DE1498307A1 - UEberwachungseinrichtung fuer die Zufuehrung bestimmter Mengen einer Substanz - Google Patents

Description

Corbln-Farnsworth, Inc., Palo Alto, Kalif. (V.St.A.).

Überwachungseinrichtung für die Zuführung bestimmter Mengen

einer Substanz.

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der U.S.A.-Anmeldung Serial No. 362,832 vom 27. April 1964 in Anspruch genommen·

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Kontrolle und überwachung der tropfenweisen Zuführung einer Flüssigkeit oder einer sonstigen, in getrennten Inkrementen, d.h. stufen- oder schrittweise abgegebenen Substanz. Die neue Einrichtung ist besonders vorteilhaft zur Aufrechterhaltung einer genauen überwachung des intravenösen tropfenweisen EinfÜhrens einer flüssigen Substanz in einen menschlichen Körper.

Beim intravenösen Einführen von Flüssigkeiten (Infusion) in den Körper eines Patienten ist es unter gewissen Umständen besonders wichtig, Vorsorge dagegen zu treffen, dass die Einführung rascher als beabsichtigt vor sich geht. In manchen Fällen ist anzunehmen, dass dem Patienten durch eine zu rasche Infusion mehr Schaden zugefügt wird, als wenn beispielsweise

wegen besonderer Umstände die Infusion vorzeitig abgebrochen wird.

Zweck der Erfindung ist es hauptsächlich, eine verbesserte Einrichtung für die überwachung der schrittweisen Zuführung eins· Substanz zu schaffen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein System zu schaffen, das eine Gewähr gegen zu rasches Zuführen einer Flüssigkeit gegenüber einer vorgewählten Zuführungsgeschwindigkeit bietet. .■

Weiterhin soll durch die Erfindung ein System für eine tropfenweise Zuführung geschaffen werden, das die Zahl der Tropfen pro Minute einer intravenös einem Patienten zuzuführenden Flüssigkeit einleitet und genau steuert, und das sich von selbst ausschaltet, wenn die Tropfgeschwindigkeit von dem gewünschten Mass abweicht.

Ferner soll bei dem neuen System eine Möglichkeit geschaffen werden, durch die die intravenöse Infusion einer Flüssigkeit im Falle verschiedener unvorhergesehener Möglichkeiten, wie z.B. Energieausfall usw., sofort beendet wird, so dass das System praktisch versagersicher ist.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

In Fig. 1 ist ein Blockschema eines- Zuführung»- und Überwachungssystems gemäss der Erfindung·

Die Fig. 2 und 3 geben gemeinsam betrachtet ein Schaltbild einer Ausführungsform gemäss der Erfindung im Betriebe mit Angabe von Werten und

und Bezeichnungen der Schaltungsbestandteile wieder.

Die nachstehend näher zu beschreibende Apparatur enthält eine Einrichtung, die dazu dient, eine Substanz in getrennten Inkrementen für die Abgabe bereitzustellen, sowie eine Einrichtung, die dazu dient, eine beabsichtigte Geschwindigkeit der schrittweisen Abgabe zu bestimmen. Ferner ist eine Einrichtung vorgesehen, die zum Abfühlen jedes abzugebenden Substanz inkreme nt s dient, um auf diese Weise die tatsächliche Abgabegeschwindigkeit zu bestimmen. Jede Unstimmigkeit zwischen der gewählten und der tatsächlichen Abgabegeschwindigkeit wird festgestellt und zur Bildung eines Signals verwendet, das die Zuführungseinrichtung steuert, um die weitere Abgabe von Substanzinkrementen zu sperren und auf diese Weise das Vorhandensein einer solchen Unstimmigkeit deutlich zu machen*

Im Zusammenhang mit der intravenösen Infusion ist allgemein ein Absperrorgan vorgesehen, welches die Abgabe der Flüssigkeit steuert. Ferner sind Einrichtungen zum Bestimmen einer vorgewählten Tropfgeschwindigkeit und zum Abfühlen Jedes abgegebenen Tropfens vorgesehen, um auf diese Weise die tatsächliche Tropfgeschwindigkeit zu bestimmen. Schliesslich sind Einrichtungen vorhanden, die zum Feststellen einer Unstimmigkeit ,zwischen der tatsächlichen und cte.Jf gewählten Geschwindigkeit, sowie zum Unwirksammachen: des^Absperrorgans in Abhängigkeit hiervon dienen, um eine weitere Abgabe von Flüssigkeit zu unterblinden« :,

