DE2415528A1

DE2415528A1 - DEVICE FOR DETERMINING AND DISPLAYING THE PRESSURE AND VOLUME OF LIQUIDS

Info

Publication number: DE2415528A1
Application number: DE2415528A
Authority: DE
Inventors: Gary Wallace Hammond; Donald Richard Ingenito; Gunnar Eric Valmet
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1974-03-30
Publication date: 1974-10-24
Also published as: FR2238918A1; IT1004078B; US3907504A; GB1460116A; CA1006709A; NL7402161A

Description

Gerät zum Ermitteln und Anzeigen des Druckes und Volumens von FlüssigkeitenDevice for determining and displaying the pressure and volume of liquids

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Apparatur zum Ermitteln bzw. Wahrnehmen und Anzeigen bzw. Signalisieren von Änderungen des Druckes und Volumens von Flüssigkeiten, die durch diese Apparatur hindurchströmen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Apparatur, die die Menge der Flüssigkeit in einem Reservoir ermitteln kann, z. B. die einer Flüssigkeit, die in einem außerhalb des Körpers befindlichen Flüssigkeitskreislauf verwendet wird, und unter Verwendung dieses Signals die Geschwindigkeit einer Pumpe in dem Kreislauf steuert (moduliert).The present invention relates to an apparatus for detecting or perceiving and displaying or signaling changes the pressure and volume of liquids flowing through this apparatus. In particular, this relates to Invention an apparatus that can determine the amount of liquid in a reservoir, e.g. B. that of a liquid in a fluid circuit outside the body is used, and using this signal, the velocity controls (modulates) a pump in the circuit.

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_ ρ —_ ρ -

Es sind verschiedene Sensoren bekannt, welche die Menge einer Flüssigkeit in einem Reservoir anzeigen können, das in einem außerhalb des Körpers befindlichen Kreislauf verwendet wird, ind. die dieses Signal zum Steuern der Geschwindigkeit einer Pumpe in dem Kreislauf verwenden. Wenn der Kreislauf z. B. dazu verwendet wird, Blut zu oxygenieren bzw. mit Sauerstoff anzureichern, dann arbeiten solche Sensor-Steuergeräte meist automatisch und vereinfachen die Aufgabe der die Perfusion vornehmenden Bedienungsperson beträchtlich. Auf diese Weise wird z. B. ein Zweipumpenkreislauf, wie er im allgemeinen für Membranlungen benötigt wird, zu der betriebsmäßigen Einfachheit eines Einpumpenkreislaufes reduziert, indem man eine, automatisch gesteuerte arterielle Pumpe hat. Ein solches automatisch die Pumpengeschwindigkeit kontrollierendes Gerät kann auch dazu verwendet werden, ein venöses Reservoir zu überwachen, das durch eine unter dem Einfluß der Schwerkraft von dem Patienten her erfolgende Drainage gefüllt wird, und so die venöse Pumpe'steuern.There are various sensors known that the amount of a View fluid in a reservoir used in an external circuit ind. using this signal to control the speed of a pump use in the circuit. If the circuit z. B. is used to oxygenate blood or to enrich it with oxygen, then such sensor control devices usually work automatically and simplify the task of the operator performing the perfusion considerably. In this way, z. B. a two-pump circuit, as is generally required for membrane lungs is reduced to the operational simplicity of a single pump cycle by having an automatically controlled has arterial pump. Such a device automatically controlling the pump speed can also be used for this purpose will be to monitor a venous reservoir, which is carried out by a gravity from the patient Drainage is filled, and so control the venous pump '.

Zu den bekannten Sensoren gehören auch solche, die wiegende Geräte sind. Diese weisen ernste Nachteile auf, da sie zwei bis vier dicke Rohre und zwei enge Rohre aufweisen, die mit einem nachgiebigen oder starren Reservoir verbunden sind, und die durch diese Rohre bedingte Vorbelastung beeinträchtigt das Funktionieren des Wiegemechanismus. Ein anderes Gerät beruht auf dem Prinzip einer" optischen Anzeige der Flüssigkeitshöhe in dem Reservoir. Die optische Technik ist jedoch kompliziert, nicht zuverlässig und hauptsächlich nur auf starre Reservoire anwendbar und im allgemeinen nur eingerichtet, um Signale zum An- und Abstellen nicht aber die Pumpe steuernde Signale zu geben.Known sensors also include weighing devices are. These have serious disadvantages in that they have two to four thick tubes and two narrow tubes that are connected to one compliant or rigid reservoir are connected, and the preload caused by these pipes affects the functioning of the weighing mechanism. Another device is based on the principle an "optical display of the liquid level in the reservoir. The optical technique, however, is complicated, not reliable and mainly applicable only to rigid reservoirs and generally only set up to not allow signals to be switched on and off but to give control signals to the pump.

