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Therapeutische Gerätetechnik Gerätetechnik zur Infusionstherapie 64 l ρ 2 p1-p 2 =∆p= v (4.11) Re d 2 Je länger das Schlauchsystem, je höher die Dichte des Infusates und je geringer der Leitungsdurchmesser, desto höher wird der Druckabfall über dem Infusions- system sein. Der Druckabfall verläuft außerdem quadratisch zur Strömungsge- schwindigkeit. Dieser durch Reibung entstehende Druckabfall muss zusätzlich zum venösen Gegendruck des Patienten durch den hydrostatischen Druck des Infusa- tes überwunden werden, um den nötigen Applikationsdruck zu erzielen. In der Praxis werden Applikationsdrücke zwischen 8 kPa und 12 kPa angewendet, der venöse Gegendruck des Patienten beträgt zwischen peripher ca. 3 kPa und zentralvenös 0,3 kPa. 4.2 Pneumatische Druckinfusion Die Anordnung der Gerätekomponenten für eine pneumatische Druckinfusion ist vergleichbar mit der der Schwerkraftinfusion. Der notwendige Applikationsdruck wird hier jedoch nicht allein durch die hydrostatische Druckdifferenz sondern durch eine zusätzliche Kompression des Infusatbehälters mittels einer speziellen Druckmanschette aufgebracht. Der Infusatbehälter muss für diesen Zweck flexibel ausgeführt sein und darf im Gegensatz zur Schwerkraftinfusion keinesfalls im Be- trieb entlüftet werden. Im Notfall kann die Kompression auch mit einer Blut- druckmanschette oder manuell erfolgen. Bild 4.3 zeigt das Prinzip. Wegen der hö- heren Drücke im Infusionsgerät darf ausschließlich die druckfeste Ausführung verwendet werden. Haupteinsatzgebiet der pneumatischen Druckinfusion sind Notfallsituationen, in denen eine schnelle und massive Volumensubstitution erforderlich ist. Mit Kom- pressionsdrücken bis ca. 40 kPa können die Infusionsraten etwa verdreifacht werden [HIN2004]. Da Druckinfusionssysteme geschlossene Systeme sind, besteht keine Kontamina- tionsgefahr durch Krankheitserreger und eine Luftinfusion ist (bei korrekter Aus- führung) ausgeschlossen. Als noch keine flexiblen Infusatbehälter zur Verfügung standen, sondern nur star- re Glasbehälter, wurde zur Kompression über eine Belüftungseinrichtung Druck- 8
Therapeutische Gerätetechnik Gerätetechnik zur Infusionstherapie luft in den Infusatbehälter geblasen. Diese Methode der „forcierten Belüftung“ beinhaltete ein erhebliches Risiko der Luftinfusion bei leergelaufenem Infusatbe- hälter und wird deshalb heute nicht mehr eingesetzt. pkompress ∆h Druckmanschette 9 phydrostatisch pvenös Bild 4.3: Prinzip einer pneumatischen Druckinfusion 4.3 Infusion mittels Infusionspumpen Auch bei der Infusion mittels Infusionspumpen wird das zu verabreichende Infusat aus einem Infusatbehälter durch ein Infusionsgerät zum Patienten geleitet. Das Fluid im Infusionsgerät wird dabei nicht durch die Schwerkraft, sondern durch ei- nen energetisch betriebenen Antriebsmechanismus bewegt. Dieser Antriebsme- chanismus kann konstruktiv als Kolben-, Membran- oder rotierende bzw. lineare Peristaltikpumpe ausgelegt sein. Moderne Infusionspumpen arbeiten praktisch ausschließlich mit linearem Peristaltikantrieb. Membran- und Kolbenpumpen spie- len eine untergeordnete Rolle und werden in tragbaren Pumpen für spezielle An- wendungen eingesetzt. [HIN2004], [HAU1998] In Abhängigkeit von der Art der Antriebsansteuerung werden tropfengeregelte und volumengesteuerte Infusionspumpen unterschieden. In Bild 4.4 sind beide Varianten gegenübergestellt.
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