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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung
des Gewichtes von Flüssigkeit, welche in einem Behälter gesammelt wird, wobei die
Vorrichtung insbesondere eine Entkopplungsvorrichtung aufweist, die eine Übertragung
von Druck- oder Stoßkräften von der Anordnung zum Zuführen der Flüssigkeit auf die
Wiegevorrichtung verhindert, um äußerst genaue Meßergebnisse zu erhalten.
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Insbesondere sollen diese Vorrichtungen und dieses Verfahren zur Messung
der Urinabgabe verwendet werden.
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In der US-PS 4 448 207 wird der Füllstand von der in einem Behälter
gesammelten Flüssigkeit mittels Ultraschallmessung ermittelt, wobei das Volumen
durch einen Computer aufgrund der gespeicherten Querschnittsabmessungen des Behälters
sowie des gemessenen Füllstandes berechnet wird.
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In einer Vorrichtung gemäß der US-PS 4 051 431 wird der Füllstand
der Flüssigkeit in einem Sammelbehälter durch kapazitive Messung ermittelt, wobei
ein starrer Behälter verwendet wird, dessen Volumen bekannt ist.
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In der US-PS 4 314 484 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei welcher
die gesammelte Flüssigkeit in einen Behälter tropft und die Anzahl der Tropfen,
die ein bekanntes, konstantes Volumen aufweisen, gezählt werden, um somit das gesamte
Volumen zu ermitteln.
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Ähnliche Vorrichtungen werden in den US-PS 4 291 692, 4 347 316 und
4 286 590 beschrieben.
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Ebenfalls sind andere Meßverfahren bekannt.
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Bei einer Vorrichtung gemäß der US-PS 4 417 585 wird die Flüssigkeit
zuerst in schwenkbare Meßbehälter gefüllt und anschließend in einen Sammelbehälter
gegossen, so daß das Volumen aus der Anzahl der Füllungen der Meßbehälter berechnet
wird.
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In ähnlicher Weise wird auch das Flüssigkeitsvolumen bei einer Vorrichtung
gemäß der US-PS 4 206 767 gemessen, wobei hier Meßröhrchen anstelle von Meßbehältern
verwendet werden.
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Ebenfalls ist bekannt, die gesammelte Flüssigkeit zu wiegen und deren
Volumen aus dem Gewicht zu ermitteln.
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In der US-PS 3 583 400 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der
die Flüssigkeit durch Erzeugung von Druckkraft weitergeleitet wird, wobei aus der
Höhe der Druckkraft die Menge der gesammelten Flüssigkeit berechnet wird.
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N.J. Randall beschreibt in seinem Aufsatz "A New URO Flowmeter for
Routine Clinical Use", erschienen in der Zeitschrift "Biomedical Engineering", London,
eine Vorrichtung mit einer Dehnungsmeßanordnung, die mit einem Befestigungsarm gekoppelt
ist, um somit direkt das Gewicht zu messen. Dabei ist ein spezielles Rohr vorgesehen,
das den Urinfluß in den Sammelbehälter leitet und die Übertragung von Druck- oder
Stoßkräften während des Flusses verhindert, so daß die Gewichtsmessung nicht beeinflußt
wird.
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Ebenfalls ist bekannt, die Gewichtsmessungen für die Steuerung des
Flüssigkeitssammelprozesses zu verwenden.
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Beispielsweise steuert in der Vorrichtung gemäß der US-PS 3 583 400
ein Schalter den Flüssigkeitsfluß in den Auffangbehälter in Zusammenwirken mit der
Messung der gesammelten Flüssigkeit.
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In einer Vorrichtung gemäß der US-PS 3 977 567 wird die Gewichtsmessung
dafür verwandt, die Zuleitung von Blut zu unterbrechen, wenn die Menge der gesammelten
Flüssigkeit einen bestimmten Gewichtswert überschreitet.
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In der US-PS 4 390 073 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der
Blut in einem Sammelbehälter gewogen wird, um somit den Sammelvorgang zu steuern.
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Obwohl verschiedene Vorrichtungen zur Messung von Flüssigkeit bekannt
sind, wird zur Ermittlung des Volumens die Gewichtsmessung bevorzugt. Da hierbei
jedoch die Genauigkeit des ermittelten Volumens von der Genauigkeit der Gewichtsmessung
abhängt, ist es wichtig, daß nur das Gewicht der Flüssigkeit gemessen wird und die
Gewichtsmessung nicht durch das Gewicht des Behälters und ferner durch Druck- oder
Stoßkräfte verfälscht werden, die von der Zuführungsanordnung auf den angeschlossenen
Sammelbehälter übertragen werden. Die Gewichtsmessung hat den Vorteil, daß im Gegensatz
zur direkten Volumenmessung ein besonderer, steifer Behälter zur Messung der Füllhöhe
nicht erforderlich ist.