Das. Gerät der vorliegenden Erfindung kann auf eine neue Weise die Menge der Flüssigkeit in einem Reservoir, z. B. in einem außerhalb des Körpers befindlichen Kreislauf, bestimmen und das dabei erzeugte Signal zur Steuerung der Geschwindigkeit einer Pumpe in dem Kreislauf benutzen. Das erfindungsgemäße GerätThat. Apparatus of the present invention can in a new way measure the amount of liquid in a reservoir, e.g. B. in one outside the body, determine and the signal generated to control the speed of a Use the pump in the circuit. The device according to the invention

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schafft die genannten Vorteile auf einfache und zuverlässige Weise und in einem Verfahren, das die Sterilität im Blut aufrechterhält .creates the advantages mentioned in a simple and reliable way and in a method that maintains sterility in the blood .

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show in detail:

Fig. 1 eine vertikale Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf eine •Ausführungsform eines Gerätes der vorliegenden Erfindung zum Bestimmen und Anzeigen von Druck und Volumen einer Flüssigkeit in einem nachgiebigen Reservoir,Fig. 1 is a vertical plan view, partly in section, of a • Embodiment of an apparatus of the present invention for determining and displaying the pressure and volume of a liquid in a compliant reservoir,

Fig. 2 a - d halbdiagrammartig das Gerät nach Fig. 1, wobei gezeigt ist, wie das nachgiebige Reservoir unter dem Einfluß verschiedener Flüssigkeitsdrucke und -Volumina bestimmte Konfigurationen annimmt,FIGS. 2 a - d show the device according to FIG. 1 in a semi-diagrammatic manner, with being shown is how the compliant reservoir is determined under the influence of various fluid pressures and volumes Accepts configurations,

Fig.' 3 eine schematische, teilweise in Draufsicht dargestellte Anwendung des Gerätes nach Fig. 1, um die Pumpe in einem ■ nur eine Pumpe umfassenden, außerhalb des Körpers befindlichen Schwerkraft-Drainage-Kreislauf auf der richtigen Geschwindigkeit zu halten,Fig. ' 3 shows a schematic, partially shown in plan view application of the device according to FIG only one pump, external gravity drainage circuit on the correct one Keep speed,

Fig. 4 eine schematische, teilweise in Draufsicht dargestellte Anwendung des Gerätes der Fig. 1, um entweder die venöse oder die arterielle Pumpe eines zwei Pumpen aufweisenden Schwerkraft-Drainage-Systems automatisch auf der richtigen Geschwindigkeit zu halten, undFig. 4 is a schematic, partially shown in plan view Application of the device of FIG. 1 to either the venous or the arterial pump of a two-pump Gravity drainage system and automatically keep it at the correct speed

Fig. 5 eine schematische, teilweise in Draufsicht dargestellte Anwendung des Gerätes der Figur 1 zum automatischen Steuern der Geschwindigkeit einer arteriellen Pumpe in einem zwei Pumpen umfassenden venösen Pump-Saug-Kreislauf.Fig. 5 is a schematic, partially shown in plan view Use of the apparatus of Figure 1 to automatically control the speed of an arterial pump in two Pumps comprehensive venous pump-suction circuit.

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Obwohl die Figuren 3 - 5 spezifisch auf eine bestimmte Ausführungsform einer Membranlunge bezogen sind, kann das erfindungsgemäße Gerät gleichermaßen wirksam zusammen mit anderen Membranlungen und auch mit anderen Arten von Flüssigkeits/Gas-Austauschern und/oder Wärmeaustauschern verwendet werden.Although FIGS. 3-5 are specific to a particular embodiment a membrane lung, the device according to the invention can be equally effective together with other membrane lung and also with other types of liquid / gas exchangers and / or heat exchangers can be used.

In ihrem weitesten Umfang umfaßt die vorliegende Erfindung ein Gerät für das kontinuierliche Bestimmen von Änderungen der Dehnung/des Druckes in einem Reservoir und für das Signalisieren der Änderungen, um eine außerhalb befindliche Regeleinrichtung zu betätigen. In einer bevorzugten Ausführungsform schließt das Gerät eine Einrichtung für die Variierung des Maximalvolumens des Reservoirs ein. Dies gestattet es, ein nachgiebiges Reservoir in einem außerhalb des Körpers befindlichen Kreislauf für eine Vielzahl von verschieden großen Patienten zu benutzen.In its broadest scope, the present invention comprises an apparatus for continuously determining changes in the Expansion / pressure in a reservoir and for signaling the changes to an outside control device to operate. In a preferred embodiment, this includes Device a device for varying the maximum volume of the reservoir. This allows a resilient reservoir in a circuit outside the body for to use a variety of different sized patients.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine -Apparatur für das Feststellen und Signalisieren von Änderungen des Druckes und Volumens einer Flüssigkeit geschaffen, die durch die Apparatur strömt, wobei die Apparatur folgende Bestandteile umfaßt:According to the present invention, a device for detecting and signaling changes in pressure and Volume of a liquid created which flows through the apparatus, the apparatus comprising the following components:

