CH398831A - Mikrowellenbehandlungsgerät mit Generator, Hohlleiter und Mikrowellenarbeitsraum zur raschen Erwärmung von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

      Mikrowellenbehandlungsgerät    mit Generator, Hohlleiter und  Mikrowellenarbeitsraum zur raschen Erwärmung von Flüssigkeiten    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikro  wellenbehandlungsgerät mit Generator, Hohlleiter und  Mikrowellenarbeitsraum zur raschen Erwärmung von  Flüssigkeiten in nichtmetallischen Gefässen, insbe  sondere Blutkonserven. Es sind     Hochfrequenzöfen,     insbesondere zur Erwärmung von Feststoffen bekannt  geworden, welche sich jedoch für die rasche Erwär  mung von Flüssigkeiten, beispielsweise von Blutkon  serven, wie diese kurz vor Durchführung einer Opera  tion bzw. einer Bluttransfusion benötigt werden, nicht  eignen.  



  Versuche zur Erwärmung derartiger Konserven  mit normaler     Hochfrequenz    2 - 20 MHz) haben nicht  zum Erfolg geführt, da die     Inhomogenitäten    im Glas  und im Blut zu örtlichen Überhitzungen und     Koagu-          lationserscheinung    des Blutes führten.  



  Die vorliegende     Erfindung    bezweckt diesem Um  stande Abhilfe zu schaffen. Das erfindungsgemässe       Mikrowellenbehandlungsgerät    zeichnet sich dadurch  aus, dass zum Abstützen des Gefässes ein Träger  aus praktisch für Mikrowellen verlustfreiem Material  angeordnet ist, sowie mindestens ein Halteorgan für  das Gefäss.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen  standes wird anschliessend anhand von Figuren er  läutert. Es zeigt:       Fig.    1 eine schematische Darstellung eines Mikro  wellenbehandlungsgerätes mit Regelanordnung und  eingesetzter Blutkonserve, teilweise im Schnitt;       Fig.    2 eine Aufsicht auf das Gerät nach     Fig.    1  bei abgehobenem Deckel des Mikrowellenarbeits  raumes.  



  Die Speisung des dargestellten     Mikrowellenbe-          handlungsgerätes    erfolgt mittels eines     Magnetronge-          nerators    3, dessen Antenne 20 in einen Hohlleiter 2  vorsteht. Der Hohlleiter 2 ist über einen Koppel  schlitz 1 mit einem Mikrowellenarbeitsraum 5 energe-         tisch    gekoppelt. Der Raum 5 dient der Aufnahme  eines     Flaschenbehälters    18, der mit Blut angefüllt ist.  Die Flasche 18 steht auf einem     Isolierstoffring    7,  welchem eine metallische     Transformationsplatte    6 vor  gelagert ist.

   Der Ring 7 kann beispielsweise aus       Teflon,    Keramik, Glas oder einem andern praktisch  für     Hochfrequenzwellen    verlustfreien Material her  gestellt werden. Mit diesem     dielektrischen    Material  kann die     Eindringtiefe    im Bereiche des Flaschen  bodens durch ein entsprechendes e variiert werden.  Es ist äusserst wichtig, keine örtlichen Überhitzungen  auftreten zu lassen.  



  Die Flasche 18 ist von einem Arbeitsgehäuse 21  umgeben, welches oben durch einen um eine     Drehaxe     10 schwenkbaren Deckel 11 abgeschlossen ist. Sie  ist seitlich in ihrer Lage mit Hilfe dreier Halteorgane  fixiert, von welchen das eine als fester Temperatur  fühler 12 aus Metall ausgebildet ist, während die  beiden andern 19 radial federn. Das eine federnde  Halteorgan 19 ist mit einem Kontaktschalter 8 ver  bunden, der im Steuerstromkreis des Gerätes ange  ordnet ist und geschlossen wird, wenn sich eine  Flasche 18 im Mikrowellenarbeitsraum 5 befindet.  