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Es ist in bekannten Vorrichtungen zur Volumenmessung von Nachteil,
daß wegen der Meßungenauigkeit aufgrund der schwankenden, von der Zuführungsanordnung
übertragenen Druck- oder Stoßkräfte bestimmte Mengen an Flüssigkeit zuerst nicht
gemssen werden, die nach Einsetzen des Katheters und vor Halterung des Sammelbehälters
an der Wiegevorrichtung bereits in den Auffangbehälter gelangt sind, da die Wiegevorrichtung
auf Null justiert werden muß. Diese Justierung ist notwendig, um die durch Druck-
oder Stoßkräfte hervorgerufenen Meßfehler zu kompensieren.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Messung des Gewichtes von Flüssigkeit zu schaffen, wobei die genannten Nachteile
beseitigt werden und insbesondere die gesamte gesammelte Flüssigkeit gemessen und
ferner eine Übertragung von Druck- oder Stoßkräften auf die Wiegevorrichtung verhindert
wird.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zur Messung
des Gewichtes von Flüssigkeit, die aus einem Ende eines Entwässerungsschlauches
in einen Sammelbehälter fließt, geschaffen wird und sich dadurch auszeichnet, daß
eine Wiegevorrichtung mit einem Gehäuse und einer Behälterhalterung, die bei Änderungen
des Gewichtes relativ zum Gehäuse bewegbar ist, Befestigungsarme zum Haltern des
Sammelbehälters an der Behälterhalterung, wobei der Sammelbehälter zusammen mit
der Halterung relativ zum Gehäuse bewegbar ist, wenn die Menge der in den Sammelbehälter
gelangten Flüssigkeit anwächst, Mittel zum Festhalten des Endes des Entwässerungsschlauches
am Gehäuse und Mittel zum Verbinden des Entwässerungsschlauches mit dem Sammelbehälter
vorgesehen sind, so daß Flüssigkeit aus dem Entwässerungsschlauch in den Sammelbehälter
fließen kann, wobei eine Entkopplungsvorrichtung eine Übertragung von Druck- oder
Stoßkräften vom Ende des Entwässerungschlauches auf den Sammelbehälter verhindert,
so daß die Genauigkeit der Gewichtsmessung des Sammelbehälters und seines Inhaltes
nicht von den Verbindungsmitteln nachteilig beeinflußt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Entkopplungsvorrichtung
ein elastisches Teil auf, daß das Ende des Entwässerungsschlauches mit dem Sammelbehälter
verbindet und eine Übertragung von Druck- oder Stoßkräfte verhindert. Der Sammelbehälter
kann vorzugsweise ein elastischer Beutel sein und Mittel aufweisen, die mit den
Befestigungsarmen in Eingriff stehen, wodurch der Sammelbehälter gegenüber der Wiegevorrichtung
schwebend gehalten wird und somit bewegbar
ist.
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Der Sammelbehälter ist mit seiner Eintrittsöffnung zur Aufnahme von
Flüssigkeit über ein Verbindungsteil mit dem Ende des Entwässerungsschlauches verbunden,
wobei die Entkopplungsvorrichtung eine Übertragung von Druck- oder Stoßkräften verhindert.
Die Entkopplungsvorrichtung weist vorzugsweise ein elastisches Teil auf, das das
Verbindungsteil mit der Eintrittsöffnung des Auffangbehälters verbindet und eine
Übertragung von Druck- oder Stoßkräften verhindert.
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Durch die mechanische Entkopplung wird ein verbessertes Verfahren
zur Messung des gesamten Volumens der gesammelten Flüssigkeit geschaffen, wobei
ebenfalls das Volumen derjenigen Menge an Flüssigkeit berücksichtigt wird, die vor
Anbringung des Sammelbehälters an die Wiegevorrichtung in diesen geflossen ist.
Das Verfahren weist folgende Schritte auf: - Ermitteln des Gewichtes des Sammelbehälters,
- Kompensierung des ermittelten Gewichtes des Sammelbehälters durch Justierung der
Wiegevorrichtung auf Null, - Verbinden des Endes des Entwässerungsschlauches mit
der Eintriffsöffnung des Sammelbehälters über die Entkopplungsvorrichtung, die eine
Übertragung von Druck- oder Stoßkräften vom Entwässerungsschlauch auf den Sammelbehälter
verhindert, - Anbringen des Sammelbehälters an der Wiegevorrichtung, - Einfüllen
der Flüssigkeit in den Sammelbehälter über den Entwässerungsschlauch und die Entkopplungsvorrichtung
und - Wiegen des Sammelbehälters und der darin befindlichen Flüssigkeit.
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Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Meßverfahren zusätzlich folgende
Schritte aufweisen: - Einfüllen eines Teils der Flüssigkeit in den Behälter nach
Kompensierung der Wiegevorrichtung und vor Anbringung des Sammelbehälters an der
Wiegevorrichtung und - Messen des Gesamtgewichtes der Flüssigkeit vor weiterer Justierung
der Wiegevorrichtung, wobei die Flüssigkeit sowohl vor als auch nach Anbringung
des Sammelbehälters an der Wiegevorrichtung in den diesen gelangt ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsformen erläutert. Es zeigen: Figur 1A eine perspektivische Ansicht eines
automatischen Überwachungsgerätes für die Urinabgabe (AUOM) mit einem daran befestigten,
elastischen Urinsammelbehälter;
Figur 1B eine weitere perspektivische Ansicht des
automatischen Überwachungsgerätes für die Urinabgabe aus Figur 1A, wobei zur Darstellung
der innenliegenden Bauteile der Urinsammelbehälter und die Frontplatte entfernt
worden sind; Figur 2 eine Ansicht der Bedien- und Anzeigetafel; Figur 3 eine vergrößerte
Vorderansicht des Kopfteils, der Entkopplungsvorrichtung und der Meßkammeranordnung;
Figur 4 eine Draufsicht auf das Kopfstück aus Figur 3; Figur 5A einen Schnitt durch
die Anordnung aus Figur 3 entlang der Linie VA-VA;
Figur 5B denselben
Schnitt wie Figur 5A, wobei sich jedoch das Kopfstück in einer unteren Stellung
befindet; Figur 6 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Entkopplungsvorrichtung
und der Meßkammeranordnung aus den Figuren 1A, 4, 5A und 5B; Figur 7 eine Draufsicht
auf die Halterung aus Figur 1B in Verbindung mit dem Kopfteil aus Figur 4; Figuren
8A und B einen Schnitt durch eine zweite Ausführung der elastischen Manschette der
Entkopplungsvorrichtung in einer oberen und unteren Stellung (entsprechend den Figuren
5A und 5B); Figuren 9A und B einen Schnitt durch eine dritte Ausführung der Manschette
in einer oberen und unteren Stellung; Figuren 10A und B einen Schnitt durch eine
vierte Ausführung der Manschette in einer oberen und unteren Stellung; Figuren 11A
und B einen Schnitt und eine perspektivische Ansicht einer fünften Ausführung der
Manschette; und Figur 12 einen Schnitt durch eine zweite Ausführung der Entkopplungsvorrichtung.