Bei der Ausbildung der vorstehend beschriebenen allge-

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meinen Anordnung wurde ein Absperrorgan verwendet, das in einem bestimmten Zustand einen Flüssigkeitstropfen der abzugebenden Flüssigkeit durchlässt und in einem anderen Zustand die Abgabe der Flüssigkeit sperrt. Ein erster Impulsgenerator ,dient zur.Bildung einer Reihe von Impulsen mit wählbarer Geschwindigkeit, welche der beabsichtigten "'-. Abgabegeschwindigkeit der Flüssigkeitstropfen entspricht. Ein zweiter Impulsgenerator dient zum Abtasten jedes abgegebenen Flüssigkeitstropfens und zur Erzeugung eines Impulses in Abhängigkeit von der Abtastung jedes Tropfens.

Zwei bistabile Schaltvorrichtungen, z.B. gebräuchliche Flip-Flop-Anordnungen, sind, miteinander so verbunden, dass sie auf die von den beiden Impulsgeneratoren erzeugten Impulse ansprechen. Jede dieser bistabilen Schaltvorrichtungen wird abwechselnd zwischen zwei Zuständen hin- und hergeschaltet, indem sie abwechselnd einen Impuls aus dem einen und aus dem anderen Impulsgenerator empfängt, wodurch beide miteinander in Phase gehalten werden. Wird jedoch die abwechselnde Anlegung von Impulsen an die beiden Schaltvorrichtungen unterbrochen, so dass nacheinander Impulse aus jeweils nur einem der Impulsgeneratoren an die beiden Schaltvorrichtungen gelangen, so wird diese Veränderung festgestellt. Es sind Einrichtungen vorgesehen, die dazu dienen, eine Veränderung der vorbestimmten Phasenbeziehung der bistabilen Schaltvorrichtungen abzutasten und das Absperrorgan so zu steuern, dass dann die Abgabe der Flüssigkeit beendet wird. Das Vorhandensein einer Änderung der Phasenbeziehung der Arbeitswelse

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beider Sjehaltvorr'leiitungen :wird -auf diese -Welse registriert-. ·

Im einzelnen enthält; das.---In Figi 1 dargestellte Scn^lt-" schema eine .ZufüiirTingsaiririehtung IG-, die zum' intravenösen Zuführen einer Reihe getrennter Tropfen einer Flüssigkeit' 11 aus einem Behälter 12 in den Arm-eines* Patienten dient (Intravenöse Infusion)." Die Zufuhrungs- oder Infusiöhseinrlehtung 10 enthält^ wie schematisch gezeigt, eine Tröpföffnung Ik₉ die so angeordnet ist» dass^-die-T^opfel;' aus^'"'"" ^r'" dem BehältBir 12 in eine Tropfkammer 1-3 gelangen. Eine -daran angebrachte Tropfenäbtastvorrichtung enthält eine" Lichtquelle 15, von der ein Lichtstrahl durch eine Öffnung 16"gerichtet wird, und auf der anderen Seite der Tropfkammer eine fotoelektrische Zelle 17» Die Zelle 17 dient dazu," jedesmal, wenn der Strahl durch einen Tropfen 19 unterbrochen wird, ein Signal an der Leitung 18 zu erzeugen. Die Tropfen 19 durchlaufen' einen Schlauch 21-zwecks Infusion über eine Hohlnadel 23 In den Arm des Patienten. *- "-

.Ferner ist ein elektromagnetisches Absperrorgan zum Steuern des Durchgangs der Tropfen durch den Schlauch 21 vorgesehen. Ein Sperrglied 24 arbeitet in der Weise, dass es in seinem einen Zustand einen Flüssigkeitstropfen durch den ■ Schlauch 21 durchlässt-_t und' in- einem zweiten Zustand den tropfenweisen Durchgang sperrt» Ein Elektromagnet 25 ist so angeordnet, dass, wenn er erregt ist_s das"Sperrglied 24"ent- gegen dem Druck einer Feder 26-zurückgezogen wirdi⁵*Bei Entregung des Elektromagneten 25 drückt 'die Feder 26 das'' Glied 24 gegen den.Schlauch 2Ij= dadurch wird dieser zwischen dem *

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freien Ende' des Gliedes ^!2^-und einem-festen^B-aütell·^- e5^^·;.'■ des Elektromagnetgestells zusammengedrüe-kt~;'- -~ ^' »-'-■- <:ΐ. vai^;·. ■

