Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Kathetereinrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Katheter ist bekannterweise ein röhrenförmiges Instrument zur Einführung in Hohlorgane, und zwar zum Beispiel zwecks Entleerung, Spülung, für das Einbringen von Nahrung und/oder Medikamenten. Der Katheter ist starr oder elastisch, ein- oder mehrläufig, evtl. mit Längenmarken versehen und röntgendicht oder -negativ. Er wird nach Verwendungszweck bezeichnet, z.B. Blasenkatheter, Harnleiterkatheter, Herzkatheter, Gefässkatheter, Trachialkatheter, Bronchialkatheter. Der Katheter bildet mit den zu seiner Anwendung notwendigen Mitteln, z.B. mit einem Infusionsgerät, eine funktionsfähige Einrichtung zur Einbringung oder Entnahme von Flüssigkeit. Vorliegend sind mit dem Begriff Kathetereinrichtung alle bekannten Einrichtungen mit einem oder mehreren Kathetern und den zugehörigen Kanülen, Anschlüssen, Verbindungen, Leitungen, Regulierventilen usw. gemeint.
Die Erfindung betrifft also medizinische Einrichtungen, die eine Flüssigkeit von einem Reservoir über einen Katheter in den Körper eines Patienten oder etwas unter Verwendung eines Katheters aus dem Körper strömen lassen. Dabei kann der Katheter ebenso ein peripherer wie ein Zentralvenenkatheter sein. Solche Kathetereinrichtungen sollten auf ihre Funktion überwacht werden, da verschiedene Zwischenfälle die ordnungsgemässe Flüssigkeitszufuhr vom Reservoir zum Zielort oder die Flüssigkeitsabfuhr beeinträchtigen oder unterbrechen können, wie etwa Risse, Schnitte oder Knicke des als Leitung dienenden Schlauches zwischen dem Reservoir und dem Patienten, Luftblasen in diesem Schlauch oder das Wegreissen desselben oder des Katheters vom Patienten.
Bis jetzt wird die nötige Überwachung im Rahmen der üblichen Pflege durch das Spitalpersonal gewährleistet; es gibt aber Situationen, in denen es zu Störungen der Katheterfunktion kommen kann, welche zu spät entdeckt werden. Um die mögliche Störung sofort zu entdecken, wurden schon einige Patente erteilt. In der Patentschrift DE-A 4 018 254 wird ein Strömungswächter offenbart. Bei Flüssigkeitsstillstand wird ein Alarm ausgelöst. In den Schriften EP-A 0 248 719 und WO 8 901 796 werden optische Luftblasenerkennungssysteme vorgestellt. Oder in EP 0 335 385 wird auf Grund der Verformung der Leitung der Druck bestimmt. Die vorgestellten Systeme decken oben genannte Fehler gar nicht oder nur teilweise ab.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden und die rechtzeitige Behebung einer Katheterfehlfunktion durch das Personal zu ermöglichen bzw. das Personal zu entlasten und die Kontrolle der Kathetereinrichtung insbesonders nachts zu vereinfachen.
Zu diesem Zweck ist die Erfindung wie im unabhängigen Anspruch beschrieben definiert. Eine Katheterüberwachung, insbesondere Langzeitüberwachung, mittels einer Automatik erlaubt es, das Pflegepersonal bei einer Störung der Flüssigkeitszufuhr zu alarmieren.
Im Folgenden soll die Erfindung durch die Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 das Prinzipschema einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm für die Schaltungen zur Impedanzmessung in Fig. 1,
Fig. 3 das Prinzipschema einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm für eine Schaltung zur Impedanzmessung in Fig. 3, und
Fig. 5 eine grob schematisch dargestellte Ausführungsform eines Teils der Leitung einer Kathetereinrichtung.
Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Anlage zur Überwachung eines mit 1 bezeichneten peripheren Katheters, wobei in diesem Beispiel eine Flüssigkeitszufuhr zum Patienten erfolgt. Der Katheter wird über eine Leitung 4 mit einer in einem Behälter 2 aufbewahrten Flüssigkeit 3 gespiesen. Die Leitung 4 besteht in der Regel aus einem elektrisch isolierenden Gummi- oder Kunststoff-Schlauch, der für die Bequemlichkeit des Patienten möglichst dünn und biegsam ist und daher relativ leicht knicken oder einreissen kann, wodurch die Flüssigkeitszufuhr beeinträchtigt oder unterbrochen werden kann.
