Flowmeters voor het meten van meervoudige infusie

Flowmeters voor het meten van meervoudige infusie

Roland Snijder
Cover Image

Deze week is er een gastblog van dr. Roland Snijder, Medical Physicist Resident in het Haaglanden Medisch Centrum (NL). Voor zijn promotie aan de Universiteit Utrecht werkte Roland aan het meervoudige-infusieproject van de afdeling Medische Technologie & Klinische Fysica van het Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMC Utrecht). Zijn onderzoek richtte zich op de fysieke oorzaken van doseerfouten bij meervoudige-infusiesystemen. In dit onderzoek zijn de stromingskenmerken van meervoudige-infusiesystemen gemeten met Coriolis-flowmeters van Bronkhorst. In deze blog geeft Roland ons nadere uitleg over zijn onderzoek.

Dit is een vertaling van de oorspronkelijke Engelse tekst.

Wat is infusie?

De meeste patiënten in een ziekenhuis krijgen medicatie (geneesmiddelen) toegediend. Vooral bij kritieke zorg heeft een groot deel van de patiënten een intraveneuze behandeling nodig. Een intraveneuze behandeling houdt in dat een oplossing van geneesmiddelen rechtstreeks in de aderen wordt gebracht. Dit proces van rechtstreekse toediening in de aderen heet infusie en vindt plaats met een vasculair toegangsapparaat (bijvoorbeeld een katheter) dat in de ader wordt ingebracht.

Het belang van een nauwkeurige stroming

Bij patiënten met kritieke zorg, vooral jonge en vroeggeboren patiënten, heersen vaak omstandigheden die intraveneuze toediening van zeer krachtige en kortwerkende geneesmiddelen vereisen. Deze geneesmiddelen moeten zeer nauwkeurig worden toegediend; afwijkingen in stroom- en dus doseersnelheden leiden al snel tot doseerfouten. Daarom worden infusie- of spuitpompen gebruikt.

Bovendien is de vasculaire toegang tot de patiënt meestal beperkt. Daarom moeten meerdere infusiepompen samen de geneesmiddelen toedienen via één katheter (meervoudige infusie), waardoor het hele proces van afgifte van geneesmiddelen ingewikkeld en moeilijk voorspelbaar wordt. Omdat doseerfouten in de klinische praktijk veel voorkomen, was meer onderzoek nodig. Veel van de resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in het proefschrift: “Physical Causes of Dosing Errors in Patients Receiving Multi-Infusion Therapy”.

infuuspomp Voorbeeld van een meervoudige-infusiesysteem in de klinische praktijk

Flowmeting met de Coriolis-flowmeter

Om meer te weten te komen over de stromingskenmerken van meervoudige-infusiesystemen, hebben we een groot aantal metingen uitgevoerd. Die metingen zijn gedaan met Coriolis-flowmeters van Bronkhorst (uit de mini CORI-FLOW-serie). Met deze flowmeters konden we de stroomsnelheid van infusiepompen heel nauwkeurig meten, onafhankelijk van de dichtheid van de te meten oplossing (hoewel de meeste oplossingen vergelijkbaar waren met water).

De flowmeters zijn ook geselecteerd vanwege hun geschiktheid voor zeer lage stroomsnelheden: bij infusies zijn die soms niet hoger dan 0,1 ml/h. Uiteindelijk gaat het natuurlijk om de doseersnelheid of de massflowsnelheid van het geneesmiddel dat aan de patiënt wordt toegediend.

Om die te meten hebben we een absorptiespectrofotometersysteem gebruikt, waarmee we de concentratie van een substantie in een oplossing konden meten, bijvoorbeeld een geneesmiddel of een vergelijkbaar product. Voor het omzetten van dichtheid (bijvoorbeeld µg/l) naar massflowsnelheid (bijvoorbeeld µg/h) moest ook de cumulatieve stroomsnelheid (bijvoorbeeld ml/h) van het infusiesysteem worden gemeten.

minicoriflow Mini CORI-FLOW mass flow meter

Aanvankelijk gebruikten we hiervoor een precisiebalans, maar verderop in het onderzoeksproject hebben we de mini CORI-FLOW-flowmeter toegepast. De gegevens van de precisiebalans waren nogal onnauwkeurig, terwijl de flowmeter zeer accurate gegevens leverde die onze metingen aanzienlijk verbeterden.

Er moet echter wel rekening worden gehouden met het feit dat flowmeters een drukval produceren die leidt tot een intrinsieke stromingsweerstand. De implicaties hiervan, en hoe deze manier van meten zich verhoudt tot een klinische situatie, worden in het proefschrift uitvoerig uiteengezet.

De conclusie van het onderzoek was dat elk van de vele infusiecomponenten een bepaalde, meestal significante invloed heeft, en, wat belangrijk is, dat het medisch personeel meestal niet weet wat de gevolgen daarvan zijn voor de infusiebehandeling. Aanbevolen werd om via scholing en technische innovatie de bewustwording ten aanzien van de onderliggende mechanismen van deze effecten te vergroten. De Coriolis-flowmeters van Bronkhorst bleken zeer geschikt te zijn voor het verkrijgen van inzicht in de verschillende mechanismen die systeemfouten bij infusiepompen veroorzaken.

Voor meer informatie: R.A. Snijder Physical causes of dosing errors in patients receiving multi-infusion therapy (ISBN: 978-94-028-0382-2)

Over de auteur:

Dr. R.A. (Roland) Snijder (1985) is Medical Physicist Resident in het Haaglanden Medisch Centrum (NL). Hij behaalde zijn mastertitel in biomedische technologie aan de Universiteit van Groningen, met een specialisatie op het gebied van medische fysica (medische instrumenten en beeldvorming). In zijn masterscriptie, uitgevoerd aan Het Universitair Medisch Centrum Groningen, onderzocht hij de effecten van het gebruik van computed tomography (CT) op de screening van longkanker. Na voltooiing van zijn masterscriptie in 2012 promoveerde Roland aan de afdeling Medische Technologie en Klinische Fysica van het Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMC Utrecht).

Ronald Snijder

Wilt u meer weten over het kalibreren van infusiepompen? Lees dan de blog van Marcel Katerberg, waarin hij de kalibratietechnieken uitlegt die de prestaties van infusiepompen kunnen verbeteren.