DE2452909B2 - Gerat zur Infusion von Flüssigkeiten in den menschlichen oder tierischen Körper - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Grrät zur Infusion von Flüssigkeiten in den menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Flüssigkeitsvon atsbehälter und einem Ftüssigkeitsförderglied, das die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in eine Infusionsleitung fördert und das von einem Elektromotor nach austauschbarem Programm angetrieben wird, wobei zur Steuerung des Elektromotors ein elektrischer Programmgeber vorhanden ist, mit dem der Verlauf der Infusionsrate zwischen vorgegebenen Zeitpunkten eines 24-Stunden-Rhythmus manuell programmierbar ist, und wobei der Programmgeber eine Anzahl von Eingängen für unterschiedliche Steuersignale und einen Sicücrsigsiaiausgang aufweist, welcher durch eine Zeitschaltvorrichtung entsprechend dem manuell wählbaren Programm auf je einen Steuersignaleingang schaltbar ist

Ein solches Gerät ist Gegenstand der Hauptanmeldung P 24 51 424.7-35.

Das Gerät gemäß der Hauptanmeidung erlaubt eine Vorprogrammierung der Infusionsrate über einen längeren Zeitraum, so daß eine manuelle Nachstellung des Gerätes während dieses Zeitraumes nicht erforderlich ist Ein derartiges Gerät eignet sich z. B. zur maßiger und einfacher Art zu schaffen, die dabei Verwendung finden kann.

Diese Aufgabe ist bei einem Gerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zeitschaltvorrichtung aus mehreren Analogmultiplexern besteht, die nacheinander an einen Zeitgeber angeschaltet werden und deren Ausgänge zu einem gemeinsamen Steuersignalausgang zusammengeschaltet sind.

ίο Gemäß Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Einschaltung der Multiplexer durch eine vom Zeitgeber fortschaltbare Untersetzerstuie mit nachgeschaltetem Auswahlnetzwerk.

Multiplexerschaltungen sind an sich bereits schon längere Zeit im Zusammenhang "lit der Signalverarbeitung bei nachrichtentechnischen Systemen vorbekannt; soli he Schaltungen, wie sie beispielsweise in der Zeitschrift »Internationale Elektronische Rundschau« 1973, 9, Band 27, Seite 192 ff. beschrieben sind, dienen jedoch speziell dazu, mehrere Signale, die an unterschiedlichen Sigr.alcingängen anfallen, durch zeitlich verschachtelte Abtastung auf einen gemeinsamen Signalübertragungsweg zu geben, wobei nach Übertragung über den gemeinsamen Signalweg mit entsprechend zeitlich verschachtelter Rücktastung das Empfangssignal wieder auf verschiedene Empfangskanäle aufgeteilt wird. Am Ausgang eines solchen Multiplexersystems tauchen also wieder die ursprünglichen Signale an unterschiedlichen, den Signalen eigens zugeordneten Ausgangskanälen auf. Bei vorliegender Erfindung wird zwar ebenso wie bei bekannten Multiplexerschaltungen eine Mehrzahl von aus mehreren separaten Eingangsquellen stammenden FJnzelsignalen durch zeitlich aufeinanderfolgende Abtastung und entsprechende Verschachtelung als verschachteltes Signal auf einen Signalweg gegeben. Ein erster wesentlicher Unterschied ist jedoch, daß speziell die Multiplexerschaltung gemäß vorliegender Erfindung nicht aus einem Einzelmultiplexer wie beim Gegenstand obiger Druckschrift besteht; vielmehr umfaßt die Multiplexerschaltung eine Mehrzah! von Einzelmultiplexern. Ein weiterer wesentlicher Unterschied ist auch, daß die Au^angssignale dieser Einzelmultipiexer auf einen alien gemeinsamen Signalausgang geschaltet werden, wobei die Zuschalt'ing zum Signalweg wiederum nach Zeitmultiplexart in zeitlicher Aufeinanderfolge geschieht Dritter, und άαϊΰϋ weiterer wesentlicher Unterschied isi dann, daß innerhalb dieser Serie von Signalen die Schachtelinformationen der Ursprungssignale innerhalb der Einzelsiso gnale der Serie nicht mehr am Signalausgang getrennt werden. Vielmehr stellt die Serie der Signale ein Steuersignal für die Programmvorgabe dar.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigt
F i g. 1 eine Ansicht des Gerätes,
Fig.2 das Schaltbild des Programmgebers des

τ vip vgl αηηπη,ι uiig \jta £.ciLnviivil TCIIOUISUCI lli9Ullllinfusion tür die Diabetes-Therapie. Gemäß einer speziellen Ausbildung des Gerätes nach der Hauptanmeldung weist der Programmgeber eine Anzahl von Eingängen für unterschiedliche Steuersignale und einen Steuersignalausgang auf. Der Ausgang ist durch eine Zeitschaltvorrichtung entsprechend dem manuell wählbaren Programm auf je einen Steuersignalausgang schaltbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zeitschaltvorrichtung besonders zweck- \jci atcs gcmau r ι g. t uiivt

F i g. 3 eine Kurve zur Erläuterung der Wirkungsweise des Gerätes gemäß F i g. 1 und 2.

