DE3313074C2 - Tragbares Entnahmegerät für Blut und andere Körperflüssigkeiten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein tragbares Entnahmegerät für Blut und andere Körperflüssigkeiten, bestehend aus einem Katheter, einer Pumpe und einem Vorratsbehälter für die entnommene Körperflüssigkeit. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Entnahmegerät für Körperflüssigkeiten von menschlichen und tierischen Probanden so zu gestalten, daß die Blutentnahme zu beliebigen Zeitpunkten wiederholt erfolgen kann, ohne daß eine Person für die Bedienung des Entnahmegerätes in der Umgebung des Probanden tätig sein muß. Die Erfindung besteht darin, daß die Steuervorrichtung durch eine Fernsteuerung einschaltbar ist, daß für die entnommene Körperflüssigkeit Speicher vorgesehen sind, in welchen mehrere Körperflüssigkeitsproben speicherbar sind, daß eine Spül- und Füllvorrichtung für die Pumpe, den Katheter, und das von der Pumpe zum Speicher führende Kanalsystem vorgesehen ist, daß ein Ventil oder Ventilsystem für die Durchleitung der entnommenen Körperflüssigkeit und der Spül- und Füllflüssigkeit für das Kanalsystem vor dem Speicher angeordnet sind, und daß eine Steuervorrichtung für die Betätigung der Pumpe, der Spül- und Füllvorrichtung und das Ventil bzw. das Ventilsystem vorgesehen ist.

Description

to Die Erfindung geht aus von einem tragbaren Entnahmegerät für Blut und andere Körperflüssigkeiten, bestehend aus einem Katheter einer Steuervorrichtung für eine die Entnahme bewirkende Pumpe und einem Vorratsbehälter mit Speicher für die entnommene Flüssigkeitsprobe.

Ein derartiges Entnahmegerät ist aus der US-PS 39 08 657 bekanntgeworden. Der Vorratsbehälter ist hier ein einziger Plastikbeutel oder ein Teströhrchen, in weiche das während einer längeren Zeit und unter besonderen Zuständen — z. B. im Schlaf des Probanden — entnommene Blut gesammelt wird. Bei der Blutentnahme am Probanden wirken sich zuweilen psychische Einflüsse oder sonstige, z. B. physikalische Verhältnisse auf die Blutwerte und auf die Blutentnahme aus. Bei dem tragbaren Entnahmegerät der US-PS 39 08 657 fällt die Erfassung derartiger Störungen aus, weil die Blutentnahme über lange Zeit erfolgt und weil wiederholte Blutentnahmen, die in ein und demselben Gefäß gesammelt werden, eine Blutprobe ergeben, in der die störenden Einflüsse kaum noch feststellbar sind.

Im Bereich der Medizin interessieren aber nicht nur diese Langzeitinformationen über das Blut und seine Bestandteile und Inhaltsstoffe, sondern es interessieren auch Veränderungen dieser Bestandteile und Inhaltsstoffe der Flüssigkeiten unter dem Einfluß bestimmter Belastungen, Einleitungsvorgänge oder Abbauerscheinungen.

