Sensorik im Infusionsbesteck zeigt nicht nur den Herzrhythmus des Patienten. Die Technik meldet auch binnen Sekunden, wenn die Durchflussmenge plötzlich deutlich sinkt – was ein Zeichen dafür sein kann, dass Flüssigkeit ins Gewebe austritt.
Wenn ein schneller, präziser und intelligenter Sensor in eine Infusionspumpe integriert ist, kann er mehr erfassen als das, was im Gerät passiert. Besonders sensitive Komponenten detektieren geringste Abweichungen in der Durchflussmenge – selbst die regelmäßigen Ausschläge der Infusionsgeschwindigkeit, die durch den pulsierenden venösen Druck des Patienten verursacht werden. Das bedeutet nichts anderes, als dass der Sensor den Herzschlag des Patienten erkennen kann.
Daraus lassen sich nützliche Informationen ableiten. Denn solange die durch den Herzschlag ausgelöste Pulsation erkennbar ist, sind die Infusionsleitung und die Vene des Patienten miteinander verbunden. Umgekehrt deutet das Fehlen dieses Pulses auf eine unterbrochene Verbindung hin.
Mögliche Gründe für eine unterbrochene Verbindung gibt es viele, zum Beispiel einen Knick im Schlauch, einen getrennten oder beschädigten Schlauch oder eine verrutschte Infusionskanüle. Letzteres könnte auch zu einer Paravasation führen, dem Austreten einer intravenös verabreichten Flüssigkeit in das umliegende Gewebe. Dies kann schädliche oder sogar sehr schädliche Folgen für den Patienten haben. Durch das Auswerten des Signals, das empfindliche Sensoren der Schweizer Sensirion AG, Staefa, im Umfeld der Infusionspumpe liefern, bietet sich die Möglichkeit, solche Veränderungen schnell zu erkennen.
Tritt im Falle einer Paravasation Flüssigkeit ins Gewebe aus, aber die als Medikament verabreichte Substanz hat keine gewebeschädigenden Eigenschaften, ist oft nur eine Irritation im Gewebe die Folge. Paravasation kann aber auch auftreten, wenn vesikante Substanzen verabreicht werden, die das Absterben der Zellen verursachen können. Vesikante Substanzen sind beispielsweise hochwirksame Medikamente, die bei der Chemotherapie verwendet werden. Die Schäden können sich auf Nerven, Sehnen und Gelenke ausweiten und noch Monate nach dem ursprünglichen Vorfall andauern. Wird auf die Paravasation nicht sofort, sondern erst verzögert reagiert, können das chirurgische Abtragen des abgestorbenen Gewebes, eine Hauttransplantation oder sogar Amputation erforderlich sein.
Um solche schwerwiegenden Konsequenzen zu vermeiden, gilt es, die Infusionstherapie so sicher und zuverlässig wie möglich zu gestalten und eine rasche Fehlerdetektion zu ermöglichen. Die Häufigkeit von durch Paravasation verursachten Komplikationen ist zwar schwer zu erfassen, da sie zwischen verschiedenen Krankenhäusern stark variiert und in der Regel nicht konsequent dokumentiert wird. In der Literatur veröffentlichte Schätzungen zum Auftreten derartiger Fälle liegen aber zwischen 0,1 % und 6 % bei Chemotherapie-Patienten.
Das Austreten intravenöser Flüssigkeit in das umgebende Gewebe ist im Detail auf verschiedene Ursachen zurückzuführen, wie zum Beispiel auf Beschädigungen der Vene beim Einführen eines Katheters. Eine der häufigsten Ursachen ist jedoch die Punktion der Venenwand, wenn Reibung durch die Katheternadel auftritt. Dieser Effekt geht meist mit einer Okklusion einher, die von einer herkömmlichen Infusionspumpe erst erkannt wird, wenn der Druck im Schlauch eine gewisse Schwelle übersteigt und der Drucksensor einen Alarm auslöst. Eine schnelle und zuverlässige Detektion der Okklusion durch einen Flusssensor sowie das sofortige Anhalten der Infusionspumpe können die Beschädigung der Vene und den anschließenden Flüssigkeitsaustritt verhindern.
Die Integration eines empfindlichen Durchflusssensors in das Infusionsbesteck, der die veränderten Bedingungen früh erkennt, ermöglicht daher große Fortschritte in der Infusionstherapie und erlaubt eine kontrollierte Medikamentenverabreichung. Fehler, die bei den gegenwärtigen Infusionspumpen unbemerkt auftreten, können damit rechtzeitig festgestellt oder sogar verhindert werden. Durchflusssensoren bieten damit eine Möglichkeit, die Sicherheit und das Wohlbefinden von Patienten zu verbessern. Gleichzeitig reduzieren sie die Arbeitsbelastung für das Pflegepersonal und können darüber hinaus die für vermeidbare Schäden anfallenden Kosten im Gesundheitswesen vermeiden helfen.
Jonas Horn Sensirion, Staefa/Schweiz
Weitere Informationen Über den Sensorhersteller: www.sensirion.com/infusion Auf der Messe Compamed: Halle 8a, Stand H19
Sensor im Infusionsbesteck
Mit CMOSens-Komponenten lassen sich in medizinischen Geräten sehr nie- drige Durchflussmengen messen. Die Methode basiert auf dem mikrothermischen Messprinzip, bei dem ein mikroskopisch kleines Heizelement eine geringe Wärmemenge an die Flüssigkeit abgibt. Die Ausbreitung dieser winzigen „Wärmewolke“ wird von zwei Temperatursensoren erfasst und steht in direktem Zusammenhang mit der Menge an Flüssigkeit, die durch den Kanal fließt. So werden zuverlässig und konstant die niedrigen Durchflussmengen gemessen, die für medizinische Geräte typisch sind.
Jeder Sensor ist kalibriert und liefert ein linearisiertes, digitales Signal. Elektronik und Sensorelement werden auf einem einzigen Siliziumchip kombiniert, den ein Kunststoffgehäuse umschließt, welches alle mechanischen, elektrischen und fluidischen Verbindungen für eine einfache Integration in ein Infusionsbesteck bietet. So wird binnen Sekunden das Sinken der Durchflussmenge detektiert, wenn Okklusion auftritt. Auch Querflüsse in Mehrfachinfusionen können zeitnah kontrolliert und korrigiert werden. Luftblasen werden ebenfalls detektiert.
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- Durchflussmengenmessung
- Sehr empfindliche Sensoren
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