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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum automatischen Einstellen der Medikationsmenge für einen
Patienten und insbesondere zum Einstellen der Verabreichungsbasalrate
und -bolusrate in einem patientengesteuerten analgetischen Modus
auf der Basis der Schmerzintensität des Patienten.
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Infusionspumpen
werden zum automatischen Verabreichen von flüssigen Medikamenten an Patienten verwendet.
Das flüssige
Medikament wird aus einer Medikamentenquelle zugeführt und über einen
Katheter oder eine andere Injektionseinrichtung an den Patienten
abgegeben. Die Art und Weise, wie das flüssige Medikament infundiert
wird, wird durch die Infusionspumpe gesteuert, die verschiedene
Infusionsmoden haben kann. Eine Infusionspumpe kann typischerweise
in fünf
Grundinfusionsmoden arbeiten: 1) in einem kontinuierlichen Modus,
in dem die Pumpe eine Einzelmenge mit einer einzigen Rate abgibt;
2) in einem automatischen Rampenmodus, in dem die Pumpe flüssiges Medikament
mit einer Rate abgibt, die allmählich
auf eine Grenzrate ansteigt, über
einen Zeitraum auf der Grenzrate bleibt und dann allmählich abnimmt;
3) in einem intermittierenden Modus, in dem die Pumpe in Abständen über einen
relativ langen Zeitraum diskrete Flüssigkeitsmengen abgibt, wie
etwa alle drei Stunden eine Flüssigkeitsmenge;
4) in einem Bedarfsmodus, in dem die Pumpe so programmiert werden
kann, daß sie
während
jedes von 25 verschiedenen Zeiträumen
eine spezielle Infusionsrate abgibt; und 5) in einem schmerzgesteuerten
analgetischen Modus (pain controlled analgesic mode = PCA-Modus),
während
dessen die Pumpe periodisch Boli eines Analgetikums in Abhängigkeit
von Anforderungen durch den Patienten infundiert.
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Im
Fall der schmerzgesteuerten Analgesie wird eine schmerzlindernde
Medikation oder ein Analgetikum an den Patienten über eine
Infusionspumpe in eine intravenöse
Leitung des Patienten oder den Epidurakaum oder einen Interthekaraum
abgegeben. Gewöhnlich
wird die Medikation mit einer konstanten Rate, Basalrate genannt,
abgegeben. Der Arzt programmiert die Basalrate in die Pumpe. Der
Patient darf sich jedoch selbst, falls erwünscht, innerhalb von Grenzen
zusätzliche
Medikation geben, um den Schmerzpegel zu senken. Dies erfolgt über einen
Bolusstrang. Der Patient drückt
eine Taste an dem Bolusstrang, und die Pumpe gibt an den Patienten
einen kleinen Medikationsbolus ab. Die maximale Medikationsmenge,
die in Abhängigkeit
von jedem Drücken
der Bolusstrangtaste gegeben wird, wird von dem Arzt in die Pumpe
einprogrammiert. Die maximale Anzahl von Tastendrückvorgängen, die
in einer Abgabe eines Bolus resulrieren, wird ebenfalls von dem
Arzt in die Pumpe einprogrammiert. Wenn die Pumpe von dem Arzt programmiert
ist, kann sich der Patient selbst einen Bolus immer dann geben,
wann er ihn benötigt,
ungeachtet der Zeit zwischen Anforderungen. Wenn jedoch der Patient
die maximale Anzahl von programmierten Boli überschreitet, sind zusätzlich angeforderte
Boli nicht erfolgreich und resultierten nicht in der Abgabe von
Medikation.
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Der
Arzt begrenzt die Medikationsmenge, die dem Patienten jeweils zu
einer gegebenen Zeit und über einen
Zeitraum gegeben wird, um den Grad von Nebenwirkungen zu reduzieren.
Einige Schmerzlinderungsmedikationen haben äußerst unerwünschte Nebenwirkungen wie etwa
Ubelkeit, Erbrechen, Jucken und Desorientiertheit, Herz- und Atemdepression
oder können
bei zu hoher Abgabemenge zum Tod führen. Die Patientenfunktionalität, beispielsweise
Mobilität
und Bewußtsein,
wird durch Schmerz und Nebenwirkungen beeinträchtigt.
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Die
Steuerung der Schmerzmedikationsmenge, d. h. der Basalrate, der
Bolusdosis und der maximalen Anzahl von Bolusdosen, die für den Patienten
verfügbar
sind, ist ein sensibles Abwägen
von miteinander konkurrierenden Erfordernissen. Um die Schmerzlinderung
zu erhöhen,
verordnet ein Arzt eine höhere
Medikation. Hohe Dosen von einigen Schmerzmedikationen können jedoch
die Nebenwirkungen verstärken
und Patientenfunktionalitäten
beeinträchtigen.
Die Anwendung einer Schmerzmedikation kann den Schmerz ausreichend
verringern, so daß der
Patient imstande ist, umher zu gehen. Die Verwendung einer Schmerzmedikationsmenge,
die Desorientiertheit erzeugt, setzt die Mobilität des Patienten herab.
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Während der
Intensivpflege, wenn der Patient einen höheren Bedarf an zusätzlicher
Schmerzmedikation hat, ist es dann wichtig, daß man dazu imstande ist, die
PCA-Basalrate, die Bolusrate und die Bolusmenge häufiger einzustellen,
wobei immer die Auswirkung von Nebenwirkungen und von Beeinträchtigungen
von Patientenfunktionalitäten
berücksichtigt
wird.
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Infusionsmoden
werden von der Pflegeperson oder dem Arzt in die Infusionspumpe
einprogrammiert. In einem Krankenhaus oder einer anderen Pflegeeinrichtung
kann ein Arzt oder eine Pflegeperson einen Patienten ein- oder zweimal
am Tag besuchen, um zu prüfen,
ob der programmierte Infusionsmodus, die Dosis und die Häufigkeit
dem Patienten angemessene Linderung verschaffen. Wenn der Patient
zu Hause oder entfernt von einer Pflegeeinrichtung eine Medikation
erhält,
kann es sein, daß solche
Visiten weniger häufig
sind. Bei den meisten der vorprogrammierten Moden kann das Uberprüfen des
Modus, der Dosis und der Häufigkeit ein- oder zweimal am
Tag ausreichend sein. Wenn der Patient im PCA-Modus ist, kann sich
der Zustand des Patienten jedoch stärker verändern, was eine häufigere
Einstellung und häufigere
Visiten durch den Arzt oder die Pflegeperson erfordert. Wenn es
nicht möglich
ist, daß der
Patient zusätzliche
Einstellungen oder Visiten von dem Arzt oder der Pflegeperson bekommt,
sei es zu Hause oder im Krankenhaus, kann es sein, daß der Patient
extreme Schmerzen hat und für
viele Stunden keine angemessene Schmerzlinderung bekommt.
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Das
US-Patent Nr. 5 643 212 von Coutre et al. beschreibt ein Infusionspumpen-Managementsystem, bei
dem die physiologischen Symptome des Patienten in einer Biofeedbackschleife
genutzt werden. Das System bewertet die physiologischen Symptome
des Patienten und schlägt
eine alternative Infusionsbehandlung auf der Basis dieser Symptome
vor. Die vorgeschlagenen Modifikationen werden dann an den Bediener
zur Bestätigung übermittelt.
Abgaberatenänderungen
werden von dem Bediener (Arzt oder Pflegeperson) vorgenommen, der
Patient muß also
warten, bis der Bediener die vorgeschlagenen Änderungen bewerten kann, bevor
der Patient eine Erleichterung erhält.
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US-A-5
002 055 beschreibt eine Vorrichtung, die biologische Körperfunktionen
kontinuierlich überwacht,
die erhaltenen Informationen mit Idealwerten oder -bereichen für diese
Körperfunktionen
vergleicht und die Medikation automatisch verabreicht, wenn diese
Funktionen außerhalb
vorbestimmter Grenzen sind.