Die Buchstaben Q, P und R bezeichnen drei elektrische Kontaktstellen, von denen die erste Q nahe beim Reservoir und damit im Bereich des einen Endes der Leitung liegt, die zweite P nahe der Eintrittsstelle im Körper und somit im Bereich des anderen Endes der Leitung 4 liegt und die dritte R von einer Elektrode 10 gebildet wird, die irgendwo am, z.B. als Hautoberflächenelektrode, oder im Körper angebracht ist. Prinzipiell könnte eine Beeinträchtigung der Flüssigkeitszufuhr zum Patienten anhand einer einzigen Widerstandsmessung zwischen den Stellen Q und R festgestellt werden. In der Regel ist jedoch, insbesondere beim Einträufeln einer physiologischen Salzlösung, der Widerstand zwischen P und Q von Widerstand zwischen P und R sehr verschieden.
Ausserdem ist die Wirkung der zu erwartenden Störungen in beiden Fällen verschieden: ein Herausreissen des Katheters 1 oder seiner Zuführung bringt den Widerstand zwischen P und R praktisch auf unendlich, während ein Knick in der Leitung 4 oder die Anwesenheit von Luftblasen in dieser nur eine endliche Änderung des Widerstandes zwischen P und Q bewirkt. Wie praktische Versuche bestätigt haben, ist es daher vorteilhafter, den Widerstand über jede der beiden Strecken P-Q und P-R durch eine eigene, den elektrischen Parametern der Strecke angepasste Schaltung zu überwachen. Zu diesem Zweck sind die Schaltungen 7 und 11 vorgesehen. Erstere ist mit einer in der Nähe der Stelle Q befindlichen Elektrode 5 sowie mit einer in der Nähe der Stelle P dieser Leitung befindlichen Elektrode 6 verbunden.
Beide Elektroden stehen in Kontakt mit der in der Leitung enthaltenen Flüssigkeit, und die Schaltung 7 kann in bekannter Weise einen Strom zwischen den Elektroden 5 und 6 fliessen lassen, und die dafür erforderliche Spannung überwachen, wie weiter unten im Zusammenhang mit der Fig. 2 beschrieben. Um auch über längere Zeiträume einen Elektrolyse-Effekt zu vermeiden, wird man vorzugsweise Wechselstrom verwenden, wobei ebenfalls bevorzugt ein konstanter Strom, also ein Wechselstrom mit konstanter Amplitude, verwendet wird, und die Schaltung ist eingerichtet, um über ihrem Ausgang 8 ein Alarmsignal auszusenden, wenn die zwischen den Stellen P und Q gemessene Impedanz einen vorbestimmten Wert übersteigt oder ausserhalb eines vorbestimmten Intervalles liegt. In analoger Weise überwacht die Schaltung 11 die Impedanz zwischen den Elektroden 6 und 10 an den Stellen P und R.
Die beiden Schaltungen können verschieden eingestellt respektive aufgebaut sein, um sie, in einer dem Fachmann bekannten Weise den zu überwachenden Impedanzen und ihren Änderungen, optimal anzupassen. An Stelle einer Hautelektrode 10 könnte auch ein zweiter Katheter als Messabgriff dienen.
Die Ausgangssignale der Schaltungen 7 und 11 werden über ein ODER-Tor 15 einer (nicht gezeigten) Alarmanlage zugeführt, um ein Alarmsignal auszulösen, sobald die Impedanz einen über eine den beiden Strecken P-Q und P-R unerlaubten Wert annimmt. Um Fehlalarme zu vermeiden, kann eine oder können beide Schaltungen eingerichtet sein, um nur dann ein Ausgangssignal zu erzeugen, wenn der Impedanzwert bzw. das zugelassene Impedanzintervall während mehr als einer einstellbaren minimalen Zeit dauer (im Bereich von Sekunden) überschritten bzw. verlassen wird.
