DE1541363A1 - Dosiergeraet fuer Infusionseinrichtungen - Google Patents

Description

• Dosiergerät für Infusionseinrichtungen Die vorliegen@ Erfindung betrifft ein Dosiergerät für Infusionseinrichtungen.
• Bei der von der modernen Medizin verhältnismässig häufig angewendeten intravenösen Infusion, welche der tropfenweisen Einführung von Medikamenten oder Nähr-und Ersatzflüssigkeiten in das Blut dient, spielt die genaue Dosierbarkeit dieser Wirkstoffe ein entscheidende Rolle. So ist z.B. bei Verwendung von Medikamenten mit einer stark blutdrucksteigernden Wirkung nicht nur die Aufrechterhaltung einer konstanten Tropffrequens, sondern auch die Möglichkeit der raschen Frequenzänderung von grosser Bedeutung. Die bei der intravenösen Infusion angewendeten Dosen müssen eventuelle auftretenden Blutdruckschwankungen rasch angepasst werden können; susserdem mues die einmal eingestellte Dosierung konstant bleiben, damit sowohl Blutdrucksenkungen als auch Blutdruckspitzen vermieden werden.
• Bei einen bekannten, allgemein verwendeten Infusionsgerät wird die Tropffrequens mittels eines von Hand bedienbaren Quetschhahnes. reguliert. Dabei wird die durch Verdrehen einer Regulierschraube eingestellte Tropffrequenz an einem mit einem Bchauglas verschenen Tropfrohr unter gleichzeitiger Zeitmeasung abgelesen und so oft korrigiert, bis die gewünschte Tropfensahl annähernd erreicht ist. Da d.r gesamte Versteliweg der Regulierschraube dabei nur wenige Millimeter beträgt, weist die mit dem Quetschhahn eingestellte Tropff@equenz eine verhältnismässig grosse Ungenauigkeit auf. Die Dosierung mit dem Quetachhahn ist eomit mühsam, zeitr@übend und ungenau und erfordert zudem eine laufende Kontrolle.
• Durch die vorliegende Erfindung werden all diese Mängel behoben, indem man äusserst einfach bedienbares und genau arbeitendes, jede einmals eingestellte Tropfenfrequenz beliebig lange beibehaltendes Dosiergerät geschaffen wird. Dieses Gerät kennzeichnet sich dadurch, dass der zur Dosierung eines Mediums verwendete Mechanismus mit einem Elektromagneten gekoppelt ist, dessen Anker unter dem Einfluss eines mit dem Magneten elektrisch verbundenen Impulsgebers eine periodische Bewegung ausführt.
• Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Dosiergerätes für Infusionseinrichtunges veranschaulicht.
• Abb. 1 ist eine schematische Zusammenstellung der wesentlichen, zu einem Dosiergerät gehörenden Teile, Abb. 2 ist ein vergrösserter Ausschnitt aus Abb. 1, Abb. 3 zeigt im Querschnitt die zum Zusammenpressendes Schlauches dienende Vorrichtung, Abb. 4 zeigt dieselbe Vorrichtung bei ge-Öffnetem Schlauch, und Abb. 5 zeigt dieselbe Vorrichtung mit abge nommener Druckschraube.
• Bei dem Dosiergerät nach Abb. 1 ist ein Synchronmotor 1 durch Leitungen 2 und 3 an ein Wechselstromnetz angeschlossen. Ueber Zahnräder 4 UM 5 treibt er eine Nockenscheibe 6 mit acht durch Striche am Umfang der Scheibe angedeuteten Nocken mit einer Umdrehung pro Minute an.
• Ein mit seinen freien Ende 7 auf der lockenscheibe 6 gleitender Federbandhebel wird von Jedes der acht Nocken bei einer Umdrehung der Nockenscheibe 6 einmal angehoben und wieder fallengelassen. Ueber 8chalterkontakte 9 und 10 wird daher der durch einen Elektromagneten 11 geführte Strom bei Jeder Umdrehung der Nockenscheibe 6 achtmal geschlossen und wieder geöffnet.
• Solange die Kontakte 9 und 10 geschlossen sind, und ein Strom durch die Wicklung des Elektromagneten 11 fliesst, wird der um einen Bolsen 13 schwenkbare Anker 12 des Elektromagneten 11 entgegen der Kraft einer u Ende 17 des Ankers angreifenden Druckfeder 14 durch magnetische Kräfte in die in Abb. 1 und 4 gezeichnete Stellung gesogen, bei der das Gerät fUr den Durchtritt der Tropfflüssigkeit freigegeben ist.