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In den Figuren 1A und 1B ist ein automatisches Überwachungsgerät 20
(AUOM) für Urinabgabe mit einem aus einem elastischen Beutel bestehenden Urinsammelbehälter
22 dargestellt, der mit einer Meßkammeranordung 24 und einer Entkopplungsvorrichtung
26 verbunden ist. Wie weiter unten
noch näher erläutert wird, dienen
die Meßkammeranordnung 24 und die Entkopplungsvorrichtung 26 als Verbindung zwischen
dem distalen Ende eines in den Körper eines Patienten eingesetzten Katheters 28
und dem Urinsammelbehälter 22. Der Katheter 28 ist mit einem Katheteranschlußteil
29 an ein Schlauchanschlußteil 31 eines elastischen Entwässerungsschlauches 30 aus
Kunststoff angeschlossen. Das vom Patienten entfernte Ende des Entwässerungsschlauches
30 ist über ein Verbindungsteil mit der Oberseite der Meßkammeranordnung 24 verbunden.
Die Körperflüssigkeit fließt von der Meßkammeranordnung 24 durch ein elastisches
Verbindungsteil in der Entkopplungsvorrichtung 26 und weiter durch ein abgewinkeltes
Einlaufrohr 34 des Behälteranschlusses 32.
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Wie Figur 1B zeigt, weist das automatische Überwachungsgerät 20 ein
Gehäuse 36 mit einer abnehmbaren Frontplatte 38 auf.
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In diesem Gehäuse 36 ist eine elektronische Meß- und Steuereinheit
40 untergebracht, die einen Computer mit verschiedenen Schnittstellen enthält. Über
die Schnittstellen erhält der Computer Signale aus einer ersten und zweiten Sensoreinheit
42 und 44, die in die Meßkammeranordnung 24 steckbar sind und in dieser das spezifische
Gewicht und die Temperatur des Urins messen, ohne die Eigenschaften und das Verhalten
des Urins zu beeinflussen. Der Computer empfängt über weitere Schnittstellen elektronische
Signale aus Sensoren, die mit zwei Befestigungsarmen 46 und 48 von einer Behälterhalterung
50 gekoppelt sind, um somit das Gewicht des im Behälter 22 gesammelten Urins zu
ermitteln. Der Computer ermittelt ebenfalls die Körpertemperatur aufgrund von Signalen
aus einem Temperatursensor, der im Katheter 28 ~angeordnet und über ein elektrisches
Kabel 52 am Computer angeschlossen ist. Der Computer erhält ebenfalls Signale von
Meßsensoren, die die Umgebungstemperatur und den Ladezustand einer tragbaren Gleichspannungsbatterie
(hier nicht dargestellt) anzeigen, und ferner Signale von einer Schalttafel 54 einer
Bedien- und Anzeigetafel 56 (siehe Figur 2). Die
Schalttafel 54
enthält manuell betätigbare Schalter, und zwar einen Rücksetzschalter 58, einen
Startschalter 60, einen Wahlschalter 62 für den Temperatur-Anzeigemaßstab und einen
Schalter 64 für die Beleuchtung der Bedien- und Anzeigetafel 56.
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Der Computer ermittelt in periodischen Intervallen automatisch das
spezifische Gewicht, die Temperatur, das Volumen und die Zeit aufgrund der Signale
von den Meßsensoren und von der Schalttafel 54. Ferner steuert der Computer die
visuelle Anzeige dieser Signale auf verschiedenen elektronischen Digitalanzeigeeinheiten
eines Anzeigebereichs 66 auf der Bedien- und Anzeigetafel 56. Das Volumen in Millilitern
des im Behälter 22 gesammelten Urins für die betrachtete und die vorige Stunde sowie
für die gesamte bereits vergangene Meßzeit wird auf einer ersten bis dritten Anzeige
68, 70, 72 angezeigt. Nach Betätigung des Startschalters 60 oder Rücksetzschalters
58 zeigt der Computer, gesteuert von einer internen Uhr, die vergangenen Minuten
der betrachteten Stunde und die gesamte, bereits seit Meßbeginn vergangene Zeit
auf einer vierten und fünften Anzeige 74 und 76 an. Das spezifische Gewicht wird
auf einer sechsten Anzeige 78 und die Temperatur in Abhängigkeit von der Stellung
des Wahlschalters 62 entweder in Fahrenheit oder in Grad Celsius auf einer siebten
Anzeige 80 angezeigt. Bei einem kritischen Ladezustand der Batterie wird die achte
Anzeige 82 aktiviert. Bestimmte Betriebszustände werden auch über eine alphanumerische
Anzeigeeinheit 84 sowie über eine Alarmanzeigelampe 86 angezeigt.
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Eine weitere Beschreibung der Arbeitsweise des Computers und der zugehörigen
Meßsensoren im automatischen Überwachungsgerät 20 finden sich in den parallel eingereichten
Anmeldungen US SN 06/684 224, 06/684 235 und 06/683 980.
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In der Regel wird das Überwachungsgerät 20 lösbar an einer aufrechtstehenden
Befestigungsstange 90 mittels einer auf der Rückseite des Gehäuses 22 angeordneten
Schraubklemme 92 befestigt. Obwohl die Befestigungsstange 90 gemäß den Figuren 1A
und 1B auf einer Grundplatte 93 befestigt ist, kann sie ebenfalls lösbar am Bett
des Patienten befestigt werden.
