration av blodet, varvid större delen av ultrafiltrationsvolymen sätts till blodet såsom infusionslösning. Skillnaden utgör den mängd vätska som behöver uttagas från patienten för att återställa vätskebalansen.

Infusionslösningen kan tillsättas före dialysatorn eller hemofiltret, vilket kallas pre-infusion, eller efter dialysatorn respektive hemofiltret, vilket kallas post-infu- sion.

För att åstadkomma infusionsflödet finns i dialysmaskinen en infusionspump ansluten till ett uttag för infusionslösning på dialysmaskinen. Infusionslösningen passerar infusionspumpen samt ett sterilfilter och inmatas därefter i patientens blod.

Infusionspumpen kan vara en s k peristaltisk pump, vilket används av den ovan nämnda dialysmaskinen GAMBRO AK 200 ULTRA.

Före behandlingen måste de ingående komponenterna fyllas med vätska så att all luft undanträngs. Detta sker normalt i ett primingsteg då steril koksaltlösning inmatas i de olika slangarna och komponenterna. Dialysmaskinens ledningssystem fylls också med dialyslösning.

Vid primingen av infusionskretsen används en särskild avluftningsledning från sterilfiltret så att filtret fylls fullständigt med primingvätska och luften kan undanträngas.

Sköterskan använder en peang eller slangklämma som placeras på den normala utmatningsledningen från sterilfiltret och därmed stryper flödet genom denna. Vidare öppnas en slangklämma på avluftningsledningen från sterilfiltret. Efter avluftningen av sterilfiltret tar sköterskan bort peangen från utloppsslangen eller öppnar slangklämman, samt stänger slangklämman på avluftningsledningen och primingen fortsätter. 10 15 20 25 30 35 3 510 286 P g a den mänskliga faktorn händer det att sköterskan glömmer att ta bort peangen eller öppna slangklämman, vilket kan resultera i att ingen infusion sker. Detta får allvarliga konsekvenser för behandlingen om det inte åtgärdas mycket snabbt.

Infusionpumpen kan vara en peristaltisk pump, vilken drivs med ett varvtal så att önskad infusionsvolym erhålls.

Emellertid är en peristaltisk pump känslig för trycket vid inloppet och det kan vara önskvärt att kalibrera denna pump för den särskilda behandlingen och/eller kontrollera att den önskade infusionsvolymen verkligen erhålls vid ett inställt varvtal på den peristaltiska pumpen.

En peristaltisk pump kan ha läckage p g a att ocklusionen av pumpsegmentet inte är fullständig, vilket kan resultera i ett nollflöde.

Vidare kan problem uppkomma om användaren använder ett slangset som inte är avsett för dialysmaskinen i fråga, exempelvis en piratkopia, varvid risk finns att infusionsflödet är olämpligt.

Det kan också vara önskvärt att indikera om sterilfiltret inte blivit fullständigt fritt från luft under primingen respektive om det finns stopp eller läckage i sterilfiltret.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande och en anordning för att möjliggöra detektering av ovan nämnda felfunktioner.

Ett annat ändamål är att åstadkomma ett förfarande och en anordning av ovan angiven typ där komponenter som normalt ingår i en dialysmaskin används.

Således åstadkomms ett förfarande och en anordning enligt uppfinning med de kännetecken som framgår av bifogade patent- krav.

Ytterligare ändamål, särdrag, fördelar och egenskaper hos förfarandet och anordningen enligt uppfinningen framgår närmare 10 15 20 25 30 35 510 286 4 av nedanstående beskrivning av en föredragen utföringsform av uppfinning med hänvisning till bifogade ritningar.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. l är ett schematiskt diagram över en dialysmaskin av konventionell konstruktion och där uppfinningen kan användas.

Fig. 2 är ett diagram motsvarande Fig. 1 modifierat enligt en första utföringsform av uppfinningen.

Fig. 3 är ett diagram motsvarande Pig. 1 modifierat enligt en andra utföringsform av uppfinningen.