Durch die DE-AS 12 60 076 ist ein Gerät zur Entnahme von einer Vielzahl von Blutproben bekanntgeworden. Ein an den Katheter ansdJieBenJcT Kanal führt zu einer Vielzahl von seitlich abzweigenden Zweigkanälen, an die einzelne Kolbenpumpen für die Blutentnahme angeschlossen sind. Weitere Zweigkanäle sind für weitere Pumpen vorgesehen, mit denen eine Spülflüssigkeit, aber auch über den Katheter in die Blutbahn einzuführende Nährstoffe oder pharmakologische Chemikalien in den Kanal eingepreßt werden. Da für jede Kolbenpumpe ein gesonderter elektromagnetischer Antrieb vorgesehen ist, ist das Gerät derart schwer, daß es nicht tragbar, sondern nur stationär ausgeführt werden kann. Die vielen zu den einzelnen Pumpen führenden Zweigkanäle haben den Nachteil, daß sie nach einer einzelnen Blutentnahme nicht sämtlich durchgespült werden, so daß sich hier Reste von Blut oder Spülmittel festsetzen können, die Anlaß für eine Verfälschung von Untersuchungswerten sein können. Die stationäre Aufstellung dieses Gerätes bringt es mit sich, daß Untersuchungen an frei laufenden tierischen oder menschlichen Probanden nicht möglich sind. Daher sind Untersuchungen vieler Belastungsarten überhaupt nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein tragbares Entnahmegerät für Flüssigkeitsproben so zu gestalten, daß eine große Anzahl von Entnahmen zu beliebigen Zeitpunkten wiederholt erfolgen kann, ohne daß eine Person für die Bedienung des Entnahmegerätes in der Umgebung der Entnahmestelle tätig sein muß.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Entnahmegerät nach dem Oberbegriff mehrere Speicher vor-

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gesehen sind, in weichen die Flüssigkeitsproben getrennt voneinander speicherbar sind, daß eine Spül- und Füllvorrichtung für die Pumpe, den Katheter und das von der Pumpe zu den Speichern führende Kanalsystem mit einem P.eservoir für eine Spülflüssigkeit vorgesehen ist, daß ein Ventil oder ein Ventilsystem für die Durchleitung einerseits der entnommenen Flüssigkeitsprobe und andererseits der Spülflüssigkeit für das Kanalsystem vor den Speichern angeordnet ist und daß die Steuervorrichtung für die Betätigung der Pumpe, der Spül- und Füllvorrichtung und das Ventil bzw. das Ventilsystem vorgesehen ist.

Ein derartiges Entnahmegerät läßt sich in einem Gehäuse mit Anschnallgurt unterbringen und ist von so geringem Gewicht, daß es die Tätigkeit frei laufender Probanden nicht behindert Es ist gewährleistet daß die Flüssigkeitsprobe unbeeinflußt durch eine vorher entnommene Flüssigkeitsprobe gesondert aufbewahrt und für die Untersuchung zur Verfügung steht Durch das geringe Gewicht einer einzigen Pumpe und eines einziges Ventiles für die Verteilung der verschiedenen Flüssigkeitsproben nacheinander auf unterschiedliche Teströhrchen, ist das Gewicht dieser Teile so gering, daß eine Vielzahl von Teströhrchen in dem tragbaren Entnahmegerät untergebracht werden kann, ohne daß dieses Gerät hierdurch untragbar schwer würde.

Vorteilhaft ist es, wenn die Steuervorrichtung durch eine Femsteuerung einschaltbar ist Durch die Fernsteuerung, die zweckmäßigerweise eine Funkfernsteuerung ist, ist es möglich, daß entweder gemäß einem eingegebenen Programm oder gemäß den Anweisungen einer weitab sich befindenden Person dem Entnahmegerät Impulse zugeführt werden, die zu einer Tätigkeit des Pumpenantriebes und des Ventilsystemes und damit zu einer Entnahme von Flüssigkeit und einer anschließenden Spülung und Füllung des Kanalsystems der Vorrichtung und der Pumpe sowie des Katheters führen.

Vorteilhaft ist es, wenn das Reservoir für die Spüifiüssigkeit als luftfreier flexibler Behälter ausgebildet ist Aus diesem kann das Spülmittel z. B. durch Schwerkraft oder durch ä'ißere Kräfte unter Druck gesetzt herausfließen.

Vorteilhaft kann es aber auch sein, wenn als Reservoir für die Spülflüssigkeit ein mit einem Ventil verschlossener Druckspeicher vorgesehen ist. Dieser Druckspeicher enthält als Druckmittel zweckmäßigerweise Druckluft, die sich durch besonders geringes Gewicht auszeichnet Durch diesen Druckspeicher wird es möglich, ohne weitere Pumpe das gesamte Kanalsystem zwischen Katheter und Speicher zu spülen.