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US-A-4
551 133 beschreibt eine Infusionspumpe, die an einen Patienten angeschlossen
ist. Die Pumpe wird durch einen Prozessor gesteuert, der Daten,
die den Schmerzpegel des Patienten betreffen, in Form von Impulsen
von einer Fernsteuerung empfängt,
die von dem Patienten verwendet wird.
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Es
besteht ein Bedarf für
ein automatisches Verfahren zum Einstellen der Medikationsmenge
bei der patientengesteuerten Analgesie, wobei der Schmerzpegel des
Patienten, Nebenwirkungen und eventuelle Beeinträchtigungen von Funktionalitäten berücksichtigt
werden. Es besteht ein Bedarf für
eine Vorrichtung zum automatischen Einstellen der Medikationsmenge
in Abhängigkeit
von der Eingabe durch einen Patienten in bezug auf dessen Schmerzpegel,
Nebenwirkungen und Beeinträchtigungen
von Funktionalitäten,
ohne mit der Pflegeperson oder dem Arzt Kontakt aufnehmen zu müssen. Es
besteht ein Bedarf für
ein Verfahren zum automatischen Einstellen der Medikationsmenge
bei der patientengesteuerten Analgesie unter Anwendung einer vorbestimmten
Menge von Kriterien, die patientenspezifisch ist und dem Patienten
doch die Möglichkeit
gibt, seine Medikation einzustellen, ohne mit einer Pflegeperson
oder einem Arzt Kontakt aufnehmen zu müssen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Infusionspumpe zum Verabreichen
eines flüssigen
Medikaments an einen Patienten gemäß Anspruch 1 bereit.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die relevante Informationen erfaßt, welche
den Schmerzpegel, Nebenwirkungen und Patientenbeeinträchtigungen
betreffen, und die Medikationsmenge innerhalb eines durch den Arzt
des Patienten gewählten
vorbestimmten Bereichs automatisch einstellt, um die Schmerzbehandlung
zu optimieren und die Lebensqualität des Patienten zu verbessern.
Ein Verfahren, bei dem die Erfindung angewandt werden kann, ist
ebenfalls beschrieben.
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Vor
dem Verordnen eines Schmerzmedikaments, das über eine programmierbare Infusionspumpe
geliefert werden soll, muß der
Arzt oder die Pflegeperson die Pumpe für den speziellen Patienten
programmieren. Zusätzlich
zu dem Einrogrammieren der speziellen Einzelheiten einer PCA-Behandlung durch
Einprogrammieren der Basalrate, der maximalen Anzahl von Bolusdosen
und der Volumenmenge jeder Bolusdosis weist die programmierbare
Infusionspumpe gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung eine Routine zum Modifizieren der PCA-Behandlung auf. Die
PCA-Modifikationsroutine speichert vorprogrammierte Werte der Basalrate,
der Bolusanzahl und -mengen für
den speziellen Patienten, die von dem Arzt oder der Pflegeperson eingegeben
werden. Die Routine weist ferner einen Schmerzlinderungsalgorithmus auf,
der die PCA-Behandlung in Abhängigkeit
von Eingaben bezüglich
des Schmerzpegels des Patienten, der Nebenwirkungen und Funktionsbeeinträchtigungen
modifiziert.
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Der
Schmerzpegel kann unter Anwendung einer von zwei Methoden oder durch
eine Kombination der zwei Methoden bestimmt werden. Bei einer ersten
Methode speichert die programmierbare Infusionspumpe die Anzahl
von Bolusanforderungen durch den Patienten und ob sie in der Abgabe
eines Bolus über
einen vorgeschriebenen Zeitraum resultierten oder nicht. Wenn der
Patient innerhalb eines kurzen Zeitraums eine erhebliche Anzahl
von Bolusanforderungen über
das zulässige
Maximum hinaus vornimmt, dient dies als ein Zeichen dafür, daß der Schmerzpegel
des Patienten hoch ist. Eine zweite Methode zum Bestimmen des Schmerzpegels
ist, den Patienten direkt zu befragen und die Antworten des Patienten
auszuwerten. Es kann auch eine Kombination aus beiden Methoden angewandt
werden.
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Informationen über Nebenwirkungen
können
auf eine von zwei Weisen oder durch eine Kombination der beiden
ermittelt werden. Bei der ersten Methode werden dem Patienten verschiedene
Fragen zu bestimmten Nebenwirkungen gestellt. Bei einer zweiten
Methode trägt
dann, wenn der Patient in einem Krankenhaus oder einer anderen Einrichtung
mit einer Pflegeperson ist, die Pflegeperson die Antworten des Patienten
auf Fragen bezüglich
Nebenwirkungen in ein Patientendiagramm ein. Die Pflegeperson kann
auch ihre Beobachtungen bezüglich
der Nebenwirkungen bei dem Patienten in das Patientendiagramm eintragen.
In das Patientendiagramm eingetragene Daten können später in die programmierbare
Infusionspumpe eingegeben werden. Es kann auch eine Kombination
aus beiden Methoden angewandt werden.
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Gleichermaßen können Informationen
bezüglich
Beeinträchtigungen
der Patientenfunktionalität
von dem Patienten als Antwort auf bestimmte Fragen, die von der
Infusionspumpe gestellt werden, oder von einer Pflegeperson oder
von beiden eingegeben werden.
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Nach
Beendigung der Eingabe sämtlicher
Daten werden die Daten durch einen Algorithmus verarbeitet, und
die PCA-Medikationsrate des Patienten wird an den Algorithmus angepaßt oder
eingestellt, wenn dies durch den Algorithmus angezeigt wird.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung können
dann, wenn die Vitalzeichen eines Patienten überwacht werden, diese dazu
genutzt werden, Daten bezüglich
der Nebemvirkungen und Patientenfunktionalitäten zu liefern. Vitalzeichendaten
können über einen
Datenport in die programmierbare Infusionspumpe eingegeben, von
dem Algorithmus verarbeitet werden, und die PCA-Medikation des Patienten
kann eingestellt werden.
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Diese
und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich für
den Durchschnittsfachmann aus der genauen Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform,
die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erfolgt, die nachstehend
kurz erläutert
werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Perspektivansicht einer Infusionspumpe, welche die vorliegende
Erfindung verkörpert, und
einer Kassette, die in die Pumpe einsetzbar ist;
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1A ist
ein Blockbild, das den Anschluß der
Infusionspumpe von 1 an einen Patienten zeigt;
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2 ist
ein Blockbild der elektronischen und elektrischen Komponenten der
in 1 gezeigten Infusionspumpe;
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3 ist
ein Ablaufdiagramm des Gesamtbetriebs der in 1 gezeigten
Infusionspumpe;
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4 ist
ein Ablaufdiagramm des Betriebssystems, das von der in 1 gezeigten
Infusionspumpe verwendet wird;
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5 ist
ein Ablaufdiagramm der Operation zum Modifizieren der PCA-Programmierung
der in 1 gezeigten Infusionspumpe;
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6 zeigt
beispielhafte Schmerzintensitätsskalen,
die von dem Acute Pain Management Guideline Panel vorgeschlagen
sind;
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7 ist
ein Ablaufdiagramm der Operation des Programm-PCA-Modus der in 1 gezeigten
Infusionspumpe; und
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8 ist
ein Ablaufdiagramm der Operation einer Ein-Aus-Steuerroutine der
in 1 gezeigten Infusionspumpe.
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Genaue Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
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Es
wird auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 und 1A Bezug
genommen, in denen eine tragbare Infusionspumpe gezeigt ist, welche
die vorliegende Erfindung verkörpert
und die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Die Infusionspumpe 10 führt einem
Patienten 11 über
einen Katheter 13 flüssiges
Medikament zu. Ein Bolusstrang 15 ist mit der Pumpe 10 verbunden.