Fig. 2 zeigt als Beispiel ein Schaltungsschema, das für die Schaltungen 7 und 11 verwendet werden kann, wenn diese je eine Konstantstromquelle und einen Spannungsdetektor aufweisen. Diese Schaltung weist einen Oszillator 30 auf, der eine stabilisierte Wechselstromquelle 31 speist, deren Ausgang sowohl mit der Elektrode 5 der Überwachungsanlage (siehe Fig. 1) wie mit dem Eingang eines hochohmigen Vorverstärkers 32 verbunden ist. Diesem ist ein Bandpassfilter 33 nachgeschaltet, dessen Ausgangssignal über einen Verstärker 34 einer Einheit 35 zugeführt wird, die den Spitze-zu-Spitze-Wert des Signales bestimmt und eine entsprechende Gleichspannung erzeugt, die an den einen Eingang eines Komparators 37 angelegt wird.
Der andere Eingang dieses Komparators erhält eine Schwellwertspannung von einer einstellbaren Spannungsquelle 36 und liefert dann ein Ausgangssignal, wenn die von der Einheit 35 erhaltene Gleichspannung die Schwellwert-Spannung übersteigt. Dieses Ausgangssignal wird einer von einem Oszillator 38 getakteten Zeit- und Halte-Schaltung 39 zugeführt, welche durch ein Rücksetzsignal zurückgesetzt werden kann und an ihrem Ausgang ein Alarmsignal erzeugt, wenn sie vom Komparator 37 ein längeres als eine vorbestimmte Minimaldauer von beispielsweise 1 Sekunde dauerndes Signal erhält. Mit der einstellbaren Spannungsquelle 36 ist somit der detektierte Spannungswert bzw. Impedanzwert einstellbar bzw. vorbestimmbar, ab welchem auf eine Funktionsstörung der Kathetereinrichtung geschlossen wird und ein Alarm erzeugt wird.
Fig. 3 zeigt schematisch eine bevorzugte Form einer erfindungsgemässen Anlage zur Überwachung der Speisung eines mit 21 bezeichneten Zentralvenenkatheters, wobei Elemente, welche dieselbe Funktion wie in Fig. 1 ausführen, dieselben Bezugsziffern tragen. Wie in Fig. 1 wird der Katheter über eine biegsame Leitung 4 mit einer Flüssigkeit 3 aus einem Behälter 2 gespiesen, und die mit den Buchstaben Q und R bezeichneten zweite und dritte Kontaktstellen liegen gleich wie in jener Figur.
Da jedoch der Katheter 21 tief in den mit 22 bezeichneten (nur sehr schematisch angedeuteten) Körper des Patienten eindringt, kann die erste Kontaktstelle irgendeine Lage zwischen einer Stelle P1, nahe dem Eintrittsort des Katheters in den Körper des Patienten, und einer mit P2 bezeichneten Stelle nahe dem Ende des Katheters einnehmen, sofern die entsprechende Elektrode jeweils den Flüssigkeitsstrom berührt. Die mit Px bezeichnete Lage wird von der beabsichtigten Anwendung abhängen, unter anderem davon, ob die Überwachung des Einsetzvorganges des Katheters oder eine langzeitige Überwachung seines ordnungsgemässen Funktionierens im Vordergrund steht. In der Regel wird das letzte Stück der elektrischen Zuleitung zur Elektrode entweder aus einer im Inneren des Katheters verlaufenden, isolierten Leitung bestehen oder in einer isolierenden Wandung desselben eingebettet sein.
In beiden Fällen ragt das als Elektrode wirkende, blanke Teil der Zuleitung an der gewählten Kontaktstelle in den Flüssigkeitsstrom hinein. Es kann aber auch eine weitere, in Fig. 3 skizzierte Ausführungsform verwendet werden, bei der sich die Kontaktstelle zwischen der während des Einsetzens des Katheters vorteilhaften Position P2 nahe der Extremität desselben, und der für die Dauerüberwachung günstigeren Position P1 nahe des Einführungsortes des Katheters verschieben lässt. Zu diesem Zweck besitzt die Elektrode, wie in Fig. 3 angedeutet, eine isolierte, im Katheter hin und her verschiebbare, hinreichend biegsame Zuleitung, deren rückwärtiges Ende durch eine abgedichtete \ffnung seitlich aus dem Katheter oder die ihn speisende Leitung austritt.