a) eine hohle Kammer,a) a hollow chamber,

b) ein nachgiebiges Reservoir für das Halten der Flüssigkeit, wobei das Reservoir innerhalb der hohlen Kammer angeordnet ist und einen Einlaß- sowie einen Auslaßteil für die Flüssigkeit aufweist, undb) a resilient reservoir for holding the liquid, the reservoir being located within the hollow chamber and having an inlet and an outlet part for the liquid, and

c) eine durch Bewegung betätigte Einrichtung in der hohlen Kammer für die Signalisierung von Änderungen in der Größe des nachgiebigen Reservoirs.c) a motion operated device in the hollow chamber for signaling changes in the size of the compliant Reservoirs.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes in Form eines Regelgerätes für die Geschwindigkeit einer Pumpe für ein nachgiebiges Reservoir gezeigt. Der Sensorregler ist aus einer hohlen Kammer 2 konstruiert, die zusammengesetzt ist aus einer U-förmigen Grundplatte 4 aus Metall, Kunststoff o. ä. und einem U-förmigen Deckelstück 6, ebenfallsIn Fig. 1 is a preferred embodiment of the invention Device shown in the form of a controller for the speed of a pump for a compliant reservoir. Of the The sensor regulator is constructed from a hollow chamber 2 composed of a U-shaped base plate 4 made of metal, Plastic o. Ä. And a U-shaped cover piece 6, also

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aus Metall, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Konstruktionsmaterial. Vorzugsweise bestehen sowohl das Deckelstück 6 und/oder das Basisteil 4 aus einem transparenten Material, wie klarem Kunststoff, damit die Flüssigkeit in dem nachgebenden Reservoir 8 auf die Anwesenheit von Blasen, Klumpchen, suspendierter Fremdmaterie u. ä. visuell beobachtet werden kann. Um das Montieren zu erleichtern, kann das Grundteil 4 mit einem Halteträger 10 versehen sein. Einstellungsschlitze 12 und Verriegelungsschrauben 14 sind in dem Deckelteil 6 und dem Basisteil 4 vorgesehen, um das Ändern des MaximalVolumens der hohlen Kammer 2 zu gestatten.made of metal, plastic or any other suitable construction material. Both the cover piece 6 and / or the base part 4 are preferably made of a transparent material, such as clear plastic so that the liquid in the yielding reservoir 8 for the presence of bubbles, lumps, suspended Foreign matter and the like can be visually observed. To facilitate assembly, the base part 4 can be equipped with a Support bracket 10 may be provided. Adjustment slots 12 and locking screws 14 are provided in the lid part 6 and the base part 4 in order to change the maximum volume of the hollow Chamber 2 to allow.

Das nachgebende Reservoir 8 ist aus irgendeinem geeigneten flexiblen Material konstruiert, wie Metall, Kunststoff o. ä., vorzugsweise Polyvinylchlorid, Siliconkautschuk usw. und ist mit einem Einlaß 13 und einem Auslaß 15 für die Flüssigkeit versehen. Es ist erwünscht, daß der Einlaß 13 rohrförmig ist und daß er sich einigermaßen hoch in das Reservoir erstreckt, damit irgendwelche Blasen in der Flüssigkeit durch Aufsteigen bis zum oberen Teil des Reservoirs zurückgehalten werden und' nicht aus dem Auslaß 15 herausgezogen werden. In der in Fig. dargestellten Ausführungsform sind ein oder mehrere Entlüftungskanäle l6 am oberen Teil des Reservoirs 8 vorgesehen und diese können bequemerweise auch als Probenöffnung dienen. Der Bequemlichkeit halber kann eine Reservoirhalterung 18 vorgesehen sein, um das Reservoir innerhalb der hohlen Kammer zu halten, z. Bt durch Eingreifen in einen Ring oder eine andere geeignete daran befestigte Haltevorrichtung.The compliant reservoir 8 is constructed of any suitable flexible material, such as metal, plastic or the like. preferably polyvinyl chloride, silicone rubber, etc. and is provided with an inlet 13 and an outlet 15 for the liquid. It is desirable that the inlet 13 be tubular and that it extends reasonably high into the reservoir to allow any bubbles in the liquid to rise are retained up to the top of the reservoir and are not withdrawn from the outlet 15. In the in Fig. illustrated embodiment, one or more ventilation channels l6 are provided on the upper part of the reservoir 8 and these can also conveniently serve as a sample port. For the sake of convenience, a reservoir holder 18 may be provided, to hold the reservoir within the hollow chamber, e.g. Bt by engaging a ring or other suitable retaining device attached thereto.