Der Patient 11 fordert einen Bolus an, indem er eine Bolustaste 17 drückt. Ein
Signal von der Bolustaste 17 läuft den Bolusstrang 15 entlang
zu einem Bolusinfusionsanforderungsschalter 332 (siehe 2),
wo die Anforderung durch eine Steuereinheit 200 bearbeitet wird
(siehe 2).
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Die
Infusionspumpe 10 ermöglicht
die automatische Einstellung der Schmerzmedikation für einen
Patienten. Eine Kassette 12 ist in die Pumpe 10 einsetzbar.
Die tragbare Pump 10 kann in einer Tasche oder anderen
Einrichtung (nicht gezeigt) getragen werden, die an einem Patienten
angebracht ist, so daß die
Pumpe 10 von dem Patienten überall hin mitgenommen werden
kann.
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Die
Infusionspumpe 10 hat ein Tastenfeld 14, über das
ein Benutzer Daten und Befehle eingeben kann, eine selektiv hintergrundbeleuchtete
Punktmatrix oder ein solches LCD-Display 16 für die Anzeige
von Textnachrichten für
den Benutzer, einen Lichtsensor 18 zum Detektieren des
Umgebungslichtpegels und ein Paar von Leuchtdioden (LED) 20,
eine grüne
LED zum Anzeigen des Normalbetriebs der Pumpe 10 und eine rote
LED zum Anzeigen eines Alarms oder abnormalen Betriebszustands der
Pumpe 10. Wie nachstehend beschrieben, wird der Lichtpegel,
der von dem Umgebungslichtsensor 18 erfaßt wird,
zur Steuerung genutzt, wenn das Display 16 hintergrundbeleuchtet
ist. Ein Datenport 22, der bevorzugt ein RS-232-Port ist,
wird dazu verwendet, Daten zwischen der Pumpe 10 und einer
abgesetzten Steuereinheit oder anderen Einrichtung herunterzuladen
und hinaufzuladen. Der Datenport dient dazu, Vitalzeichendaten von
einem Vitalzeichenmonitor, wie beispielsweise Herzfrequenz, Atemfrequenz,
hinaufzuladen.
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Eine
Tür bzw.
Klappe 30 ist an dem oberen Bereich der Infusionspumpe 10 über eine
Vielzahl von Scharnieren 32 schwenkbar angebracht. Eine
Unterseite 30 der Tür 30,
die in 1 gezeigt ist, hat ein Paar von darin ausgebildeten
Schlitzen 34, in denen ein Paar von Metallstäben 35 befestigt
ist.
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Jeder
von den Metallstäben 35 gelangt
selektiv mit einem Paar von gleitbaren Rastelementen (nicht gezeigt)
in Eingriff, um die Tür 30 während des
Betriebs der Pumpe 10 in der geschlossenen Position zu
halten.
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Eine
bogenförmige
Metallblattfeder 36 ist an der Unterseite der Tür 30 angeordnet.
Die beiden Enden 37 der Blattfeder 36 sind durch
ein Paar von an der Tür 30 befestigten
Festlegeelementen 38 verankert. Wenn die Kassette 12,
in der ein flexibler Siliconschlauch 40 angeordnet ist,
in die Pumpe 10 eingesetzt und die Tür 30 geschlossen wird,
gelangt die Blattfeder 36 mit einer oberen Oberfläche 42 einer
vertikal bewegbaren Platte 44 in Kontakt und bringt eine
nach unten gerichtete Kraft auf diese auf. Wie 1 zeigt,
ist die obere Oberfläche 42 der
Platte 44 in einem langgestreckten Schlitz oder einer solchen Öffnung 43 angeordnet,
die in der oberen Oberfläche
des Kassettengehäuses 12 angeordnet
ist. Die Platte 44 hat eine gekrümmte untere Oberfläche 46,
an die der flexible Schlauch 40 von einer Reihe von Rollen
gedrückt
wird, die an einem herkömmlichen
Rotationspumpenrad (nicht gezeigt), angeordnet sind, um ein peristaltisches
Pumpen von Flüssigkeit durch
den Schlauch 40 zu bewirken.
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Die
Kassette 12 hat eine Durchflußstopeinrichtung 60,
die den flexiblen Schlauch 40 automatisch verschließt, wenn
die Kassette 12 nicht in der Pumpe 10 angeordnet
ist und das Siliconrohr 40 in seiner vollständigen Eingriffsposition
ist oder wenn die Pumpentür 30 geöffnet ist.
Dies verhindert, daß ein
offener oder unkontrollierter Flüssigkeitsweg
zwischen der Medikamentenquelle und dem Patienten zur Verfügung gestellt wird.
Die Durchflußstopeinrichtung 60 hat
ein Gehäuse 62.
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Infusionspumpenelektronik
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Wie 2 zeigt,
weist die Infusionspumpe 10 auf: eine Steuereinheit 200 mit
einem eingebauten Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 200A,
einen elektrisch programmierbaren Festwertspeicher (EPROM) 204, der
eine eingebaute Ein-/Ausgabe-Schnittstelle (E/A-Schnittstelle) 204A hat, einen
Direktzugriffspeicher (RAM) 208, eine Realzeituhr 210 und
das Display 16, die sämtlich
durch einen Kommunikationsbus 212 miteinander verbunden
sind. Das Display 16 hat eine Hintergrundbeleuchtung 220,
die durch ein Aktivierungssignal, das auf einer die Steuereinheit 200 und
die Hintergrundbeleuchtung 220 miteinander verbindenden
Leitung 222 erzeugt wird, selektiv aktiviert wird. Sowohl
der RAM 208 als auch die Realzeituhr 210 sind
mit einer Batterie 214 verbunden, die ihnen nur in Abwesenheit
von Systemenergie (die von einer zweiten Batterie 282 erzeugt
wird) Energie zuführt.
Da er immer mit Energie versorgt wird, ist der RAM 208 ein
nichtflüchtiger
Speicher.
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Die
Steuereinheit 200, die ein herkömmlicher Mikrocontroller sein
kann, wie etwa ein 80Cl96KB, im Handel erhältlich von Intel Corporation,
steuert einen Tonalarmerzeuger 230 über eine Leitung 232,
die LEDs 20 über
eine Leitung 234 und eine Pumpenmotorsignal-Verstärkerschaltung 236 über eine
Leitung 238. Die Pumpenmotorsignal-Verstärkerschaltung 236 ist
angeschlossen, um den Pumpenmotor 51 anzutreiben, der das
Rotationspumpenrad antreibt. Im Normalbetrieb sendet die Steuereinheit 200 ferner
ein periodisches Signal über
eine Leitung 252 an einen herkömmlichen Überwachungszeitgeber 250.
Sollte die Steuereinheit 200 kein periodisches Signal an
den Überwachungszeitgeber
senden, was einen Ausfall oder eine Funktionsstörung der Steuereinheit 200 bedeuten
würde,
sendet der Überwachungszeitgeber 250 ein
Signal über
eine Leitung 260, um zu bewirken, daß der Alarm 230 ertönt, sendet
ein Signal über
eine Leitung 262, um zu bewirken, daß die rote LED aufleuchtet,
und sendet ein Signal über
eine Leitung 264 an die Verstärkerschaltung 236,
um zu bewirken, daß der
Pumpenmotor 51 angehalten wird.