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Das automatische Überwachungsgerät 20 für Urinabgabe mit der Meßkammeranordnung
24, der Entkopplungsvorrichtung 26, dem Behälteranschluß 34 und dem Urinauffangbeutel
22 wird in der Nähe des Patienten aufgestellt, bevor in dessen Körper der Katheter
28 eingeführt und an den Katheter 28 der Entwässerungsschlauch 30 angeschlossen
wird. Dabei wird der Urinauffangbeutel 22 am Überwachungsgerät 20 angeordnet, das
sich außerhalb der sterilen Zone befindet. Die Entkopplungsvorrichtung 26 weist
ein Kopfteil 94 mit zwei Aufnahmeteilen 96 und 98 auf, die in Eingriff mit den Befestigungsarmen
46 und 48 bringbar sind, damit der Auffangbeutel 22 schwebend aufgehängt wird. Wie
noch weiter unten anhand von Figur 7 näher erklärt wird, sind an den Aufnahmeteilen
96 und 98 Mittel zum Verriegeln der Befestigungsarme 46 und 48 vorgesehen.
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Nachdem zwei Schutzkappen 102, von denen nur eine in Figur 3 dargestellt
ist, von einem ersten und zweiten Sensorhalterungsteil 104 und 106 entfernt worden
sind, können nun die erste und zweite Sensoreinheit 42 und 44 in Eingriff mit dem
ersten und zweiten Sensorhalterungsteil 104 und 106 gebracht werden. Außerdem kann
nun die Meßkammeranordnung 24 mit einer Meßanordnung 108 in Eingriff gebracht werden,
wobei die erste und zweite Sensoreinheit 42 und 44 entsprechend gegenüber dem ersten
und zweiten Sensorhalterungsteil 104 und 106 angeordnet werden. Der Sammelbehälter
22 wird dann an den Befestigungsarmen 46 und 48 gehaltert.
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Anschließend können die erste und zweite Sensoreinheit 42 und 44 durch
manuelle Betätigung eines Verstellorgans 110 aufeinanderzu bewegt werden. Wird das
Verstellorgan 110 von einer Stellung gemäß Figur 1B in eine Arbeitsstellung gemäß
Figur 1A verdreht, werden beide Sensoreinheiten 42 und 44 aufeinanderzu bewegt und
jeweils mit einem der Sensorhalterungsteile 104 und 106 in Eingriff gebracht. Da
der Entwässerungsschlauch 30 an der Meßkammeranordnung 24 angeschlossen ist, werden
somit der Entwässerungsschlauch 30 und sein entsprechendes Ende 166 am Gehäuse 36
festgehalten.
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Dann wird der Startschalter 60 geschlossen, und die automatische Überwachungseinrichtung
20 beginnt mit ihrem Betrieb.
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Die Einzelheiten der Entkopplungsvorrichtung 26 und der Meßkammeranordnung
24 werden anhand der Figuren 3, 4, 5A, 5B, 6 und 7 beschrieben.
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Insbesondere die Figuren 3 und 4 zeigen als Teil der Entkoppungsvorrichtung
26 ein Kopfteil 94 mit einem Mittelteil 111 und einem Einsteckteil 112, welche zwischen
dem ersten und zweiten Aufnahmeteil 96 und 98 sowie einem dritten und vierten Befestigungsarm
114 und 116 angeordnet sind. Das Kopfteil 94 wird am Sammelbehälter 22 in Einstecktaschen
118 und 120 gehaltert, die den dritten und vierten Befestigungsarm 114 und 116 aufnehmen.
Diese Einstecktaschen 118 und 120 werden durch Verbindungsnähte 122, 124, 126 begrenzt,
die beim Verschweißen des oberen Abschnittes der Vorderwand 128 mit der Rückwand
130 entstehen. Während der Herstellung wird das Kopfteil 94 mit seinen Befestigungsarmen
114 und 116 zwischen die Vorderwand 128 und die Rückwand 130 des Sammelbehälters
22 gelegt, bevor die zweite und dritte Verbindungsnaht 124 und 126 gebildet wird.
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Andererseits können die Befestigungsarme 114 und 116 in die bereits
hergestellten Einstecktaschen 118 und 120 gesteckt werden, falls der Hohlraum der
Einstecktaschen 118 und 120 ausreichend groß ist oder die Befestigungsarme 114 und
116
relativ elastisch sind.
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Wie in den Figuren 5A und 5B dargestellt, ist auf der Vorderwand 128
des Sammelbehälters 22 gegenüber der Rückwand 130 eine Eintrittsöffnung 132 vorgesehen,
die mit einem ersten Anschlußrohr 134 verbunden ist. Dieses erste Anschlußrohr 134
ist mit der Vorderwand 128 des Auffangbeutels 22 über einen elastischen, kreisförmigen
Befestigungskragen 135 verklebt, der im Bereich um die Eintrittsöffnung 132 mit
der Vorderwand 128 verklebt ist. Eine Verbindungseinheit als Teil der Entkopplungsvorrichtung
Verbindungseinheit als Teil der Entkopplungsvorrichtung 26 enthält ein nach unten
gerichtetes, längliches, abgewinkeltes zweites Anschlußrohr 138, das über das erste
Anschlußrohr 134 mit der Eintrittsöffnung 132 in Verbindung steht. Das zweite Anschlußrohr
138 ist mit einem Stutzen 140 von größerem Durchmesser, einem hervorstehenden Rand
142, einem elastischen Manschettenbefestigungsteil 144 und einem sich verengenden,
ringförmigen Teil 146 verbunden.
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Das zweite Anschlußrohr 138 erstreckt sich in einem spitzen Winkel
zur Rückwand 130 des Sammelbehälters 22. Somit erfolgt die Verbindung des ersten
und zweiten Anschluß rohres 134 und 138 außerhalb der zentralen, vertikalen Symmetrieebene
des Sammelbehälters 22. Dadurch kann sich das erste Anschlußrohr 134 während des
Füllens des Sammelbehälters 22 frei bewegen. Ansonsten würde sich eine asymmetrische
Ausbeulung des Sammelbehälters 22 ergeben, wenn das zweite Anschlußrohr 138 senkrecht
zur Vorderwand 128 angeordnet wäre.
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Ein Ausbeulen würde jedoch einen unerwünscht hohen Platzbedarf zwischen
der Frontplatte 38 des Überwachungsgerätes 20 und dem Sammelbehälter 22 benötigen.