Die tat sächliche TropfgescnWindigkeifr d-er wird durch-die Fotozelle^ -17 äb-getastet* Me wirkt als ImpülsgeiieFator ,^;: der· -einen 3 =ewells·? 'ei*iem^: Tropfen «Hjt^pipecWemSeii· Impuls" MIiBt,- f ^ _t—-^] ^^·ϊ"·; ^

Ferner 1st noich ein zWelt^r^aM^pfuasgenerator ^or-ge&eherf^r" der "zur -Be sflfflnnihg 3er 'gewüfns^^crifceri-ode¥~ gewählten ^ T-r op E^-- - -geschwindigkelt· -dlent'.^'Der ^;l?rbprge^rs^h%3'nd'-igke"itsge«e^^ or- * ist als 3OTpulsgeherat"ör^: ^ - -

an des sen Ausgang, elne^ -Relhe"" ^oifs^li^u^sen^^auff-triEtt,- iiieiLche^ - ^; der gewählten hei*Mus4;elle'nü«ns^öp$^sc^Windi^keJÖf entisiSre-"·^ chen. Die Fireqtiehz dieser ySlpiilsei'Karin ^:ih' einem Witen·"·- -- .-" Bereich wlllkürlieV geänHer't' weröert/ z'.B. von 5 tolöl^ö^ --"' Tropf en pro* Minute ode'r ährilieh ν Ein-so^leiier -ImpuTMHenerlat or"--kann leicht^mlt'bekannten Mitteln -herge^stellt^ werdet, ^,B".--- als eine Kippsciiwingschaltung. - " - ^:*-^ ■=*·"■■■ -■- -"-^; "ΐ S¹UO;..

*Umet-viäige^:'Unstimmigkeiten' zwlscheH'der ^afesaoMicMeM'Si^ und der gewünschten Tropf geschwindigkeit zu überwachen ■■%!<£■·*? ©S festzustellen, ist-eine bistabile ^:Βό^αΜ^6¥ etwa der ^1IHa^φta>^rl·ebV^ί-F^lip·iFlop-Schaϊte^:r^I S^y Der Flip-Flop-Schalter 32 kann eine isekannt Ausbildung -habenY' Sein eitler -Eingang kann fif^ät *derⁿ£eitüiig^Y^'3 ^E'"^;i verbunden weiden, um den Flip-Flop-SchaItor einziusteilen; '-sein zweiter Eingang kann mit der LeIturig 3*l· verbunden ^;'-» ' ^^ werden, um ihn zurückzustelleri. 'Ein Flip-Flop^Schälter-ftät''-"- '* bekanntlich zwei stabile Zustände, die^: der^-relätiven '-'-■■'- ■'■-'ⁱ-^i}-"^-ⁱ'-..

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809813/0865 ^Jv"\f :Γ-

Spannungshöhe entsprechen, welche an den beiden Ausgangskanälen 35 und 36 auftreten kann, -

Eine zweite bistabile Schaltvorrichtung wie der Alarm-Flip-Flop-Schalter 37 ist in ähnlicher Weise wie der Hauptantriebs-Flip-Flop-Schalter 32 ausgebildet?"'jedoch mit dem Unterschied, dass daran nur ein einziger Eingang 38 vorgesehen ist. Die Eingangsleitung 38 dient zur Aufnahme der Ausgangsimpulse aus dem Tropfgeschwindigkeitsgenerator über die Leitung 39 und das in üblicher Weise ausgebildete OR-Tor 41, das so angeordnet ist, dass es ein Signal aus jeweils einer seiner beiden Eingangsleitungen 39 und 42 durchlässt. Der Alarm-Flip-Flop-Schalter 37, der nur einen Eingang aufweist, ist ein "Komplementär¹¹-Flip-Flop-Schalter gebräuchlicher Bauart, bei welchem die am Eingang 38 nacheinander empfangenen Impulse zum Umschalten von seinem einen Zustand in den anderen dienen. Der Zustand des Flip-Flop-Schalters 37 wird durch die Spännungshöhe oder ein anderes geeignetes Signal auf einem der beiden Ausgangskanäle 43, 44 angezeigt.