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Die
Pumpe 10 hat eine Reihe von Sensoren, die verschiedene
den Betrieb der Pumpe betreffende Zustände erfassen. Diese Sensoren
weisen auf: einen Eingangsdrucksensor 270 zum Detektieren
des Flüssigkeitsdrucks
innerhalb des flexiblen Schlauchs 40 an einer Stelle an
der Aufstromseite des Rotationspumpenrads und einen Ausgangsdrucksensor 272 zum
Detektieren des Flüssigkeitsdrucks
innerhalb des flexiblen Schlauchs 40 an einer Stelle an
der Abstromseite des Rotationspumpenrads. Der Eingangsdrucksensor 270 erzeugt
ein Analogsignal, das den Eingangsdruck bezeichnet, der über eine
Leitung 274 an den A/D-Wandler 200A übermittelt
wird. Der Ausgangsdrucksensor 272 erzeugt ein Analogsignal,
das den Ausgangsdruck bezeichnet, der über eine Leitung 276 an
den A/D-Wandler 200A übermittelt
wird. Jeder von den Drucksensoren 270, 272, die
Verstopfungen in dem flexiblen Schlauch 40 oder den daran
angeschlossenen Schläuchen 52, 54 detektieren,
kann in Form eines Dehnungsmessers oder Federbalkens (nicht gezeigt)
vorgesehen sein, der mit der Außenseite
des flexiblen Schlauchs 40 und einem Verstärker mit
hohem Verstärkungsfaktor(nicht
gezeigt), der mit dem Dehnungsmesser verbunden ist, in Kontakt ist.
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Die
Drucksensoren 270, 272 sind mit einem Energieschalter 280 verbunden,
der durch einen Systemhauptschalter 284, einen Spannungsregler 286 und
eine Systemenergieleitung 287 mit einer Batterie 282 verbunden
ist, und erhalten Energie von diesem Energieschalter 280.
Der Systemhauptschalter 284 führt dem Spannungsregler 286 selektiv
Energie von der Batterie 282 auf der Basis des Zustands
eines Pumpen-Ein-/Ausschalters 288 zu, der mit dem Systemhauptschalter 284 verbunden
ist. Der Energieschalter 280 wird durch die Steuereinheit 200 über den
Bus 212, die E/A-Schnittstelle 204A und eine Leitung 294 gesteuert, welche
die E/A-Schnittstelle 204A und den Energieschalter 280 miteinander
verbindet.
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Die
Pumpe 10 hat einen Sensor 300 für Luft in
der Leitung, der in Form eines herkömmlichen piezoelektrischen
Senders/Empfängers
(nicht gezeigt) vorgesehen sein kann, der an eine Erfassungsschaltung
(nicht gezeigt) angeschlossen ist, um die Anwesenheit von erheblichen
Luftblasen innerhalb des flexiblen Schlauchs 40 zu detektieren.
Der Sensor 300 für
Luft in der Leitung erhält
Energie von einem Energieschalter 302, der mit der Systemenergieleitung 287 verbunden
ist und durch die Steuereinheit 200 über eine Leitung 304 gesteuert
wird, die mit der E/A-Schnittstelle 204A verbunden ist.
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Die
Pumpe 10 hat einen Gebersensor 308 und einen Hall-Effekt-Sensor 310,
die von einem Energieschalter 312 Energie erhalten, der
an die Systemenergieleitung 287 angeschlossen ist und durch
die Steuereinheit 200 über
eine Leitung 314 gesteuert wird. Der Impulsgebersensor 308,
der an der Welle des Motors 51 angeordnet ist, kann ein
Zweiphasen-Bewegungserfassungscodierer sein, welcher der Steuereinheit 200 zwei Ausgangssignale
liefert. Die Drehgeschwindigkeit des Motors 51 und seine
Drehrichtung werden durch die Steuereinheit 200 auf der
Basis der Rate und Phasenbeziehung zwischen den zwei Ausgangssignalen
bestimmt. Der Hall-Effekt-Sensor 310 ist dem Rotationspumpenrad
benachbart angeordnet und detektiert eine magnetische Codierung
an dem Pumpenrad, um die Drehung des Rads zu detektieren. Ein Kassettensensor 320,
der ebenfalls mit dem Energieschalter 312 verbunden ist,
detektiert den Typ der Kassette, die in die Pumpe 10 eingesetzt
ist.
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Wie 2 zeigt,
ist der Umgebungslichtsensor 18 mit einem Energieschalter 326 verbunden,
der durch die Steuereinheit 200 über eine Leitung 328 von
der E/A-Schnittstelle 204A gesteuert wird. Signale, die von
einem Tür-offen-Sensor 330,
einem Bolusinfusionsanforderungsschalter 332, dem Tastenfeld 14 und
dem Datenport 22 erzeugt werden, werden über die
E/A-Schnittstelle 204A an die Steuereinheit 200 gesendet.
Obwohl dies der Einfachheit halber in 2 nicht
gezeigt ist, sind die Steuereinheit 200, der EPROM 204,
der RAM 208 und das Display 16 auch mit der Systemenergieleitung 287 verbunden
und erhalten Energie von ihr.
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Gesamtoperation
des Pumpenprogramms
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Der
Betrieb der Infusionspumpe 10 wird durch ein Computerprogramm
gesteuert, das in dem EPROM 204 gespeichert ist und durch
die Steuereinheit 200 ausgeführt wird. Die Programmierung
der Pumpe wird gewöhnlich
von einer Pflegeperson entsprechend einer von dem Arzt des Patienten
ausgestellten Verordnung ausgeführt.
In manchen Fällen
ist es dem Patienten gestattet, bestimmte Parameter der Pumpe zu ändern. Ein Ablaufdiagramm
des Gesamtbetriebs ist in 3 gezeigt.
Es wird auf 3 Bezug genommen. Wenn die Pumpe 10 über den
Ein-/Ausschalter 288 eingeschaltet wird, wird die Pumpe
in Schritt 402 initialisiert, und ein Test des Pumpenbetriebs
wird durchgeführt.
Die Pumpe 10 kann während
einer Infusion vorübergehend
ausgeschaltet werden; in diesem Fall kann die Pumpe 10 die
Infusion fortsetzen, wenn sie erneut eingeschaltet wird, wie nachstehend
beschrieben wird. Wenn in Schritt 404 eine Restmenge an
von der Pumpe zu infundierender Flüssigkeit oder zusätzliche
Zeit für
eine Infusion verbleibt, was der Fall wäre, wenn die Pumpe während einer
Infusion vorübergehend
ausgeschaltet worden wäre,
verzweigt sich das Programm zu Schritt 406, in dem die
Pflegeperson über
eine auf dem Display 16 angezeigte Nachricht gefragt wird,
ob die vorhergehende Infusion wieder aufgenommen werden soll. Wenn
die Pflegeperson (über
das Tastenfeld 14) mit Ja antwortet, verzweigt sich das
Programm zu einem Betriebsbereitschaftsschritt 410. Wenn
die vorhergehende Infusion nicht wieder aufgenommen werden soll,
verzweigt sich das Programm zu Schritt 412.
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Die
Infusionspumpe 10 hat einen Sperrmodus, in dem verhindert
werden kann, daß der
Patient die Infusionsparameter wie etwa die zu infundierende Menge
oder die Infusionsrate programmiert. Beispielsweise könnte die
Pumpe 10 von einer Pflegeperson so programmiert werden,
daß sie
eine bestimmte Infusion abgibt, die ein bestimmtes Durchflußprofil,
eine bestimmte Durchflußrate
und eine bestimmtes zu infundierende Menge hat. Nach dem Programmieren
dieser Infusion könnte
die Pflegeperson die Pumpe in den Sperrmodus bringen, der verhindern
würde,
daß der
Patient irgendeinen von den Infusionsparametern ändert. Wenn in Schritt 412 die
Pumpe 10 vorher in den Sperrmodus gebracht worden ist,
verzweigt sich das Programm unter Umgehung sämtlicher Programmierungsschritte
direkt zu dem Betriebsbereitschaftsschritt 410.