Das in der F i g. 1 dargestellte Gerät besteht aus zwei Teilen, nämlich dem eigentlichen Infusionsgerät 1 und einem Programmgeber 2. Das Infusionsgerät 1 umfaßt eine Spritze 3, deren Kolben 4 durch ein Betätigürigsglied 5 elektromotorisch bewegbar ist und die in der Spritze 3 vorhandene Flüssigkeit, z. B. Insulin, durch eine Infusionsleitung 6 in den angeschlossenen Patienten fördert Die Geschwindigkeit, mit der der Kolben 4

durch den Elektromotor bewegt wird, ist mittels eines Knopfes 7 einstellbar. Mittels des Knopfes 7 ist also auch die Infusionsrate einstellbar. Ein weiterer Knopf 8 erlaubt es, das Gerät auf externen Betrieb umzuschalten, bei dem die Infusionsrate durch eine Steuerspannung bestimmt ist. die einem Anschluß 9 zugeführt wird.

Die Steuerspannung wird vom Programmgeber 2 geliefert und der erforderlichen Infusionsrate angepaßt Hierzu weist der Programmgeber 2 einen Kreuzschienenverteiler auf, dessen Schaitfeld iO in der Fig. 1 sichtbar ist und et erlaubt, zu bestimmten Uhrzeiten des Tagesablaufes die jeweilige Infusionsrate mittels Steckvorrichtungen zu programmieren. Zur Kontrolle des Programmablaufs ist eine Leuchtanzeigeeinrichtung 41 vorgesehen.

Die Fig.2 zeigt den Kreuzschienenverie'.'- 11 schaltbildmäßig. Er hat zwölf Eingänge 2i bis J.': und vier Gruppen von Ausgängen 33 bis iö. Die Ausgangsgruppe 33 führt zu den Erzgängen eines Multiplexers 12, die Ausgangsgnu ^ 34 zu den Eingängen einss Multiplexers *\ die \usgangsgruppe 35 zu einem Multiplexer 14 und α." \usgangsgruppe 36 zu einen Multiplexer· 15.

An jedem der Eingänge 21 bis 32 liegt eine bestimmte Steuerspannuhg; dem Kreuzschienenverteiler 15 .«erden also gleichzeitig zwölf verschiedene Steuerspannungen entsprechend zwölf möglichen Infusionsraten zugeführt.

Aus der Fig.3 geht hervor, daß am Eingang 21 die Spannung Null, am Eingang 22 die Spannung 0,05 V, am Eingang 23 die Spannung 0,1 V usw. liegt Diese Spannungen entsprechen Infusionsraten von 0,3, 0,6 usw. ml/h. Der Elektromotor, der den Kolben 4 der Spritze 3 antreibt und durch die Spannung am Ausgang 17 gesteuert wrd, läuft also bei externer Steuerung mit einer Geschwindigkeit, die der jeweils durchgeschalteten Steuerspannung entspricht Die Steuerspannungen werden von einem Steuerungspanungsgenerator 16 geliefert Der Kreuzschienenverteiler 11 ermöglicht es, jeden der Eingänge der Multiplexer 12 bis 15 mit einem beliebigen Steuerspannungseingang zu verbinden. Die Multiplexer 12 L>is 15 werden von einem Zeitschalter 18 schrittweise weitergeschallet, der an seinem Ausgang 19 einen 30 Minuten Takt und an seinem Ausgang 20 einen 2 Stunden Takt .Jefert Die Multiplexer 12 bis 15 haben Logikeingänge 35, denen die Taktsignale in codierter Form zur schrittweisen Weiterschaltung zugeführt sind. Ferner weisen die Multiplexer 12 bis 15 Vorbereitungseingänge 46 aui, die an einem Auswahi.ietzwerk 42 angeschlossen sind.