Die Lage der am Ende der isolierenden Zuleitung befindlichen Elektrode kann dann wunschgemäss in einem mit Px bezeichneten, zwischen den Stellen P1 und P2 liegenden Punkt positioniert werden. Wie im vorangehenden Beispiel sind zwei getrennte Schaltungen vorgesehen, um die Impedanzen zwischen den Stellen Px und Q respektive Px und R zu überwachen. Während die Schaltung 7 gleich aufgebaut ist, wie die entsprechende Schaltung 7 der Fig. 1, umfasst die Schaltung 11 min nur einen Spannungsdetektor, dessen Aufbau anhand der Fig. 4 kurz erläutert werden soll. Dies bietet den Vorteil, dass keine zusätzlichen Ströme in Herznähe fliessen; zudem kann das mit dem Schlagen des Herzens verknüpfte elektrische Signal verwendet werden.
In Fig. 4 ist das Schaltschema eines Spannungsdetektors skizziert, wie er etwa für die Schaltung 11 min verwendet werden kann. Die zu überwachende Spannung wird über einen Adapter 42 eingespiesen, dessen Ausgang über einen Bandpassfilter 43 und einem diesen nachgeschalteten Verstärker 44 eine Einheit 45 speist, die den Spitze-zu-Spitze-Wert des eingehenden Signales bestimmt und eine entsprechende Gleichspannung erzeugt. Von da an ist der Aufbau der Schaltung im Prinzip derselbe, wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben. Besagte Gleichspannung wird an einem Eingang eines Komparators 47 angelegt, dessen anderer Eingang eine Schwellwert-Spannung von einer einstellbaren Spannungsquelle 46 erhält und einer dann ein Signal sendet, wenn die von der Einheit 45 erhaltene Gleichspannung die Schwellwert-Spannung übersteigt.
Wie im vorangehenden Beispiel erzeugt die durch einen Oszillator 48 getaktete Zeit- und Halteschaltung 49 ein Alarmsignal, wenn sie während mehr als einer vorbestimmten Zeitdauer ein Signal vom Komparator 47 erhält.
Es können die Schaltungen 7 und 11 respektive 11 min natürlich durch andere, dem Fachmann bekannte Vorrichtungen ersetzt werden, welche die betreffenden Impedanzen in passender Weise messen.
Grundsätzlich auf dieselbe Weise wie geschildert kann eine Drainagekathetereinrichtung überwacht werden, welche Flüssigkeit aus dem Körper abführt. Auch bei Operationen am stillgelegten Herzen, bei welchen der Blutkreislauf über eine körperexterne Pumpe aufrechter halten wird und der Blutstrom vom Körper zur Pumpe und von der Pumpe zum Körper über eine Kathetereinrichtung erfolgt, ist die Katheterüberwachung gemäss der vorliegenden Erfindung einsetzbar. Dabei wird insbesonders die Möglichkeit der Erkennung von Luftblasen im Flüssigkeits- bzw. Blutstrom nützlich sein.
Bei der Verwendung von Leitungen 4 mit relativ grossem Durchmesser von z.B. 5 mm und je nach der Art der Flüssigkeit, ist es für die Detektion von kleinen Luftblasen vorteilhaft, wenn die Überwachungsvorrichtung so ausgeführt wird, dass ein Teil der gesamten Leitung 4, z.B. des Infusionsschlauches oder eines Schlauches der bereits erwähnten Pumpe, mit einer Verengung geringeren Durchmessers, von z.B. 1-3 mm, versehen wird. Fig. 5 zeigt ein entsprechendes Zwischenstück 4 min mit geringerem Leitungsdurchmesser als die Leitung 4. Das Zwischenstück ist mit Adaptern 19 in die Leitung 4 eingesetzt und bewirkt eine grössere elektrische Impedanzänderung in der Leitung auf Grund von Luftblasen 17 in der Flüssigkeit 18 und damit eine bessere Erkennung der Luftblasen durch die Überwachungsvorrichtung.
