DE3023416A1

DE3023416A1 - Fluessigkeitswaermvorrichtung und ueberwachungsvorrichtung dafuer

Info

Publication number: DE3023416A1
Application number: DE19803023416
Authority: DE
Inventors: Arnold C Bilstad; John T Foley
Original assignee: Baxter Travenol Laboratories Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1979-06-29
Filing date: 1980-06-23
Publication date: 1981-01-29
Also published as: GB2052109B; BE884065A; SE8004271L; FR2460583A1; US4314143A; NO801707L; GB2052109A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Flüssigkeitswärmvorrichtung und betrifft insbesondere eine Überwachungsschaltung bzw. -vorrichtung für eine Vorrichtung zum Aufwärmen von parenteralen Flüssigkeiten, wie Gesamtblut, für intravenöse Injektion oder Transfusionszwecke.

Gesamtblut wird üblicherweise in Blutbänken bei verringerter Temperatur von etwa 4°C gelagert. Zur Vorbereitung des Bluts für die Infusion in einen Patienten ist es nötig, das Blut auf die Temperatur des menschlichen Körpers, nominell 37°C, aufzuwärmen. Für Fälle, in denen erhebliche und nicht vorherbestimmbare Blutmengen erforderlich sein können, z.B. dann, wenn ein Patient bei einer chirurgischen Operation Blutungen erleidet, wird das Blut bevorzugt unmittelbar von der Lagerung dem Patienten verabreicht, da hierbei das Aufwärmen von anschließend nicht verwendeten Blut vermieden wird.

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Eine wirksame und leistungsfähige Vorrichtung zum trockenen Aufwärmen von Blut oder anderen parenteralen Flüssigkeiten auf Körpertemperatur bei der Verabreichung solcher Flüssigkeiten an¹den Patienten ist in der USA-Patentanmeldung Serial No. 761,926 (24.1.1977) beschrieben. Ein Merkmal dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Temperatur des zu übertragenden Bluts konstant auf 37°C gehalten wird, und zwar unabhängig von den Durchsatzmengen, die je nach den Bedürfnissen des Patienten zwischen 0 ml und 150 ml variieren können. Sterilität des Bluts unter Vermeidung einer Verunreinigung der Vorrichtung wird mittels eines eirmal verwendbaren StrÖmungs- oder Leitungssystems gewährleistet, das einen Blutwärmebeutel verwendet, der in thermischer Verbindung mit elektrischen Heizelementen in die Vorrichtung einsetzbar ist.

Die Erfindung bezieht sich speziell auf eine überwachungsschaltung, die in das Gerät eingebaut ist und sowohl eine ' digitale Anzeige der Bluttemperatur liefert als auch einen ständigen Schutz vor Betrieb mit Übertemperatür, unabhängig von der Regel- oder Steuerschaltung des Geräts gewährleistet. Aufgrund ihrer speziellen Konstruktion ist die überwachungsschaltung mit minimalen Änderungen der vorhandenen Schaltungen in das Gerät einbaubar.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung zum Aufwärmen von Blut und anderen parenteralen Flüssigkeiten vor der Infusion derselben in den menschlichen Körper.

Diese Vorrichtung soll dabei mit einer zweckmäßigen über-

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wachungsschaltung oder -vorrichtung ausgerüstet sein, die einen verbesserten Schutz vor fehlerhaftem Betrieb der Vorrichtung bietet und die eine digitale Temperaturanzeige mit erhöhter Genauigkeit liefert.

Diese Aufgabe wird insbesondere bei einer Überwachungsvorrichtung für eine Flüssigkeitswärmvorrichtung zum Erwärmen einer gekühlten Flüssigkeit, wie Blut, auf eine vorbestimmte Nenntemperatur bei Durchsatzmengen, die innerhalb eines beträchtlichen, vorbestimmten Bereichs variieren, bestehend aus einem Gehäuse mit einer inneren Wärmekammer für die Flüssigkeit, welche an einem Einlaß eine Eingangstemperatur und an einem Auslaß der Wärmekammer eine Ausgangstemperatur besitzt, einer Einrichtung mit mindestens einem elektrischen Heizelement, das durch zugeführten elektrischen Strom speisbar ist und in der Wärmekammer in thermischer Verbindung (Wärmeübertragungsbeziehung) mit der Flüssigkeit steht, um diese beim Durchgang durch die Wärmekammer zu erwärmen, auf Eingangs- und Ausgangstemperatur ansprechenden Steuerschaltungselementen zur Lieferung eines sowohl von der Ausgangstemperatur als auch der Flüssigkeits-Durchsatzmenge durch die Wärmekammer abhängigen Heizelement-Steuersignals und einem elektrisch zwischen das bzw. jedes Heizelement und eine elektrische Stromquelle geschalteten und auf das Heizelement-Steuersignal ansprechenden Schalterkreis zur Anlegung von Strom an das bzw. jedes Heizelement zwecks Aufrechterhältung einer vorbestimmten Nenn- oder Solltemperatur der Flüssigkeit unabhängig von Änderungen ihrer Durchsatzmenge, erfindungsgemäß gelöst durch eine Temperatur-Meßeinrichtung zur Erzeugung eines die Ausgangstemperatur der Flüssigkeit bzw. des Bluts angebenden analogen Ausgangssignals, durch eine Wandlereinrichtung zur Umsetzung des analogen Aus-

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gangssignals in ein digitales Ausgangssignal, durch eine auf das digitale Ausgangssignal ansprechende Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Ausgangstemperatur der Flüssigkeit und durch einen auf das digitale Ausgangssignal ansprechenden Alarmgeber zur Auslösung eines Alarms, wenn die Ausgangstemperatur der Flüssigkeit einen vorbestimmten Höchstwert übersteigt.

In bevorzugter Ausführungsform kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß der Wandler ein Multiplex-Analog/Digital-Wandler mit einem Reihen-Binärdatenausgang und einem Abtast(signal)-ausgang (strobe output) ist, daß die Anzeigeelemente mehrere durch das Abtastsignal zum Ansprechen auf die betreffenden Binärdaten-Ausgangssignale aktivierbare Anzeigetafeln sind und daß der Alarmgeber durch das Abtastsignal (strobe means) so aktivierbar ist, daß er nur auf ein ausgewähltes der Reihen-Digitaldatensignale anspricht.

In bevorzugter Ausgestaltung umfaßt die Temperaturmeßeinrichtung einen am Auslaß der Kammer in thermischer Verbindung mit der Flüssigkeit stehenden Thermistor, wobei die Anzeigeeinrichtung linear auf ein anliegendes Spannungssignal anspricht und eine Eingangsklemme aufweist und wobei die Ttimperaturmeßeinrichtung eine Konstantstromquelle, den Thermistor sowie zwei Widerstände aufweist. Die Konstantstromquelle ist dabei mit einer Klemme des Thermistors verbunden und über den ersten Widerstand an eine Bezugspotentialfläche angeschlqssen, wobei die Eingangsklemme mit der anderen Klemme des Thermistors und über den zweiten Widerstand mit der Bezugspotentialfläche verbunden ist.