Der Tropfgeschwindigkeitsgeneratföf -3Ί¹·-dient; zur tropfenweisen Abgabe einer Flüssigkeit an den Patienten. Erscheint ein Impuls an der Ausgangsleitung 33 aus dem Tropfgeschwindigkeit s generator 31, so bringt der Flip-Flop-Schalter. 32 seinen Ausgangskanal 35 auf ein relativ hohes Potential. Der Kanal 35 betätigt bei dem "hohen" Zustand, einen Elektromagnet-Speisekreis 45, der einen Impuls an die Leitung 46 abgibt, um den Elektromagnet 25 zu erregen^ der durch einen

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Alarm-Trennrelaiskreis 47 überwacht wird. Solange der Elektromagnet 25 erregt ist, ist das Sperrglied 24 zurückgezogen, so dass es den Durchlass eines abzugebenden Tropfens durch den Schlauch 21 gestattet.

Durch die Entstehung eines Tropfens, wie er durch die Fotozelle 17 abgetastet wird, wird ein Signal gebildet, das durch eine gebräuchliche Verstärkereinheit 49 gefiltert und verstärkt wird. Dieses Tastsignal dient zur Rückstellung des Plip-Flop-Schalters 32 durch Bildung eines langen Impulses an dessen Eingang 34.

Das Signal aus der Fotozelle 47 wird über einen 150 msmonostabilen Einschussmult!vibrator 51 geleitet, um Rauschoder Fremdsignale daran zu hindern, den Flip-Flop-Schalter und den Alarm-Flip-Flop-Schalter 30 während einer längeren Zeitspanne, z.B. in der Grössenordnung von 150 ms nach dem Tropfen, zu erreichen und auf diese Weise einen Fehlalarm zu verhindern. Der Multivibrator 51 kann von einer bekannten Bauart sein, so dass zwei Arbeitszustände hergestellt werden können. Einer davon ist ein stabiler Zustand, während der andere unstabil ist und nach seiner Herstellung wieder aufgehoben wird, sobald eine vorbestimmte Zeitspanne im Anschluss an den stabilen Zustand verstrichen ist. Das Ausgangssignal des Multivibrators 51 tritt gleichzeitig an den Leitungen 34 und 42 auf.

Aus dem vorstehenden wird ersichtlich, dass eine vorbestimmte, Phasenbeziehung zwischen den bistabilen Zuständen der Flip-Flop-Schaltung 32 und des Alarm-Flip-Flop-Schalters

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37 hergestellt wird..

Im Betriebe wird, wenn der Tropfgeschwindigkeitsgenerator

31 ein Eingangsimpuls gleichzeitig für beide Flip-Flop-Schalter

32 und 37 bildet, jeweils ein stabiler Zustand beider hergestellt. Zur gleichen Zeit wird ein Tropfen abgegeben. Danach verursacht die Bildung jedes Tropfens die Erzeugung eines Impulses, so dass die Flip-Flop-Schalter 32 und 37 von ihrem vorhergehenden Zustand in ihren anderen stabilen Zustand übergehen. Solange die Impulswiederholungsfrequenz des Tropfgeschwindigkeitsgenerators 31 mit der tatsächlichen Tropfgeschwindigkeit im Einklang bleibt, bleibt der Flip-Flop-Schalter 32 in seiner vorbestimmten Phasenbeziehung zu dem Flip-Flop-Schalter 37.

Es ist nun eine Einrichtung vorgesehen, die dazu dient, eine Veränderung der Phasenbeziehung abzuffthlen und das Absperrorgan zu veranlassen, dass es die Zuführung von Flüssigkeit beendet.

Ein erses und ein zweites AND-Tor sind hierzu je mit den beiden Flip-Flop-Schaltern 32 und 37 verbunden. Der Flip-Flop-Schalter 32 und der Flip-Flop-Schalter 37 sind beide so angeordnet, dass sie miteinander in Phase arbeiten können. Somit springt das hohe Ausgangssignal aus dem Flip-Flop-Schalter 32 zwischen den Leitungen 35 und 36 hin und her, derart, dass es an der Leitung 35 zu der Zeit auftritt, wo die Leitung 43 sich auf hohem Potential befindet und keines, der AND-Tore eine damit zusammenfallende Anlegung der hohen Potentialzustände erfahren hat. Wenn anderersseits die Leitung