Vorteilhaft ist es, wenn das Ventil vor dem Vorratsbehälter als Mehrwegeventii ausgebildet ist, bei dem je ein Weg zu je einem Speicher für die Aufnahme einer Flüssigkeitsprobe führt und wenn im Mehrwegeventil mindestens ein Weg für die Abführung der Spülflüssigkeit vorgesehen ist. Durch dieses Mehrwegeventil läßt sich eine große Vielzahl von Einzelventilen ersetzen. Das führt zu einer erheblichen Gewichtsersparnis, gleichzeitig aber auch dazu, daß der Weg von dem Katheter zum Speicher immer mit Hilfe der Spülflüssigkeit einwandfrei saubergehalten und der Katheter bis zu seinem äußeren Ende im Ruhezustand des Gerätes mit Füllflüssigkeit (z. B. heparinisierter physiologischer NaCl-Lösung) gefüllt gehalten werden kann.

Besonders einfach wird die Gestaltung des Entnahmegerätes dann, wenn das als Mehrwegeventi! ausgebildete Ventil einen Schieber mit einem Kanal aufweist, dessen Mündung vor verschiedene Ausflußöffnungen im Speicher und vor verschiedene Ausflußöffnungen für den freien Abfluß der Spülflüssigkeit einstellbar ist.

Eine andere Möglichkeit der Gestaltung des Vorratsbehälters für die Flüssigkeitsproben besteht darin, daii ein Reservoir für ein Trenngas vorgesehen ist, daß der Vorratsbehälter für die Flüssigkeitsproben aus einem Schlauch oder Rohr gebildet ist, daß als Speicher durch Blasen des Trenngases getrennte Abschnitte des Schlauches oder Rohres dienen und daß durch das Ventil oder Ventilsystem Trenngas in den Schlauch oder das Rohr einleitbar ist. Insbesondere dann, wenn sehr kleine Probemengen an Flüssigkeit dem Probanden entnommen werden, ist diese Ausführungsform vorteilhaft. Hier lassen sich außerordentlich viele Proben in geringem Raum unterbringen. Dabei besteht auch die Möglichkeit, zwischen je zwei Flüssigkeitsproben eine Spülflüssigkeitsmenge unterzubringen, wobei dann die erste Probe von der Spülflüssigkeitsmenge durch eine Trenngasblase und die Spülflüssigkeitsmenge von der zweiten Probe durch eine weitere Trenngasblase getrennt ist.

Um das Entnahmegerät über längere Zeiten im Einsatz zu belassen, ohne daß von außer, ner auf die Blutproben einwirkende Temperatureinflüsse zu Verfälschungen von Untersuchungsergebnissen führen, ist es zweckmäßig, wenn der Vorratsbehälter kühlbar ist oder in einem vorgekühlten Kühlblock untergebracht ist

Das V';sen der Erfindung ist nachstehend anhand von zwei in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Entnahmegerät mit einem Vorratsbehälter, der viele einzelne Speicher für die Aufnahme der Proben aufweist,