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Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer mit einem Einweg-Blutwärmleitungssystem versehenen Blutwärmvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung nach Fig . 1, in welcher die Heizkammer-Zugangstür geöffnet und teilweise aufgebrochen dargestellt ist, um den Einbau des Blutwärmbeutels der Leitungsanlage zu veranschaulichen,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1 zur Verdeutlichung des Innenaufbaus der Vorrichtung,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3 zur Darstellung von Anordnung und Aufbau der Heizelemente der Vorrichtung sowie ihrer Temperaturmeßelemente,

Fig. 5 ein vereinfachtes Funktions-Blockschaltbild der Blutwärmvorrichtung mit ihren prinzipiellen Regel- bzw. S teuerelementen,

Fig. 6 ein Funktions-Blockschaltbild der Blutwärmvorrichtung zur Darstellung ihrer funktioneilen Bauteile,

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Arbeitsweise der Blutwärmvorrichtung zur Verdeutlichung des Einflusses von Änderungen der Blutausgangstemperatur auf den Arbeitsbzw. Tastzyklus der eingebauten Heizelemente,

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Fig. 8 eine graphische Darstellung der Arbea tsweise der Blutwärmvorrichtung zur Verdeutlichung des Einflusses von Änderungen der Durchsatzmenge auf den Arbeits- bzw. Tastzyklus der eingebauten Heizelemente,

Fig. 9 ein vereinfachtes, teilweise in Blockschaltbildform gehaltenes Schaltbild der digitalen überwachungsschaltung für die Blutwärmvorrichtung,

Fig. 10 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Ist- und Anzeigetemperatur zur Erläuterung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 11 ein Schaltbild einer bei der digitalen Überwachungsschaltung gemäß der Erfindung vorgesehenen Koppelschaltung.

Gemäß den Fig. 1 bis 4 umfaßt die erfindungsgemäße Blutwärmvorrichtung 10 ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse 11 mit einem Handgriff 12 am oberen Ende und einem Basis- bzw. Sockelteil 13 am unteren Ende. Im Gebrauch kann die- Vorrichtung entweder gemäß Fig. 2 auf eine flache Auflagefläche gesetzt werden, wobei der breite Sockelteil 13 Stabilität bietet, oder sie kann gemäß Fig. 1 an einem lotrechten Träger bzw. einer sogenannten Intravenös-Säule 14 aufgehängt werden, wobei die erforderliche Stabilität durch zwei an der Rückseite der Vorrichtung vorgesehene Spannstücke bzw. Klemmen 15 und 16 gewährleistet wird.

Die Blutwärmvorrichtung weist außerdem im oberen Abschnitt ihres Gehäuses eine Schalttafel 17 auf, die etwas vertieft angeordnet sein kann, um bei Handhabung und Transport der Vorrichtung ge-

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schützt zu sein. Die Schalttafel enthält eine Temperaturanzeigeeinheit in Form einer Digitalanzeige 18 zur Lieferung einer Anzeige der Blutausgangstemperatur sowie einen Hauptschalter 19, über welchen der Betrieb der Vorrichtung eingeleitet und beendet werden kann.

Unter der Schalttafel 17 weist die Blutwärmvorrichtung 10 eine Wärmekammer -Zugangstür 20 auf, die mit Hilfe von Scharnierzapfen 21 (Fig. 2) an der einen Seite am Gehäuse 11 so angelenkt ist, daß sie auf die in Fig. 2 gezeigte Weise geöffnet werden kann und einen Zugang zu einer in der Vorrichtung vorgesehenen Heizbzw. Wärmekammer 24 (Fig. 3) bietet, die zwischen einer Innenwand 22 der Tür 20 und der dahinterJLiegenden Wand 23 des Gehäuses 11 festgelegt ist. Die Blutwärmvorrichtung ist vorgesehen zur Verwendung mit einer sterilen, einmal benutzbaren Flüssigkeits-Strömungs- bzw. -Leitungsanlage, in welcher das zu erwärmende Gesamtblut o.dgl. Flüssigkeit entweder unter Falldruck oder mit Druckförderung zu einem Patienten oder einem anderen Bestimmungsort fließt. Eine derartige Leitungsaniage ist im Handel erhältlich (Firma Baxter Travenol Laboratories, Inc.); sie ist für die unmittelbare Infusion von Blut von einem Vorratsbehälter zu einem Patienten vorgesehen. Die Strömungs- bzw. Leitungsanlage umfaßt einen flachen, im wesentlichen rechteckigen Wärmebeutel 26 (Fig. 2), der in der Kammer 24 mit Hilfe mehrerer Tragzapfen 27 aufgehängt ist. Der Wärmebeutel 26 ist im Inneren mit Leit- bzw. Trennwänden versehen, die eine gewundene Strömungsbahn 25 (Fig. 4) für das Blut bei seiner Strömung von einem Einlaß 28 am unteren Ende zu einem Auslaß 29 am oberen Ende des Beutels bilden. Der Einlaß 28 ist mittels eines Schlauchstücks mit einem nicht dargestellten Behälter für gekühltes Blut ver-

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bunden, während der Auslaß 29 über eine Kammer 31 und ein Schlauchstück 32 mit einem nicht dargestellten Nadelanschluß verbunden ist, an den eine Hohlnadel oder Kanüle für einen Veneneinstich angeschlossen ist. Wenn die Zugangstür 20 gemäß Fig. 1 geschlossen ist, befindet sich der Blutwärmebeutel 26 zwischen der Platte oder Wand 22 der Tür 20 sowie der Rückwand 23 des Gehäuses 11, wobei eine Verbindung zwischen Einlaß und Auslaß 28 und 29 über an den Rändern von Tür und Gehäuse vorgesehene Vertiefungen 33 bzw. 34 hergestellt ist. Diese Vertiefungen ermöglichen das Schließen der Tür in dichte Anlage gegen den Wärmebeutel.

Gemäß Fig. 3 weist die Blutwärmvorrichtung zum Erwärmen des den Wärmebeutel 26 durchströmenden Bluts ein erstes Heizelement 40 auf, das innerhalb des Gehäuses 11 praktisch flächig an der Innenseite der Wand 23 anliegt. Ein zweites Heizelement 41 ist innerhalb der Tür 20 unmittelbar an der Innenseite ihrer Innenwand 22 angeordnet. Die Stromzufuhr zum Heizelement 41 erfolgt über elektrische Zuleitungen 42, welche durch das obere Scharnier 21 der Tür 20 in das Innere des Gehäuses 11 hinein verlaufen. Die elektrischen Bauteile und Schaltungen, einschließlich einer gedruckten Schaltungsplatte 43, die für den Betrieb der Blutwärmvorrichtung nötig sind, befinden sich innerhalb des Gehäuses 11 hinter dem Heizelement 40.