Natürlich ist die dargestellte Ausführungsform nur als Beispiel zu verstehen und die Modifikation kann auch durch eine andere Konstruktionsweise, z.B. durch eine entsprechende Ausgestaltung oder Beschichtung der Leitungsinnenwand der Leitung 4 selber oder mit einem von aussen auf die Leitung wirkenden Element durch Quetschung derselben erzeugt werden. In den Fig. 1 und 3 ist die Anordnung als Verengung 4 min schematisch angedeutet.
Die Überwachung des Schlauches 4 und damit der Kathetereinrichtung kann an Stelle der bevorzugten vorstehend beschriebenen elektrischen Überwachung auch mit anderen Mitteln realisiert werden. So kann z.B. ein Kunststoffschlauch und/oder die Flüssigkeit als Lichtleiter wirken, sodass an der Stelle Q eingekoppeltes Licht an der Stelle P detektierbar ist oder umgekehrt. Entsprechende Einkopplungs- und Detektorelemente sind handelsüb lich. Auf diese Weise kann durch Auswertung des detektierten Lichtes ein Unterbruch, ein Knick oder auch eine undichte Stelle des Schlauches erkannt werden und ein Alarm ausgelöst werden. Ferner kann der Schlauch und die Flüssigkeit als Schall-Leiter, z.B. für Ultraschall-Signale, wirken, welche z.B. bei Q eingekoppelt und bei P ausgekoppelt werden und aus welchen ebenfalls eine Fehlfunktion des Schlauches ermittelbar ist.
The invention relates to a device for monitoring a catheter device according to the preamble of claim 1.
A catheter is known to be a tubular instrument for insertion into hollow organs, for example for the purpose of emptying, flushing, for introducing food and / or medication. The catheter is rigid or elastic, single or multiple tubes, possibly provided with length marks and radiopaque or negative. It is named according to the purpose, e.g. Bladder catheter, ureteral catheter, cardiac catheter, vascular catheter, trachial catheter, bronchial catheter. The catheter forms with the means necessary for its application, e.g. with an infusion device, a functional device for the introduction or removal of liquid. In the present case, the term catheter device means all known devices with one or more catheters and the associated cannulas, connections, connections, lines, regulating valves, etc.
The invention thus relates to medical devices which allow a liquid to flow from a reservoir into the body of a patient via a catheter or something out of the body using a catheter. The catheter can be a peripheral as well as a central venous catheter. Such catheter devices should be monitored for functionality as various incidents may interfere with or disrupt proper fluid delivery from the reservoir to the destination or fluid drainage, such as tears, cuts or kinks in the tubing between the reservoir and the patient, air bubbles in the tubing or tearing the same or catheter away from the patient.
Up to now, the necessary monitoring within the framework of normal care has been guaranteed by the hospital staff; however, there are situations in which there may be disorders in the catheter function which are discovered too late. A few patents have already been granted in order to discover the possible disturbance immediately. A flow monitor is disclosed in patent specification DE-A 4 018 254. An alarm is triggered when the liquid stops. In the documents EP-A 0 248 719 and WO 8 901 796 optical air bubble detection systems are presented. Or in EP 0 335 385 the pressure is determined on the basis of the deformation of the line. The systems presented do not cover the above-mentioned errors at all or only partially.
It is therefore an object of the invention to avoid this disadvantage and to enable the staff to correct a catheter malfunction in good time or to relieve the staff and to simplify the control of the catheter device, in particular at night.
To this end, the invention is defined as described in the independent claim. Catheter monitoring, in particular long-term monitoring, by means of an automatic system enables the nursing staff to be alerted in the event of a liquid supply disruption.
The invention is to be explained in more detail below by the description of preferred exemplary embodiments and with reference to the drawing. It shows:
1 shows the basic diagram of a first embodiment of the invention,
2 is a circuit diagram for the circuits for impedance measurement in FIG. 1,
3 shows the basic diagram of a second embodiment of the invention,
Fig. 4 is a circuit diagram for a circuit for impedance measurement in Fig. 3, and
5 shows a roughly schematically illustrated embodiment of part of the line of a catheter device.
1 schematically shows a system for monitoring a peripheral catheter designated 1, in this example a fluid supply to the patient takes place. The catheter is supplied with a liquid 3 stored in a container 2 via a line 4. The line 4 generally consists of an electrically insulating rubber or plastic tube which is as thin and flexible as possible for the patient's comfort and can therefore be relatively easily bent or torn, as a result of which the fluid supply can be impaired or interrupted.