Ein anderes wesentliches Element des erfindungsgemäßen Gerätes ist die Einrichtung zum Bestimmen der Flüssigkeitsmenge in dem Reservoir 8. Diese kann eine Platte benachbart dem Reservoir umfassen, wobei die Platte in Abhängigkeit von Änderungen der Gestalt des Reservoirs, die durch Änderungen des Druckes und Volumens der Flüssigkeit bewirkt werden, beweglich ist, und dieseAnother essential element of the device according to the invention is the device for determining the amount of liquid in the reservoir 8. This can be a plate adjacent to the reservoir include, the plate depending on changes in the shape of the reservoir caused by changes in pressure and Volume of the liquid is caused to move, and this

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Einrichtung umfaßt weiter einen Meßwertwandler (im Englischen "transducer"genannt), der durch die Bewegung der Sensorplatte betätigt wird und ein Signal an einen außerhalb befindlichen Registrierapparat oder Regler liefert. Die Sensorplatte kann von einer linear übertragenden oder vorzugsweise einer sich drehenden Art sein und sie ist vorzugsweise gegen das Reservoir, z. B. mit einer Feder 24 vorgespannt. Es können viele -verschiedene Meßwertwandler verwendet werden, um die Bewegung der Sensorplatte in eine andere Form der Signalenergie umzuwandeln. Wenn dieser Meßwertwandler Jedoch als Regler für eine Pumpe verwendet wird, dann wird bevorzugt ein durch lineare Bewegung betätigtes Potentiometer oder ein durch lineare Bewegung betätigter Spartransformator (autotransformer) verwendet.The device further comprises a transducer (in English called "transducer"), which by the movement of the sensor plate is operated and sends a signal to an external recorder or controller. The sensor plate can be of a linearly transmitting or preferably a rotating type and it is preferably against the reservoir, z. B. biased with a spring 24. Many different transducers can be used to measure the movement the sensor plate to convert the signal energy into another form. However, if this transducer is used as a controller for a pump, then a linear motion controller is preferred operated potentiometer or an autotransformer operated by linear movement is used.

Die Sensorplatte 20 ist, wie in Figur 1 gezeigt, an einem Anlenk-The sensor plate 20 is, as shown in Figure 1, on an articulation

eine punkt 22 an dem Basisteil 4 drehbar angelenkt und sie steht über / verhältnismäßig große Fläche in Berührung mit dem nachgebenden Reservoir 8. Die Blattfeder 24 drückt die Sensorplatte 20 gegen das Reservoir 8. Der Meßwertwandler umfaßt das lineare Potentiometer 26, das einen Stab 28 aus Metall hat, der strategisch angeordnet ist, um Änderungen in der Lage der Sensorplatte 20 auf das Potentiometer zu übertragen.a point 22 rotatably hinged to the base part 4 and it stands over / relatively large area in contact with the yielding reservoir 8. The leaf spring 24 presses the sensor plate 20 against it the reservoir 8. The transducer includes the linear potentiometer 26 which has a rod 28 of metal that strategically is arranged to transmit changes in the position of the sensor plate 20 to the potentiometer.

Im Betrieb wird die Sensorplatte 20 in dem Maße gegen die Feder 24 abgelenkt, wie sich das nachgebende Reservoir 8 mit Flüssigkeit füllt. Umgekehrt folgt die· Sensorplatte 20 dem sich leerenden Reservoir 8 und bewegt sich in Fig. 1 nach links. In dem Maße, in dem sich die Sensorplatte 20 bewegt, verändert der mit dem durch lineare Bewegung betätigten Potentiometer 26 verbundene Metallstab 28 den Widerstand des Potentiometers. Der Widerstand ist das die Geschwindigkeit regelnde Signal in einer geeigneten Einrichtung zum Regeln der Geschwindigkeit eines Pumpenmotors, die in Fig. 1 nicht dargestellt ist.In operation, the sensor plate 20 is deflected against the spring 24 to the same extent as the yielding reservoir 8 with liquid fills. Conversely, the sensor plate 20 follows the emptying reservoir 8 and moves to the left in FIG. By doing The extent to which the sensor plate 20 moves is changed by that connected to the potentiometer 26 actuated by linear movement Metal rod 28 the resistance of the potentiometer. The resistance is the signal that regulates the speed in a suitable manner Device for regulating the speed of a pump motor, which is not shown in FIG.