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Wenn
die Pumpe in Schritt 412 nicht im Sperrmodus ist, verzweigt
sich das Programm zu Schritt 414, in dem das Programm die
Pflegeperson auffordert, über
das Display 16 einzugeben, ob dem Patienten gestattet werden
soll, die Pumpe während
der anschließenden
Infusion zu programmieren. Wenn die Pumpe nicht programmierbar sein
soll, verzweigt sich das Programm zu Schritt 416, in dem
eine Sperrsequenz ausgeführt wird,
indem die Pflegeperson gebeten wird einzugeben, welche Infusionsmoden
gesperrt werden sollen. Wenn die Pumpe durch den Patienten programmierbar
sein soll, umgeht das Programm Schritt 416.
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Die
Infusionspumpe 10 hat fünf
Grund-Infusionsmoden: 1) einen kontinuierlichen Modus, in dem die Pumpe
eine Einzelmenge mit einer einzigen Rate abgibt; 2) einen automatischen
Rampenmodus, in dem die Pumpe Flüssigkeit
mit einer Rate abgibt, die allmählich
auf eine Grenzrate ansteigt, auf der Grenzrate konstant bleibt und
dann allmählich
abnimmt; 3) einen intermittierenden Modus, in dem die Pumpe diskrete
Flüssigkeitsmengen
in Abständen über relativ
lange Zeiträume,
wie etwa alle drei Stunden eine Flüssigkeitsmenge, abgibt; 4)
einen Bedarfsmodus, in dem die Pumpe so programmiert werden kann,
daß sie
während
jedes von 25 verschiedenen Zeiträumen
eine spezielle Infusionsrate abgibt; und 5) einen schmerzgesteuerten
analgetischen Modus (PCA-Modus), während dessen die Pumpe periodisch
Analgetikumboli in Abhängigkeit
von periodischen Anforderungen durch den Patienten infundiert, wobei
die Anforderungen über
die Bolusanforderungstaste 332 erfolgen.
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In
Schritt 418 erzeugt die Pumpe 10 auf dem Display 16 die
Frage "Kontinuierlich?" für die Pflegeperson.
Wenn die Pflegeperson die Pumpe in ihrem kontinuierlichen Modus
verwenden möchte,
antwortet die Pflegeperson über
das Tastenfeld 14 mit "Ja", und das Programm
verzweigt sich zu Schritt 420, in dem der kontinuierliche
Modus durch die Pflegeperson programmiert wird, indem eine Reihe
von Infusionsparametern wie etwa die gewünschte Infusionsrate, die zu
infundierende Menge usw. eingegeben werden. Wenn in Schritt 418 die
Pflegeperson den kontinuierlichen Modus nicht verwenden möchte, antwortet
die Pflegeperson mit "Nein", und das Programm
verzweigt sich zu Schritt 422. Die Schritte 422 bis 436 sind
im allgemeinen die gleichen wie die Schritte 418 und 420,
mit der Ausnahme, daß die
Pflegeperson in Abhängigkeit
davon, welcher von den fünf
möglichen
Infusionsmoden gewählt
wird, um andere Infusionsparameter gebeten werden kann.
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PCA-Programm-Modus
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Ein
Ablaufdiagramm der Operation des PCA-Programm-Modus 436 ist
in 7 gezeigt. Im schmerzgesteuerten analgetischen
Modus (PCA-Modus) programmiert die Pflegeperson den Algorithmus
des Patienten, wie er von dem Arzt bereitgestellt wird (nachstehend
beschrieben), eine Basalrate, die eine kontinuierliche Grundrate
der Arzneimittelabgabe ist, und eine Bolusmenge, die das zusätzliche
Arzneimittel ist, das über
die Basalrate hinaus oder zusätzlich
zu dieser in bestimmten Zeitintervallen abgegeben werden kann. In
Schritt 702 fordert das Programm die Pflegeperson auf,
den Patientenalgorithmus zu programmieren. In Schritt 704 fordert
das Programm die Pflegeperson auf, die Basalrate zu programmieren.
Die Pflegeperson gibt eine Menge ein, die kontinuierlich in den
Patienten zu infundieren ist. Nach Eingabe der gewünschten
Rate, beispielsweise 10 mg/h, gibt die Pflegeperson die Gesamtmenge
ein und wählt "Limit Med. by # of
Dose/hour". Das Programm
fordert dann in Schritt 706 die Pflegeperson auf die Basalmenge
anzugeben. Die Pflegeperson gibt den gewünschten Wert ein. Dann fordert
das Programm in Schritt 710 die Pflegeperson auf die maximale
Anzahl von Boli anzugeben. Nachdem die Pflegeperson die gewünschte Anzahl
eingegeben hat, speichert das Programm in Schritt 714 die
programmierten Werte und kehrt in Schritt 716 zu dem Hauptprogramm
zurück.
-
Es
wird erneut auf 3 Bezug genommen. Nach Beendigung
eines von den Schritten 420, 424, 428, 432 oder 436 verzweigt
sich das Programm zu dem Betriebsbereitschaftsschritt 410.
Während
des Gebrauchsmodus 460 infundiert die Pumpe 10 ein
flüssiges
Medikament in den Patienten, und zwar in Abhängigkeit von dem in einem von
den Schritten 418, 422, 426, 430 und 434 gewählten Infusionsmodus
und den in einem von den Schritten 420, 424, 428, 432, 436 eingegebenen
Infusionsparametern. Die Pumpe 10 bleibt in dem Gebrauchsmodus 460,
bis die Haltetaste gedrückt
wird, was in Schritt 462 bestimmt wird. Bei Auftreten eines Alarmzustands
wird in Schritt 464 ein Alarm mitgeteilt.
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Wenn
in Schritt 462 die Haltetaste gedrückt wird, wird die Infusion
in Schritt 466 gestoppt, und die Pumpe 10 wartet
darauf, daß in
Schritt 468 die Gebrauchstaste gedrückt oder in Schritt 470 der
Ein-/Ausschalter ausgeschaltet wird.
-
Zusammenfassend
gilt für
den oben beschriebenen Ablauf: Wenn die Pumpe im Sperrmodus verwendet
werden soll, schaltet eine Pflegeperson die Pumpe ein, programmiert
den gewünschten Infusionsmodus
in einem von den Schritten 420, 424, 428, 432, 436 und
schaltet dann die Pumpe aus. Die programmierten Infusionsparameter
bleiben in dem nichtflüchtigen
Speicher 208 gespeichert. Die Pflegeperson schaltet dann
die Pumpe erneut ein, drückt
die "Nein"-Taste als Antwort
auf die Frage "Programmierbar?" in Schritt 414,
gibt die Sperrinformation in Schritt 416 ein und schaltet
dann die Pumpe wieder aus. Wenn anschließend der Patient die Pumpe
einschaltet, um die Infusion durchzuführen (nachdem eine Kassette 12 mit
der zu infundierenden Flüssigkeit
vorbereitet und in die Pumpe eingesetzt worden ist), geht das Programm
von Schritt 412 unmittelbar zu dem Betriebsbereitschaftsschritt 410,
was den Patienten an einer Änderung
der Infusionsparameter hindert.
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Wenn
der Sperrmodus nicht verwendet wird, kann die Pflegeperson oder
der Patient die Pumpe einschalten, den gewünschten Infusionsmodus programmieren
und dann die "Gebrauchs"-Taste drücken, um
die Infusion zu starten, ohne jeweils die Pumpe auszuschalten.
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Pumpenbetriebssystem
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Ein
Ablaufdiagramm des Betriebssystems 500 der Infusionspumpe 10 ist
in 4 gezeigt. Das Betriebssystem 500 bestimmt,
wie die in dem Ablaufdiagramm von 3 gezeigten
Operationen und Aufgaben ausgeführt
werden. Es wird auf 4 Bezug genommen. Wenn die Pumpe
nicht in dem Gebrauchsmodus 460 arbeitet, was in Schritt 502 bestimmt
wird, verzweigt sich das Programm zu Schritt 504, in dem
jede von den Verarbeitungsaufgaben der Schritte 402 bis 436 (einschließlich aufgerufener
Subroutinen) von 3 ausgeführt werden kann. Wie oben beschrieben,
betreffen diese Aufgaben die anfängliche
Programmierung der Infusionspumpe 10 und sind benutzerinteraktiv.
