DE2845937A1 - Einrichtung zum halten einer transparenten leitung in einem optischen sensor - Google Patents

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT₁ DIPLOMCHEMIKER

S KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Blutwaschen, bei der das Hindurchfließen von undurchsichtigen Flüssigkeiten durch transparente Leitungen durch optische Sensoren festgestellt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Einrichtung, die eine transparente Leitung in einem optischen Sensor hält und den optischen Sensor gegenüber Lichteinfall von außen abschirmt.

Blutwaschen ist ein an sich bekanntes Verfahren, vergleiche beispielsweise US-PS 3 982 691, wonach menschliches Blut vom Spender gewaschen wird, um unerwünschte Bestandteile wie Verunreinigungen, Giftstoffe, Viren, Medikamente," Glycerine, Zelltrümmer und dergleichen zu entfernen, wobei eine Einrichtung verwendet wird, die auf Zentrifugaltrennung basiert. Eine derartige Einrichtung umfaßt einen drehbaren Behälter, in den Flüssigkeiten wie Blut und Waschflüssxgkeiten, beispielsweise Salzlösungen, eingegeben werden und von dem das gewaschene Blut, die Waschflüssigkeit und unerwünschte Bestandteile entfernt werden. Während diese bekannte Vorrichtung dazu verwendet werden kann, um kontinuierlich mit einer besonderen Betriebsweise Blut zu waschen, wird eine vorbestimmte Blutmenge, beispielsweise eine Packung, die von einer Blutbank erhältlich ist, gewaschen, wobei vorbestimmte abgepackte Mengen an Waschlösung verwendet werden.

Bei einer derartigen schubartigen Betriebsweise, bei der die Vorrichtung häufig in Betrieb genommen und stillgesetzt wird, ist es unerläßlich, daß verschiedene Schritte bei dem Ingangsetzen und dem Abschalten der Blutwaschvorrichtung in einer genauen Zeitfolge ausgeführt werden können.

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Eine Vorrichtung zum Waschen von kleinen Mengen an Blut ist in der US-PS 4 069 968 beschrieben.. Eine Ausführungsform hiervon umfaßt einen optischen Sensor, um den Anfang und das Ende eines Blutstromes'durch transparente Leitungen festzustellen. Die Sensoren liefern ein elektrisches Signal zu einer Steuereinheit, die ihrerseits Signale für die verschiedenen Ventile und Pumpen in der Blutwaschvorrichtung liefern, die bestimmte Schritte in dem Waschzyklus auslösen, die zu bestimmten Zeiten auszuführen sind.

Optische Sensoren umfassen typischerweise eine lichtemittierende Diode oder eine andere Lichtquelle und einen Fototransistor oder andere fotosensitive Teile, die an gegenüberliegenden Seiten einer öffnung angeordnet sind. Licht von der Diode wird durch den Transistor wahrgenommen. Eine transparente Leitung, durch die das Fließen einer undurchsichtigen Flüssigkeit festgestellt werden soll, wird in der öffnung in dem optischen Weg zwischen der Diode und den Transistor angeordnet. Wenn die opake Flüssigkeit (beispielsweise Blut) durch die Leitung fließt, wird die Übertragung von Licht von der Diode durch den optischen Weg zu dem Transistor unterbrochen und der Transistor sendet ein geeignetes Signal zu der Steuereinheit. Licht von Quellen außerhalb des optischen Sensors muß abgeschirmt werden, wenn das Hindurchfließen der opaken Flüssigkeit in der Leitung festgestellt werden soll.

In der Blutwaschvorrichtung der US-PS 4 068 968 besitzt die transparente Leitung keine freien Enden, die in einer Ausnehmung der Größe der Leitung hineinpassen würden. Daher muß die öffnung in dem optischen Sensor ein Schlitz sein, in den eine Schleife der Leitung eingesetzt werden kann. Die bekannte Methode zum Abschirmen von äußerem Licht von dem Sensor bestand darin, eine Lichtabschirmung, beispielsweise einen undurchsichtigen Streifen über der öffnung

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anzuordnen, nachdem die Leitung eingesetzt worden ist. Die Schwierigkeit hierbei besteht darin, daß die Bedienungsperson vergessen kann, die Abschirmung anzubringen, wodurch bewirkt wird, daß die Blutwaschvorrichtung nicht zur richtigen Zeit die richtigen Schritte vornimmt.

Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Abschirmen eines optischen Sensors gegenüber äußerem Licht zu schaffen, die nach Einsetzen einer transparenten Leitung in den optischen Weg eines optischen Sensors automatisch positioniert wird.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Halten einer transparenten Leitung in dem optischen Weg eines optischen Sensors zu schaffen.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Einrichtung zum Halten einer transparenten Leitung in dem optischen Weg in einem ersten Schlitz in der Oberseite eines optischen Sensors zum Feststellen der Lichtmenge, die durch die Leitung hindurchgeht, und zum Abschirmen des optischen Sensors gegenüber Licht von äußeren Quellen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß

a) eine undurchsichtige Abdeckung vorgesehen ist, die einen zweiten Schlitz zur Aufnahme der Leitung aufweist,

b) wobei die Abdeckung beweglich an dem optischen Sensor zur begrenzten Bewegung zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Positition befestigt ist, so daß die Abdeckung den ersten Schlitz in der geöffneten Position blockiert und Licht von äußeren Quellen von dem optischen Sensor in der geschlossenen Position abschirmt,

c) wobei der zweite Schlitz derart angeordnet ist, daß

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1. während der zweite Schlitz die Leitung unter die Oberseite des optischen Sensors drückt, wenn die Abdeckung von der offenen in die geschlossene Position bewegt wird, ein Teil des zweiten Schlitzes immer mit einem Teil des ersten Schlitzes zusammenfällt, so daß eine Öffnung gebildet wird, die für die Leitung groß genug ist, und

2. wenn die Abdeckung sich in der geschlossenen Position befindet, ein Teil des zweiten Schlitzes mit dem optischen Weg des ersten Schlitzes zusammenfällt, indem eine Öffnung gebildet wird, die für die Leitung groß genug ist, wobei die Leitung in ihrer Position gehalten und der optische Sensor gegenüber Licht von äußeren Quellen abgeschirmt wird.

Unter dem Ausdruck "opak", der in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, wird verstanden, daß der entsprechende Gegenstand undurchlässig für genügend Licht ist, um das lichtempfindliche Teil zu aktivieren. Obwohl eine Substanz etwas Licht hindurchlassen kann, wird sie als opak bezeichnet, wenn sie nicht genügend Licht durchläßt, um das lichtempfindliche Teil des optischen Sensors zu aktivieren.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Abbildungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines optischen Sensors ohne eine Lichtabschirmung, der in Zusammenhang mit einer.Blutwaschvorrichtung angeordnet ist.

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Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des optischen Sensors von Figur 1.

Figur 3 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines lichtabschirmenden Leitungshalters gemäß der Erfindung.

Figur 4 zeigt eine Seitenansicht des lichtabschirmenden Leitungshalters von Figur 3 in geöffneter Position.

Figur 5 zeigt eine Seitenansicht des lichtabschirmenden Leitungshalters von Figur 3 in geschlossener Position.

Figur 6 zeigt auseinandergezogen perspektivisch bevorzugte Zusatzeinrichtungen für die Einrichtung der Figuren 3 bis

Figur 7 zeigt eine Seitenansicht der Einrichtung von Figur mit eingefügtem Einsatz.

Figur 8 zeigt eine Seitenansicht der Einrichtung von Figur mit einem Abschirmeinsatz und einem Druckteil.

In den Figuren 1 und 2 ist ein typischer optischer Sensor dargestellt, auf dem die erfindungsgemäße Einrichtung montiert wird. Der optische Sensor 1 besitzt eine lichtemittierende Diode 2 und einen Fototransistor 3, die an gegenüberliegenden Seiten eines rechtwinkligen Schlitzes 4 angeordnet sind. Wenn die transparente Leitung, durch die das Hindurchfließen einer opaken Flüssigkeit festgestellt werden soll,"größer als der Schlitz 4 ist, werden Anpassungsteile 5 auf beiden Seiten des Schlitzes 4 montiert. Aus Gründen der Klarheit sind die Anpassungsteile 5 in Figur 2 gestrichelt dargestellt. Jedes Anpassungsteil besitzt einen

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Schlitz 6 mit kreisförmigem Ende 7. Die Anpassungsteile werden fest angeordnet, so daß dann, wenn die Leitung T in den kreisförmigen Enden 7 der Schlitze 6 sitzt, die Leitung T in dem optischen Weg 22 zwischen der Diode 2 und dem Transistor 3 liegt.

Die Einrichtung funktioniert folgendermaßen:

Eine transparente Leitung T wird in den Schlitz 6 eingesetzt und in Anlage an das kreisförmige Ende 7 gebracht. Licht von der Diode 2 fällt über den optischen Weg 22 durch die transparente Leitung T auf den Transistor 3,' solange der optische Weg 22 offen ist. Der Zweck des optischen Sensors besteht darin, die Anwesenheit einer opaken Flüssigkeit festzustellen, wenn diese durch die Leitung T in einer Richtung fließt, die durch den Pfeil A angegeben ist, und zwar von der Behandlungsstation zu Sammelbeuteln oder anderen Teilen der Blutwaschvorrichtung, wie in Figur 1 dargestellt ist. Wenn die opake Flüssigkeit, etwa Blut, durch die transparente Leitung T fließt, wird der optische Weg 22 zwischen der Diode 2 und dem Transistor 3 blockiert und der Transistor 3 stellt kein Licht mehr fest, wobei vorausgesetzt ist, daß Licht von äußeren Quellen ausgeschaltet ist. Wenn der Transistor 3 nicht länger Licht feststellt, gibt er einer Steuereinheit über Drähte 20 Signale. Die Steuereinheit sendet dann ein Signal über Drähte 21 zu entsprechenden Ventilen und Pumpen in der Behandlungseinrichtung und die Blutwaschfolge wird ausgeführt. Die Drähte 19 versorgen die Diode 2 mit Strom. Die Behandlungseinrichtung, die Steuereinheit und die Verdrahtung sind nur schematisch dargestellt, · um die Verwendung der Erfindung zu illustrieren. In Wirklichkeit ist mehr als ein Draht vorhanden. Außerdem verwendet jede Blutwascheinheit mehr als einen optischen

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Sensor wie in der US-PS 4 069 968 beschrieben ist.

Beim Stand der Technik bestand das Abschirmen von äußerem Licht darin, daß ein opakes Band (nicht dargestellt) auf der Oberseite 8 des optischen Sensors 1 angeordnet wurde. Um ein vollständiges Abschirmen von Licht zu bewirken, mußte das Band auch das nicht kreisförmige Ende des Schlitzes 6 bedecken. Wenn die Bedienungsperson das Band nicht sorgfältig befestigte oder die Anbringung vollständig vergaß, stellte der Transistor 3 nicht das Hindurchströmen einer opaken Flüssigkeit durch die Leitung T fest, da er äußeres Licht wahrnahm, auch nachdem die Flüssigkeit in die Leitung eingetreten war.

In den Figuren 3, 4 und 5 ist die erfxndungsgemäße Einrichtung dargestellt, die automatisch den optischen Sensor gegenüber äußerem Licht abschirmt, wenn die Leitung T in den optischen Weg zwischen der Diode 2 und den Transistor eingesetzt ist. Der optische Sensor, an dem die Einrichtung gemäß der Erfindung befestigt wird, ist der gleiche, wie er in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Wie in den Figuren 3 bis 5 dargestellt ist, besitzt die erfxndungsgemäße Einrichtung eine Abdeckung 10, die im großen und ganzen kastenartig, d.h. in Form eines rechteckigen Parallelepipeds ausgebildet ist. Die Abdeckung 10 wird hergestellt, indem ein flaches Stück einer opaken Substanz, etwa Metall, zu einem Kanal oder einer Rinne gepreßt wird, die drei Seiten 11, 12 und 13 besitzt. Die Oberseite 11 erscheint in den Seitenansichten der Figuren 4 und 5 als Linie. Die Rückseite 12 erscheint in den Figuren 4 und 5 nicht, dagegen die Vorderseite 13.

Die Abdeckung 10 ist schwenkbar an dem optischen Sensor 1 durch einen Lagerstift 15 angelenkt. Die Abdeckung 10 besitzt einen gekrümmten Schlitz 16 mit zwei Schenkeln 23 und 24.

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Die Einrichtung funktioniert folgendermaßen:

Die Abdeckung 10 wird in ihre geöffnete Position (Figur 4) gebracht. Die Abdeckung 1O kann nicht weiter als dargestellt geöffnet werden, da ihre Bewegung durch einen Anschlagstift 17 blockiert wird, der gegen die Seitenfläche des optischen Sensors 1 anschlägt. In der geöffneten Position blockiert die Abdeckung 10 den Schlitz 6 des optischen Sensors 1. Für eine Bedienungsperson ist es daher unmöglich, eine Leitung einfach in den Schlitz 6 einzusetzen und zu vergessen, die Lichtabschirmung zu schließen.

Eine transparente Leitung T wird in den Schlitz 16 in Richtung des Pfeils B durch den Schenkel 23 und so weit wie möglich in den Schenkel 24 eingesetzt. Die Abdeckung 10 wird dann um den Lagerstift 15 in die geschlossene Position (Figur 5) geschwenkt. Die Oberkante 25 des Schenkels drückt die Leitung T abwärts in Richtung des Pfeils B. Wenn die Leitung T unter die Oberseite 8 des optischen Sensors 1 in den Schlitz 6 gedrückt wird, fällt ein Teil der Schlitze 16 und 6 immer zusammen, um eine Öffnung zu bilden, die für die Leitung T groß genug ist. Auf diese Weise stört die Leitung T das Schließen der Abdeckung 10 nicht. Die Leitung T erreicht das kreisförmige Ende 7 des Schlitzes 6 nicht, bevor die Abdeckung 10 vollständig geschlossen ist. Wenn die Abdeckung 10 vollständig geschlossen ist, schützen die Oberseite 11 und die Seiten 12 und 13 den optischen Sensor 1 gegenüber äußerem Licht und ermöglichen es daher, den Durchfluß von opaker Flüssigkeit in der Leitung T in dem optischen Weg zwischen der Diode 2 und dem Transistor 3 (in den Figuren 3 bis 5 nicht dargestellt) genau festzustellen.