Fig. 4 är ett schematiskt diagram motsvarande Fig. l modifierat enligt en tredje utföringsform av uppfinningen där uppfinningen tillämpas på en dialysmaskin med separat ultrafiltrationspump.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig. l visar ett schematiskt diagram över en del av en dialysmaskin, exempelvis av typen GAMBRO AK 200 ULTRA.

Dialysmaskinen i Pig. l innefattar ett inlopp l för rent vatten, vanligen erhållet från en RO-enhet. Vidare finns en enhet 2 för beredning av en dialyslösning med önskad sammansättning från ett eller flera koncentrat markerade med pilar 3, 4 och 5. Beredningsenheten 2 utgör ingen del av föreliggande uppfinning och beskrivs därför inte vidare.

En pump 6 matar dialyslösningen via en flödesmätare 7 och via en första ledning 8 till ett första filter 9. Filtret 9 är ett filter som används för många behandlingar och har en stor yta. Filtret 9 släpper endast igenom ämnen och molekyler under en viss förutbestämd storlek, 50 Å.

Den sålunda renade dialyslösningen passerar via en ledning exempelvis under en diameter av 10 till ett uttag ll, varifrån en infusionslösning kan uttagas.

Från uttaget ll leder en ledning 12 till en strypventil 13, som tillförsäkrar att trycket före strypventilen är huvudsakligen 10 15 20 25 30 35 5 510 286 konstant, exempelvis +50 mmHg. Från strypventilen 13 leder en ledning 14 till en omkopplingsventil 15 och därifrån vidare via en slang 16 till en dialysator 17. Från dialysatorn 17 finns en ledning 18, som leder till en ventil 19. Från ventilen 19 leder en ledning 20 tillbaka till flödesmätaren 7. Från flödesmätaren bortförs dialysatet via en pump 21 samt ytterligare anordningar 22 till ett avlopp 23.

Flödesmätaren 7 består av två kanaler 46 och 47, så att ingående och utgående flöde kan mätas separat. Vidare kan ett noggrant värde erhållas på skillnaden mellan utgående och ingående flöde, vilken skillnad motsvarar det ultrafiltrat som uttages i dialysatorn 17.

Från filtret 9 finns en ledning 24 som via en ventil 25 leder till ett avlopp 26. Vidare finns mellan ventilerna 15 och 19 en bypassledning 27, som urkopplar dialysatorn 17.

Från uttaget ll leder en ledning 28 till en peristaltisk pump 29 och vidare via en ledning 30 till ett sterilfilter 31.

Till sterilfiltrets andra ände är anslutet en ledning 32 för avluftning av sterilfiltret. Vidare finns en ledning 33, som leder från sterilfiltret till en droppkammare 34. Sterilfiltret 31 används normalt endast en gång och är steriliserat före användningen.

Dialysmaskinen innefattar också ett extrakorporealt krets- lopp innehållande blod. Från en fistel belägen i patientens arm 35 uttages blod via en artärnål 36, som via en ledning 37 och en peristaltisk pump 38 leder till dialysatorns 17 nedre ände.

Från dialysatorns övre ände för en ledning 39 blodet till droppkammaren 34, där det avluftas och via en ledning 40 återförs till patienten via en vennål 41.

Det ovan beskrivna kretsloppet är ett konventionellt kretslopp anordnat för postinfusion. Alternativt kan ledningen 33 kopplas såsom anges med den streckade linjen 41 till en inloppspunkt 42 mellan pumpen 38 och dialysatorn 17, för att erhålla preinfusion.

När dialysmaskinen drivs såsom en hemofiltrationsmaskin omställs ventilen 15 så att ledningen 16 urkopplas och lO 15 20 25 30 35 SÉO 286 dialysatorn 17 är förbunden med dialysmaskinen endast via ledningen 18. I detta fallet utbyts dialysatorn 17 mot ett hemofilter.

Vid priming av sterilfiltret 31 stänger en sköterska en slangklämma 43 på slangen 33 såsom visas i Fig. l och öppnar en slangklämma 44 på avluftningsledningen 32. Den dialyslösning som pumpas av pumpen 29 kommer därvid att passera genom sterilfiltret 31 och fylla detta med vätska samt undantränga luften i filtret via den till atmosfären öppna ledningen 32.