Wenn keine von diesen Aufgaben mehr auszuführen ist, beispielsweise wenn
der Benutzer während
der Programmierung der Pumpe eine Pause eingelegt oder die Pumpenprogrammierung
abgeschlossen hat, verzweigt sich das Programm zu Schritt 506,
in dem die Steuereinheit 200 über einen Softwarebefehl in
ihren Ruhezustand, oben beschrieben, gebracht wird. Die Steuereinheit 200 verläßt den Ruhezustand
bei Erzeugung einer Unterbrechung, die in Schritt 508 generiert
wird. Die Unterbrechung wird von der Steuereinheit 200 periodisch,
beispielsweise alle 20 ms, erzeugt.
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Wenn
die Pumpe also nicht im Gebrauchsmodus 460 ist, durchläuft das
Programm die Schritte 502 bis 508, wobei es alternierend
in Schritt 504 eine oder mehrere der Verarbeitungsaufgaben ausführt, die
in den Schritten 402 bis 436 in 3 gezeigt
sind, und in Schritt 506 in den Ruhezustand gebracht wird,
um Batterieenergie zu sparen.
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Unter
bestimmten Bedingungen kann die Pumpe in dem oben beschriebenen
Schlafmodus arbeiten. Die Pumpe kann in dem Schlafmodus arbeiten,
wenn sie in dem Gebrauchsmodus 460 (3) ist und
unter einem relativ niedrigen Infusionsraten-Grenzwert wie etwa
5 ml/h arbeitet.
-
Um
eine derart niedrige Infusionsrate abzugeben, wird der Motor nicht
kontinuierlich aktiviert, sondern wird statt dessen periodisch eingeschaltet
(der Motor 51 hat eine kleinste Rate, mit der er angetrieben
werden muß,
sonst bleibt er stehen), um eine relativ geringe Menge an flüssigem Medikament,
beispielsweise 50 ml, abzugeben, und wird dann ausgeschaltet. Wenn
der Motor 51 ausgeschaltet wird, wird die Steuereinheit 200 in
den Schlafmodus gebracht. Wenn die programmierte Infusionsrate unter
dem Grenzwert ist, wird die Häufigkeit,
mit welcher der Motor ein- und ausgeschaltet wird, durch die programmierte
Infusionsrate bestimmt. Wenn die programmierte Infusionsrate über dem
Grenzwert ist, fördert
der Motor 51 kontinuierlich.
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Es
wird auf 4 Bezug genommen. Wenn die Pumpe
in Schritt 510 nicht in einem Tarnmodus (nachstehend beschrieben)
ist, verzweigt sich das Programm zu einem Schritt 512,
in dem eine Reihe von die Infusion betreffenden Verarbeitungsaufgaben
ausgeführt
werden. In Schritt 514 wird der Überwachungszeitgeber 250 abgetastet,
und in Schritt 516 bestimmt das Programm, ob die Steuereinheit 200 in
den Schlafmodus gebracht werden kann. Wie oben beschrieben, kann
die Steuereinheit 200 in den Schlafmodus gebracht werden, wenn
die gewählte
Infusionsrate niedriger als eine vorbestimmte Grenzrate ist. Es
gibt auch andere Bedingungen, die erfüllt werden müssen. Beispielsweise
darf der Motor 51 nicht aktiv sein, ein Audio-Piepser (beispielsweise
als Antwort auf das Drücken
einer Taste) darf nicht aktiv sein, zeitgesteuerte Funktionen (wie
etwa zeitgesteuerte LED-Beleuchtung) dürfen nicht aktiv sein, das
Hintergrundlicht 220 darf nicht eingeschaltet sein, und
das Display 16 darf keinen Text scrollen. Wenn diese Bedingungen
erfüllt
sind, verzweigt sich das Programm zu einem Schritt 520,
in dem die Energie zu einer Reihe von Sensoren ausgeschaltet wird,
und zu Schritt 522, in dem die Steuereinheit 200 in
ihren Schlafmodus gebracht wird.
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Die
Steuereinheit 200 bleibt im Schlafmodus, bis sie durch
eines von drei Ereignissen "geweckt" wird: 1) eine Taste
wird gedrückt,
einschließlich
der Bolusanforderungstaste 332; 2) die Zeitsteuerung des Überwachungszeitgebers
ist abgelaufen; oder 3) einen Strobe-Impuls von einer Sekunde, erzeugt
durch die Realzeituhr 210. Bei Abwesenheit der Bedingungen
1) und 2) wird die Steuereinheit 200 jede Sekunde durch
den Strobe-Impuls von der Realzeituhr 210 geweckt. Nach
dem Wecken werden die internen Uhren der Steuereinheit 200 in
Schritt 524 gestartet, und das Programm verzweigt sich
zu Schritt 508, in dem es auf die nächste Unterbrechung wartet,
die durch die Steuereinheit 200 erzeugt wird.
-
Die
Infusionspumpe 10 hat ferner einen Tarnmodus, der den intermittierenden
Infusionsmodus von 3 betrifft. In diesem Modus
gibt die Pumpe 10 eine Infusion in relativ großen Zeitabständen wie
etwa Minuten oder Stunden ab. Zwischen Infusionen wird die Pumpe
in einen Tarnmodus gebracht, in dem die Steuereinheit 200 schlafen
gelegt wird.
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8 zeigt
eine Aus-Steuer- Routine 530, die periodisch aufgerufen
wird, um zu bestimmen, ob der Ein-/Ausschalter 288 (2)
der Infusionspumpe 10 ausgeschaltet worden ist. Wenn das
der Fall ist, was in Schritt 532 bestimmt wird, verzweigt
sich das Programm zu einem Schritt 534, in dem bestimmt
wird, ob es okay ist, die Pumpe auszuschalten (es ist okay, die
Pumpe auszuschalten, solange sie nicht in dem Gebrauchsmodus 460 ist).
Wenn es okay ist, die Energie abzuschalten, verzweigt sich das Progrmm
zu einem Schritt 536. Wenn die Pumpe 10 nicht
in dem intermittierenden Modus ist, was in Schritt 536 bestmmt
wird, wird die Energie abgeschaltet. Wenn die Pumpe in dem intermittierenden
Modus ist, verzweigt sich das Programm zu Schritt 538,
der bestimmt, ob noch mehr periodische Dosen (Infusionen) zu geben
sind. Wenn es keine weiteren Dosen mehr gibt, wird die Energie abgeschaltet.
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Wenn
es mindestens eine zusätzliche
Dosis gibt, wird die Pumpe 10 in Schritt 540 in
den Tarnmodus gebracht. Es wird erneut auf Schritt 510 von 4 Bezug
genommen. Wenn die Pumpe im Tarnmodus ist, verzweigt sich das Programm
zu einem Schritt 550, der bestimmt, ob die nächste Dosis
im intermittierenden Modus innerhalb der nächsten 30 min. geplant ist.
Wenn nicht, verzweigt sich das Programm zu den Schritten 520 bis 522,
in denen die Steuereinheit 200 schlafen gelegt wird.