  Auch der schwenkbare Deckel 11 ist mit einem  Kontaktschalter 9 derart wirkverbunden, dass der  Steuerstromkreis des Gerätes durch den Schalter 9  geöffnet wird, wenn der Deckel 11 nicht geschlossen  ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Gerät nicht  in Betrieb genommen werden kann, wenn sich keine  Flasche 18 im Arbeitsraum 5 befindet und dieser  durch den Klappdeckel 11 nicht geschlossen ist.  



  Vom     Metallfühler    12 führen zwei     NTC-Wider-          stände    13 und 14 mit negativen Temperaturkoeffi  zienten zu einer Regelautomatik 15, welche einen voll  stabilisierten     Transistorenverstärker    besitzt. Die bei  den Widerstände 13 und 14 sind in je einem Kabel  abgeschirmt. Die Regelautomatik 15 ist mit einem      Instrument 16 für die Anzeige der Flüssigkeitstem  peratur in der Flasche 18 ausgerüstet, sowie mit  einem     Potentiometer    17 zum Einstellen des     Tempe-          ratursollwertes,    auf welchen der Inhalt der Flasche 18  gebracht werden soll.  



  Die beschriebenen Teile sind in einem Gehäuse 4  untergebracht, welches durch strichpunktierte Linien  in     Fig.    1 angedeutet ist.  



  Es ist grundsätzlich auch möglich, die     Flasche    18  in ihrer Achsrichtung mittels eines einzigen oder  mehrerer, symmetrisch zur     Flaschenaxe    angeordneter  Halteorgane zu fixieren. Bei Verwendung nur eines  Organes ist dieses als federnder Metallbügel ausge  bildet, welcher sowohl der Halterung wie auch der  Temperaturmessung dient und vorzugsweise federnd  im Deckel 11 befestigt ist.  



  Durch das Einsetzen der Flasche 18 in den Ar  beitsraum 5 werden die Schalter 8 und 9 der Steuer  leitung des     Magnetrongenerators    3 geschlossen und  die Mikrowellen beginnen nach Schliessen des Deckels  11 und entsprechendem Einstellen des     Potentiometers     17 zu arbeiten. Die Einstrahlung erfolgt durch den  Hohlleiter 2 und dessen magnetischen Koppelschlitz 1.  



  Dieses Gerät arbeitet vollautomatisch. Der Ma  gnetrongenerator 3 schaltet erst wieder ab, wenn die  am     Potentiometer    17 eingestellte Solltemperatur in  der Flüssigkeit auf  <B>l</B>     'C    erreicht ist.  



  Durch die Verwendung von Mikrowellen gelingt  es, die Flüssigkeit und das Gefäss mit dem Deckel  aus Isolierstoff oder Metall gleichmässig zu     erwärmen.     



  Die     Reflektorplatte    6 bewirkt eine gute Anpassung  und eine derartige Verteilung der Energie im Arbeits  raum 5, dass der Inhalt im Bereiche des unteren  Randes der Flasche 18 etwas stärker erwärmt wird,  um eine Mischbewegung des Gefässinhaltes zu er  zeugen. Damit wird bei ausgeschaltetem Gerät eine .  homogene Temperatur in der Flüssigkeit sichergestellt.  Die Einspeisung der Energie in den Arbeitsraum 5  wird     zweckmässigerweise    von unten vorgenommen,  da bei einer homogenen Erwärmung des Flaschen  inhaltes sich im obern Drittel     bekannterweise    eine  erhöhte Temperatur einstellt, was eine normale Zir  kulation und gleichmässige Erwärmung des Flaschen  inhaltes in Frage stellen würde.  



  Es spielt keine Rolle, ob die Flasche 18 ganz  oder nur teilweise angefüllt ist; ebensowenig ist die  Ausgangstemperatur der Flüssigkeit in der Flasche 18  von Belang. Es wird lediglich die Heizzeit von der       Flüssigkeitsmenge    beeinflusst. Diese Behandlungszeit  variiert z. B. für die Bereitstellung von Blutkonserven,  wie diese bei Operationen oder     Bluttransfusionen    be  nötigt werden, normalerweise zwischen 2-4 Minuten.    Der gemeinsame Metallfühler 12 erlaubt mit Hilfe  des einen     NTC-Widerstandes    13 bzw. 14, die Tempe  ratur des Inhaltes der Flasche 18 zu bestimmen und  am Instrument 16 abzulesen bzw. der Automatik 15  zwecks Steuerung zuzuleiten.

