DE102014100206A1 - Sensor adapter, sensor system and measuring arrangement of an infusion system - Google Patents

Sensor adapter, sensor system and measuring arrangement of an infusion system Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messanordnung zum Messen mindestens eines Zustandsparameters eines in einem Schlauch- oder Leitungssystem (1) geförderten Fluids, mit einem Sensorsystem (4) und einem Schlauch- oder Leitungssegment (2), in das ein Zugangsport (3) mit einer durchstechbaren und selbstdichtenden Membran (5) integriert ist und das in das Schlauch- oder Leitungssystem (1) einsetzbar ist. Das Sensorsystem weist einen Sensoradapter (6) und einem Sensor (8) zum Messen des Zustandsparameters des in einem Schlauch- oder Leitungssystem (1) geförderten Fluids auf, wobei der Sensoradapter (6) zum Koppeln mit dem Schlauch- oder Leitungssystem (1) zumindest eine nadelförmige Sensorverlängerung (7), die durch die Membran (5) des in dem Schlauch- oder Leitungssystem (1) integrierten Zugangsports (3) gestochen werden kann, und eine Sensoraufnahme zum Koppeln des Sensors (8) mit der zumindest einen nadelförmigen Sensorverlängerung (7) aufweist.The invention relates to a measuring arrangement for measuring at least one state parameter of a fluid conveyed in a hose or line system (1), comprising a sensor system (4) and a hose or line segment (2) into which an access port (3) with a pierceable and self-sealing membrane (5) is integrated and in the hose or pipe system (1) can be used. The sensor system has a sensor adapter (6) and a sensor (8) for measuring the state parameter of the fluid delivered in a hose or pipe system (1), wherein the sensor adapter (6) for coupling with the hose or pipe system (1) at least a needle-shaped sensor extension (7) which can be pierced by the membrane (5) of the access port (3) integrated in the hose or conduit system (1), and a sensor receptacle for coupling the sensor (8) to the at least one needle-shaped sensor extension (FIG. 7).

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensoradapter, ein Sensorsystem und eine Messanordnung zum Messen eines Zustandsparameters eines in einem Schlauch- oder Leitungssystem geförderten Fluids. The invention relates to a sensor adapter, a sensor system and a measuring arrangement for measuring a state parameter of a fluid conveyed in a hose or line system.

Bei der Infusionstherapie ist es sinnvoll, bestimmte Parameter der Infusionsflüssigkeit, wie die Temperatur, zu überwachen, die in der Regel in Schlauch- oder Leitungssysteme gefördert und zugeführt werden. Eines der Grundprobleme der Infusionstechnik ist die Tatsache, dass sich zwischen Sensorik und Infusionslösung im Allgemeinen mindestens eine störende Schlauchwand befindet. Diese wirkt sich auch bei den bereits prinzipbedingt berührungslosen Messprinzipien negativ aus. Als Beispiel sei hier die Einstrahlung von elektromagnetischen Wellen oder die Einkopplung von Ultraschall in den Schlauch genannt. Hier hat die Schlauchwand eine Art Linsenwirkung; insbesondere streut sie kaum vorhersagbar Anteile des Messsignals aus dem Sensorbereich heraus.In infusion therapy, it is useful to monitor certain infusion fluid parameters, such as temperature, that are typically delivered and delivered in tubing or tubing systems. One of the basic problems of the infusion technique is the fact that there is generally at least one interfering tube wall between the sensor system and the infusion solution. This also has a negative effect on the principle of non-contact measurement principles. An example of this is the irradiation of electromagnetic waves or the coupling of ultrasound into the tube. Here, the tube wall has a kind of lens effect; In particular, it scatters hardly predictable portions of the measurement signal out of the sensor area.

Mit der Herstellung von Einwegsensoren kann diesem Problem ausgewichen werden. Jedoch befinden sich die meisten interessanten Sensorprinzipien der Infusionstechnik in einem Herstellungskostenbereich, der sie als Einwegsensoren derzeit nicht in Frage kommen lässt.With the production of disposable sensors this problem can be avoided. However, most of the interesting sensor principles of infusion technology are in a production cost range that makes them currently out of the question as disposable sensors.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der auf einfache und sichere Weise vorbestimmte Zustandsparameter einer Infusionsflüssigkeit überwacht werden können.The object of the invention is to provide a device with which predetermined state parameters of an infusion liquid can be monitored in a simple and reliable manner.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Sensoradapter, ein Sensorsystem und eine Messanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 3 bzw. 4. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a sensor adapter, a sensor system and a measuring arrangement having the features of claims 1, 3 and 4, respectively. Preferred developments are the subject matter of the subclaims.