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Figur 6 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht .von bevorzugten Zusätzen für die Einrichtung der Figuren 3 bis 5. Ein opaker Einsatz 30 paßt in den Schlitz des optischen Sensors 1. Der Einsatz 30 besitzt einen Schlitz 31, der sich zu der Breite W im Bereich des optischen Weges verjüngt. Bohrungen 32 und 33 ermöglichen den Lichtdurchgang durch den Einsatz 30 im Bereich des optischen Weges zwischen der Diode 2 und dem Transistor Die Breite W ist geringfügig kleiner als diejenige der transparenten Leitung T, wodurch bewirkt wird, daß die Leitung T in einen eliptischen Querschnitt gebracht wird, wenn sie den optischen Weg erreicht. Es wurde gefunden, daß für eine Leitung mit einem Durchmesser von etwa 4,1 mm die Breite W 3,2 mm sein sollte. Ein Einsatz 40 aus schwarzem Schaumgummi ist unter der Oberseite 11 der Abdeckung an dem Ende der Oberseite 11 befestigt, das sich am nächsten an dem Schlitz 4 des optischen Sensors 1 befindet. Der Einsatz 40 hilft sicherzustellen, daß externes Licht abgeschirmt wird, wenn die Abdeckung 10 geschlossen wird. Ein L-förmiges Druckteil 50 ist unter der Oberseite 11 der Abdeckung 10 angenietet, so daß eine Druckleiste 51 mit der Oberkante 25 des Schenkels 24 des Schlitzes 16 auf gleicher Höhe ist. Die Druckleiste 51 unterstützt das Hineindrücken der Leitung E in den Schlitz 31.

Figur 7 zeigt eine Seitenansicht der Einrichtung von Figur (ohne die Abdeckung 10), wobei der Einsatz 30 in den Schlitz 4 eingesetzt ist.

Figur 8 zeigt eine Seitenansicht der Einrichtung von Figur 6, wobei der Einsatz 40 und das Druckteil 50 an der Abdeckung befestigt, die ihrerseits an dem optischen Sensor 1 angelenkt ist.

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Claims (5)

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT1 DIPLOMCHEMIKER S KÖLN 51. OBERLÄNDER UFER 90 Köln, den 20. Oktober 1978 Nr. 125 UNION CARBIDE CORPORATION, 270 Park Avenue, New York, N.Y. 10017, USA Einrichtung zum Halten einer transparenten Leitung in einem optischen Sensor Patentansprüche

1. Einrichtung zum Halten einer transparenten Leitung in dem optischen Weg eines ersten Schlitzes in der Oberseite eines optischen Sensors zum Feststellen der Lichtmenge, die durch die Leitung hindurchgeht, und zum Abschirmen von Licht von äußeren Lichtquellen von dem optischen Sensor, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine opake Abdeckung (10) vorgesehen ist, die einen zweiten Schlitz (16) zur Aufnahme der Leitung (T) aufweist,

b) wobei die Abdeckung (10) beweglich an dem optischen Sensor zur begrenzten Bewegung zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position angelenkt ist, so daß die Abdeckung (10) den ersten Schlitz (6) in der geöffneten Posititon blockiert und in der geschlossenen Position den optischen Sensor (1) gegenüber Einfall von Licht von äußeren Lichtquellen abschirmt,

c) wobei der zweite Schlitz (16) derart angeordnet ist, . daß dann,

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ORIGINAL INSPECTED

1. wenn der zweite Schlitz (16) die Leitung (T) unter die Oberseite des optischen Sensors (1) drückt, wenn die Abdeckung (10) von der geöffneten in die geschlossene Position bewegt wird, ein Teil des zweiten Schlitzes

(16) immer mit einem Teil des ersten Schlitzes (6) übereinstimmt, um eine öffnung zu bilden, die für die Leitung (T) groß genug ist, und

2. wenn die Abdeckung (10) sich in der geschlossenen Position befindet, ein Teil des zweiten Schlitzes (16) mit dem optischen Weg des ersten Schlitzes (6) zur Bildung einer öffnung übereinstimmt, die groß genug für die Leitung (T) ist, wobei die Leitung (T) an ihrem Platz gehalten und der optische Sensor (1) gegen Einfall von Licht von außen abgeschirmt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einer Blutwaschvorrichtung angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) durch Lagermittel (15) schwenkbar an dem optischen Sensor (1) befestigt ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitz (16) gebogen ist und einen ersten Schenkel (23) und einen zweiten Schenkel (24) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) aus einem dreiseitigen Kanal besteht, der über den optischen Sensor (1) paßt.

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