Gemäß Fig. 4 ist der Blutwärmebeutel 26 bei geschlossener Zugangstür 20 zwischen den Platten oder Wänden 22 und 23 so eingeschlossen, daß das die Innendurchgänge 25 des Wärmebeutels durchströmende Blut in Wärmeübertragungsbeziehung zu den Heizelementen 40 und 41 gelangt. Die Temperatur des den Wärmebeutel durchfließenden Bluts wird durch eine Tenperaturmeßeinheit in Form zweier Thermistoren 46 und 47 gemessen, die auf der

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Mittellinie der Kammer 24 in der Nähe ihres oberen bzw. unteren Endes angeordnet sind. Der Thermistor 47 dient zur Messung der Temperatur des den Wärmebeutel in der Nähe des Einlasses 28 durchströmenden Bluts, während der Thermistor die Temperatur des Bluts im Wärmebeutel 26 in der Nähe des Auslasses 29 mißt. Die Thermistoren 46 und 47 der Blutwärmvorrichtung liefern Analogsignale zur Anzeige der Temperatur des aus der Vorrichtung ausströmenden Bluts sowie des Temperaturgefälles, das zwischen dem in die Vorrichtung einströmenden Blut und dem ausgetragenen Blut besteht. Diese Information wird von einer in der Vorrichtung vorgesehenen Steuer- bzw. Regelschaltung zur Steuerung der Arbeitsweise der Heizelemente 40 und 41 und somit zur Regelung der Temperatur, auf welche das Blut erwärmt wird, benutzt.

Gemäß Fig. 5 wird die Temperatur des aus der Vorrichtung 10 ausströmenden Bluts durch eine Heizelementtastzyklus-Regelschaltung 50 geregelt, welche die Heizelemente 40 und 41 periodisch mit einem Arbeits- bzw. Tastzyklus an Spannung legt, der von den durch die Thermistoren 46 und 47 gemessenen Temperaturen abhängt. Das Ausgangssignal dieser Regelschaltung in Form eines Heizelement-Ein/Aus-Steuersignals wird über einen optischen Isolator 51 einem Heizelement-Schalterkreis 52 zugeführt, welcher die Stromanlegung an die Heizelemente 40 und steuert. Der Strom für die Speisung der Heizelemente 40 und wird dem Schalterkreis 52 von einer Wechselstrom-(Netz-)leitung über einen Schutzschalter 53 zugeführt, der auch als von der Bedienungsperson zu betätigender Haupt- bzw. Netzschalter sowie als Einrichtung zur automatischen Unterbrechung der Stromzufuhr zur Vorrichtung im Fall einer Betriebsstörung dient.

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Der optische Isolator 51, bei dem es sich um einen handelsüblichen Bauteil handelt, dient zur elektrischen Isolierung bzw. Trennung der Tastzyklus-Regelschaltung 50 von der geschalteten Wechselstromleitung und anderen Steuer- bzw. Regelschaltungen der Blutwärmvorrichtung, um Streuungen oder Leckagen zwischen der Wechselstromleitung und dem behandelten Patienten möglichst gering zu halten.

Die Regelschaltung 50 variiert den Tastzyklus der Heizelemente 40 und 41 sowohl als Funktion der vom Meßfühler bzw. Thermistor 46 gemessenen Ausgangstemperatur als auch als Funktion der von den Meßfühlern bzw. Thermistoren 46 und 47 gemessenen Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangstemperatur des Bluts. Wenn die Ausgangstemperatur des Bluts über den Sollwert hinaus ansteigt, verkürzt die Regelschaltung 50 den Tastzyklus der Heizelement 40 und 41, so daß die Ausgangstemperatur auf die Sollgröße zurückgeführt wird. Wenn dagegen die Ausgangstemperatur des Bluts unter die Sollgröße abfällt, vergrößert die Regelschaltung 50 den Tastzyklus der Heizelemente, um die Bluttemperatur auf den Sollwert zurückzuführen. Falls sich der Unterschied in den gemessenen Temperaturen vergrößert und damit eine Erhöhung der Blutdurchsatzmenge anzeigt, wird gleichzeitig der Taktzyklus der Heizelemente 40 und 41 automatisch vergrößert, um die erhöhte Durchsatzmenge auszugleichen und einen Abfall der Ausgangstemperatur des Bluts unter den Sollwert zu verhindern. Im umgekehrten Fall, wenn nämlich der Temperaturunterschied zwischen Eingangs- und Ausgangstemperatur abnimmt und damit eine verringerte Durchsatzmenge anzeigt, wird der Tastzyklus der Heizelemente automatisch verkürzt bzw. reduziert, um eine Erwärmung des Bluts über den Sollwert hinaus zu verhindern.

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Ein Schutz vor Betriebsstörung der Regelschaltung wird durch eine erste Alarmschaltung geboten, die eine Über/Untertemperatur-Uberwachungsschaltung 54 umfaßt, die ihrerseits dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn die vom Thermistor bzw. Meßfühler 46 festgestellte Blut-Ausgangstemperatur über eine vorbestimmte Höchsttemperatur ansteigt oder unter eine vorbestimmte Mindesttemperatur abfällt. In der Praxis wird die Höchsttemperaturgrenze etwas über die Nenn-Körpertemperatur von 37°C eingestellt, um eine mögliche Beschädigung des behandelten Bluts zu vermeiden, während die Mindesttemperaturgrenze auf etwa O°c eingestellt wird, um damit einen Ausfall des Ausgangstemperaturmeßfühlers 46 feststellen zu können.

Falls die Temperiitur-überwachungsschaltung 54 ein Ausgangssignal abgibt, das einen über- oder Untertemperaturzustand anzeigt, wird eine Alarmeinheit 55 betätigt, welche die Bedienungsperson vom aufgetretenen Storungszustand unterrichtet. Gleichzeitig wird die Übertragung der Steuersignale von der Regelschaltung 50 zum Heizelement-Schaltkreis 52 beendet, um eine weitere Erwärmung des Bluts durch die Heizelemente 40 und 41 zu verhindern.

Die Blutwärmvorrichtung 10 enthält eine zweite Überwachungsschaltung 56 zur Überwachung des den Heizelementen 40 und 41 zugelieferten Stroms. Im Normalbetrieb wird diese Stromzufuhr periodisch mit einer durch die Regelschaltung 50 bestimmten Frequenz ein- und ausgeschaltet. Falls eine Betriebsstörung auftritt, die zu einer Dauerstromzufuhr zu den Heizelementen 40 und 41 führt, erzeugt die Tastzyklus-Überwachungsschaltung 56 ein Ausgangssignal, das an eine entsprechende End- bzw.

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ünterbrechungsvorrichtung (terminating device) im Schutzschalter 53 angelegt wird, um die Stromzufuhr zur Blutwärmvorrichtung zu unterbrechen. In der Praxis unterbricht die Überwachungsschaltung 56 den Betrieb jedesmal dann, wenn die Stromzufuhr zu den Heizelementen nicht in Dreisekundenintervallen unterbrochen wird.