Erfindungsgemäß ist eine Messanordnung zum Messen mindestens eines Zustandsparameters eines in einem Schlauch- oder Leitungssystem geförderten Fluids vorgesehen, die mit einem Sensorsystem und einem Schlauch- oder Leitungssegment versehen ist, in das ein Zugangsport mit einer durchstechbaren und selbstdichtenden Membran integriert ist und das in das Schlauch- oder Leitungssystem einsetzbar ist. Das Sensorsystem weist einen Sensoradapter und einen Sensor zum Messen des Zustandsparameters des in einem Schlauch- oder Leitungssystem geförderten Fluids auf, wobei der Sensoradapter zum Koppeln mit dem Schlauch- oder Leitungssystem zumindest eine nadelförmige Sensorverlängerung, die durch die Membran des in dem Schlauch- oder Leitungssystem integrierten Zugangsports gestochen werden kann, und eine Sensoraufnahme zum Koppeln des Sensors mit der zumindest einen nadelförmigen Sensorverlängerung aufweist.According to the invention, a measuring arrangement for measuring at least one state parameter of a fluid conveyed in a hose or line system is provided, which is provided with a sensor system and a hose or line segment, into which an access port with a pierceable and self-sealing membrane is integrated and which is inserted into the hose - Can be used or conduit system. The sensor system includes a sensor adapter and a sensor for measuring the state parameter of the fluid delivered in a hose or conduit system, the sensor adapter for coupling to the hose or conduit system having at least one needle-shaped sensor extension extending through the membrane of the hose or conduit system Integrated access ports can be engraved, and has a sensor receptacle for coupling the sensor with the at least one needle-shaped sensor extension.

Die Erfindung beruht auf der Überlegung, eine direkte Verbindung zwischen einem Sensor und dem in dem Schlauch- oder Leitungssystem geförderten Fluid herzustellen, und hierfür einen Sensoradapter zum abnehmbaren Anbringen eines Sensors vorzusehen, der mit dem Schlauch- oder Leitungssystem gekoppelt werden kann. Der erfindungsgemäße Sensoradapter ist ein Arrangement aus Zugangsport und Steckadapter mit Sensoraufnahme. Der Zugangsport besteht aus einer in das Schlauch- bzw. Leitungssegment (auch z.B. Hahnenbank) integrierten durchstechbaren und „selbstdichtenden" Membran. Als Beispiel für einen solchen Zugangsport seien handelsübliche Schlauchverlängerungen mit Injektionsport genannt.The invention is based on the idea of establishing a direct connection between a sensor and the fluid delivered in the hose or pipe system, and for this purpose providing a sensor adapter for removably mounting a sensor which can be coupled to the hose or pipe system. The sensor adapter according to the invention is an arrangement of access sport and plug adapter with sensor receptacle. The access port consists of a pierceable and "self-sealing" membrane integrated into the tubing or tubing segment (also, e.g., tap bank) As an example of such an access port, commercially available tubing extensions with injection port are mentioned.

Der erfindungsgemäße Sensoradapter eignet sich zur Aufnahme eines Sensors zum Messen eines Zustandsparameters eines in einem Schlauch- oder Leitungssystem geförderten Fluids, insbesondere eines Infusionsmediums und weist zum Koppeln mit dem Schlauch- oder Leitungssystem zumindest eine nadelförmige Sensorverlängerung, die durch eine Membran eines in dem Schlauch- oder Leitungssystem integrierten Zugangsports gestochen werden kann, und eine Sensoraufnahme zum Koppeln des Sensors mit der zumindest einen nadelförmigen Sensorverlängerung auf.The sensor adapter according to the invention is suitable for receiving a sensor for measuring a state parameter of a fluid conveyed in a hose or line system, in particular an infusion medium, and has at least one needle-shaped sensor extension for coupling to the hose or line system, which is passed through a membrane in the hose. or line system integrated access ports, and a sensor receptacle for coupling the sensor to the at least one needle-shaped sensor extension.