Das erste Anschlußrohr 134 erstreckt sich mit seiner Achse 148 ungefähr parallel
zur Vorderwand 128 im Bereich des Befestigungskragens 135.
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Der erste Verbindungsbereich 150 liegt mit seiner Achse 152 rechtwinklig
zur Vorderwand 128 im Bereich des Befestigungskragens 135. Der zweite Verbindungsbereich
154 erstreckt sich wie die Achse 148 in einem rechten Winkel zum ersten Verbindungsbereich
150. Wie am besten aus Figur SB ersichtlich ist, liegt die Achse 148 in einem stumpfen
Winkel zur Zentralachse des Stutzens 140 und des Einsteckteiles 112.
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Bei der Montage werden das zweite Anschlußrohr 138 und der Stutzen
140 durch das Einsteckteil 112 geführt. Das Einsteckteil 112 hat zylindrische Form
und befindet sich in Eingriff mit der zylindrischen Seitenwand des Stutzens 140.
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Zur Vermeidung der Drehbewegung weist die zylindrische Innenseite
des Einsteckteils 112 eine Arretierungsnut 156 auf (siehe Figur 4), die in Eingriff
mit einer Arretierungsnase 158 an der Seitenwand des Stutzens 40 bringbar ist (siehe
Figuren 5A und SB). Da ferner nur jeweils eine Arretierungsnut 156 und eine Arretierungsnase
158 vorgesehen sind, können der Stutzen 140 und das Einsteckteil 112 nur in eine
bestimmte Zuordnung zueinander und zur Eintrittsöffnung 132 gebracht werden.
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Das erste Anschlußrohr 134 wird über das offene Ende des angewinkelten
zweiten Anschlußrohres 138 gesteckt. Anschließend werden das Einsteckteil 112 am
Stutzen 140 und am hervorstehenden Rand 142 sowie das erste Anschlußrohr 134 im
zweiten Verbindungsbereich 154 am zweiten Anschlußrohr 138 mittels Klebstoff oder
Heißverschweißung befestigt.
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Somit wird der Behälteranschluß 32 am Urinsammelbehälter 22 befestigt.
Während der Behälteranschluß 32 eine relativ steife Einheit bildet, ist er an seinem
oberen Ende mit einer Manschette 164 verbunden, die Teil der Entkopplungsvorrichtung
26 ist. Wie weiter unten noch ausführlich beschrieben wird, besteht die Entkopplungsvorrichtung
26 noch aus weiteren Vorrichtungsteilen, die zwischen dem
angeschlossenen
Ende 166 des Entwässerungsschlauches 30 und der Manschette 164 angeordnet sind und
das Ende 166 des Entwässerungsschlauches 30 am Gehäuse 36 festhalten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Meßkammeranordnung 24
als Verbindungsteil zwischen dem Ende 166 des Entwässerungsschlauches 30 und dem
unteren Manschettenende 168 der elastischen Manschette 164 angeordnet. Dabei soll
darauf hingewiesen werden, daß die Meßkammeranordnung 24 nicht unbedingt vorgesehen
zu werden braucht, um eine mechanische Entkopplung zu erzielen. Wird keine Meßkammeranordnung
vorgesehen, könnte das anzuschließende Ende 166 des Entwässerungsschlauches 30 einfach
über ein Verbindungsteil mit der Manschette 164 verbunden werden.
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Da das Ende 166 des Entwässerungsschlauches 30 festgehalten wird,
werden dort die Stoß- oder Druckkräfte abgefangen. Die hohe Elastizität der Manschette
164 verhindert eine Übertragung von Druck- oder Stoßkräften auf den Sammelbehälter
22 und somit auf die Wiegevorrichtung. Die Meßkammeranordnung 24 weist eine Meßkammer
170 in einem Meßkammergehäuse 172 mit einer Einfüllöffnung 174 und einer Auslaßöffnung
176 auf. An der Einfüllöffnung 174 ist das offene Ende 166 des Entwässerungsschlauches
30 durch ein drittes Anschlußrohr 178 direkt befestigt. Dabei ist das elastische
Entwässerungsrohr 30 mit dem dritten Anschlußrohr 178 verklebt oder verschweißt.
Der Urin gelangt von der Einfüllöffnung 174 in eine offene Oberseite 180 der Meßkammer
170. Nachdem die Meßkammer 170 vollständig gefüllt ist, gelangt zwar weiterhin Urin
durch die offene Oberseite 180 der Meßkammer 170 und vermischt sich mit dem Urin
in der Meßkammer 170, läßt die Meßkammer 170 jedoch überlaufen und fließt durch
die Auslaßöffnung 176 in den Stutzen 140 des Verbindungsteils 136 weiter.
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Ein längliches Verbindungsrohr 182 verbindet die Auslaßöffnung 176
mit einem Manschettenanschlußrohr 184. Die elastische Manschette 164 besteht aus
einem dünnen, elastischen, feuchtigkeitsundurchlässigem Material wie beispielsweise
dünnem Gummi oder tierischen Stoffen o.ä., wobei die Manschette 164 ein Teil des
Verbindungssystems zwischen dem Ende 166 des Entwässerungsschlauches und dem Urinsammelbehälter
22 ist. Die Manschette 164 ist mit ihrem äußeren Manschettenkragen 186 am ringförmigen
Manschettenbefestigungsteil 144 und mit ihrem inneren Manschettenkragen 188, der
entgegengesetzt wie der äußere Manschettenkragen 186 gerichtet ist und auch einen
kleineren Durchmesser besitzt, am Ende des Manschettenanschlußrohres 184 befestigt.
Somit hat der elastische Manschettenkörper zwischen äußerem und innerem Manschettenkragen
186 und 188 eine konkave Form.