• Vor der Inbetriebnahme des Geräts muss es jedoch auf einen tropfenden Durchgang der Infusionsflüszigkeit eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist eine in Abb. 3 bis 5 gezeichnete Einstellkammer vorgeschen, der die Flüssigkeit aus einem Behälter 30 durch ein Tropfrohr 22 und eine Tropfkugel 23 zufliesst. In dieser Kammer ist ein Gummischlauch 18 zwischen zwei Schienen 25 und 26 hindurchgefhrt, dessen Durchtri@ttsöffnung durch ein vermittels einer in einem Tragrahmen 28 verschraubbaren Schraube 20 verstellbares Druckstück 21 veränderbar ist.
• Der Rahmen 28 ist in der Einstellkammer durch eine Klemmschraube 29 fixiert. Durch Verstellen des Druckstücks 21 kann, wie aus Abb. 4 und 5 ersichtlich ist, der Durchtrittsquerschnitt der tropfflüssigkeit im Schlauch 18 so eingeengt werden, dass aie nur tropfenweise durch die Engstelle hindurchtreten kann.
• Die genaue Einstellung einer bestimmten Tropfenzahl pro Minute wird durch Kombination der Tropfeneinstellvorrichtung mit ein durch den Elektromagneten 11 betätigten, auf den Schlauch 18 wirkenden Sperrglied 16 bewirkt, dessen Schaltzahl durch die Nockenscheibe 6 testgelegt ist. Dts Sperrglied 16 besteht aus einem, in einer Führung 15 der Einstellkammer beweglichen Klemmplättchen, dessen Kante 19 in der in Fig. 1 und 4 gezeichneten Stellung von dem Schlauch 18 abgehoben ist. Dadurch ist der Schlauch für den Durchtritt der Tropfflüssigkeit freigegeben.
• Wird Jedoch der durch die Elektromagnetwicklung fliessende Stromdurch Oeffnen der Kontakte 9 und 10 unterbrochen, so wird der Anker 12 duch die Feder 14 von den Eisenkern des Magneten weggedrückt und dadurch die Kante 19 des Klemmplättchens 16 in die in Abb. 3 gezeichnete Stellung bewegt, in welcher der Durchtritt der Flüssigkeit durch den Schlauch vollständig gesperrt ist. Erst bei erneutem Schliessen der Kontakte 9 und 10 wird der Magnetanker 12 wieder' angezogen, die Plättchenkante 19 vom Schlauch 18 abgehoben und der 8chlauch 18 für den Durchtritt eines weiteren Tropfens der Infusionsflüssigkeit freigegeben. Dieses Spiel wiederholt sich bei Jeder Umdrehung der Scheibe 6 achtmal. Durch Auswechseln gegen eine andere Scheibe mit grösserer oder kleinerer Nockensahl kann die Tropfenzahl pro Minute in weiten Grenzen verändert werden.
• Der Impulsgeber kann anstelle der Nockenzcheibe 6 auch mit einer kontinuierlich rotierenden Walze ausgerüstet werden, auf deren zylindrischer Mantelfläche eine Mehrzahl von ringförmig angeordneten Steuernockansätzen angebracht ist. Die Jeweils einen Steuersatz bildenden Nocken zind dabei konzentrisch zur Symmetrieachse der Steuerwalze in einer gemeinsamen, auf diezer Symmetrieachse senkrecht stehenden Ebene angeordnet. Die Zahl der einen Steuorsatz bildenden locken kann dabei nach Belieben abgestuft sein. Die dazugehörige Abtastvorrichtung, bestehend aus einem Mikrosteuerschalter, ist parallel zur Jockenwalze verschiebbar angeordnet UM kann, durch AND-derung ihrer Stellung, jeweils auf die gewünschte Impulszahl eingestellt werden. Diese Anordnung entspricht im Prinzip zwar der Nockenzcheibe, hat aber den Vorteil, dass sie nicht aus Einzelteilen bestcht, die ausgetauscht werden müszen und dass die eingestellte Tropfenzahl an einer Skala angezeigt wird.
• Es ist ferner möglich, einen photoelektrisch arbeitenden Impulsgeber zu verwenden, welcher eine Lichtquelle, ein Photoelement, einen Photowiderstand und einen kontinuierlich rotierenden Zylinder aufweist. Der Z-ylinder besitzt an seinem Mantel ringartig in Reihen angeordnete Löcher, deren Zahl von Reihe zu Reihe um beispielsweise 1 Loch steigt. Die Lichtquelle und der Photowiderstand sind an einer Einstellvorrichtung angebracht, die parallel zur Zylinderachse verschiebbar angeordnet ist. Die Lichtquelle befindet sich dabei ausserhalb und der Photowideratand innerhalb des Zylinders.