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36 sich durch den Rückstellimpuls für den Flip-Flop-Sohalter 32 auf hohem Potential befindet, ist auch die Leitung 44

auf hohem Potential. ·

Das erste und das zvelte AND-Tor dienen als Alarm-AND-Tor 52 für niedrige Geschwindigkeit und als Alarm-AND-Tor 53 für hohe Geschwindigkeit. Das Tor 52 wird über die Kanäle 36, 43 und das Tor 53 über die Kanäle 35, 44 gespeist. Die AND-Tare 52, 53 können eine solche bekannte Ausbildung haben, dass eine koinzidente Anlegung zweier Signale mit relativ hoher Spannung erforderlich ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen. Die Flip-Flop-Schalter 32, 37 sind zwar wirkungsmässig derart gekoppelt, dass sie in Phase miteinander zwischen zwei Zuständen hin- und hergeschaltet werden; sie sind aber nicht in Phase mit den AND-Toren 52, 53. Normalerweise wird also nur ein Signal mit hohem Spannungszustand an jedes der beiden AND-Tore 52, 53 gelegt. :

Jedesmal aber, wenn beide Eingänge zu dem einen oder zu dem anderen AND-Tor 52 bzw. 53 hohes Potential haben, empfängt ;_;. ein Kreis 54 zur Aufdeckung von Unstimmigkeiten ein Signal ^:/^v über das OR-Tor 56 aus dem einen oder anderen der Tore € — 52, 53, um ein Signal auf der Leitung 55 zu bilden. Dieses : Signal bringt den Kreis 47 in einen Zustand, ^:bei dem er eine Erregung des Elektromagneten 25 verhindert und dadurch ■ eine weitere Abgabe von Flüssigkeit durch den Schlauch 21 unterbindet. Der Kreis 5^ ist ein Flip-Flop-Schalter, so dass eine Ausschaltung seiner Steuerelektrode von Hand dazu dient, den Kreis, wie nachstehend beschrieben, zurückzustellen.

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So werden die hohen Ausgangspotentiale aus den Toren 52, 53 dem Kreis 54 über ein gewöhnliches OR-Tor 56 von der Art zugeführt, die geeignet ist, entweder das eine oder das andere zweier Signale durchzulassen. Angenommen, die tatsächliche Tropfgeschwindigkeit ist niedrig, so erzeugt der Tropfgeschwindigkeitsgenerator 31 zwei aufeinanderfolgende Impulse an den Ausgängen 39 und 33» bevor ein durch einen tatsächlichen Tropfen hervorgerufener Tropfimpuls entweder aus dem Flip-Flop-Schalter 32 oder dem Flip-Flop-Schalter empfangen wird. Das Ausgangssignal des Tropfgeschwindigkeitsgenerators 31 auf der Leitung 33 wird umso mehr unwirksam für das Schalten des Flip-Flop-Schalters 32, als der letztere von dem einen in den anderen Zustand schaltet, je nach Anlegung abwechselnder Impulse an die Eingänge 33 bzw. 34. Andererseits hat aber der Flip-Flop-Schalter 37 einen einzigen Eingang 38, und er ändert seinen stabilen Zustand in Abhängigkeit von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen, so dass das Signal mit hohem Potential an den Ausgangskanälen 43, 44 vom einen zum anderen Zustand umschaltet. So wird das Signal hohen Potentials des einen Flip-Flop-Schalters geschaltet, während dies bei dem anderen nicht geschieht. In diesem Falle kommt es zu einem gleichzeitigen Vorhandensein von Signalen hohen Potentials am AND-Tor' 52. Dementsprechend wird in jedem Falle der Kreis 44 in einen solchen Zustand gebracht, dass das elektromagnetische Absperrorgan wirksam gemacht und die Abgabe von Flüssigkeit beendet wird.

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Nach der Sperrung der Flüssigkeitszufuhr durch den Schlauch 21, wie sie durch jede Geschwindigkeitsunstimmigkeit verursacht wird, wird das System zurückgestellt, um eine richtige Phasenbeziehung zwischen den Flip-Flop-Schaltern 32 und 37 herbeizuführen upd den Kreis 54 zurückzustellen.

So sind Einrichtungen vorgesehen, durch die bei Betätigung des Alarm-Trennrelaiskreises 47 die Sehaltvorrichtungen 32 und 37 beide zurückgestellt werden, um ihren früheren Phasenzustand wieder herzustellen. Der Schalter 47 ist mit einer Ausgangsleitung 63 versehen, welche wirkungsmässig mit einem Rückstellkreis 62 verbunden ist, um diesen zu betätigen. Der Kreis 62 enthält zwei Ausgangsleitungen 64, 65, die dazu dienen, den Alarm-Flip-Flop-Schalter 37 und den Hauptantriebs-Flip-Flop-Schalter 32 zurückzustellen.