Ein weiteres Merkmal der in Fig. 5 dargestellten Steuer- bzw. Regelanordnung besteht darin, daß die Stromzufuhr zu den Heizelementen nur in den Abschnitten des anliegenden Leitungsbzw. Netzwechselstroms eingeschaltet wird, wenn dieser Strom seine Nullachse durchläuft. Dies geschieht zur weitgehenden Ausschaltung von Übergängen bzw. Einschwingzuständen, die anderenfalls durch das Schalten während der Perioden des Stromflusses durch die Heizelemente auftreten wurden, sowie zur weitgehenden Ausschaltung von Hochfrequenzinterferenzen, die aufgrund solcher Übergänge entstehen könnten.

Wie in der eingangs erwähnten USA-Patentanmeldung im einzelnen erläutert ist, wird das dem Schalterkreis 52 zugeführte Heizelement-Steuersignal in der Regelschaltung 50 durch ein Flankenabfangsystem (slope-intercept system) erzeugt. Gemäß Fig. 6 enthält die Regelschaltung 50 im wesentlichen einen Oszillator 60, der ein Rechteckwellensignal von etwa 2 kHz erzeugt. Dieses Signal wird gleichzeitig an die Thermistoren 46 und 47 und an ein Bezugspunkteinstell-Potentiometer 61 geliefert. Der Thermistor 46 liefert am Eingang eines Verstärkers ein Rechteckwellensignal, dessen Amplitude von der Ausgangstemperatur des behandelten Bluts abhängt. Dieses Signal wird im Verstärker 62 verstärkt und an eine Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlerstufe 63 angelegt, in welcher as in ein Analog-

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signal zur Anzeige der Ausgangstemperatur des Bluts umgesetzt wird. Auf ähnliche Weise liefert der Thermistor 47 ein Recht^ eckwellensignal variabler Amplitude, das in einem Verstärker f>4 verstärkt 'und in einer Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlerstufe *>5 in ein analoges Temperaturanzeigesignal umgesetzt wird.

Die Analogsignale von den Wandlerstufen 63 und 65 werden an die invertierenden und nicht-invertierenden Eingänge eines ersten Differentialverstärkers 66 angelegt, der ein Ausgangssignal liefert, welches den Unterschied zwischen den beiden eingegebene:= Signalen darstellt. Dieses Ausgangssignal wird einem Sägezahngenerator (ramp generator) 67 eingegeben, welcher aufeinanderfolgende Sägezahnspannungsfunktxonen erzeugt, die jeweils eine Flanke besitzen, welche umgekehrt mit der Amplitude des angelegten Signals variiert. Der Sägezahnwellengenerator 67 enthält einen Schaltungsteil 68 zur Einstellung der anfänglichen Steilheit der Sägezahnwelle beim Fehlen eines anliegenden Differentialsignals sowie einen Schaltungsteil 69 zur Bestimmung des Rückstellspannungspegels, bei welchem der Sägezahnwellengenerator rückläuft. In der Praxis sind die Steilheit der Sägezahnwelle und der Rücklaufpegel so gewählt, daß sich die Sägezahnfunktion mit einer Nennfrequenz von 600 ms wiederholt. Dies stellt eine ziem Lieh lange Steuerperiode im Vergleich zu der Periode von 16,7 ms der 60 Hz-Wechselstromleitung, welche den Strom zu den Heizelementen liefert und welche ein- und ausgeschaltet werden muß, sowie eine vergleichsweise kurze Periode im Vergleich zur thermischen Trägheit der Blutwärmvorrichtung dar, so daß sie keinen Begrenzungsfaktor für die Leistung der Anlage bildet.

Das Bezugspunkteinstell-Potentiometer 61 liefert ein Rechteckwellensignal mit einstellbarer Amplitude, die, wenn sie einmal festgelegt

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ist, nur in Abhängigkeit von Änderungen der Amplitude des vom Oszillator 60 gelieferten Rechteckwellensignals variiert. Dieses Signal wird in einem Verstärker 70 verstärkt und einer Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlerstufe 71 eingegeben, in welcher es in ein temperaturabhängiges, amplitudenabhängiges Oszillator-Analogsignal umgesetzt wird. Letzteres wird an den nichtinvertierenden Eingang eines zweiten Differentialverstärkers angelegt. Das Analogsignal von der Wandlerstufe 63 wird an den anderen, invertierenden Eingang des Verstärkers 7 2 angelegt, so daß dieser ein Ausgangssignal abgibt, welches ein von Amplitudenänderungen im Oszillator 60 unabhängiges, die Ausgangstemperatur angebendes Signal bildet. Das Temperaturanzeige-Ausgangssignal vom Differentialverstärker 72 wird an den nichtinvertierenden Eingang eines Spannungskomparators 73 angelegt, und die vom Sägezahngenerator 67 gelieferte Sägezahnwellenfunktion mit sich wiederholender, variabler Neigung oder Steilheit wird dem invertierenden Eingang dieses Komparators eingespeist. Wenn sich der augenblickliche Spannungspegel der Sägezahnwellenfunktion zeitabhängig erhöht, wird schließlich ein Punkt erreicht, an welchem die Sägezahnwellen- und die Temperaturanzeigefunktion gleich sind. An diesem Punkt liefert der Komparator 73 ein Ausgangssignal, welches das gewünschte Heizelement-Steuersignal bildet.

Dieses letztere Signal wird an den einen Eingang eines UND-Glieds 74 angelegt, dessen Ausgang mit einer lichtemittierenden bzw. Leuchtdiode 75 verbunden ist, die vorzugsweise ein integriertes Element eines herkömmlichen optischen Isolatorbauteils 76 darstellt. Im Isolator 76 stellt das von der Leuchtdiode 7 5 emittierte Licht die Verbindung (Durchschaltung) zu einer optisch zugeordneten Halbleitervorrichtung 77 her.

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Letztere ist mit dem Nulldurchgang-Heizschalter 52 so verbunden, daß sie im durchgeschalteten Zustand den Schalter in einen Durchschaltzustand versetzt, um die Heizelemente 40 und 4f an Spannung zu legen.