• Wird nun die Einstellvorrichtung auf die gewünschte I-pulszahl eingestellt, so zerlegt die Lochreihe des rotierenden Zylinders den Lichtstrahl der Lichtquelle in Lichtimpulse, die auf den Photowiderstand fallen und von diesem in Stromimpulse ungewandelt werden. Die Stromimpulse werden titer ein Relais verstärkt und den Tropfmechanismus zugeführt.
• Bei dem nachfolgend beschriebenen Impulsgeber wird die Ei-genschaft der magnetischen Induktion als Mittel zur Erzeugung elektrischer Impulse ausgewertet, ähnlich wie dies beim Magnettonverfahren geschieht.
• Bei dieses Impulsgeber werden die Impulse durch magnetische Markierungen erzeugt, die auf der Oberfläche eines Kunststoffzylinders so angeordnet sind, dass jede Impulszahl (von 1 - 40) ringartig auf dem Zylindermantel gleichmässig verteilt für sich jeweils eine Spur bildet, auf die der parallel zur Zylinderachse verschiebbar angeordnete Magnetkopf einzeln eingestellt werden kann. Die mit den magnetischen Markierungen bel gte Spur des rotierenden Zylinders läuft dicht vor den Polen des Nagnetkopfes ab, dessen Wicklung über einen Verstärker (Relais) mit dem Arbeits-Elektromagneten der Infusionseinrichtung verbunden ist.
• Wird der Magnetkopf beispielsweise auf die Spur 10 eingestellt, so erzeugen die 10 magnetischen Markierungen beim Vorbeigleiten des rotierenden Zylinders im Magnetkopf Induktionsstösse, durch die der Arbeits-Elektromagnet der Infusionseinrichtung 10 mal in der Minute betätigt wird. Ebenso kann der Magnetkopf auf die Spur einer anderen Impulszahl von 1 - 40 umgestellt werden.

Claims (6)

1. P a @ e n @ a n s p r ü c h e 1) Dosiergerät für Infusionseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Dosierung eines Mediums verwendete Mechanismus mit einem Elektromagneten gekoppelt iat, dessen Anker unter dem Einfluss eines mit dem Magneten elektrisch verbundenen Impuls gebers eine pariodische Bewegung ausführt.
2. 2) Dosiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dazs der zur Dosierung des Mediums dienende Mechanismus zwei Klemmorgane aufweist, die auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des zur Führung des su dosierenden Mediums dienenden Schlauches angeordnet sind und deren Bewegungzrichtung auf der Längsachse des Schlauches mindestens annähernd senkrecht steht, wobei das eine dir beiden Org- ein aLt den Anker des Elektromagneten in Wirkungsverbindung stehendes Klemmplättchen, das andere Organ eine von Rand verstellbare Druckschraube ist.
3. 3) Dosiergerät nach eines der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Impulsgeber eine kontinuierlich rotierende Nockenscheibe aufweist, deren peripherioch angeordnete Nocken einen in den Stromkreis des Elektromagneten eingeschalteten Unterbrchungsmechanismus betätigen.
4. 4) Dosiergerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte 1*-pulsgeber eine kontinuierlich rotierende Walze aufweist, auf deren zylindrischer Mantelfläche eine Mehrzahl von Steuernockensätzen angebracht ist, wobei die Nockenzahlen dieser Steuernockensätze Je nach den Erfordernissen abgestuft sind und die einen Steuersats bildenden Hocken von zentrisch zur Symmetrieachse der Steuerwalze in einer gemeinsamen, auf dieser Symmetrieachse senkrecht stehenden Ebone angeordnet aind und als Abtastvorrichtung ein parallel zur Längsachse der Nockenwalze verschiebbar angeordnetor Mikro-Steuerachalter bekannten Bauart verwendet ist.
5. 5) Dosiergerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Impulsgeber eine Lichtquelle, ein Photoelement, einen Photowideratand und ein kontinuierlich rotierendes, mit lichtdurchlässigen Oeffnungen versehenes Organ aufweist, wobei diese Steuerelemente so angeordnet sind, dass der.von der Lichtquelle ausgehende Lichtstrahl durch das rotierende Organ in Lichtimpulse geteilt wird, welche auf den Photowiderstand fallen und von diesen in Form von Stromimpulson über einen Verstärker den Elektromagneten zugeführt werden.
6. 6) Dosiergerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeber einen mit magnetischen Markierungen versehenen drehbaren Zylinder und einen parallel nur Zylinderachse verschiebbar angeordneten Magnetkopf aufweist, wobei die genannten Markierungen in Form konzentrischer Ringe auf dem Zylindermantel aufgebracht und die Pole des Magnetkopfes auf einen beliebigen dieser Ringe ausrichtbar sind.