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Wenn
die nächste
Dosis innerhalb der nächsten
30 min. ist, was in Schritt 550 bestimmt wird, verzweigt sich
das Programm zu Schritt 552, in dem bestimmt wird, ob die
Zeit bis zu der nächsten
Dosis oder die Zeit nach dieser Dosis, falls sie nicht gegeben wird,
ein Vielfaches von zehn Minuten ist. Wenn dies der Fall ist, verzweigt
sich das Programm zu Schritt 554, in dem die Pumpe 10 einen
hörbaren
Piepser für
den Benutzer als eine Erinnerung daran erzeugt, daß die nächste Dosis
ein Vielfaches von zehn Minuten entfernt ist. Wenn also der intermittierende
Infusionsmodus angewandt wird und die Pumpe im Tarnmodus ist, werden
dem Patienten drei hörbare
Warnungen gegeben, um dem Patienten zu versichern oder ihn zu warnen,
daß die
nächste
Dosis bevorsteht, und zwar eine erste Warnung 30 min. vor der Dosis,
eine zweite Warnung 20 min. vor der Dosis und eine dritte Warnung
10 min. vor der Dosis. Wenn die nächste Dosis nicht planmäßig gegeben
wird, wird eine vierte Warnung zum Zeitpunkt der Dosis erzeugt,
und drei zusätzliche
Warnungen in Abständen
von jeweils 10 min. werden nach dem Zeitpunkt für die Dosis abgegeben.
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Datenspeicherung und -aufzeichnung
-
Während des
Programmierens und des Betriebs zeichnet die Infusionspumpe 10 in
dem Speicher 204 automatisch alle signifikanten Infusoinsdaten
auf, um eine vollständige
historische Datenaufzeichnung zu erzeugen, die später aus
dem Speicher 204 abgerufen und für verschiedene Zwecke verwendet
werden kann, die einschließen:
klinische Zwecke, um dazu beizutragen, daß bestimmt wird, wie effektiv
eine bestimmte Infusionstherapie war, und Behandlungszwecke, um
zu bestätigen,
daß die
verordnete Infusion tatsächlich
abgegeben wurde.
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Die
in dem Speicher 204 aufgezeichneten Infusionsdaten sind
in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben. Eine Reihe von Ereignissen,
welche die Speicherung von Daten auslösen, ist in der linken Spalte
von Tabelle 1 aufgeführt,
und die Infusionsdaten, die bei Auftreten jedes Ereignisses aufgezeichnet
werden, sind in der rechten Spalte von Tabelle 1 aufgeführt. Der
Zeitpunkt, zu dem die Infusionsdaten aufgezeichnet werden und der
durch die Realzeituhr 210 bestimmt wird, wird gemeinsam
mit den Infusionsdaten ebenfalls gespeichert.
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-
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Es
wird auf Tabelle 1 Bezug genommen. Wenn die Energie zu der Infusionspumpe 10 eingeschaltet wird,
werden das Datum und die Zeit der Energieeinschaltung aufgezeichnet.
Wenn die Pumpe gemäß einem von
den Schritten 420, 424, 428, 432 oder 436 (3)
vollständig
programmiert ist, werden die programmierten Infusionsparameter gemeinsam
mit dem Zeitpunkt einer derartigen Speicherung gespeichert. Die
speziellen Parameter, die gespeichert werden, hängen davon ab, welcher Infusionsmodus
programmiert wurde. Beispiele von Infusionsparametern, die für den PCA-Infusionsmodus
gespeichert werden, sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.
-
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Wenn
die Pumpe in Schritt 460 in den Betriebsmodus einspringt
(3), wird der Zeitpunkt, zu dem der Gebrauchsmodus
begonnen wurde, gemeinsam mit den Parametern, gemäß denen
die Infusion ausgeführt
wird, gespeichert. Die Pumpe speichert ferner den Zeitpunkt, zu
dem die Haltetaste gedrückt
wurde, gemeinsam mit der Gesamtmenge, die zu dem Zeitpunkt infundiert
war, zu dem die Haltetaste gedrückt
wurde. Die Pumpe speichert alle Infusionsratenänderungen wie etwa Änderungen,
die durch Umschalten von einer kontinuierlichen Rate zu einer Venenoffenhalterate
(keep vein open = KVO) verursacht werden, oder im intermittierenden
Modus, in dem von einer KVO-Rate zu einer höheren Infusionsrate übergegangen
wird, die neue Rate und den Zeitpunkt, zu dem die neue Rate gestartet
wurde.
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Wenn
Alarme erzeugt werden, werden der Alarmtyp, der Zeitpunkt, zu dem
der Alarm auftrat, und die zum Zeitpunkt des Alarms infundierte
Gesamtmenge aufgezeichnet. Wenn die Infusion beendet ist, speichert das
Programm den Zeitpunkt, zu dem die Infusion beendet wurde, gemeinsam
mit der infundierten Gesamtmenge. Wenn eine Funktionsstörung vorliegt,
werden der Typ der Funktionsstörung,
der Zeitpunkt, zu dem die Funktionsstörung auftrat, und die zum Zeitpunkt
der Funktionsstörung
infundierte Gesamtmenge aufgezeichnet.
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Falls
die Infusion wieder aufgenommen wird, wenn die Pumpe erneut eingeschaltet
wird, nachdem sie während
einer Infusion ausgeschaltet worden war, werden der Zeitpunkt, zu
dem die Infusion wieder aufgenommen wird, gemeinsam mit den Infusionsparametern
gespeichert. Bei Beendigung der Programmierung einer Sperrsequenz
wird der Zeitpunkt, zu dem die Programmierung des Sperrens abgeschlossen
wurde, gemeinsam mit den Infusionsmoden, die gesperrt wurden, gespeichert.
Bei Detektierung einer Bolusanforderung wird der Zeitpunkt, zu dem
der Bolus angefordert wurde, gemeinsam mit einer Anzeige, ob der
Bolus tatsächlich
gegeben wurde, und der Menge des Bolus gespeichert.
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Patientenalgorithmus
-
Bevor
einem Patienten eine bestimmte Infusionspumpe zugeordnet wird, programmiert
der Arzt oder die Pflegeperson den Algorithmus des Patienten zum
automatischen Ändern
seiner PCA-Dosis
ein. Der Algorithmus des Patienten definiert den Bereich von Werten
für die
Basaldosis, die Bolusdosis, die maximale Menge des zu verabreichenden
Medikaments. Der Patientenalgorithmus kann die Menge oder Dauer
jedes von, den PCA-Elementen in Abhängigkeit von dem Schmerzpegel
des Patienten, Nebenwirkungen und Beeinträchtigungen der Patientenfunktionalitäten erhöhen oder
verringern.
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Der
Arzt berücksichtigt
den Zustand des Patienten, die vorgesehene Schmerzmedikation und
den bereitzustellenden Medikationsbereich auf der Basis des Schmerzpegels
des Patienten, von Nebenwirkungen und Beeinträchtigungen der Funktionalität. Der Arzt
bestimmt den Ablauf der Therapie für den einzelnen Patienten durch Änderung
des Patientenalgorithmus. Für
die PCA weist der Patientenalgorithmus eine Reihe von Eingabeparametern
auf, um die Basalrate und die Bolusdosis zu steuern. Die Eingabeparameter
könnten
umfassen: a) den Schmerzpegel, der erfaßt werden könnte, indem der Patient direkt
befragt wird oder indem indirekt der Prozentsatz von erfolgreichen
Bolusanforderungen gemessen wird, wie nachstehend erläutert wird; b)
das Ausmaß von
Nebenwirkungen, einschließlich
der Häufigkeit
und Intensität
von Erbrechen und/oder Verstopfung; c) die Wiederherstellung von
Körperfunktionen
wie etwa die Bewegung von Gliedmaßen; und d) den effektiven
Zeitpunkt, zu dem der Algorithmus aktiv wird. Der effektive Zeitpunkt
ist erforderlich, um sicherzustellen, daß das System ausreichend Zeit
hat, um relevante Informationen über
den Schmerzpegel des Patienten, Nebenwirkungen und die Wiederherstellung
von Körperfunktionen
zu erfassen.