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Im folgenden soll die Funktionsweise der Entkopplungsvorrichtung 26
beschrieben werden. Nach Befestigung des Samelbehälters 22 am Kopfteil 94 wird dieser
an den Befestigungsarmen 46 und 48 gehaltert, an die ein Meßsensor zur Messung des
Gewichtes angeschlossen ist. Idealerweise sollte die gemessene Belastung nur dem
Gewicht der im Sammelbehälter 22 enthaltenden Flüssigkeit und des Sammelbehälters
22 selbst entsprechen, wobei das Gewicht des Sammelbehälters 22 bekannt ist und
somit daraus das Gewicht des Urins einfach bestimmt werden kann. Sollte beim Anschluß
des Sammelbehälters 22 an das Ende 166 des Entwässerungsschlauches 30 keine Entkopplungsvorrichtung
vorgesehen sein, so würden die Druck- und Stoßkräfte vom Entwässerungsschlauch 30
direkt auf den Sammelbehälter 22 übertragen werden, wodurch die Gewichtsmessung
stark verfälscht werden würde.
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Während die Befestigungsarme 46 und 48 aufgrund des wachsenden Gewichtes
des gesammelten Urins langsam nach unten bewegt werden, wird das Ende 166 des Entwässerungsschlauches
30 am Gehäuse 36 des automatischen Überwachungsgerätes 20 aufgrund des mechanischen
Eingriffes der ersten und zweiten Sensoreinheit 42 und 44 im ersten und zweiten
Sensorhalterungsteil 104 und 106 festgehaltert. Somit werden die Druck-und Stoßkräfte
am Ende 166 des Entwässerungsschlauches 30 abgefangen und nicht auf das Kopfteil
94 übertragen. Das einzige Verbindungselement stellt dann nur die elastische Manschette
164 dar, die jedoch so elastisch ist, daß sie sämtliche Druck- und Stoßkräfte vom
Verbindungsrohr 182 abfängt und nicht weiter überträgt. Dabei kann die Manschette
164 in verschiedenen stabilen Zuständen gehalten werden, ohne dabei Druck- und Stoßkräfte
zu übertragen.
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Somit sind die Befestigungsarme 46 und 48 und der Auffangbeutel 22
gegenüber dem Gehäuse 36 frei bewegbar, da sie von den Druck- und Stoßkräften des
Kathetersystems mechanisch entkoppelt sind.
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Wie die Figuren 5A und 5B zeigen, liegt das Meßkammergehäuse 172 mit
seiner Unterseite 192 auf der Oberseite des ringförmigen Teils 146 des Behälteranschlusses
32. Nachdem jedoch die erste und zweite Sensoreinheit 42 und 44 in Eingriff mit
der Meßkammeranordnung 24 gebracht worden sind, wird die Meßkammeranordnung 24 gegenüber
dem Deckel 146 angehoben. Bei Einfüllen von Urin in den Sammelbehälter 22 und nach
Anwachsen seines Gewichtes bewegen sich die Befestigungsarme 46 und 48 und somit
die daran befestigte Verbindungseinheit 136 von der Unterseite 192 des Meßkammergehäuses
172 langsam nach unten, wodurch sich der äußere Manschettenkragen 186 dem inneren
Manschettenkragen 188 nähert. Diese Bewegung wird nicht von der konkaven Manschettenwand
190 behindert, die zusammen mit dem hervorstehenden Rand 142 und dem ringförmigen
Teil 146 einen Zwischenraum 195 bildet (siehe Figur 5B). Bewegen sich das Manschetten-
befestigungsteil
144 und das Manschettenanschlußrohr 184 zueinander, so wird ebenfalls die Manschettenwand
190 der elastischen Manschette 164 bewegt.
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Wie insbesondere Figur 5A zeigt, trägt das Manschettenanschlußrohr
184 einen Anschlag 194, der gegen die Unterseite 196 des ringförmigen Teils 146
stößt, so daß eine weitere Bewegung zwischen dem Manschettenbefestigungsteil 144
und dem Manschettenanschlußrohr 184 über ein bestimmtes Maß hinaus verhindert wird,
wodurch sonst die elastische Manschette 164 wieder die Druck- und Stoßkräfte übertragen
und außerdem gedehnt oder sogar zerstört werden würde.
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Wie in Figur 6 dargestellt, besitzt die Entkopplungsvorrichtung 26
ebenfalls Mittel, welche ein Verdrehen der elastischen Manschette 164 verhindern.
Dazu sind ein erstes und zweites Führungsteil 198 und 200 am Verbindungsrohr 182
der Meßkammeranordnung 24 angeordnet und befinden sich im Eingriff mit einem ersten
und zweiten Führungsschlitz 202 und 204. Die Führungsschlitze 202 und 204 sind jeweils
zwischen einem ersten und zweiten Abschnitt 206 und 208 im ringförmigen Teil 146
ausgebildet. Der erste und zweite Abschnitt 206 und 208 bilden erste und zweite
Anschlagflächen 210 und 212 an den Rändern der Führungsschlitze 202 und 204, wobei
die Anschlagflächen 210 und 212 einen bestimmten Abstand zueinander aufweisen. Durch
die Anschlagflächen 210 und 212 können sich die Führungsteile 198 und 200 nur begrenzt
bewegen, und somit kann die elastische Manschette 164 ebenfalls nur begrenzt verdreht
werden.
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Figur 7 zeigt im einzelnen die Anordnung des ersten und zweiten Befestigungsarms
46 und 48 im Eingriff mit dem ersten und zweiten Aufnahmeteil 96 und 98 sowie weitere
Einzelheiten der Halterung 50. Jeder der Befestigungsarme 46 und 48 weist einen
Betätigungsgriff 220 auf, der sich durch die Aufnahmeteile 96 und 98 erstreckt und
somit an der
Vorderseite des Sammelbehälters 22 zugänglich ist.