F i g. 2 ein Entnahmegerät mit einem schlauchförmigen Speicher

Das Entnahmegerät ist in einem Gehäuse 1 untergebracht, welches einen Durchlaß oder Anschlußstutzen 2 für den Anschluß eines Dauerkatheters aufweist. Aus diesem Dauerkatheter wird Körperflüssigkeit über den Anschlußstutzen 2 von der Pumpe 3 angesaugt und über den Kanal 4, das Rückschlagventil 5 und den Kunal 6 einem Mehrwegeventil 7 zugeführt, welches in seinem Gehäuse 71 eine Vielzahl von Ausflußöffnungen 72, 73, 74, /5 ... aufweist, deren jede zweite 72, 74 zu verschiedenen Speichern 8, z. B. Reagenzgläsern, für die Aufnahme der Flüssigkeitsproben führen, während jede dazwischen liegende Ausflußöffnung 73, 75 ... in einen gemeinsamen freien Abfluß führt. Im Inneren des Mehrwegeventiles 7 ist ein Schieber 76 angeordnet, in welchem ein Kanal 77 vorgesehen ist. der den Kanal 6 mit jeweils einer der Ausflußöffnungen 72, 73, 74, 75 ... verbinden kann. Der Schieber des Mehrwegeventiles 7 ist ein Drehschieber mit zentraler Zuführung und peripherer Abführung, welche — je nach Ventilstellung — mit jeweils einer Ausflußöffnung kommuniziert. Mindest^ns . «ns der Ausflußöffnungen im Gehäuse 71 führt in den Weg 78 für den freien Abfluß der Spülflüssigkeit und für den AbfluL des Spülflüssigkeit-Körperflüssigkeit-Gemisches, welches mit dem Anfangstakt der Schlauchpumpe angesogen und durch das Kanalsystem 4,6 zum Mehrwegeventii geführt wird.

Für die Spülung nach jeder einzelnen Körperflüssigkeitsentnahme ist ein Reservoir 9 vorgesehen, von welchem über das Ventil 10 eine Leitung 11 in den Kanal 4 führt. Das Reservoir 9 ist ein Flüssigkeitsspeicher, ausgebildet als gas- bzw. luftfreier flexibler Behälter, der bei den fraktionierten Entnahmen der Spülflüssigkeit in sich zusammenfällt. Dadurch ist gewährleistet, daß das gesamte Katheter-Schlauchsystem gas- bzw. luftleer

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bleibt. Die Entnahme der Spülflüssigkeit erfolgt nach Öffnung des Ventils über die Leitung 19 durch die Tätigkeit der Pumpe 3. Als Spülflüssigkeit bei Blutentnahme wird eine heparinisierte physiologische Kochsalzlösung verwendet. Das Ventil 10 und das Mehrwegeventil 7 werden durch eine Steuervorrichtung 12 ebenso wie die Pumpe 3 betätigt. Die Tätigkeit dieser Steuervorrichtung 12 wird durch den Empfänger 13 ausgelöst, dessen Antenne 14 Signale des Senders 15 auffängt. Die elektrische Versorgung des Empfängers 13 der Steuervorrichtung 12, des Ventiles 10 und der Pumpe 3 erfolgt aus einem Akkumulator 16.