Das Auswaihnetz 42 wird von der Ausgangsimpulsfolge einer 8 :1-Untersetzerstufe 43 gesteuert und wählt in Abhängigkeit von dieser Impuls'ilge zunächst den Multiplexer 12, dann den Multiplexer 13, dann den Multiplexer 14 und dann den Multiplexer 15 aus. Zunächst wird also der Multiplexer 12 eingeschaltet und sein Ausgang 37 nacheinander dem gewählten Programm entsprech md mit den Steuereingängen 21 bis 32 verbunden. Dann wird nacheinander der Ausgang 37 des Multiplexers 13 mit den an seinen Eingängen 34 angeschlossenen Steuereingängen 21 bis 32 verbunden usw. Die Weiterschaltung der Multiplexer 12 bis 14 erfolgt durch die Ausgangsimpulse des Zeitgebers 18 im 30 Minuten Takt, während der Multiplexer 15, der für die Nachtzeit vorgesehen ist im 2 Stunden Takt weitergeschaltet wird. Demgemäß beginnt die Programmsteuerung bei dem Beispiel um 7.00 Uhr, um 7J0 Uhr erfolgt die erste Umschaltung auf die nächste Infusionsraie, um 8.00 Uhr die Umschaltung auf die folgende Infusionsrate usw., und es sind in der Zeit zwischen 7.00 Uhr und 19.00 Uhr für jede halbe Stunde die Infusionsraten prgrammierbar. während für die Zeit zwischen 19.00 Uhr und 7.00 Uhr für jeweils ein Intervall von 2 Stunden die Iniusionsrate programmierbar ist Das Beispiel dient zur Infusion von irfilin. Sollen andere Flüssigkeiten infundiert werden, so können der Kreuzschienenverteiler 11 und die Multiplexer 12 bis 15 den gewünschten Zeitintervallen, nach denen eine Umschaltung erfolgen soll und der Steuerspannungsgenerator 16 den gewünschten Infusionsraten entsprechend gewählt werden. Im Rahmen der Erfindung ist auch eine kontinuierliche Steuerung der Infusionsrate entsprechend einem vorgewählten Programm ri.dglich. Ferner besteht bei Verwendung von tragbaren Infusionsgeräten die Möglichkeit der telemetrischen Programmübertragung von einem stationären Steuergerät Das Gerät gemäß F i g. 1 hat eine Zeittaste 40, die in Verbindung mit einer Kontrolltaste 44 und einer Nulltaste 45 es ermöglicht die Multiplexer 12 bis 15 in eine Stellung zu schalten, die der jeweiligen Uhrzeit entspricht bei der mit der Infusion begonnen wird. Die Nulltaste dient dabei zur Rückstellung der Untersetzerstufe 43, des Zeitgebers 18 und des Auswahlnetzwerkes 42 auf den Anfangszustand und die Zeittaste 40 dient zur manue'ien Fortschaltung des Programms bis zur gewünschten Programmspalte auf dem Kreuzschienenverteiler 11. Nulltaste 45 und Zeittaste 40 können nur in Verbindung mit der Kontrolltaste 44 bedient wurden, wodurch eine Fernbedienung weiigehend ausgeschlossen ist Die dem Eingang 9 zugeführte Spannung ist die am Ausgang 17 der Programmsteuereinrichtung gelieferte Steuerspannung, die die Ausgangsspannung des jeweils eingeschalteten Multiplexers ist

Hierzu 2 Elatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gerät zur Infusion von Flüssigkeiten in den menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter und einem Flüssigkeitsförderglied, das die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in eine Infusionsleitung fördert und das von einem Elektromotor nach austauschbarem Programm angetrieben wird, wobei zur Steuerung des Elektromotors ein elektrischer Programmgeber vorhanden ist, mit dem der Verlauf der Infusionsrate zwischen vorgegebenen Zeitpunkten eines 24-Stunden-Rhythmus manuell programmierbar ist, und wobei der Programmgeber eine Anzahl von Eingängen für unterschiedliche Steuersignale und einen Steuersignalausgang aufweist, welcher durch eine Zeitschaltvorrichtung entsprechend dem manuell wählbaren Programm auf je einen Steuersignaleingang schaltbar ist, nach Hauptanmeldung P24 51 424.7-35, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltvorrichtung aus mehreren Analogmultiplexern (12 bis 15) besteht, die nacheinander an einen Zeitgeber (i?) angeschaltet werden und deren Ausgänge (37) zu einem gemeinsamen Steuersignalausgang(17) geschaltet sind.

2. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung der Multiplexer (12 bis 15) durch eine vom Zeitgeber (18) fortschaltbare Untersetzerstufe (43) mit nachgeschaltetem Auswahlnetzwerk (42) erfolgt