Ein erfindungsgemäßes Sensorsystem weist neben dem Sensoradapter einen Sensor zum Messen des Zustandsparameters des in einem Schlauch- oder Leitungssystem geförderten Fluids auf.A sensor system according to the invention has, in addition to the sensor adapter, a sensor for measuring the state parameter of the fluid conveyed in a hose or line system.

Das Sensorsystem ist gemäß Anspruch 4 zu einer Messanordnung erweitert, welches ferner ein Schlauch- oder Leitungssegment aufweist, in das ein Zugangsport mit einer durchstechbaren und selbstdichtenden Membran integriert ist und das in das Schlauch- oder Leitungssystem einsetzbar ist.The sensor system is extended according to claim 4 to a measuring arrangement, which further comprises a hose or line segment, in which an access port with a pierceable and self-sealing membrane is integrated and which can be inserted into the hose or pipe system.

Das Schlauchsegment kann eine, insbesondere standardgemäße, Verbindungsleitung oder Schlauchverlängerung mit einem Injektionsport sein.The hose segment can be a, in particular standard, connecting line or hose extension with an injection port.

Der erfindungsgemäße Gegenstand hat u.a. die folgenden Vorteile. Es sind Mehrwegsensoren mit direktem Kontakt zu wechselnden Infusionslösungen in wechselnden Einmalartikeln möglich ohne die sonst nötige Reinigung und Desinfektion. Der Sensor- bzw. Steckadapter kann am Ende des Produktionsprozesses bereits auf den Zugangsport aufgesteckt werden. Der Zugangsport bzw. die Verbindungsleitung mit dem Zugangsport kann mit dem Sensor- bzw. Steckadapter folglich als Einmalartikel vertrieben werden. Alternativ können Zugangsport und Steckadapter einzeln als kompatible, zusammensteckbare Einmalartikel vertrieben werden. Der Steckadapter kann außerdem als Mehrwegartikel eingesetzt werden. Der zu erwartende Reinigungsaufwand ist durch das Abziehen der Nadeln beim Herausziehen des Steckadapters aus dem Zugangsport sehr gering.The subject invention has u.a. the following advantages. There are multi-way sensors with direct contact to changing infusion solutions in changing disposable items possible without the otherwise necessary cleaning and disinfection. The sensor or plug-in adapter can already be plugged onto the access port at the end of the production process. The access sport or the connection line with the access port can consequently be sold with the sensor or plug adapter as a disposable item. Alternatively, access port and plug adapters may be sold separately as compatible, pluggable disposables. The plug-in adapter can also be used as a reusable item. The expected cleaning effort is very low by removing the needles when pulling out the plug adapter from the access port.

Das Prinzip der Erfindung ist grundlegend und anwendbar auf alle Sensoren, für die es geeignete Verlängerungseinrichtungen gibt. Für optische Sensoren können Lichtwellenleiter in die Nadeln eingebettet werden. Für Thermometer können Wärmeleiter in die Nadeln eingebettet werden. Für Ultraschallankopplung können Festkörper mit geringer Dämpfung in die Nadeln eingebettet werden, so dass sich ausreichend gute Schallleiter ergeben. The principle of the invention is fundamental and applicable to all sensors for which there are suitable extension devices. For optical sensors, optical fibers can be embedded in the needles. For thermometers, heat conductors can be embedded in the needles. For ultrasound coupling, solids with low attenuation can be embedded in the needles, resulting in sufficiently good sound conductors.

Jede Komponente des erfindungsgemäßen Gegenstandes ist mit herkömmlichen Techniken und geringem Materialaufwand, somit schnell und billig produzierbar.Each component of the article according to the invention can be produced quickly and inexpensively using conventional techniques and low material expenditure.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, bei der Bezug genommen wird auf die beigefügte Zeichnung.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description in which reference is made to the accompanying drawings.

1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hohlleiters mit einem Sensoradapter vor dem Einsetzen des Sensors im Querschnitt. 1 shows an embodiment of the waveguide according to the invention with a sensor adapter before inserting the sensor in cross section.

2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hohlleiters mit einem Sensoradapter nach dem Einsetzen des Sensors im Querschnitt. 2 shows an embodiment of the waveguide according to the invention with a sensor adapter after insertion of the sensor in cross section.

