Es gibt zwei unterschiedliche Infusionstechniken:
Bei der Schwerkraftinfusion fließt die Infusionslösung hauptsächlich auf Grund des hydrostatischen Druckes. Der hydrostatische Druck wird durch das Gewicht der Flüssigkeit hervorgerufen und ist der Höhe der Flüssigkeit und derem speziefischen Gewicht proportional. Ein Meter Wassersäule erzeugt einen Druck von ca. 0,1 bar.
In der Regel reicht eine Schwerkraftinfusion aus. Dazu wird das Lösungsbehältnis über dem Patientenniveau plaziert und die Lösung fließt aufgrund des hydrostatischen Drucks in den Patienten. Die Flussgeschwindigkeit wird über eine Rollenklemme eingestellt:
Nachteile der Schwerkraftinfusion:
→ Schwerkraftinfusion ist nur für unkritische Infusionen geeignet und bedarf einer ständigen Überwachung.
Zur Verbesserung der Schwerkraftinfusion existieren außerdem mechanische Durchflußregler, die ein Fließen des Schlauchmaterials praktisch ausschliessen und einen konstanteren Fluß ermöglichen.
Außerdem gibt es elektronische Durchflußregler, die unter Beobachtung der fallenden Tropfen die Flußrate regeln. Das Fließen des Schlauches und die Änderung der Höhendifferenz werden damit zwar ausgeglichen, aber es kommt eine Zeitverzögerung zwischen Nachregulieren und ändernder Tropfrate hinzu. Die Tropfenzahl ist eher eingeschränkt zur Volumenbestimmung geeignet, da die Größe eines Tropfens von mehreren Faktoren abhängt:
Reicht der hydrostatische Druck nicht aus, kommen Infusions- und Infusionsspritzenpumpen zum Einsatz, die variable Drücke erzeugen können. Außerdem wirkt eine Infusionspumpe als Bremse, falls der hydrostatische Druck aufgrund eines höheren Niveaus den Infusionsbehälter zu schnell entleeren würde.
Verwendete Komponenten:
Für komplexe Anwendungsbereiche kommen Infusions- und Infusionsspritzenpumpen zum Einsatz, wobei aktiv "gepumpt" wird - also auch immer der gewählte Druck vorhanden ist. Zusätzlich lässt sich hier eine definierte Förderrate einstellen.
Fast immer sind heute Infusionspumpen als Schieber(-Finger)peristaltikpumpen ausgeführt (manchmal auch als Rollenperistaltikpumpen). Dabei wird eine Exzenterwelle von einem Motor angetrieben, deren Schieber die Infusionsleitung wellenförmig gegen ein Widerlager quetscht. Durch Leitungsquerschnitt und Länge des abgequetschten Bereiches ergibt sich eine definierte Fördermenge pro Umdrehung der Welle.
Moderne Pumpen haben einige sicherheitstechnische Einrichtungen in Steuerung und Sensorik integriert:
Steuerung:
Sensorik:
Sobald ein Fehler erkannt wird, geht die Infusionspumpe grundsätzlich in den sicheren Zustand (Pumpenstop mit optischer und akustischer Alarmgabe).
Steuerung und Sensorik von aktuellen Infusionspumpen
Im Gegensatz zu obigen Infusionspumpen gibt es für kleinere Mengen (wie etwa Medikamente) Infusionsspritzenpumpen, welche sehr hohe Genauigkeiten erreichen. Durch einen Schrittmotor wird der fixierte Spritzenkolben angetrieben.
Funktionsprinzip einer Infusionsspritzenpumpe
Hauptsätzliche Einsatzbereiche von Infusionspumpen und -spritzenpumpen sind:
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