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Wenn es gewünscht ist, das Maximalvolumen des Reservoirs zu ändern, dann kann die Deckplatte 6 mit Bezug auf das Basisteil 4 bewegt und in der neuen Lage mit Hilfe der Schrauben 14 verriegelt werden. Dies ist für einige typische Drucke und Volumina in dem Reservoir bei verschiedenen Stellung in Figur 2 gezeigt, wobei die Drucke benachbart dem. oberen Teil des Reservoirs gemessen werden, um Beiträge des Plüssigkeitssäulendruckes zu vermeiden. In den Pig. 2a - 2d steht S für die Pumpengeschwindigkeit in Umdrehungen/min.If desired, increase the maximum volume of the reservoir change, then the cover plate 6 can be moved with respect to the base part 4 and locked in the new position with the aid of the screws 14 will. This is shown for some typical pressures and volumes in the reservoir at different positions in Figure 2, with the prints adjacent to the. measured at the top of the reservoir in order to avoid contributions from the liquid column pressure. In the pig. 2a - 2d, S stands for the pump speed in revolutions / min.

Für medizinische Anwendung ist es erwünscht, daß alle Teile des erfindungsgemäßen Gerätes aus Kunststoff hergestellt sind. Dies erhöht den elektrischen Widerstand zwischen dem Blut und irgendwelchen elektrischen Bestandteilen, die in dem Sensor verwendet werden, um die Sicherheit des Patienten zu gewährleisten für den Pail, daß ein elektrisches Versagen eintritt. Alternativ können ggf.' verwendete Metallteile mit einer isolierenden Schicht bedeckt werden. Die mit dem Blut in·Berührung stehenden Teile sollten leicht sterilisierbar und bioverträglich sein.For medical use, it is desirable that all parts of the device according to the invention are made of plastic. this increases the electrical resistance between the blood and any electrical components used in the sensor to ensure patient safety for the pail from electrical failure. Alternatively you can possibly.' metal parts used are covered with an insulating layer. The parts in contact with the blood should be easily sterilizable and biocompatible.

Die Figuren 3-5 zeigen, wie das erfindungsgemäße Gerät als Vorrichtung zum Bestimmen des Druckes in einem Reservoir und zur Regelung der Pumpengeschwindigkeit in außerhalb des Körpers befindlichen Kreisläufen für die Oxygenierung oder auf andere Weise behandelte Körperflüssigkeiten, z. B. Blut u. ä. , bevor sie zu dem Patienten zurückgeführt werden, verwendet v/erden kann.Figures 3-5 show how the device according to the invention as Device for determining the pressure in a reservoir and for regulating the pump speed outside the body Circuits located for oxygenation or otherwise treated body fluids, e.g. B. blood and the like, before they can be returned to the patient.

In Figur 3 wird ein den Druck eines Reservoirs bestimmendes und die Geschwindigkeit einer Pumpe regelndes Gerät 30 in einem Schwerkraft-Drainage-Kreislauf mit einer einzigen Pumpe außerhalb des Körpers dazu verwendet, um die Pumpe auf der richtigen Geschwindigkeit zu halten. Blut des nicht dargestellten Patienten gelangt unter der Einwirkung der Schwerkraft durch die Leitung in die Einlaßöffnung 13 an dem Sensorgerät 30. Das Blut verläßt das Gerät 30 durch die öffnung 15 und wird mit einer Pumpe 34, die eine Rollenpumpe (roller pumps), wie sie z. B. von derIn FIG. 3, a device 30 which determines the pressure of a reservoir and regulates the speed of a pump in one Gravity drainage circuit with a single pump outside of the body is used to keep the pump at the correct speed. Blood of the patient, not shown passes under the action of gravity through the line into the inlet opening 13 on the sensor device 30. The blood leaves the device 30 through the opening 15 and is operated with a pump 34, the one roller pump (roller pumps), as z. B. from the

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Saras Corp., Ann Arbor, Michigan, hergestellt wird oder irgendeine andere geeignete Pumpe sein kann, durch die Leitung 36 an dem den Druck anzeigenden Gerät 38 vorbei zur Einlaßöffnung eines Blut/Gas-Austauschers 40 mit Membran (2. B. ein GE-Dualung der General Electric Company, Schenectady, N.Y., oder einem ähnlichen Austauscher) geleitet, der mit einem Einlaß 42 und einem Auslaß 44 für eine Wärmeaustauschflüssigkeit und einer Einlaßleitung 46 für Sauerstoff versehen ist. Das oxygenierte Blut tritt aus der Membranlunge 40 durch die Leitung 48 aus und wird, nachdem es durch eine Blasenfalle 50 geleitet worden· ist, durch die Leitung 52 zum Patienten zurückgeführt. Schematisch sind in Kombination mit dem Reservoir 8 die Sensorplatte und das Linearpotentiometer 26 gezeigt, welches ein die Pumpengeschwindigkeit veränderndes Signal durch den Leiter 54 zur Pumpe 34· liefert. In dem Maße, wie Änderungen des Volumens oder Druckes in dem System das Reservoir 8 ausdehnen oder zusammendrücken, wird die Pumpengeschwindigkeit automatisch variiert, um die Änderung zu kompensieren.Saras Corp., Ann Arbor, Michigan, or any other suitable pump, through line 36 past the device 38 indicating the pressure to the inlet opening of a blood / gas exchanger 40 with a membrane (2. B. a GE-Dualung General Electric Company, Schenectady, N.Y., or one Similar exchanger) passed, which has an inlet 42 and an outlet 44 for a heat exchange liquid and one Inlet line 46 is provided for oxygen. The oxygenated blood exits membrane lung 40 through line 48 and after being passed through a bubble trap 50 is returned to the patient through line 52. In combination with the reservoir 8, the sensor plate is schematically shown and the linear potentiometer 26 is shown which controls the pump speed modifying signal through conductor 54 to pump 34 · supplies. To the extent that changes in volume or As the pressure in the system expands or compresses the reservoir 8, the pump speed is automatically varied by to compensate for the change.