Da durch den Komparator 73 ein Ausgangssignal nur dann geliefert wird, wenn die an seinen Eingängen anliegenden Spannungspegel gleichgroß oder von positiver Beziehung sind, ist der Tastzyklus des vom Komparator erzeugten Ausgangssignals sowohl von der Absoluttemperatur des ausgetragenen Bluts, durch das vom Differentialverstärker 72 gelieferte Analogsignal angegeben, als auch vom Unterschied zwischen Eingangs- und Ausgangsbluttemperatur abhängig, der durch das Gefälle bzw. die Steilheit der sich wiederholenden Sägezahnspannungsfunktion vom Sägezahnwellengenerator 67 angegeben wird. Diese Einzelheiten sind in den Fig. 7 und 8 veranschaulicht. Gemäß Fig. 7 schneidet die Wellenform 80, welche die vom Sägezahngenerator 67 erzeugte Sägezahnwellenfunktion darstellt, bei einem konstanten Temperaturgefälle den unteren Spannungspegel .81 entsprechend einer Anfangs-Ausgangs tempera tür früher als einen Spannungspegel 82 entsprechend einer erhöhten Ausgangstemperatur. Infolgedessen wird der durch die Wellenform 83 angedeutete Heizelementeinschalt-Tastzyklus bei erhöhten Spannungspegeln, welche Abnahmen der Blutwertausgangstemperatur begleiten, verlängert.

Die Auswirkungen von Änderungen des Temperaturgefälles sind in Fig. 8 veranschaulicht. Bei einem anfänglichen Temperaturgefälle schneidet die Wellenform 80 der Sägezahnwellenfunktion den Spannungspegel 84 entsprechend der Blutausgangstemperatur

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unter Beendigung des Erwärmungszyklus früher als dann, wenn das Gefälle - wie durch die Wellenform 85 angegeben aufgrund eines erhöhten Temperaturgefälles abgefallen ist. Infolgedessen wird der Arbeite- bzw. Tastzyklus des Heizelements (Wellenform 83) verlängert, damit die Blutwärmvorrichtung die erhöhte Durchsatzmenge, die zum vergrößerten Temperaturgefälle führt, zu behandeln vermag.

In der Praxis variieren sowohl Temperaturgefälle als auch Blutausgangstemperatur zeitabhängig, wobei der resultierende Tastzyklus eine Mischform aus diesen beiden Veränderlichen ist. Von besonderem Vorteil ist die schnelle Ansprechzeit, welche diese Schaltungsanordnung im Vergleich zu einer thermostatisch gesteuerten Blutwärmvorrichtung gewährleistet, bei welcher die Heizelemente nur bedarfsweise an Spannung gelegt werden.

Die Temperatur des ausgetragenen Bluts wird durch eine aus Differentialverstärkern 90 und 91 bestehende Vergleichsschaltung für hohen und niedrigen Grenzwert kontinuierlich überwacht. Das Temperaturanzeige-Ausgangssignal des Differentialverstärkers 7 2 wird an den invertierenden Eingang des Differentialverstärkers 90 angelegt, während ein in einem Übertemperatur-Bezugsgeber 92 entwickeltes Bezugssignal an den nicht-invertierenden Eingang dieses Verstärkers angelegt wird. Der Ausgang des Verstärkers 90 enthält ein Rückkopplungsnetz, so daß der Verstärker 90 dann, wenn die gemessene Temperatur den Übertemperatur-Bezugswert übersteigt, im Durchschaltzustand verriegelt wird, bis er anschließend

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durch Stromabschaltung zur Vorrichtung rückgestellt wird.

Der Ausgang des DifferentialVerstärkers 72 ist außerdem an den nicht-invertierenden Eingang des Differentialverstärkers 91 angekoppelt, dessen invertierender Eingang mit einer Untertemperatur-Bezugsspannungsquelle 93 verbunden ist. Der Ausgang dieses Verstärkers ist mit dem Ausgang des Verstärkers 90 verbunden, so daß dann, wenn der vom Differentialverstärker 7 2 entwickelte Spannungspegel unter den Spannungspegel der Bezugsspannungsquelle 93 abfällt, vom Verstärker 91 ein Ausgangssignal abgegeben wird, welches den Verstärker 90 so im Einschalt- bzw. Durchschaltzustand verriegelt, als ob dieser Verstärker den übertemperatürzustand festgestellt hätte. Beim Auftreten eines Übertemperatur- oder Untertemperaturzustands wird somit (jedesmal) ein Ausgangssignal erzeugt, welches bis zum Abschalten der Stromzufuhr zur Vorrichtung erhalten bleibt.

Das Alarmsignal von den Verstärkern 90 und 91 wird einer Alarmeinheit 94 zugeführt, die ein hörbares Alarmsignal abgibt, um die Bedienungsperson darauf hinzuweisen, daß die Blutausgangstemperatur außerhalb der Sollgrenzen liegt.

Das von den Differentialverstärkern 90 und 91 erzeugte Alarmsignal wird auch über einen Umsetzer 95 an den anderen Eingang des UND-Glieds 74 angelegt, um letzteres beim Auftreten eines Alarmzustands zu sperren. Da die Sperrung dieses UND-Glieds zur Folge hat, daß die Betätigung oder Übertragung des Heizelement-Steuersignals zum optischen Isolator

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und zum Heizelementschalter 52 verhindert wird, wird die Stromanlegung an die Heizelemente 40 und 4 1 beendet. Eine Anfahr-Sperrschaltung 96 liefert eine eine Alarmgabe verhindernde Spannung am Ausgang des Verstärkers 72 für eine kurze Zeitspanne, typischerweise in der Größenordnung von einigen Sekunden, nach der Inbetriebnahme der Blutwärmvorrichtung, um eine Betätigung der Temperaturalarmeinheiten zu verhindern.

Wie erwähnt, überwacht die Tastzyklus-Überwachungsschaltung 56 den den Heizelementen 40 und 41 zugeführten Wechselstrom, um sicherzustellen, daß die Heizelement-Regelschaltung 50, der optische Isolator 76 und der Nulldurchgang-Heizelementschalter 52 einwandfrei arbeiten. Diese überwachung erfolgt mittels einer Stromsonde (current probe) 97 zu Verhinderung einer unmittelbaren elektrischen Verbindung zwischen der Überwachungsschaltung und der Wechselstrom- bzw. Netzleitung.

Da die Überwachungsschaltung nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Stromzufuhr zu den Heizelementen nicht während eines Intervalls von drei Sekunden unterbrochen ist und die Nenn-Einschaltperiode der Heizelemente 600 ms beträgt, spricht die Überwachungsschaltung normalerweise nur im Fall einer Betriebsstörung an. Zu Betriebsbeginn der Blutwärmvorrichtung ist es jedoch möglich, speziell bei kalter Vorrichtung, daß die Tastzyklus-Steuerschaltung als Ergebnis der Messung einer niedrigen Ausgangstemperatur einen Dauerbetrieb der Heizelemente verlangt. Um zu verhindern, daß die überwachungsschaltung 56 diese normale Aufheizperiode als Störungszustand an-

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sieht, enthält die Blutwärmvorrichtung vorzugsweise eine Aufheiz- oder Aufwärm-Sperrschaltung 9 8, welche die Betätigung der Tastzyklus-Überwachungsschaltung für eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Anfahren der Vorrichtung verhindert. Diese Zeitspanne wird typischerweise auf etwa zwei Minuten eingestellt; diese Zeitspanne hat sich als ausreichend erwiesen, um die Wände bzw. Platten 22 und 23 auch unter abnormal kalten Bedingungen auf Betriebstemperatur zu bringen.