-
Eine
Ausführungsform
eines Patientenalgorithmus zur Steuerung der Basalrate und der Bolusdosis
ist in den nachstehenden Tabellen 3 und 4 gezeigt.
-
-
-
Andere
Werte zum Erhöhen
oder Verringern der Basalrate können
in Abhängigkeit
von der speziellen Schmerzmedikation und anderen Faktoren verwendet
werden.
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Erfassen von Schmerzpegeldaten
-
Tabelle
3 erfordert die Eingabe des Prozentsatzes von erfolgreichen Bolusanforderungen,
von Nebenwirkungen und der Wiederherstellung der Funktionen. Wie
nachstehend beschrieben, wird der Prozentsatz von erfolgreichen
Bolusanforderungsdaten durch die Pumpe gemeinsam mit anderen Pumpeninformationen gespeichert.
Auf diese Daten ist Zugriff aus dem Speicher möglich. Information bezüglich des
Prozentsatzes von erfolgreichen Bolusanforderungen wird als ein
indirektes Maß für den Schmerzpegel
verwendet. Wenn der Patient Bolusanforderungen vornimmt, nachdem
die maximale Anzahl bereits verabreicht worden ist, ist dies ein
Anzeichen dafür,
daß der
Patient Schmerzen hat und entweder eine höhere Basalrate, eine höhere Bolusdosis
oder eine höhere
Anzahl von Bolusdosen oder eine Kombination davon benötigt.
-
Alternativ
können
Informationen zum Schmerzpegel bestimmt werden, indem der Patient
direkt befragt wird. Beispielsweise kann der Patient in bestimmten
Intervallen oder immer dann, wenn der Patient eine Bolusdosis anfordert,
unter Verwendung einer Schmerzskala zum Schmerzpegel befragt werden.
Die Pumpe fordert den Patient jede Stunde auf, einen Schmerzskalenwert
in die Pumpe einzugeben, und zwar auf der Basis einer Skala von
0 bis 10, wobei 10 der höchste
Schmerzpegel ist. Anstelle der Schmerzskala von 0 bis 10 ist eine
alternative Schmerzskala, die von dem Acute Pain Management Guideline
Panel vorgeschlagen wird, in 6 gezeigt.
Die Informationen werden in dem Pumpenspeicher zur Verwendung durch
die PCA-Modusmodifikationsroutine
gespeichert. Ferner kann eine zuständige Pflegeperson den Patienten
in regelmäßigen oder anderen
Abständen
auch zu dem Schmerzpegel befragen und die Informationen in das Patientendiagramm (zur
späteren
Eingabe in die Pumpe) eintragen oder direkt in die Pumpe eingeben.
-
Erfassen von
Daten über
Nebenwirkungen
-
Informationen über Nebenwirkungen
beim Patienten werden bevorzugt erhalten, indem der Patient aufgefordert
wird, Antworten auf eine Reihe von bestimmten Fragen einzugeben.
-
Beispielsweise
könnte
im Fall eines Patienten, der intravenöse Medikation bekommt, der
Patient aufgefordert werden, mit Ja oder Nein auf Fragen zu antworten,
wie etwa:
Kognitive Beeinträchtigungen
Übelkeit
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Bei
neuraxialer Medikation könnte
der Patient aufgefordert werden, mit Ja oder Nein auf Fragen zu antworten,
wie etwa:
Motorische Beeinträchtigungen
Schwindel
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Diese
Informationen können
jedesmal, wenn der Patient den Bolusstrang drückt, angefordert werden. Alternative
Methoden zum Erhalten von Daten über
eine Nebenwirkung können
angewandt werden, beispielsweise kann nach einer bejahenden Antwort
der Patienten gebeten werden, auf einer Skala von 0 bis 10 hinsichtlich
dieser Nebenwirkung Angaben zu machen. Die Pumpe speichert die Ergebnisse
zur Verwendung durch die PCA-Modus-Modifikationsroutine.
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Erfassen von
Daten über
Funktionsbeeinträchtigungen
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Wie
bei den Daten über
Nebenwirkungen können
Daten, welche Funktionsbeeinträchtigungen
des Patienten betreffen, erhalten werden, indem der Patient aufgefordert
wird, eine Reihe von Fragen zu beantworten. Jedesmal, wenn der Patient
eine Bolusdosis anfordert, reagiert die Pumpe mit einer Reihe von
Fragen, auf die der Patient mit Ja oder Nein und fakultativ mit
einer Bewertung von 0 bis 10 antwortet. Beispiele von Fragen umfassen:
Fähigkeit,
die unteren Gliedmaßen
zu bewegen
Wiederherstellung der Darmmotilität
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Automatisches
Modifizieren des PCA-Programms
-
5 zeigt
die Routine zum Modifizieren der PCA-Programmierung der Infusionspumpe 10.
Es wird auf 5 Bezug genommen. Die PCA-programmierten
Werte können
nach einer von zwei Methoden modifiziert werden. Bei der ersten
Methode werden die PCA-programmierten Werte durch eine vom Patienten
initiierte Anforderung modifiziert, während die Pumpe in Schritt 460 im
Gebrauchsmodus ist. Während
des Gebrauchsmodus prüft
die Pumpensteuereinheit 200 in Schritt 180 periodisch,
ob der Patient durch den Bolusstrang 15 und die Bolustaste 17 eine
Anforderung initiiert hat (angelegt an den Bolusanforderungsschalter 332). Wenn
die Antwort Nein ist, prüft
die Pumpensteuereinheit 200, ob eine PCA-Zeit abgelaufen
ist. Die Pumpe kann so programmiert werden, daß sie in Schritt 182 prüft, ob die
PCA-programmierten Werte auf einer periodischen Basis, beispielsweise
jede Stunde, modifiziert werden sollen. Wenn die Antwort Nein ist,
springt die Routine zu Schritt 460 zurück.
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Wenn
die Antwort auf Schritt 180 oder Schritt 182 Ja
ist, verzweigt sich die Routine zu Block 186, der PCA-Modifikationsroutine.
In dieser bevorzugten Routine wird der Patient in Schritt 188 zum
Schmerzpegel, zu Nebenwirkungen und zu Funktionsbeeinträchtigungen
befragt. Die Daten werden gespeichert zur Verwendung durch den Patientenalgorithmus
bei der Bewertung, ob die PCA-programmierten Werte geändert werden sollen
oder nicht. In Schritt 190 prüft die Routine ferner gespeicherte
historische Werte wie etwa die Anzahl von erfolgreichen Bolusanforderungen über die
Zeit. In Schritt 192 verarbeitet die Routine die Daten
nach Maßgabe
des Patientenalgorithmus, und in Schritt 194 modifiziert
sie die PCA-programmierten Werte und springt zum Gebrauchsmodus
zurück.
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Die
Erfindung gestattet es der Pumpe, die Basalrate und/oder Bolusrate
automatisch einzustellen, um ohne Eingreifen durch die Pflegeperson
den Schmerz des Patienten zu lindern. Die Erfindung stellt ferner
die Basalrate und die Bolusmenge ein, um Nebenwirkungen zu verringern
und Patientenfunktionalitäten
wiederherzustellen, wodurch die Lebensqualität des Patienten insgesamt verbessert
wird. Das Rufen der Pflegeperson durch Patienten mit Schmerzen können reduziert
werden, was die Arbeitsbelastung von Pflegepersonal verringert.
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Modifikationen
und alternative Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich für
den Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung. Die vorliegende
Beschreibung soll nur beispielhaft ausgelegt werden und dient dem
Zweck, dem Fachmann die beste Art der Ausführung der Erfindung nahezulegen.
Die Einzelheiten der Konstruktion und des Verfahrens können erheblich
verändert
werden, und die ausschließliche
Nutzung sämtlicher
Modifikationen, die vom Umfang der beigefügten Ansprüche umfaßt sind, wird vorbehalten.