The letters Q, P and R denote three electrical contact points, the first Q of which is close to the reservoir and thus in the area of one end of the line, the second P is close to the entry point in the body and thus in the area of the other end of line 4 and the third R is formed by an electrode 10 located somewhere, e.g. as a skin surface electrode, or in the body. In principle, an impairment of the fluid supply to the patient could be determined on the basis of a single resistance measurement between the positions Q and R. As a rule, however, especially when instilling a physiological saline solution, the resistance between P and Q is very different from the resistance between P and R.
In addition, the effect of the expected disturbances is different in both cases: tearing out the catheter 1 or its feed practically brings the resistance between P and R to infinity, while a kink in the line 4 or the presence of air bubbles in it only a finite change of the resistance between P and Q causes. As practical tests have confirmed, it is therefore more advantageous to monitor the resistance over each of the two paths P-Q and P-R by means of a separate circuit adapted to the electrical parameters of the path. The circuits 7 and 11 are provided for this purpose. The former is connected to an electrode 5 located near point Q and to an electrode 6 located near point P of this line.
Both electrodes are in contact with the liquid contained in the line, and the circuit 7 can flow a current between the electrodes 5 and 6 in a known manner and monitor the voltage required for this, as described further below in connection with FIG. 2 , In order to avoid an electrolysis effect even over longer periods of time, an alternating current is preferably used, a constant current, that is to say an alternating current with a constant amplitude, likewise preferably being used, and the circuit is set up to transmit an alarm signal via its output 8. if the impedance measured between the points P and Q exceeds a predetermined value or lies outside a predetermined interval. In an analogous manner, the circuit 11 monitors the impedance between the electrodes 6 and 10 at the positions P and R.
The two circuits can be set or constructed differently in order to optimally adapt them in a manner known to the person skilled in the art to the impedances to be monitored and their changes. Instead of a skin electrode 10, a second catheter could also serve as a measuring tap.
The output signals of the circuits 7 and 11 are fed via an OR gate 15 to an alarm system (not shown) in order to trigger an alarm signal as soon as the impedance assumes a value which is illegal over the two paths P-Q and P-R. In order to avoid false alarms, one or both circuits can be set up to only generate an output signal if the impedance value or the permitted impedance interval is exceeded or left for more than an adjustable minimum time period (in the range of seconds).
2 shows an example of a circuit diagram that can be used for circuits 7 and 11 if they each have a constant current source and a voltage detector. This circuit has an oscillator 30 which feeds a stabilized alternating current source 31, the output of which is connected both to the electrode 5 of the monitoring system (see FIG. 1) and to the input of a high-resistance preamplifier 32. This is followed by a bandpass filter 33, the output signal of which is fed via an amplifier 34 to a unit 35 which determines the peak-to-peak value of the signal and generates a corresponding DC voltage which is applied to one input of a comparator 37.
The other input of this comparator receives a threshold voltage from an adjustable voltage source 36 and then provides an output signal when the DC voltage received by the unit 35 exceeds the threshold voltage. This output signal is supplied to a time and hold circuit 39 clocked by an oscillator 38, which can be reset by a reset signal and generates an alarm signal at its output if it receives a signal which lasts longer than a predetermined minimum duration of, for example, 1 second from the comparator 37 receives. With the adjustable voltage source 36, the detected voltage value or impedance value can thus be set or predetermined, from which it is concluded that the catheter device is malfunctioning and an alarm is generated.
FIG. 3 schematically shows a preferred form of a system according to the invention for monitoring the supply of a central venous catheter designated by 21, elements which perform the same function as in FIG. 1 have the same reference numbers. As in FIG. 1, the catheter is fed with a liquid 3 from a container 2 via a flexible line 4, and the second and third contact points designated by the letters Q and R are the same as in that figure.