Wenn die Tastzyklus-Überwachungsschaltung 56 nach Ablauf der anfänglichen AufheiζZeitspanne einen Störzustand feststellt, wird ein Signal zu einem dem Schutzschalter 53 zugeordneten Solenoid 99 liefert, durch welches der Schutzschalter geöffnet und damit die gesamte Stromzufuhr zur Blutwärmvorrichtung unterbrochen wird. Ersichtlicherweise kann der Schutzschalter 53 bei dieser Vorrichtung auf dreifach verschiedene Weise betätigt werden: 1. von Hand durch die Bedienungsperson, 2. elektrisch durch das Solenoid 99 und 3. durch einen Kurzschluß oder Masseschluß in der Vorrichtung oder in den Heizelementen, wobei der Schutzschalter aufgrund der sich hieraus ergebenden Überlastung öffnet.

Die Heizelemente 40 und 41, vorzugsweise 368 W-Platten- oder Kisseneinheiten, sind vorzugsweise in Reihe geschaltet, so daß bei einer Unterbrechung des einen Heizelements auch das andere abgeschaltet wird.

Zur Ermöglichung einer eindeutigen Überprüfung des betriebsbereiten Zustands der verschiedenen Überwachungsschaltungen

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enthält die Blutwärmvorrichtung vorzugsweise eine Schutzschalter-Prüffunktion, die durch einen Drucktastenschalter 100 an der Rückwand des Gehäuses 11 einleitbar ist. Bei Betätigung dieses Drucktastschalters wird e^;n Dauersignal an den optischen Isolator 7 6 und somit an den Heizelementschalter 52 angelegt. Da hierbei die Heizelemente 40 und 41 ständig an Spannung bleiben, wird bei betriebsbereiter Tastzyklus-Überwachungsschaltung 56 nach etwa zwei Minuten ein Steuersignal erzeugt, welches den Schutzschalter 53 auslöst und die Stromzufuhr zur Vorrichtung unterbricht.

Zur Ermöglichung einer Prüfung der Alarmschaltung enthält die Blutwärmvorrichtung eine Alarmprüffunktion, die mittels eines Drucktastenschalters 101 an der Rückseite des Gehäuses 11 einleitbar ist. Bei Betätigung dieses Schalters wird ein Dauerstrom an die Heizelemente angelegt, während gleichzeitig die Tastzyklus-überwachungsschaltung 56 gesperrt wird. In diesem Fall wird der Schutzschalter 53 nicht ausgelöst, und die Heizelemente bleiben eingeschaltet, so daß sich ihre Temperatur erhöht, bis sie die durch den Bezugspunkt 9 2 bestimmte obere Grenztemperatur übersteigt. An diesem Punkt wird der Differentialverstärker 90 im Durchschaltzustand verriegelt, wobei er ein Ausgangssignal abgibt, welches die Alarmschaltung 94 betätigt und das UND-Glied 74 an der Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Heizelementen hindert. Die erfindungsgemäße Blutwärmvorrichtung enthält somit Vorkehrungen zur Überprüfung ihrer eingebauten Überwachungsschaltkreise, um sicherzustellen, daß eine Störung der Heizelement-Steuerbzw. -Regelschaltung nicht zur Lieferung von Blut mit einer außerhalb des Solltemperaturbereichs liegenden Temperatur führt.

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Erfindungsgemäß weist die Blutwärmvorrichtung 10 weiterhin eine kombinier-e Überschutz- und Digitalanzeige-Überwachungsschaltung 110 auf, die unabhängig von den vorher beschriebenen Regel- und Schutzschaltungen der Vorrichtung arbeitet. Gemäß Fig. 6 umfaßt diese Überwachungsschaltung grundsätzlich einen zusätzlichen Thermistor 111, der neben dem die Ausgangstemperatur messenden Thermistor 47 angeordnet ist und zur Messung der Ausgangstemperatur des Bluts bei dessen Austritt aus der Blutwärmvorrichtung dient. Der Thermistor 111 erzeugt im Zusammenwirken mit einer Temperaturmeßschaltung 112 ein analoges Ausgangssignal, welches die Temperatur des Bluts bei dessen Austritt aus der Vorrichtung angibt. Dieses Analogsignal.wird an einen Analog/Digital-Wandler 113 angelegt und in diesem in ein entsprechendes Signal binärer Form umgesetzt. Das Binärsignal wird an die digitale Temperaturanzeigeeinheit 18 der Vorrichtung angelegt, welche daraufhin die Temperatur in digitaler Form anzeigt. Das Digitalsignal wird außerdem einem Übertemperatur-Detektorkreis 114 eingespeist, in welchem es untersucht wird, um festzustellen, ob die Betriebsteriperatur unterhalb einer vorbestimmten Höchstgrenze liegt. Falls die Temperatur außerhalb des Grenzbereichs liegt, d.h. wenn sie die sichere maximale Betriebstemperatur der Vorrichtung übersteigt, wird ein Steuersignal entwickelt, das: zum öffnen des Schutzschalter 53 dem Solenoid 99 zugeführt wird.

Auf diese Weise überwacht das Überwachungssystem der Blutwärmvorrichtung unabhängig deren Arbeitsweise, wobei es der Bedienungsperson jederzeit eine digitale Anzeige liefert und den Betrieb im Fall eines übertemperaturzustands unterbricht.

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Die Überwachungsschaltung ist in Fig. 9 im einzelnen dargestellt. Ersichtlicherweise wird dabei der Wechselstrom der Blutwärmvorrichtung 10 über einen üblichen dreipoligen, geerdeten Stecker 120 zugeführt. Der Stecker ist über Kontakte 121 mit den Primärwicklungen eines Transformators 122 verbunden, welcher den Arbeitsstrom für die verschiedenen Steuer- bzw. Regel- und Überwachungskreise der Vorrichtung liefert. Die einen Teil des Schutzschalters 53 bildenden Kontakte 121 sind auch an die Heizelemente 40 und 41 angeschlossen, so daß letztere an Spannung liegen, solange die Kontakte 121 geschlossen sind.

Die Sekundärwicklungen des Transformators; 122 sind nicht nur mit den üblichen Stromversorgungsschaltungen für die Steuer- bzw. Regelschaltungen, sondern über Anschlußstifte 123 auch an Dioden 124 und 125 einer der Temperatürüberwachungsschaltung 110 zugeordneten Stromversorgungsschaltung angeschlossen. Die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung liegt an Masse, und die Kathoden der Dioden 124 und 125 sind mit einem Filternetz aus zwei Kondensatoren 126 und 127 und einem Widerstand 128 verbunden, welches in an sich bekannter Weise Welligkeitskomponenten im umgeformten Gleichstrom beseitigt. Das gefilterte Ausgangssignal dieses Filternetzes wird einem Spannungsregler 130 eingegeben, der eine geregelte Spannungsquelle für die einzelnen Bauteile der Überwachungsschaltung darstellt. Ein zusätzlicher Filterkondensator 131 ist zwischen den Ausgang des Reglers 130 und Masse eingeschaltet, um eine zusätzliche Filterwirkung zu gewährleisten.