Die Befestigungsarme 46 und 48 bestehen aus federndem Material, wobei der Abstand
d zwischen dem ersten und zweiten äußeren Flächenabschnitt 238 und 240 der Befestigungsarme
46 und 48 in neutraler und nicht federnder Lage größer als der Abstand D zwischen
dem ersten und zweiten inneren Flächenabschnitt 226 und 228 der Aufnahmeteile 96
und 98 ist. Vor dem ersten und zweiten äußeren Flächenabschnitt 238 und 240 befinden
sich ein erster und zweiter Vorsprung 242 und 244. Ein dritter und vierter äußerer
Flächenabschnitt der Befestigungsarme 46 und 48 sind im Eingriff mit dem ersten
und zweiten inneren Flächenabschnitt der Aufnahmeteile 96 und 98. Werden die Aufnahmeteile
96 und 98 über die Betätigungsgriffe 220 der Befestigungsarme 46 und 48 geschoben,
werden ein gebogener fünfter und sechster Flächenabschnitt 234 und 236 auf den Befestigungsarmen
46 und 48 mit dem ersten und zweiten inneren Flächenabschnitt der Aufnahmeteile
96 und 98 in Eingriff gebracht, wobei die Befestigungsarme 46 und 48 allmählich
zusammengedrückt werden, bis der Abstand zwischen dem ersten und zweiten äußeren
Flächenbschnitt 238 und 240 so groß wie der Abstand D ist. Dabei gleiten der erste
und zweite äußere Flächenabschnitt 238 und 240 der Befestigungsarme 46 und 48 auf
dem ersten und zweiten inneren Flächenabschnitt der Aufnahmeteile 96 und 98 entlang.
Wenn die sich anschließenden Seitenkanten des ersten und zweiten inneren Flächenabschnittes
226 und 228 der Aufnahmeteile 96 und 98 den ersten und zweiten Vorsprung 242 und
244 auf den Befestigungsarmen 46 und 48 erreichen, rasten diese gemäß Figur 7 ein.
Der erste und zweite Vorsprung 242 und 244 auf den Befestigungsarmen 46 und 48 stoßen
dabei gegen die Kanten des ersten und zweiten inneren Flächenabschnitts 226 und
228 auf den Aufnahmeteilen 96 und 98, so daß sich die Aufnahmeteile 96 und 98 nicht
mehr von den Befestigungsarmen 46 und 48 lösen können. Um also das Kopfteil 94 an
den Befestigungsarmen 46 und 48 zu haltern, brauchen die Aufnahmeteile 96 und 98
nur über die zugehörigen Befestigungsarme 46 und 48
geschoben zu
werden, bis sie in der Arretierungsstellung gemäß Figur 7 einrasten. Nach der Arretierung
sorgt ein Andruckteil 248 für einen festen Sitz eines dritten und vierten Vorsprunges
243 und 245 auf den Aufnahmeteilen 96 und 98 an den ersten und zweiten Vorsprung
242 und 244 auf den Befestigungsarmen 46 und 48.
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Die Aufnahmeteile 96 und 98 können leicht von den Befestigungsarmen
46 und 48 abgenommen werden, indem mittels der Betätigungsgriffe 220 die Betätigungsarme
46 und 48 etwas zusammengedrückt werden, so daß der erste und zweite Vorsprung 242
und 244 vom rastenden Eingriff wegbewegt werden. Diese Vorsprünge 242 und 244 widerstehen
dem Andruck des Kopfteils 94 und der Aufnahmeteile 96 und 98, wobei eine Spulenfeder
246 innerhalb eines zylindrischen Gehäuses 250 das Andruckteil 248 gegen das Kopfteil
94 drückt. Durch das Andruckteil 248 werden die Aufnahmeteile 96 und 98 automatisch
von den Befestigungsarmen 46 und 48 geschoben, wenn die Entfernung zwischen dem
ersten und zweiten äußeren Flächenabschnitt 238 und 240 auf den Befestigungsarmen
46 und 48 geringer als der Abstand D zwischen dem ersten und zweiten inneren Flächenabschnitt
der Aufnahmeteile 96 und 98 wird. Somit können die Aufnahmeteile 96 und 98 leicht
von den Befestigungsarmen 46 und 48 mit Hilfe der Betätigungsgriffe 220 abgenommen
werden.
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Die Figuren 8A bis 11B zeigen schematisch weitere Ausführungen der
elastischen Manschette und den zugehörigen Verbindungsteilen der Entkopplungsvorrichtung
26. In den Figuren 8A und 8B ist eine elastische Manschette 252 dargestellt, die
eine ungefähr gleich große Einlaß- und Auslaßöffnung 254 und 256 aufweist und deren
Wand nicht wie bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 4, 5A und 5B konkav, sondern
gerade verläuft. Ein an die Einlaßöffnung 254 angeschlossenes Verbindungsteil 258
ist am Gehäuse 36 befestigt und mit dem Ende 166 des Entwässerungsschlauches 30
verbunden,
während ein an der Auslaßöffnung 256 angeschlossenes
Verbindungsteil 260 zum Sammelbehälter 22 führt. Figur 8A zeigt die Manschette 252
in einer Stellung, bei der der Sammelbehälter relativ leer ist, wobei der Manschettenkörper
262 relativ gerade nach oben verläuft. Wird der Sammelbehälter 22 gefüllt, nähert
sich der zweite Verbindungsteil 260 dem ersten 258, wie Figur 8B zeigt.
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In den Figuren 9A und 9B ist eine dritte Ausführung einer elastischen
Manschette 264 dargestellt. Hier weist der Manschettenkörper einen ersten Abschnitt
266 auf, der nach oben gebogen und an einem der an die Auslaßöffnung angeschlossenen
kreisförmigen Verbindungsteile 268 befestigt ist. Ein die Einlaßöffnung bildenden
Kragen 270 ist an einem zweiten Verbindungsteil 272 befestigt, das einen geringeren
Durchmesser als das erste Verbindungsteil 268 aufweist. Ein zwischen der Einlaß-
und Auslaßöffnung liegender zweiter Abschnitt 274 des Manschettenkörpers ist nach
unten gewölbt und wird bei gefülltem Auffangbeutel zu einer geraden, konischen Form
gemäß Figur 9B auseinandergezogen. Anders als bei den Ausführungen gemäß der Figuren
5A und 5B sowie 8A und 8B liegt die Einlaßöffnung bei der Ausführung gemäß den Figuren
9A und 9B über der Auslaßöffnung.