In Fig. 4 wird das erfindungsgemäße Gerät 30 dazu benutzt, entweder die venöse Pumpe oder vorzugsweise die arterielle Pumpe eines zwei Pumpen aufweisenden Schwerkraft-Drainage-Systerns automatisch auf der richtigen Geschwindigkeit zu halten. Blut von dem nicht dargestellten Patienten gelangt unter dem Einfluß der Schwerkraft durch die Leitung 56 in die Einlaßöffnung 17 des Sensorgerätes 30. Das Blut verläßt das Gerät durch die Öffnung und wird mit einer venösen Rollenpumpe 34 durch die Leitung J>6 an einem Druckanzeigegerät 38 vorbei zu einer Einlaßöffnung eines Blut/Gas-Austauschers 40 vom Membrantyp gepumpt. Das oxygenierte Blut verläßt den Austauscher durch die Leitung 58 und wird in zwei Ströme aufgeteilt, von denen einer durch die Leitung 60 und die Einlaßöffnung 13 in den Regler 30 zurückgeführt wird. Das nachgebende Reservoir 8 ist mit einem Entlüftungsrohr versehen und ein zweites Entlüftungsrohr schließt einen FilterIn FIG. 4, the device 30 according to the invention is used to automatically keep either the venous pump or, preferably, the arterial pump of a two-pump gravity drainage system at the correct speed. Blood passes from the unillustrated patient 30 under the influence of gravity through the line 56 into the inlet opening 17 of the sensor unit The blood leaves the device through the opening and having a venous roller pump 34 through the line J> 6 on a pressure display device 38 by is pumped to an inlet port of a membrane type blood / gas exchanger 40. The oxygenated blood exits the exchanger through line 58 and is split into two streams, one of which is returned to regulator 30 through line 60 and inlet port 13. The yielding reservoir 8 is provided with a vent pipe and a second vent pipe closes a filter

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und ein Cardiotomie-Reservoir 64 ein. Der andere Teil des oxygenierten Blutstromes wird durch die Leitung 66 geführt und durch die arterielle Rollenpumpe 68 zur Blasenfalle 70 gepumpt, bevor er zum Patienten zurückgeführt wird. Schematisch sind in Kombination mit dem Reservoir 8 die angelenkte Sensorplatte 20 und das Potentiometer 26. dargestellt, welches ein die Pumpengeschwindigkeit variierendes Signal liefert. Wird die venöse Pumpe 34 geregelt, dann benutzt man den Signalleiter 54. Alternativ und bevorzugt wird jedoch, wenn die arterielle Pumpe 68 geregelt wird, der Signalleiter 55 benutzt. In jedem Falle wird die Pumpengeschwindigkeit automatisch variiert, um Änderungen im Blutdruck und Volumen innerhalb des Reservoirs 8 zu kompensieren.and a cardiotomy reservoir 64. The other portion of the oxygenated blood stream is passed through line 66 and pumped by arterial roller pump 68 to bladder trap 70 before being returned to the patient. In combination with the reservoir 8, the articulated sensor plate 20 and the potentiometer 26, which supplies a signal that varies the pump speed, are shown schematically. If the venous pump 34 is regulated, then the signal conductor 54 is used. Alternatively and preferably, however, if the arterial pump 68 is regulated, the signal conductor 55 is used. In either case, the pump speed is automatically varied in order to compensate for changes in blood pressure and volume within the reservoir 8.