Der Gleichstromausgang der Dioden 124 und 125 wird außerdem über eine Diode 132 und einen Anschlußstift 133 an das

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Solenoid 99 als alternative Stromquelle für diesen Bauteil angelegt. Weiterhin wird der Gleichstromausgang über eine zweite Isolierdiode 134 einem zweiten Spannungsregler 135 der überwachungsschaltung eingespeist. Ein zusätzlicher Filterkondensator 136 gewährleistet eine zusätzliche Filterung des so angelegten Gleichstroms.

Das spannungsgeregelte Ausgangssignal des Spannungsreglers 135 wird über einen Widerstand 137 einer Detektorschaltung

112 eingespeist, die einen Thermistor 111, zwei Widerstände

140 und 141 und ein Potentiometer 142 umfaßt. Der Widerstand 140 ist dabei zwischen die eine Klemme des Thermistors 111 und das Potentiometer geschaltet, während der Widerstand

141 zwischen die andere Klemme des Thermistors 111 und das Potentiometer 142 geschaltet ist. Der Schleifer des Potentiometers 142 liegt an Masse. Die andere Klemme des Thermistors 111 ist mit einer Eingangsklemme des Analog/Digital-Wandlers

113 verbunden, dessen andere Eingangsklemme an Masse liegt.

Der Analog/Digital-Wandler 113 ist vorzugsweise ein Multiplex- typ-wandler,welcher in Verbindung mit den anderen, für die sequentielle Anzeige der einzelnen Digitalsignale nötigen Steuersignalen auf ein Analogeingangssignal niedrigen Pegels unter Lieferung eines binärkodierten Dezimalsignals in Reihenziffernform anspricht. Ein derartiger Wandler ist in verschiedenen Versionen im Handel erhältlich. Eine zweckmäßige Version wird von der Firma Analog Devices, Norwood, Massachusetts/USA, unter der Teilenummer AD2O2O vertrieben. Eine andere Vorrichtung dieser Art wird von der Firma RCA unter der Teilenummer CA 3162E vertrieben.

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3 O 2 3 Λ 1

Das binärkodierte Dezimal- bzw. BCD-Ausgangssignal des Wandlers 113 wird einem BCD:7-Segment-Wandler in der Anzeigeeinheit 18 eingegeben. Dieser letztere Wandler, der von herkömmlicher Bauart sein kann, wandelt das BCD-Signal in ein aus sieben Segmenten bestehendes Ausgangssignal um, das für die Ansteuerung der einzelnen 7 Segment-Anzeigetafeln geeignet ist, wie sie üblicherweise für digitale Anzeigezwecke verwendet werden. Getrennte Widerstände 144-147 verbinden die einzelnen BCD-Ausgänge des Wandlers 113 mit einer positiven Potentialquelle zur Anlegung der erforderlichen Vorspannung an die Eingänge des Wandlers. Die sieben einzelnen, vom Wandler 143 gelieferten Steuersignale werden gleichzeitig an alle drei getrennten Anzeigeeinrichtungen 150-152 in der Anzeigeeinheit 18 angelegt.

Die Arbeitsweise der einzelnen Anzeigetafeln 150-152 wird durch vom Wandler 113 gelieferte Abtastsignale (strobe signals) gesteuert. Der Arbeitsstrom wird diesen drei Anzeigetafeln über jeweils zugeordnete Transistoren 153-155 geliefert. Die Abtastausgangssignale des Multiplex-Wandlers 113 werden an diese einzelnen Steuertransistören angeschaltet, so daß beim Auftreten eines Abtastsignals der zugeordnete Transistor in den Sättigungszustand getrieben und die zugeordnete Anzeigetafel betriebsbereit gemacht wird. Auf diese Weise ist es möglich, die jeweils zugeordnete Anzeigetafel nur dann zu aktivieren, wenn das betreffende, für diese Anzeigetafel vorgesehene BCD-Signal am Ausgang des Wandlers 113 anliegt. Durch Erzeugung der für jede Ziffernstelle der Temperaturanzeige geeigneten BCD-Signale in regelmäßiger

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Folge und durch Erzeugung der Abtastsignale für die Aktivierung der betreffenden Anzeigetafeln in Synchronismus mit dieser Folge ist es möglich, die Ausgangstemperatur in der Weise anzuzeigen, daß jeweils nur eine Anzeigetafel aktiviert wird. In der Praxis erfolgt diese Umschaltung so schnull, daß sie für das Auge nicht erkennbar ist. Durch diese Anordnung werden Komplexität der Schaltungen und Stromverbrauch verringert.

Ein Übertemperηtürschutz wird dadurch erreicht, daß die in Reihe auftretenden BCD-Ausgangssignale vom Wandler 113 einer BCD-Komparatorstufe 156 im Übertemperatur-Detektorkreis 114 eingegeben werden. Dieser Komparator, der von an sich bekannter Bauart sein kann, wird beim Auftreten des Abtastsignals für die höchste Ziffernstelle des digitalen Ausgangssignals, im vorliegenden Fall der Zehner-Stelle, gesetzt bzw. aktiviert, um das jeweils anliegende BCD-Ausgangssignal vom Wandler 113 mit einem festen BCD-"3"-Signal zu vergleichen, das durch Verbindung der niedrigsten Ziffernstelle des festen Eingangs mit einer positiven Stromquelle geformt wird. Falls das anliegende BCD-Signal größer ist als "3", d.h. entsprechend einer Betriebstemperatur von 40°C oder darüber, liefert der Komparator ein (entsprechendes) Ausgangssignal.

Zur Verhinderung einer Betätigung des Komparators beim Anfahren der Blutwärmvorrichtung werden die beiden hÖherwertigen festen BCD-Eingangssignale zum Komparator 156 durch einen Transistor 157 an eine einseitig gerichtete Stromquelle positiver Polarität angeschaltet. Die Basis dieses Transistors ist über einen Kondensator 158 mit den"beiden Eingangsklemmen und durch einen Widerstand 159 mit der genannten Stromquelle

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302341C

verbunden. Beim Anfahren der Vorrichtung wird der Transistor 157 beim Aufladen des Kondensators 158 gesättigt, so daß kurzzeitig eine binär/verschlüsselte Dezim.ilzahl "15" in den Komparatoreingang eingeführt wird. Da der Ausgang des Wandlers 113 eine binäijverschlüsselte Dezimalzahl "15" nicht zu übersteigen vermag, wird der Komparator kurzzeitig an der Anzeige eines übertemperaturzustande gehindert, bis der Transistor 158 sperrt, so daß der Vorrichtung Zeit zur Stabilisierung bleibt.