In den verschiedenen, oben erwähnten Blöcken gemäss •Fig. 1 können Sehaltungsanordnungen gebräuchlicher Art verwendet werden. In Fig. 2 und 3, die gemeinsam zu betrachten sind, ist eine bevorzugte Ausführungsform des Systems dargestellt.

Um die Erkennbarkeit der Übereinstimmung des Systems von Fig. 1 mit dem Schaltschema von Fig. 2 und 3 zu erleichtern, wurden strichpunktierte Hilfslinien in dem Schaltschema vorgesehen, die dessen einzelne Elemente umschliessen und in Übereinstimmung mit den Blöcken in Fig. 1 bezeichnet . sind.

So besteht z.B. der Verstärker- und Filterkreis 49 aus einem Transistor mit einer RC-Schaltung, gespeist aus der

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Fotozelle 17. Der monostabile Einschussmultivibrator 51 enthält zwei Transistoren vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp, wobei der Emitter des einen zwei in gleicher Richtung gepolte Dioden enthält.

Der Hauptantriebs-Flip-Flop-Schalter 32 enthält zwei Transistoren, wobei der Kollektor des einen an die Basiselektrode des anderen surückgekoppelt ist. Es werden getrennte Eingangssignale empfangen, tun die Anordnung hin- und herzuschalten wie bei dem bekannten Sceless-Jordan-Auslöser» So ist der Flip-Flop-Sehalter 32 mit einer Diodenkopplung versehen , um Impulse oder Schrittfunktionen über die Leitung 3% zu empfangen und dadurch zurückgestellt zu werden_a wobei diese Impulse der tatsächlichen Tropfgeschwindigkeit entsprechen! Der Plip-Flop-Sehaiter 32 wird durch Impulse oder Schrittfunkt ionen auf der Leitung 33 geschaltet, welche der gewünschten Tropfgeschwindigkeit entsprechen und von dem Impulsgenerator 31 gsfcllclet wordene

,Der Impulsgenerator- 31 enthält den Einfläelieiitransistor Cunijunction transistor),- bei welchem die Steuerelektrode mit einem ferblndyngspunkt zwischen einer Gruppe- von drei Transistoren "and einer relativ gössen Kapazität gekoppelt 1st ^ die aureh zwei parallele Kondensatoren gebildet wird* welche dazu dienen_s - ύίο !^spulgeschwindigkeit su bestimmen, wenn die Widerstände verändert werden _β -" " ■ " " ^;

Das OR-Tor *il enthält eine gebräuchliche Anordnung der beiden gezeigton Dioden, wobei ein Signal-auf der Leitung oder 42 an die Leitung 38 aus dem Verbindungspunkt zwischen

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den Dioden abgegeben wird. Der Alarm-Flip-Flop-Schalter 37 ist eine übliche Komplementär-Flip-Flop-Schaltung, bei der ein einziger Eingang eine Folge von Signalen empfängt. Jedes empfangene Signal dient dazu, die Anordnung aus dem einen stabilen Zustand in den anderen umzuschalten. Da somit die Signale über das OR-Tor 41 entweder aus dem Generator für die erwünschte oder aus dem für die tatsächliche Impulsgeschwindigkeit zu dem Flip-Flop-Schalter 37 geleitet werden, ohne dass zwischen der einen und der anderen, unterschieden werden kann, lässt sich sein Zustand mit Hilfe der AND-Tore 52, 53 mit dem des Flip-Flop-Schalters 32 vergleichen.

Die AND-Tore 52, 53 enthalten je swei in an sich bekannter Weise angeordnete Dioden»

Der Kreis 5H wird durch einen Flip-Flop-Kreis unter Verwendung zweier Transistoren dargestellt. Wird eine Unstimmigkeit in der Phasenbeziehung zwischen den Flip-Flop-Schaltern 32 und 37 abgefühlt, so dient der Ausgang aus dem Kreis 5H zuiii Ent regen einer normalerweise erregten Relaisspule ?4 in dem -Kreis "■ 4-7· Wenn die Spule 'Ik entregt ist, wird der Anker 71 durch Federkraft bewegt, urn die Elektromagnetspule 25 ass das Absperrglied-betätigenden Elektromagneten auszuschalten. Zur gleichen Zeit wird das Potential minus Vl an die Leitung 63 gelegt, so dass der Kreis 62 zurückgestellt wird, um bei3.3 Flip-Flop-Sehalter 32 und 37 zurückzustellen.