När all luft undanträngts stängs slangklämman 44 och öppnas slang- klämman 43 i ledningen 33 och den luft som eventuellt finns kvar i filtret passerar via ledningen 33 till droppkammaren 34.

Det finns ett antal fel som man önskar kunna detektera i ett sådant system. Det kan hända att sköterskan glömmer att öppna slangklämman 43 i ledningen 33 så att denna är spärrad samtidigt som slangklämman 44 på ledningen 32 är stängd. Därvid kan den peristaltiska pumpen 29 inte pumpa någon vätska eller infusionslösning, varvid ingen infusionslösning når patienten.

Det är önskvärt att kunna kalibrera infusionspumpen 29 under behandlingen eller åtminstone vid början av behandlingen.

Läckage i pumpen p g a att pumpsegmentet inte är fullständigt ockluderat bör kunna detekteras.

Om olämpliga slangset används kan detta leda till felfunktion med resulterande otillräckligt infusionsflöde.

Om sterilfiltret inte blir ordentligt avluftat kan infusionsflödet bli för lågt.

Vid stopp eller läckage i filtret uppkommer också situationer som behöver åtgärdas.

Samtliga dessa felfunktioner kan mer eller mindre effektivt upptäckas medelst uppfinningen sådan den beskrivs nedan.

Enligt uppfinningen tillfogas i diagrammet enligt fig 1 en avstängningsventil 50 i ledningen 14, såsom visas i Fig. 2. Med hjälp av denna avstängningsventil 50 samt ventilen 19 kan dialysatorn 17 eller hemofiltret fullständigt urkopplas från 10 15 20 25 30 35 7 510 286 dialyskretsen. Ledningen 20 och pumpen 21 kommer därvid att erhålla nollflöde. Det flöde som passerar flödesmätarerens 7 ingående kanal 46 via ledningen 8 och 10 samt når uttaget 11 måste passera via ledningen 28, pumpen 29, ledningen 30 och infusionsfiltret 31 och ledningen 33 till droppkammaren 34.

Genom att ställa dialysmaskinen i detta läge kan infusions- pumpen 29 kalibreras mot flödesmätarens 7 ingående kanal 46.

Om det finns något som stryper flödet genom infusionskretsen kommer detta omedelbart att avkännas av flödesmätaren 7 som visar nollflöde trots att den peristaltiska pumpen 29 roterar. På detta sätt kan eventuell felaktig priming med stängda slangklämmor lokaliseras.

Ett eventuellt läckage i pumpen 29 p g a dålig ocklusion medför att flödet genom pumpen 29 blir för lågt jämfört med vilket också avkänns med flödesmätaren 7. luftfyllt steril- förväntat flöde, På samma sätt kan olämpliga slangset, filter, I Fig. stopp eller läckage sterilfiltret lokaliseras. 3 visas en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning. Ventilen 50 i ledningen 14 enligt utföringsformen visad i fig 2 är här ersatt av en ventil 51 anordnad i ledningen 18. Vid aktivering stänger ventilen 51 ledningen 18.

När kalibreringen av infusionspumpen 29 skall äga rum enligt omställs ventilen 15 till sitt andra läge samt Därvid blir uppfinningen, aktiveras ventilen 51 till sitt andra läge. dialysatorn 17 fullständigt urkopplad. Strömningen i dialyskretsen sker via bypassledningen 27. Flödesmätaren 7 noterar därvid att ingående 46 och utgående 47 flöde är lika stora. Om emellertid infusionspumpen 29 drivs med en förutbestämd hastighet, t ex 50 ml/min, kommer det ingående flödet 46 genom ledningen 8 att vara större än det utgående flödet 47 genom ledningen 20, vilket mäts med flödesmätaren 7.

På detta sätt kan infusionspumpen 29 kalibreras med hjälp av flödesmätaren 7 genom skillnaden mellan ingående och utgående flöde på liknande sätt som när ultrafiltrationen mäts. Dock blir den skillnad som mäts enligt uppfinningen åt andra hållet, vilket dock inte skapar några problem. 10 15 20 25 30 35 510 286 I Fig. 1 visas en tryckmätare 45 belägen vid uttaget 11.