In der Ausführungsform der Fig. 5 wird das erfindungsgemäße Gerät 30 dazu verwendet, die arterielle Pumpe in einem zwei Pumpen aufweisenden venösen Pump-Saug-Kreislauf automatisch auf der richtigen Geschwindigkeit "zu halten. Das Blut von dem nicht dargestellten Patienten fließt durch die Leitung 72 in die venöse Pumpe 34 vom Rollentyp und wird durch die Leitung 36 zu einer Einlaßöffnung des Blut/Gas-Austauschers 40 vom Membrantyp ge-pumpt. Das oxygenierte Blut tritt durch die Leitung 74 aus dem Austauscher aus und durch die Eingangsöffnung 13 in ein nachgebendes, arterielles Blut enthaltendes Reservoir 8. Das nach-In the embodiment of FIG. 5, the device according to the invention 30 used to pump the arterial pump into a two having venous pump-suction circuit automatically on the correct speed "to keep. The blood of the not shown Patient flows through line 72 into roller-type venous pump 34 and becomes one through line 36 The inlet port of the blood / gas exchanger 40 of the membrane type is pumped. The oxygenated blood exits the exchanger through line 74 and through inlet opening 13 into a yielding, reservoir containing arterial blood 8. The subsequent

,. j r. * ■ ο * j. s^ * .Entlüftungsrohr l6 und ,mit einei gebende Reservoir 8 ist mit einem/Cardlotomae-Reservoir 54 versehen, das mit dem Reservoir 8 durch den Filter 62 verbunden ist. Ein Teil des oxygenierten Blutes im Reservoir 8 tritt durch die öffnung 19 aus und wird durch den venösen Pumpenkreislauf über die Leitung 76 zurückgeführt. Ein anderer Teil des Volumens des oxygenierten Blutes im Reservoir 8 gelangt durch die öffnung 15 ' zu der arteriellen Pumpe 68 vom Rollentyp, von wo es durch die Leitung 78 und ggf. die Blasenfalle 70 zurück zum Patienten gepumpt wird. In Kombination mit dem Reservoir 8- sind schematisch die angelenkte Sensorplatte 20 und das Linearpotentiometer 26 gezeigtg xylenes durch den Leiter 55 ein die Pumpengeschwindigkeit variierendes Signal zur Pumpe 68 liefert, das die Pumpen-,. j r. * ■ ο * j. s ^ *. Vent pipe l6 and, with a single reservoir 8 is provided with a / Cardlotomae reservoir 54 which is connected to the reservoir 8 through the filter 62. Part of the oxygenated blood in the reservoir 8 exits through the opening 19 and is returned by the venous pump circuit via the line 76. Another part of the volume of the oxygenated blood in the reservoir 8 passes through the opening 15 'to the arterial pump 68 of the roller type, from where it is pumped back to the patient through the line 78 and possibly the bubble trap 70. In combination with the reservoir 8, the hinged sensor plate 20 and linear potentiometer 26 shown schematically g xylenes through the conductor 55, a pump speed varying signal to the pump 68 provides that the pump

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geschwindigkeit automatisch variiert, um Änderungen im Blutdruck und Volumen innerhalb des Reservoirs 8 zu kompensieren.speed varies automatically to compensate for changes in blood pressure and volume within the reservoir 8.

Es sind noch viele andere Variationen im Lichte der obigen Ausführungsformen möglich. So zeigen z. B. die Figuren 4 und 5, wie der Sensor in dem venösen und in dem arteriellen des zwei Pumpen enthaltenden Kreislaufes angeordnet werden kann. Es sind noch verschiedene andere Variationen möglich. So kann beispielsweise in Figur 5 die entkoppelnde Leitung 76 zwischen dem Reser-'voir und dem Einlaß zur venösen Pumpe 34 abgeklemmt werden und führt zu gekoppelten Pumpengeschwindigkeiten, d.h. die arterielle Pumpe 68 wird den Einstellungen der venösen Pumpe 34 folgen. Darüber hinaus kann, der Regler des Reservoirsensors in Fig. 4 so bewegt werden, daß der Kreislauf genau wie. in Fig. 5 betrieben wird, um einen automatischen Betrieb zu erzielen. Sowohl in den Kreisläufen mit venösem als auch mit arteriellem Reservoir wird die venöse Pumpe vorzugsweise etwas schneller eingestellt als die erwartete Drainagegeschwindigkeit von dem Patienten. Die überschüssige Strömung wird'durch eine Entkupplungsleitung (60 in Figur 4, 76 in Figur 5) rezirkuliert. Eine durch den Sensor geregelte arterielle Pumpe wird genau die venöse Drainage zum Patienten zurückführen. Dies hat zwei Hauptvorteile: erstens vermindertes Abziehen durch Bedienungspersonal während partieller Unterstützungen und zweitens wird während aller Fälle nur ein kleineres Flüssigkeitsgefäß benötigt, da die Maschine rascher kompensieren kann als eine menschliche Bedienungsperson. Andere Variationen schließen einen arteriellen Pumpenges chwindigkeitssensor mit Alarmpunkteinstellungen bei hoher und geringer Geschwindigkeit ein, die besonders brauchbar sind für automatischen Betrieb, da eine plötzliche Änderung der Geschwindigkeit üblicherweise ein Problem bei der Perfusion anzeigt. Auch die Anordnungen des Cardiotomie-Reservoirs können gegenüber den in den Figuren 4 und 5 gezeigten geändert werden, ohne von der Erfindung abzuweichen.Many other variations are in light of the above embodiments possible. So show z. B. Figures 4 and 5, as the sensor in the venous and in the arterial of the two Pumps containing circuit can be arranged. Various other variations are also possible. For example in Figure 5, the decoupling line 76 between the reserve and the inlet to the venous pump 34 are clamped and leads to coupled pump speeds, i.e. the arterial Pump 68 will follow the venous pump 34 settings. In addition, the regulator of the reservoir sensor in Fig. 4 can be moved so that the circuit just like. operated in FIG to achieve automatic operation. Both in the venous and arterial circuits The venous pump is preferably set slightly faster than the expected drainage rate of the reservoir Patient. The excess flow is' through a decoupling line (60 in Figure 4, 76 in Figure 5). An arterial pump regulated by the sensor will do just that Return the venous drainage to the patient. This has two main advantages: first, reduced operator pulling during partial supports and secondly, only a smaller fluid vessel is required during all cases, since the Machine can compensate faster than a human operator. Other variations include an arterial pumping stroke speed sensor with alarm point settings at high and low speed ones, which are particularly useful for automatic operation because of a sudden change in speed usually indicates a problem with perfusion. The arrangements of the cardiotomy reservoir can also be compared to the 4 and 5 shown can be changed without departing from the invention.