In 1 ist ein Teil eines Schlauchsystems 1 zum Übertragen eines Fluids gezeigt. Das Schlauchsystem 1 umfasst einen ersten und einen zweiten Schlauchabschnitt 2. Zwischen dem ersten und zweiten Schlauchabschnitt 2 ist ein Zugangsport 3 angeordnet.In 1 is part of a hose system 1 shown for transmitting a fluid. The hose system 1 includes a first and a second tube section 2 , Between the first and second tube section 2 is an access sport 3 arranged.

Erfindungsgemäß umfasst der Zugangsport 3 wenigstens abschnittsweise eine durchstechbare, selbstdichtende, elastische Membran 5 als Hohlleiterwandung. Ein Sensorsystem 4 bestehend aus einem Sensoradapter 6 und einen Sensor 8, der abnehmbar an dem Sensoradapter 6 angebracht werden kann, kann mit dem Zugangsport 3 über nadelförmige Sensorverlängerungen 7, welche durch die Membran 5 hindurch gestochen werden, gekoppelt bzw. verbunden werden. According to the invention, the access sport comprises 3 at least in sections a puncturable, self-sealing, elastic membrane 5 as waveguide wall. A sensor system 4 consisting of a sensor adapter 6 and a sensor 8th , which is detachable on the sensor adapter 6 Can be attached to the access sport 3 via needle-shaped sensor extensions 7 passing through the membrane 5 be stung through, coupled or connected.

Mit anderen Worten, über die nadelförmigen Sensorverlängerungen 7 und den Zugangsport 3 hat man einen leichteren Zugang zu dem Fluid in dem Schlauchsystem 1 und kann so beispielsweise eine direkte Verbindung mit dem Fluid herstellen.In other words, about the needle-shaped sensor extensions 7 and the access sport 3 one has easier access to the fluid in the hose system 1 and thus can, for example, establish a direct connection with the fluid.

In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei dem Sensor 8 um einen thermischen Fluss-Sensor und bei den nadelförmigen Sensorverlängerungen 7 um einen Wärmleiter. Der Sockel bzw. die Fassung des Sensoradapters 6 besteht in diesem Fall aus wärmedämmenden Material. Auch die Membran 5, die aus Gummi besteht, bildet eine Wärmedämmung.In the embodiment shown, the sensor is 8th around a thermal flow sensor and at the needle-shaped sensor extensions 7 around a thermal conductor. The socket or the socket of the sensor adapter 6 consists in this case of heat-insulating material. Also the membrane 5 , which is made of rubber, forms a thermal insulation.

Anstelle eines Schlauchsystems 1 kann der Zugangsport 3 auch in einem Leitungssystem, z.B. einer Hahnenbank vorgesehen sein.Instead of a hose system 1 can the access sport 3 be provided in a pipe system, such as a tap bank.

Die Schlauch- bzw. Leitungsabschnitte 2 können Teil einer Verbindungsleitung mit einem Injektionsport sein, die in ein Schlauch- bzw. Leitungssystem eingesetzt werden kann. The hose or pipe sections 2 may be part of a connection line with an injection port that can be inserted into a hose or conduit system.

Die Funktionsweise der Erfindung wird im Folgenden nochmals kurz erläutert.The operation of the invention will be briefly explained again below.

Der Sensor- bzw. Steckadapter 6 ist ein Stecker mit nadelförmigen Sensorfühler-Verlängerungen 7, die durch die Membran 5 des Zugangsports 3 gestochen werden können. Somit können sie in direkten Kontakt mit dem Infusionsmedium treten. Die andere Seite des Steckadapters 6 stellt eine Sensoraufnahme zur Verfügung, die die direkte Ankopplung der Fühler des Sensors an die (z.B.) durchgeführten Sensorfühler-Verlängerungen 7 des Adapters 6 ermöglicht. Das Funktionsprinzip wird nun bildlich am Beispiel der Vermittlung eines thermischen Flusssensors beschrieben. Die Fühler-Verlängerungen des Adapters tragen in diesem konkreten Beispiel die Aufgabe, Temperaturveränderungen von und zum Sensor und von und zum Infusionsmedium zu vermitteln.The sensor or plug adapter 6 is a plug with needle-shaped sensor probe extensions 7 passing through the membrane 5 of access sport 3 can be stung. Thus, they can come in direct contact with the infusion medium. The other side of the plug adapter 6 provides a sensor mount that allows direct coupling of the sensor's sensors to the (eg) sensor probe extensions 7 of the adapter 6 allows. The functional principle will now be described pictorially using the example of a thermal flow sensor. The sensor extensions of the adapter in this specific example carry the task of imparting temperature changes to and from the sensor and from and to the infusion medium.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schlauchsystem hose system
22
Schlauchabschnitt hose section
33
Zugangsport Accessible Home
44
Sensorsystem sensor system
55
Membran membrane
66
Sensoradapter sensor adapters
77
nadelförmige Sensorverlängerung needle-shaped sensor extension
88th
Sensor sensor