Tryckmätaren 45 tillser att förhållandena vid uttaget 11 blir detsamma som under drift oberoende av att dialysmaskinen är omkopplad för kalibreringen av infusionspumpen 29.

I Fig. 4 visas slutligen föreliggande uppfinning tillämpad på en annan typ av dialysmaskin där ultrafiltrationen uttages med en särskilt ultrafiltrationspump 61 och flödesmätaren 7 är inställd så att ingående flöde alltid är lika med utgående flöde. av en s k balanseringskammare.

Pumparna 6 och 21 samt flödesmätaren 7 kan vara ersatta Ultrafiltrationspumpen är kopplad till ledningen 20 via en ledning 62. Ultrafiltrationsvolymen passerar genom pumpen 61 och via en ledning 63 till ett avlopp 64. I ledningen 63 finns vidare anordnat en kammare 65 försedd med en nivåregulator 66,67. Enligt uppfinningen används ventilen 51 enligt Fig. 3.

När dialysmaskinen enligt Fig. 4 skall användas för att kalibrera infusionspumpen 29 omställs ventilen 15 till sitt andra läge och stängs ventilen 51 så att dialysflödet passerar från ledningen 14 till bypassledningen 27 och vidare till ledningen 20. Därvid isoleras dialysatorn 17 eller hemofiltret från dialyskretsen. Ultrafiltrationspumpen 61 måste därvid stoppas eftersom lika flöde passerar genom flödesmätarens 7 ingående och utgående ledningar.

Såsom angivits ovan finns i ledningar 63 inkopplad en kammare 65 som rymmer en volym av ungefär 50 ml eller mer. När infusionspumpen 29 skall kalibreras reverseras pumpen 61 samtidigt som pumpen 29 startas. Innehållet i kammaren 65 inpumpas i ledningen 20 samtidigt som pumpen 29 drives. Därvid måste flödet som går ut genom infusionpumpen 29 vara lika stort som flödet som inkommer via pumpen 61 till ledningen 20. Flödet genom dialyskretsen 8, 10, 14, 27, 20 sker fortfarande med exempelvis 500 ml/min och med lika stora flöden genom den ingående 46 och utgående 47 kanalerna eller ledningarna.

Således kalibreras infusionpumpen 29 mot den reverserade ultrafiltrationspumpen 61. Den lösning som befinner sig i kammaren 65 är s k smutsig lösning erhållen från dialysatorn 10 15 20 25 30 35 9 17. Denna lösning kommer dock att pumpas in i ledningen 20 och sedan följa med strömmen genom flödesmätaren 7 till utloppet 23 och stör därför inte den rena sidan av dialyskretsen vid 10 och 14.

Om det inte är möjligt att reversera ledningarna 8, ultrafiltrationspumpen, kan istället anordnas ett ventilpaket som ombesörjer att pumpens flöde reverseras.

Kalibreringen enligt uppfinningen sker företrädesvis i början av en behandling under primingsteget. Under denna första kalibrering kan konstateras om flödet genom ledningen 28 är alltför litet, varvid larm avges.

Det är också möjligt att kalibrera infusionpumpen 29 under drift. Normalt sker en självkalibrering av dialysmaskinen ungefär med 30 minuters mellanrum under hela dialysförfarandet.

Under en sådan kalibrering kan ingå användning av metoden enligt föreliggande uppfinning. Om utföringsformen enligt Fig. 2 används är pumpen 21 förbunden via ledningen 20, ventilen 19 och ledningen 18 med dialysatorn 17. Således kan pumpen 21 ombesörja att ett undertryck finns i dialysatorn 17 som medför att ultrafiltration kan ske kontinuerligt även under kalibreringen. Vid denna utföringsform kalibreras infusionpumpen 29 i förhållande till flödesmätarens 7 ingående kanal 46. Å Om utföringsformen enligt Fig. 3 används är dialysatorn 17 helt isolerad från dialysmaskinen och ingen ultrafiltration sker. Dock sker en infusion av infusionslösning i blodet och vätska tillförs således patienten. Emellertid är denna tillförda infusionslösning av relativt liten volym i storleksordningen 50 ml, vilket lätt kompenseras av ökad ultrafiltration omedelbart efter kalibreringssteget.