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Die obige Beschreibung zeigt, daß die vorliegende Erfindung ein Gerät zum Bestimmen von Änderungen eines Reservoirs und zum Signalisieren dieser Änderungen offenbart, das einfach ist und gegenüber bekannten Geräten für den gleichen Zweck einzigartige Vorteile bietet.The above description shows that the present invention discloses an apparatus for determining changes in a reservoir and for signaling these changes that is simple and opposite known devices for the same purpose offers unique advantages.

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Claims

Expectations

Apparatus for the determination and signaling of changes in the pressure and volume of a liquid caused by the apparatus characterized by the following components:

a) a hollow chamber,

b) a resilient reservoir for holding the liquid, the reservoir being located within the hollow chamber and includes an inlet and an outlet opening for the liquid, and

c) a motion operated device in the hollow chamber for signaling changes in size of the compliant reservoir.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hollow chamber has an adjustment device for increasing and decreasing the volume of the chamber.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hollow chamber is at least partially is transparent to allow visual observation of bubbles, lumps and other properties in the liquid to enable.

4. Apparatus according to claim 1, characterized that the compliant reservoir also includes a sample port and an opening for venting.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the means for signaling includes the following components:

d) a sensor plate adjacent the resilient reservoir, this plate with changes in the shape of the reservoir,

. 409843/0764. 409843/0764

caused by changes in the pressure and volume of the liquid, is movable, and

e) a transducer, which is actuated by the movement of the sensor plate and sends a signal to an external recording or control device supplies.

6. Apparatus according to claim 5> characterized that the sensor plate is biased against the resilient reservoir.

7% apparatus according to claim 5> characterized that the sensor plate is designed so that it can be pivoted within the chamber and against the yielding reservoir is biased.

8. Apparatus according to claim 5, characterized in that the transducer is a potentiometer actuated by linear movement.

9. Apparatus according to claim 5, dadur.ch characterized in that the transducer is a linear through Movement is activated autotransformer.

10. Apparatus according to claim 1, characterized in that it also has a control device for the speed of a pump, the pump moving the liquid through the apparatus as a function of of signals induced by the movement actuated device in the speed control device will.

11. Apparatus for oxygenating the blood of a living patient outside the body, comprising in combination a pump for the blood and an oxygenator for the blood, characterized in that the

. 409843/0764. 409843/0764

Blood circulation outside the body is a resilient reservoir combined with a speed regulator the pump of claim 10 comprises.

12. Apparatus according to claim 11, characterized that the part of the circulatory system located outside the body is removed from the patient by gravity is supplied and the resilient reservoir in combination with the control device automatically adjusts the speed which only maintains one pump in the circuit.

13. Apparatus according to claim 11, d.a characterized by that the part of the circulatory system located outside the body is removed from the patient by gravity is supplied and the resilient reservoir in combination with the control device automatically adjusts the speed a venous pump in the circuit.

14. Apparatus according to claim 11, characterized in that the outside of the body Part of the circuit is a venous pump circuit comprising two pumps and the resilient reservoir in combination with the control device, the speed automatically the arterial pump in the circuit.

15. Apparatus according to claim 11, characterized that the oxygenator for the blood is a blood / gas exchanger with a membrane.

16. Apparatus according to claim 11, characterized that it also includes a blood heat exchanger.

17. Apparatus according to claim l6, characterized that the blood heat exchanger in one piece

. is formed with a blood / gas exchanger with a membrane.

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