Dev Kreis 62 enthält die beiden in der normalerweise nicht·-leitenden-Richtung- gepolten Dioden. Eine Bewegung des Ankers 71 dient dazu, sie- in den leitenden Zustand

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vorzuspannen, um einen Rückstellimpuls auf die Basis- oder Steuerelektroden der einen Seite Jedes Flip-Flop-Sehalters 32, 37 zu übertragen. Auf diese Weise wird eine anfänglich vorbestimmte ^ttRückstell"-Phasenbeziehung hergestellt.

Der Kreis 45 ist eine 2enerdiode, die durch die Diode 72 mit dem Flip-Flop-Schalter 32 gekoppelt ist. Sie enthält einen üblichen zweistufigen Transistorverstärker, bei welchem der Kollektor der zweiten Stufe direkt mit der Elektromagnetspule 25 gekoppelt ist.

Ein handbetätigter Schalter 73 dient, wenn er in die ^IIAus^tI-Stellung gebracht wird, zum Entregen der Haltewicklung 74. Eine andere Stellung des Sehalters 73 dient dazu, es zu ermöglichen, dass der Impulsgenerator 31 den Beginn der Tropfenabgabe gestattet, während das System eingestellt wird und bevor der die Tropfenunterbindung steuernde Teil der Schaltung in Tätigkeit tritt.

Eine Schaltung mit den hler angegebenen Bauelementen und Spannungswerten wurde mit Erfolg erprobt.

Somit wurde durch die Erfindung ein neuartiges und verbessertes System für die Steuerung und überwachung einer tropfen- oder schrittweisen Abgabe einer Substanz geschaffen· Die Tropfen werden durch die Schwerkraft mit einer genauen Geschwindigkeit, die durch einen Impulsgenerator gewährleistet wird, weitergeleitet, so dass eine bestimmte, wählbare Zuflussgeschwindigkeit eingehalten werden kann. Weicht die Geschwindigkeit von ihrem gewählten Wert ab, so macht das System diese Unstimmigkeit durch ein sichtbares

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Signal erkennbar und sperrt sich ausserdem ab. Das System ist besonders sicher gegen Störungen, da beispielsweise, wenn die Energie ausfällt, der Schlauch für eine intravenöse Zuführung von Tropfen unmittelbar durch Abklemmen geschlossen wird.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Ι«, überwachungseinrichtung, für die schrittweise

   Ibgafe® ©fler giifüisrung bestimmter Mengen einer Substanz in gßtvewiten Tnfcpermnten (Teilmengen}^ gekennzeichnet änreh.

   öle l©Hfeiaafei©£. einer¹· Einrichtung sur Bestimmung der Sollge sehwlsj&igfeslft für öle Abgabe der Substanzinkremente eines» Sls^lelifcisrig gum Abtasten jedes abgegebenen und zap Besfclsssiüig des^ tatsäshliehen oder Ist°Äbgabegesetiwin digkeit sit sis-ay Einrichtung zum Feststellen" und gWF Auf«= deckung sioer uasfeimrolglceit (üngle5,ehlieit)" .¥©n Ist« 'unü Soll-

   2_e iflier-'.'&elmngseinrichtung nach Anspruch' I₀ a2eIeliE'ät_:. €ass die Einrichtung zuai Feststellen wiü' zur &iif«5seEii«ig -siner Unstimmigkeit dazu dient₃ bei ihrsra ÄnspreefesK u.is Abgäbeeinrichtung zu speri'enä, s-o dass eine

   Ziifuliruag der Substansinkremente unterbleibt ₀ ' . 3o "•ib3'"-.:.5₁öhungseinrichtung nach AnspFuefe 1 öder 2_D Mgei'JiKi-Jt äurch die Ausbildung sur tropfen^eisen abgabe

   M-F.BtgiZuit₀ wobei diese Abgabeeinric^tting <SjM ale Abgabe ο^:ΐβ2- UnΐVerleitung der Ti'opfeo steim

   ^o ■ .i.^rs--3htung nach einem'der Mspraehe 1 bis 'ddurüi: ■-■■?'?-.r.;?-^i-'hnet % dass öle Einr-:? ?h"l'unp;·;^ gur