Det inses att uppfinningen kan anpassas till användning på dialysmaskiner med andra ledningsdragning än den ovan angivna.

Således är det t ex möjligt att använda uppfinningen på en dialysmaskin som saknar filtret 9.

Uppfinningen har beskrivits ovan med hjälp av föredragna utföringsformer beskrivna pà ritningarna. En fackman inser att 51.0 286 lo dessa utföringsformer kan modifieras och anpassas till olika dialysmaskiner utan att fràngå uppfinningens idé. Uppfinningen begränsas endast av nedanstående patentkrav.

Claims (8)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för övervakning av en infusionspump i en maskin för hemodiafiltrering eller hemofiltrering, varvid maskinen innefattar: ett första kretslopp för en dialyslösning; en i det första kretsloppet anordnad flödesmätare; ett andra kretslopp för blod; en dialysator eller ett hemofilter, som medelst ett semipermeabelt membran är indelad i en första kammare, som är anslutet till det första kretsloppet och en andra kammare som är ansluten till det andra kretsloppet; ett tredje kretslopp från ett uttag för dialyslösning i det första kretsloppet till en anslutning i det andra kretsloppet och innefattande en infusionspump; kännetecknat av urkoppling av dialysatorn från det första kretsloppet; koppling av infusionspumpen i serie med flödesmätaren i det första kretsloppet och övervakning av infusionspumpen genom jämförelse av det förväntade flödet genom infusionspumpen med det uppmätta flödet genom flödesmätaren.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att flödesmätaren utgörs av en dubbel flödesmätare för mätning av ingående och utgående flöde och att flödesmätaren för ingående flöde kopplas i serie med infusionspumpen.

3. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att flödesmätaren utgörs av en ultrafiltrationspump.

4. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att flödet i det första kretsloppet passerar förbi dialysatorn eller hemofiltret via en bypass-ledning och att flödesmätaren utgörs av skillnaden mellan ingående flöde och utgående flöde i det första kretsloppet. 10 15 20 25 30 35 510 286 12

5. Anordning för genomförande av förfarandet enligt krav l, för övervakning av en infusionspump i en maskin för hemodiafiltrering eller hemofiltrering, varvid maskinen innefattar: ett första kretslopp för en dialyslösning; en i det första kretsloppet anordnad flödesmätare; ett andra kretslopp för blod; en dialysator eller ett hemofilter, som medelst ett semipermeabelt membran är indelad i en första kammare, som är anslutet till det första kretsloppet och en andra kammare som är ansluten till det andra kretsloppet; ett tredje kretslopp från ett uttag för infusionslösning från det första kretsloppet till en anslutning i det andra kretsloppet, innefattande en infusionspump; kànnetecknat av en första ventil för urkoppling av dialysatorn från det första kretsloppet och koppling av infusionspumpen i serie med flödesmätaren i det första kretsloppet, och en anordning för övervakning av infusionspumpen genom jämförelse av det förväntade flödet genom infusionspumpen med det uppmätta flödet genom flödesmätaren.

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att den första ventilen är belägen i en ledning som förbinder uttaget med dialysatorn så att flödet i det första kretsloppet upphör och allt flöde genom flödesmätaren också passerar genom infusionspumpen.

7. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att den första ventilen är belägen i en ledning som förbinder dialysatorn med det första kretsloppet så att dialysatorn urkopplas fullständigt fràn det första kretsloppet och att en andra ventil kopplar dialysflödet via en bypass-ledning förbi dialysatorn, och en anordning för att övervaka infusionspumpen genom att jämföra det förväntade flödet genom infusionspumpen med skillnaden mellan ingående och utgående flöde genom flödesmätaren. 510 286 13

8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad av att flodesmätaren utgörs av en ultrafiltrationspump som tillför vätska till det första kretsloppet och att inloppsflöde och utloppsflöde i det första kretsloppet är lika stora.