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Figur 10A und 10B zeigt eine vierte Ausführung einer elastischen Manschette
276, bei der ein die Einlaßöffnung bildender erster Kragen 280 an einem ersten Verbindungsteil
278 befestigt ist, während ein die Auslaßöffnung bildender zweiter Kragen 282 von
zwei zweiten Verbindungsteilen 284 gehaltert wird. Der Manschettenkörper 286 ist
zum ersten Verbindungsteil 278 hin gewölbt. Bei Belastung des Auffangbeutels wird
der Manschettenkörper 286 zu einer konischen Form gemäß Figur 10B auseinandergezogen.
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In den Figuren 11A und 11B ist eine fünfte Ausführung einer elastischen
Manschette 288 dargestellt, die eine ähnliche Form wie die in den Figuren 10A und
lOB dargestellte Manschette 276 besitzt. Der Manschettenkörper hat hier jedoch im
auseinandergezogenen Zustand gemäß Figur 11B eine Glockenform, wobei anstelle eines
vertikal verlaufenden Kragens gemäß Figur 10A ein sich zur Seite erstreckender Kragen
290 vorgesehen ist. Bei ungefülltem Sammelbehälter hat der Manschettenkörper 294
(siehe Figur 11A) dieselbe Form wie die vierte Ausführung (siehe Figur 10A).
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Figur 12 zeigt eine zweite Ausführung der Entkopplungsvorrichtung
26, bei der ein elastischer, zylindrischer Schlauch 298 vorgesehen ist, der nicht
die Form einer konisch schräg nach oben oder unten verlaufenden Manschette hat.
Ein erstes Verbindungsteil 300 ist direkt an der Auslaßöffnung des elastischen Schlauches
298 befestigt, wobei die Eintrittsöffnung 302 nicht an der Vorderwand 128 sondern
an der Oberseite 304 des Sammelbehälters 22 vorgesehen ist. Ein Anschlußrohr 306
ist direkt mit dem Ende 166 des Entwässerungsschlauches 30 verbunden. Die Längsbewegung
des Anschlußrohres 306 zum Verbindungsteil 300 über ein bestimmtes Maß hinaus wird
durch Anschlagarme 308 verhindert, während eine Drehbewegung dieser beiden Teile
zueinander über ein bestimmtes Maß hinaus durch erste Führungsteile 310 begrenzt
wird, die mit flügelförmigen zweiten Führungsteilen 312 zusammenwirken.
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In vorteilhafter Weise kann nun durch die Vergrößerung der Meßgenauigkeit
mittels der erfindungsgemäßen Entkopplungsvorrichtung 26 ein verbessertes Verfahren
zur Gewichtsmessung von Urin geschaffen werden. In herkömmlichen Vorrichtungen fielen
die Meßergebnisse durch den Einfluß von Druck- und Stoßkräften, die vom Entwässerungsschlauch
auf den Sammelbehälter und die Wiegevorrichtung übertragen wurden, sowie durch den
Umstand, daß bereits vor dem Einhängen des
Sammelbehälters an die
Wiegevorrichtung Urin in den Auffangbeutel gelangt war, die Meßergebnisse nicht
mit der gewünschten Genauigkeit aus. In herkömmlichen Vorrichtungen mußte zuerst
die Wiegevorrichtung auf Null justiert werden, um möglichst genaue Messungen zu
erhalten. Dabei wurde vorzugsweise die Wiegevorrichtung vor Einhängen des Sammlbehälters
auf Null justiert, um das Gewicht des leeren Sammelbehälters zu kompensieren. Hier
wird jedoch ein Verfahren möglich, bei welchem die Einjustierung nach Einhängen
des Sammelbehälters 22 entfällt, so daß auch diejenige Urinmenge gemessen wird,
die bereits vor dem Einhängen in den Sammelbehälter 22 gelangt war.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Verfahren zur Messung
des Gewichtes von Flüssigkeit in folgenden Schritten durchgeführt werden: - Ermitteln
des Gewichts des Urinsammelbehälters 22, wobei die verwendeten Sammelbehälter ungefähr
gleiches Gewicht haben sollten; - Kompensieren des ermittelten Gewichtes des Sammelbehälters
22 durch Justierung der Wiegevorrichtung im Überwachungsgerät 20; - Verbinden des
Endes 166 des Entwässerungsschlauches 30 mit der Eintrittsöffnung 132 des Sammelbehälters
22 über die Entkopplungsvorrichtung 26, durch die eine Übertragung von Stoß- und
Druckkräften vom Entwässerungsschlauch 30 auf den Sammelbehälter 22 und damit die
Wiegevorrichtung verhindert wird; - Einhängen des Sammelbehälters 22 an die Behälterhalterung
50 zum Wiegen; und - Einfüllen des zu wiegenden Urins in den Sammelbehälter 22 durch
den Entwässerungsschlauch 30 und das Entkopplungssystem 26.
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Somit kann diejenige Menge an Urin, die vor dem Einhängen des Sammelbehälters
22 an die Behälterhalterung 50 in den Sammelbehälter 22 gelangt ist, ebenfalls gewogen
werden, da die Wiegevorrichtung so eingestellt wird, daß nicht auch das Gewicht
der bereits angesammelten Urinmenge kompensiert wird. Auf diese Weise kann das Überwachungsgerät
20 das Gewicht der gesamten Urinmenge messen und daraus das korrekte Volumen ermitteln.
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Obwohl in der behandelten Ausführung als Sammelbehälter 22 ein elastischer
Beutel verwendet wird, können ebenfalls starre Behälter zum Sammeln der Flüssigkeit
eingesetzt werden.