Die Steuervorrichtung 12 wird durch einen Impuls aus dem Empfänger 13 in Tätigkeit gesetzt und läßt den Entnahmevorgang und den anschließenden Spülvorgang in verschiedenen einzelnen Schritten folgendermaßen ablaufen: Nach Empfang des die Steuervorrichtung 12 in Tätigkeit setzenden Impulses wird die Pumpe 3 über die elektrische Leitung 17 bei geschlossenem Ventil 10 in Tätigkeit gi";ei7t. Hierdurch wird Flüssigkeit aus dem Anschlußstutzen 2 in den Kanal 4 über das Rückschlagventil 5 in den Kanal 6 und von dort in das Mehrwegeventil 7 eingeleitet. Dieses steht in derjenigen Stellung, daß der Kanal 77 im Schieber 76 mit der Ausflußöffnung in den als freien Abfluß dienenden Weg 78 mündet. Hierdurch wird die vor der Entnahme im Dauerkatheter befindliehe Spülflüssigkeit sowie ein Teil der angesaugten Körperflüssigkeit in den freien Abfluß geleitet (verworfen). Nach einer taktmäßig vorgegebenen Zeit wird von der Steuervorrichtung 12 ein weiterer Impuls über die elektrische Leitung 18 dem Motor des Mehrwegeventiles 7 zugeführt, wodurch dieser den Schieber 76 verdreht, und zwar so, daß der Kanal 77 im Schieber 76 vor der ersten zu einem Aufnahmeraum für die Probe führenden Ausflußöffnung stehenbleibt. Vor jeder Bewegung des Schiebers wird die Pumpe stillgesetzt und nach Erreichen der neuen Schieberposition wieder in Tätigkeit gesetzt. Das Ventil ist während jeder Bewegung drucklos. Die Dichtungsflächen werden nicht belastet. Ist soviel Zeit verstrichen, daß sich der Speieher 8 für die Aufnahme der Körperflüssigkeitsprobe ausreichend füllen konnte, wird von der Steuervorrichtung 12 ein weiterer Impuls abgegeben, welcher über die Leitung 18 den Motor des Mehrwegeventiles so bewegt, daß dieser vor die Abflußöffnung 73 gelangt, die über den Kanal 79 mit dem Weg 78 für den freien Abfluß der Spülflüssigkeit verbunden ist Weiter wirkt dieser Impuls über die Leitung 17 auf die Pumpe und setzt deren Tätigkeit still. Weiter wirkt dieser Impuls auch über die Leitung 19 auf das Ventil 10. welches kurzzeitig geöffnet wird und Spülflüssigkeit über die Leitung 11 in den Kanal 4, das Rückschlagventil und das Mehrwegeventil 7 einführt und gleichzeitig auch Spülflüssigkeit in die Pumpe und den Dauerkatheter einführt Nach einer bestimmten kurzen Zeitspanne schließt das Ventil wieder und das Gerät steht für den nächsten Entnahmevorgang zur Verfügung. Die exakte Stellung des Schiebers wird über eine Lichtschranke kontrolliert Bei dem nächsten Entnahmevorgang wird dann zuerst der Schieber so mit seinem Kanal 77 vor der Ausflußöffnung stehenbleiben, daß im Dauerkatheter befindliche Spülflüssigkeit durch den Weg 79 in den Weg 78 einfließen und dadurch frei ausfließen kann. Bei diesem Entnahmevorgang wird dann der Schieber 76 so verdreht, daß der Kanal 77 vor die Ausflußöffnung 74 gerückt wird, um den nächsten Speicher 8, der an diese Ausflußöffnung angeschlossen ist, zu füllen. So wird bei jeder Entnahme der Körperflüssigkeit ein anderer Speicher 8 gefüllt Der Motor des Mehrwegeventiles kann ein Schrittschaltwerk aufweisen, weil immer zwischen zwei Kanälen, die zu zwei benachbarten Speichern 8 führen, ein Kanal angeordnet ist, der in den Weg 78 für den freien Abfluß der Spülflüssigkeit führt.

Das Ausführungsbeispiel der Fig.2 unterscheidet sich wesentlich dadurch, daß anstelle des Mehrwegeventiles 7 ein als Dreiwegeventil ausgebildetes Ventil 20 vorgesehen ist, dessen Drehschieber 21 einen gekrümmten Kanal 22 aufweist. Weiter ist anstelle der verschiedenen Speicher 8 ein Vorratsbehälter in Form eines Schlauches 23 getreten. Ein Kanal 22 verbindet in einem ersten Schritt beim Entnahmevorgang den Kanal 6 mit dem ins Freie führenden Weg 78, in einer zweiten Stellung beim zweiten Schritt dem Kanal 6 mit dem Schlauch 23 und in einem dritten Schritt den Schlauch 23 über einen Kanal 24 und ein Magnetventil 25 mit einem Reservoir 26 für ein Trenngas. Dieses Reservoir ist ein Druckbehälter, in welchem sich das Trenngas unter höherem Druck befindet.