Claims (5)

Sensoradapter (6) zur Aufnahme eines Sensors (8) zum Messen mindestens eines Zustandsparameters eines in einem Schlauch- oder Leitungssystem (1) geförderten Fluids, insbesondere eines Infusionsmediums, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensoradapter (6) zum Koppeln mit dem Schlauch- oder Leitungssystem (1) zumindest eine nadelförmige Sensorverlängerung (7), die durch eine Membran (5) eines in dem Schlauch- oder Leitungssystem (1) integrierten Zugangsports (3) gestochen werden kann, und eine Sensoraufnahme zum Koppeln des Sensors (8) mit der zumindest einen nadelförmigen Sensorverlängerung (7) aufweist.Sensor adapter ( 6 ) for receiving a sensor ( 8th ) for measuring at least one state parameter of one in a hose or pipe system ( 1 ) conveyed fluid, in particular an infusion medium, characterized in that the sensor adapter ( 6 ) for coupling with the hose or pipe system ( 1 ) at least one needle-shaped sensor extension ( 7 ) passing through a membrane ( 5 ) in the hose or pipe system ( 1 ) integrated access ports ( 3 ) can, and a sensor receptacle for coupling the sensor ( 8th ) with the at least one needle-shaped sensor extension ( 7 ) having. Sensoradapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine nadelförmige Sensorverlängerung (7) einen Lichtwellenleiter, einen Wärmeleiter und/oder Schallleiter aufweist.Sensor adapter according to claim 1, characterized in that the at least one needle-shaped sensor extension ( 7 ) comprises an optical waveguide, a heat conductor and / or sound conductor. Sensorsystem (4) zum Messen eines Zustandsparameters eines in einem Schlauch- oder Leitungssystem (1) geförderten Fluids, insbesondere eines Infusionsmediums, mit: einem Sensoradapter (6) nach Anspruch 1 oder 2; und einem Sensor (8) zum Messen des Zustandsparameters des in einem Schlauch- oder Leitungssystem (1) geförderten Fluids.Sensor system ( 4 ) for measuring a state parameter of a in a hose or pipe system ( 1 ) conveyed fluid, in particular an infusion medium, comprising: a sensor adapter ( 6 ) according to claim 1 or 2; and a sensor ( 8th ) for measuring the state parameter of the in a hose or pipe system ( 1 ) conveyed fluid. Messanordnung zum Messen eines Zustandsparameters eines in einem Schlauch- oder Leitungssystem geförderten Fluids, insbesondere eines Infusionsmediums, mit einem Sensorsystem (4) nach Anspruch 3; und einem Schlauch- oder Leitungssegment (2), in das ein Zugangsport (3) mit einer durchstechbaren und selbstdichtenden Membran (5) integriert ist und das in das Schlauch- oder Leitungssystem (1) einsetzbar ist. Measuring arrangement for measuring a state parameter of a fluid conveyed in a hose or line system, in particular an infusion medium, with a sensor system ( 4 ) according to claim 3; and a hose or pipe segment ( 2 ) into which an access sport ( 3 ) with a piercable and self-sealing membrane ( 5 ) and that into the hose or pipe system ( 1 ) can be used. Messanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlauchsegment (2) eine Verbindungsleitung oder Schlauchverlängerung mit einem Injektionsport ist.Measuring arrangement according to claim 4, characterized in that the hose segment ( 2 ) is a connecting line or hose extension with an injection port.
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