However, since the catheter 21 penetrates deeply into the patient's body designated 22 (only indicated very schematically), the first contact point can be any position between a point P1, near the point of entry of the catheter into the patient's body, and a point designated P2 Take near the end of the catheter if the corresponding electrode touches the liquid flow. The location labeled Px will depend on the intended application, including whether monitoring the insertion process of the catheter or long-term monitoring of its proper functioning is paramount. As a rule, the last piece of the electrical supply line to the electrode will either consist of an insulated line running inside the catheter or be embedded in an insulating wall thereof.
In both cases, the bare part of the supply line, which acts as an electrode, projects into the liquid flow at the selected contact point. However, a further embodiment, outlined in FIG. 3, can also be used, in which the contact point between the position P2 which is advantageous during the insertion of the catheter near the extremity thereof, and the position P1 which is more favorable for permanent monitoring, shift near the insertion point of the catheter leaves. For this purpose, as indicated in FIG. 3, the electrode has an insulated, sufficiently flexible lead, which can be moved back and forth in the catheter, the rear end of which emerges from the side of the catheter or the line feeding it through a sealed opening.
The position of the electrode located at the end of the insulating feed line can then be positioned as desired in a point labeled Px, between the points P1 and P2. As in the previous example, two separate circuits are provided to monitor the impedances between the points Px and Q and Px and R, respectively. While the circuit 7 is constructed in the same way as the corresponding circuit 7 in FIG. 1, the circuit 11 min comprises only one voltage detector, the structure of which is to be briefly explained with reference to FIG. 4. This has the advantage that no additional currents flow near the heart; the electrical signal associated with the beating of the heart can also be used.
In Fig. 4 the circuit diagram of a voltage detector is outlined, as it can be used for the circuit 11 min. The voltage to be monitored is fed in via an adapter 42, the output of which feeds a unit 45 via a bandpass filter 43 and an amplifier 44 connected downstream thereof, which determines the peak-to-peak value of the incoming signal and generates a corresponding DC voltage. From then on, the structure of the circuit is basically the same as described in connection with FIG. 2. Said DC voltage is applied to an input of a comparator 47, the other input of which receives a threshold voltage from an adjustable voltage source 46 and which then sends a signal when the DC voltage received by the unit 45 exceeds the threshold voltage.
As in the previous example, the timing and hold circuit 49 clocked by an oscillator 48 generates an alarm signal if it receives a signal from the comparator 47 for more than a predetermined period of time.
The circuits 7 and 11 and 11 min can of course be replaced by other devices known to the person skilled in the art which measure the relevant impedances in a suitable manner.
A drainage catheter device which drains fluid from the body can be monitored in basically the same way as described. Catheter monitoring according to the present invention can also be used in operations on a decommissioned heart, in which the blood circulation is maintained by means of an external pump and the blood flow from the body to the pump and from the pump to the body via a catheter device. The possibility of detecting air bubbles in the fluid or blood stream will be particularly useful.
When using lines 4 with a relatively large diameter of e.g. 5 mm and depending on the type of liquid, it is advantageous for the detection of small air bubbles if the monitoring device is designed so that part of the entire line 4, e.g. of the infusion tube or a tube of the pump already mentioned, with a narrowing of smaller diameter, e.g. 1-3 mm. Fig. 5 shows a corresponding spacer 4 min with a smaller line diameter than the line 4. The spacer is inserted with adapters 19 in the line 4 and causes a greater electrical impedance change in the line due to air bubbles 17 in the liquid 18 and thus a better one Detection of air bubbles by the monitoring device.
Of course, the illustrated embodiment is only to be understood as an example and the modification can also be carried out by a different construction, e.g. by an appropriate design or coating of the inner wall of the line 4 itself or with an element acting on the outside of the line by squeezing the same. 1 and 3, the arrangement is schematically indicated as a 4 minute constriction.
The monitoring of the tube 4 and thus the catheter device can also be implemented by other means instead of the preferred electrical monitoring described above. For example, a plastic tube and / or the liquid act as a light guide, so that light coupled in at point Q can be detected at point P or vice versa. Corresponding coupling and detector elements are commercially available. In this way, an interruption, a kink or a leak in the hose can be recognized by evaluating the detected light and an alarm can be triggered. Furthermore, the hose and the liquid can be used as sound conductors, e.g. for ultrasonic signals, which e.g. are coupled in at Q and uncoupled at P and from which a malfunction of the hose can also be determined.