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   bzw» Tropfen dienen_fl dass zwei bistabile Schaltvorricli- tungen in solcher Anordnung vorgesehen sind_s dass sie die erzeugten Impulse der beiden geschwindigkeit sbestinanender. Einrichtungen empfangen und darauf ansprechen, um den Zusta der eelden SchaltvoE»richtungsn zu ändern und diese EustäaSe bei einer- vorbestimmten Phasenbeziehung aufrecht erhalten;, unc <2ass dis etwaige Unstimmigkeiten zwischen den beiden Ge seil ti Inc I glas it en feststellende Einrichtung Mit'cel ®nt!i£lt_t weli.is dasi; dienen₀ eins Änderung der PhasenbszlehuRg feel.·-

   5a Einsieht "äug naafe Ansp^ussh ^_D iadurch gekemiseicl:.:*.---' aacs äie eins bistabil'? Sehalt^oppißfeiinig an ihrem Ein^";:;;; rvTäSi £.::sci::ilüS3i aufXTSiSt₅ ä:,3· zum Erap?atigsn von ImpulsGH aas is!! fc-SL-.den gGSiht'incliglC'sitsbestifrjL-sriden EinrichtUiigGS alt: .\~n, esse eis 3^ϊ^:ϊ bistabile Sehaltvoi?rieht;mg επ ;.":::"ΐ^ Ζίηΐκ.Γί,ν nur einsr. Anschluss arf'⁷-'si3t_c dsr 2&ζ\λ die,:'-. lc:;:r"l,;?3 dus ':=■.-? icle η geschwindigkeit Soest immender· Einrio.'v^'-".'.;._:: L-j 'J-: ■; iir^fii r, i".=.Ai.i class die she Agί^:ι:η1^η βΐ:;ώΐ- Xnc'enui;^; ':■■": 1^:.^ί. - ;τ...ν :- ^;"-;;'.·τ ι: \:a% dlevi'STii^ Sinriihtuiig von sinev- solchen

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   zu schalten.

   7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede bistabile Schaltvorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals dient, das einem ihrer beiden stabilen Zustände entspricht, dass die Abgabeeinriehtung so angeordnet ist, dass sie in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal aus der ersten der beiden Schaltvorrichtungen ein Inkrement bzw. einen Tropfen der Substanz abgibt, dass die Einrichtung zum Abfühlen einer Änderung der Phasenbeziehung zwei AND-Tore aufweist und jede der beiden Schaltvorrichtungen zwei Ausgangskanäle besitzt, die an je ein AND-Tor so angeschlossen sind, dass das Ausgangssignal jeder Schaltvorrichtung abwechselnd auf das eine oder das andere AND-Tor übertragen wird, und dass Jedes AND-Tor so angeordnet ist, dass es die Einrichtung zur Peststellung einer Unstimmigkeit bei gleichzeitigem Empfang von Aussgangssignalen aus beiden Schaltvorrichtungen betätigt.

   8. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsbestimmung über die eine Schaltvorrichtung so angeschlossen ist, dass sie die Abgabeeinrichtung in die Lage versetzen kann, Inkremente beim Tropfen in Abhängigkeit von den Impulsen aus der die Sollgeschwindigkeit bestimmenden Einrichtung abzugeben.

   9· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden bistabilen Schaltvorrichtungen so angeordnet sind, dass sie bei abwechselndem Empfang von Impulsen aus

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   jeweils einer der geschwindigkeitsbestimmenden Einrichtungen zwischen zwei stabilen Zustiänden hin- und hergeschaltet werden, um Phasengleichheit aufrecht zu erhalten, dass jede dieser Schaltvorrichtungen zwei Ausgangskanäle besitzt» um ein gegebenes Signal je' nach dem Zustand der ihnen zugeordneten Schaltvorrichtungen auf dem einen oder anderen Kanal weiterzuleiten, dass der eine Ausgangskanal aus der einen Schaltvorrichtung so angeschlossen ist, dass er die Abgabeeinrichtung in die Lage versetzen kann, die Flüssigkeit oder sonstige Substanz für die Abgabe weiterzuleiten,¹ dass zwei AND-Tore vorgesehen sind, von denen jedes mit beiden Schaltvorrichtungen verbunden.ist, um normalerweise das gegebene Signal aus nur einer der beiden Schaltvorrichtungen zu empfangen, und dass Mittel vorgesehen sind, um das Zusammenfallen des Empfangs zweier gegebener Signale an jedem AND-Tor zu registrieren und dadurch eine Änderung der Phasenbeziehung der beiden Schaltvorrichtungen anzu- . zeigen.

   Io· Einrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die letztgenannte Einrichtung dazu dient, die Abgabeeinrichtung derart zu steuern, dass die Substanz- bzw. Tropfenabgabe beendet wird.

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