   Sobald der     Inhalt    der  Flasche 18 die am     Potentiometer    17 eingestellte Soll  temperatur auf   1 C erreicht hat, schaltet über    ein     Brückenausgleichssystem    das Gerät automatisch  ab.  



  Verbleibt die Flasche 18 längere Zeit im Arbeits  raum 5 und kühlt sich langsam ab, so wird die  Temperatur erneut auf den eingestellten Sollwert  gemäss dem     Potentiometer    17 gebracht.  



  Durch die Automatik wird eine Überhitzung des  Gutes verunmöglicht. Die     Potentiometerverstellung     kann in diesem Sinne als nur mit Spezialschlüssel       betätigbar    ausgeführt werden, wobei die Einstellung  bzw. Verstellung der Solltemperatur einzig und allein  dem verantwortlichen Arzt obliegt. Beim vorzeitigen       Öffen    der Klappe bzw. des Deckels 11 wird der       Hochfrequenzgenerator    3 ausgeschaltet, so dass keine  Schädigung des bedienenden Personals auftreten kann.    Die vorliegende Anlage besitzt den Vorteil, dass  beispielsweise vor Operationen oder Bluttransfusionen  keine Bereitstellung von mehreren Flaschen und Er  wärmen des Blutes erforderlich ist, da das Blut in  dieser neuen Vorrichtung in sehr kurzer Zeit er  wärmt werden kann.

   Dies verhütet die unnötige Er  hitzung von Konserven, welche vielfach nach einer  ersten Erwärmung bei nicht sofortiger Verwendung  unbrauchbar werden. Das Gerät kann sowohl als  Tisch- wie als fahrbares Gerät ausgebildet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Mikrowellenbehandlungsgerät mit Generator, Hohl leiter und Mikrowellenarbeitsraum zur raschen Er wärmung von Flüssigkeiten in nichtmetallischen Ge- fässen, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abstützen des Gefässes (18) ein Träger (7) aus praktisch für Mikrowellen verlustfreiem Material angeordnet ist sowie mindestens ein Halteorgan (12, 19) für das Gefäss. UNTERANSPRÜCHE 1. Mikrowellenbehandlungsgerät nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentrales, federndes, als Temperaturfühler ausgebildetes Halte organ angeordnet ist.

   2. Mikrowellenbehandlungsgerät nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Halteorgane (12, 19) als federnder Kontaktbügel (19) und eines als fester Temperaturfühler (12) aus gebildet ist. 3. Mikrowellenbehandlungsgerät nach Patentan spruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei federnde Halteorgane (19) vorgesehen sind. 4. Mikrowellenbehandlungsgerät nach Patentan spruch und Unteransprüchen 2 und 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Halteorgane (12, 19) seitlich angeordnet sind. 5. Mikrowellenbehandlungsgerät nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Träger (7) eine Transformationsplatte (6) vorgelagert ist.

   6. Mikrowellenbehandlungsgerät nach Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen schwenkbaren Deckel (11) zum Abschluss des Arbeitsraumes (5), welcher Deckl (11) mit einem im Steuerstromkreis des Gerätes liegenden Kontaktorgan (9) wirkverbunden ist. 7. Mikrowellenbehandlungsgerät nach Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen Metallfühler (12), welcher über NTC-Widerstände (13, 14) mit einem Temperaturanzeigeinstrument (16) zur Messung der zu erwärmenden Flüssigkeit verbunden ist.

   B. Mikrowellenbehandlungsgerät nach Patentan spruch, gekennzeichnet durch eine Regelautomatik (15) zum Abschalten des Gerätes bei Erreichen einer voreinstellbaren Flüssigkeitstemperatur und selbst tätiger Wiedereinschaltung bei Unterschreitung des eingestellten Wertes.