Die Steuerung dieser Entnahmevorrichtung erfolgt in ganz ähnlicher Weise wie die Steuerung nach Fig. 1. Durch ein Schrittschaltwerk wird eine bestimmte Zeit nach Ingangsetzen der Vorrichtung der Drehschieber 21 aus der Stellung, in der der Kanal 22 den Kanal 6 mit dem als Abflußleitung dienenden Weg 78 verbindet, in diejenige Stellung verschwenkt, in der der Kanal 6 mit dem Schlauch 23 verbunden wird. Nach einer weiteren Zeitspanne wird durch das Schrittschaltwerk der Drehschieber 21 wiederum um 90° derart verdreht, daß der Kanal 22 das Reservoir 26 für das Trenngas mit dem Schlauch 23 verbindet. Kurzzeitig wird das Magnetventil 25 geöffnet, so daß eine bestimmte Menge Trenngas in den Schlauch 23 einströmen kann. Anschließend erfolgen zwei Schaltschritte nacheinander, so daß der Drehschieber 21 um zweimal 90° gedreht wird, wodurch der Kanal 22 im Drehschieber 21 wiederum den Kanal 6 mit der Abflußleitung 78 verbindet. Nun kann die Spülung der Spüifiüssigkeit aus dem Reservoir erfolgen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Tragbi.res Entnahmegerät für Blut und andere Körperflüssigkeiten, bestehend aus einem Katheter, einer Steuervorrichtung für eine die Entnahme bewirkende Pumpe und einem Vorratsbehälter mit Speicher für die entnommene Flüssigkeitsprobe, dadurch gekennzeichnet,

daß mehrere Speicher (8, 23) vorgesehen sind, in welchen die Flüssigkeitsproben getrennt voneinander speicherbar sind,

daß eine Spül- und Füllvorrichtung für die Pumpe (3), den Katheter und das von der Pumpe (3) zu den Speichern (8, 23) führende Kanalsystem (4, 6) mit einem Reservoir (9) für eine Spülflüssigkeit vorgesehen ist,

daß ein Ventil (7, 20) oder ein Ventilsystem für die Durchleitung einerseits der entnommenen Flüssigkeitsprobe und andererseits der Spülflüssigkeit für das Kanalsystem (4, 6) vor den Speichern (8) angeordnet ist und

daß die Steuervorrichtung (12) für die Betätigung der Pumpe (3), der Spül- und Füllvorrichtung und das Ventil (7, 20) bzw. das Ventilsystem vorgesehen ist.

2. Entnahmegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (12) durch eine Fernsteuerung einschaltbar ist.

3. Entnahmegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuerung ein eingegebenes Programii. aufweist.

4. Entnahmsgerät n?ch Anrrruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reservoir (9) für die Spülflüssigkeit als luftfreier flexibler BeIv ^!ter ausgebildet ist.

5. Entnahmegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reservoir (3) für die Spüiflüssigkeit ein mit einem Ventil (10) verschlossener Druckspeicher vorgesehen ist.

6. Entnahmegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Ventil vor dem Vorratsbehälter als Mehrwegeventil (7) ausgebildet ist, bei dem je ein Weg zu je einem Speicher (8) für die Aufnahme einer Flüssigkeitsprobe führt

und daß im Mehrwegeventil (7) mindestens ein Weg (78,79) für die Abführung der Spülflüssigkeit vorgesehen ist.

7. Entnahmegerät nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das als Mehrwegeventil

(7) ausgebildete Ventil einen Schieber (76) mit einem Kanal (77) aufweist, dessen Mündung vor verschiedene Ausflußöffnungen (71, 72, 74 ...) im Speicher

(8) und vor verschiedene Ausflußöffnungen (73, 75) für den freien Abfluß der Spülflüssigkeit einstellbar ist.

8. Entnahmegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Reservoir (26) für ein Trenngas vorgesehen ist,

daß der Vorratsbehälter für die Flüssigkeitsproben aus einem Schlauch (23) oder Rohr gebildet ist,
daß als Speicher durch Blasen des Trenngases getrennte Abschnitte des Schlauches oder Rohres dienen,

und daß durch das Ventil (20) oder Ventilsystem Trenngas in den Schlauch oder das Rohr einleitbar ist.

9. Entnahmegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter kühlbar ist

10. Entnahmegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter in einem vorgekühlten Kühlblock untergebracht ist