Wenn nach der Aufheizperiode das binärfvernchlüsselte bzw. BCD-Ausgangssignal des Wandlers 113 gleichgroß oder größer wird als das feste BCD-Eingangssignal am Komparator 156, wird das von der Vorrichtung erzeugte Ausgangssignal über einen Widerstand 160 an die Gate-Elektrode eines siliciumgesteuerten Gleichrichters (Vierschichttriode) 161 angelegt. Die Kathode des Gleichrichters 161 liegt an Masse, während seine Anode über einen Widerstand 162 mit der Auslösespule, d.h. dem Solenoid 99 des Schutzschalters 53 verbunden ist. Das vom Komparator 156 gelieferte Signal treibt den Gleichrichter in den Sättigungszustand, so daß die Auslösespule bzw. das solenoid 99 durch den Stromfluß über den Widerstand 162 betätigt werden kann. Da d::.e Auslösespule 99 entweder von der Stromversorgung der Blutwärmvorrichtung oder von der die Dioden 124 und 125 enthaltenden Stromversorgung der Überwachungsschaltung mit Strom gespeist werden kann, wird eine Betätigung des Schutzschalters auch bei einem Ausfall einer der beiden Stromversorgungen sichergestellt. In den Gate-Kreis des siliciumgesteuerten Gleichrichters 161 wird eine kurze Zeitverzögerung durch eine Parallelschaltung

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aus Kondensator 163 und Widerstand 164 eingeführt, um eine Betätigung des Gleichrichters 161 durch externe Störsignalquellen zu verhindern; zu diesem Zweck ist die Zeitkonstante dieses Schaltnetzes so gewählt, daß ein kontinuierlich auftretendes, mit der Dauer des Abtastsignals vom Wandler 113 vergleichbares Ausgangssignal nötig ist, bevor der Gate-Schwellenwert des Gleichrichters 161 überschritten wird,

Für die Lieferang einer genauen Anzeige der Bluttemperatur ist es ausschlaggebend, daß über den normalen Betriebsbereich der Blutwärmvorrichtung hinweg eine lineare Beziehung zwischen der gemessenen Bluttemperatur und der am Wandler 113 anliegenden Spannung besteht. Zu diesem Zweck ist der zusätzliche Thermistor 113 der überwachungsschaltung mittels des Detektorkreises 112, dessen elektrisches Äquivalent in Fig. 11 dargestellt ist, an die Eingangsklemmen des Wandlers 113 angeschlossen. Gemäß Fig. 11 ist der Thermistor Rij in Reihe mit einem festen Widerstand R., zwischen eine Konstantstromquelle 172 und eine Bezugspotential- bzw. Masseebene eingeschaltet. Die Konstantstromquelle ist außerdem über einen zweiten festen Widerstand R2 mit Masse verbunden. Die eine Eingangsklemme des Wandlers 113 ist mit der Verbindung oder Verzweigung zwischen dem Thermistor Rrp und dem Widerstand R₁ verbunden, während seine andere Eingangsklemme an Masse liegt. Bei dieser Schaltung fließt ein Strom I von der Konstantstromquelle, während ein Strom I-| über den Thermistor R_T und den Widerstand R-j und ein Strom I2 über den festen Widerstand R2 fließt.

Sofern die Eingangsimpedanz des Wandlers 113 so groß ist, daß ein unbedeutender Strom zwischen seinen Eingangsklemmen

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_ 39 - 302341 G

fließt, bestehen in der Schaltung gemäß Fig. 11 die folgenden grundsätzlichen Beziehungen:

V = I₁R₁

I - I₁ + I₂

I₂R₂ = I1 (Rt + ^R1)

(I - V R₂ = ν (R_T + R-|)
R₁ R₁

damit gilt:

^E1 ■

R₂ = V(R_T + ^R1) , und
IR₁ - V

IR₁R₂ = V(R₁ + R₂ + Rip), eine Konstante.

Wenn die übertragene oder übertragungscharakteristik zwischen der Temperatur des Thermistors R_T und der dem Wandler 113 eingespeisten Spannung V bei entsprechenden Spannungen V₁ und V₂ sowie Widerstände RT₁ und RT₂ über einen Temperaturbereich von T₁ bis T₂ linearisiert werden soll, so gilt folgendes:

V₁(R₁ + R₂ + RT-I ) = V₂(R-] + R₂ + FT₂), und

R₁ + R₂ = V₂RT₂ -

V₁ - V₂

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Dies resultiert in folgender übertragungsfunktion:

RiR₂

Die Summe aus R₁ und R₂ ist somit eine Konstante auf der Grundlage der Temperatur-Widerstands-Kennlinie des Thermistors über einen ausgewählten Bereich hinweg. Wenn beispielsweise bei 32°C der Widerstand RT-j gleich 3701,5 Ohm beträgt und die gewünschte oder Sollspannung V₁ 0,32 V entspricht, während bei 40⁰C RT₂ = 2663,3 Ohm und die Sollspannung V2 - 0,40 V sind, so können R₁ und R_ wie folat bestimmt werden:

_R _O,4O(2663,3) - 0,32(3701,5)

^R1 + ^R2 = 1489,5 0hm

0,4 - 0,32

Es sei angenommen, daß bei einer vorgegebenen Temperatur von z.B. 36°C die folgenden Parameter vorliegen:

V = 0,36 V R₁ + R₂ = 1500 0hm R_T = 3133,5 0hm.

In diesem Fall wird die Übertragungsfunktion

V=I

R₁R₂

R₁

IRiR₂ = 0,36(1500 + 3133,5) = 1668, und

V = ¹⁶⁶⁸

1500 + R,

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Die Übertragungsfunktion der Detektorschaltung ist somit unabhängig von der Größe bzw. dem Wert des konstanten Stroms I.

In der Praxis wird die Schaltung über einen Betriebsbereich von 30 bis 4O°C linearisiert, welcher die normale Bluttemperatur von 37°C mit umfasst. Gemäß Fig. 10 gewährleistet die Übertragungskennlinie 171 der Schaltung einen hohen Linearitätsgrad zwischen der angezeigten Temperatur und der tatsächlichen bzw. Isttemperatur innerhalb dieses Bereichs.

Handelsübliche Vorrichtungen zur Verwendung als Analog/Digital-Wandler 113 erfordern typischerweise Speisespannungen in der Größenordnung von 0,3 bis 0,4 Volt zur Lieferung von digitalen Ausgangsanzeigen im Bereich von 30 bis 40°C, wie sie in den vorstehend vorausgesetzten Beispielen angenommen wurden. In der Praxis werden die Widerstände R-| und R2 gemäß Fig. 9 durch ein einziges Potentiometer 142 mit einem an Masse liegenden Arm bzw. Schleifer gebildet, wobei dieses Potentiometer einen" konstanten Gesamtwiderstandswert Ri + R2 liefert, während das Verhältnis von R-j zu R2 bei einer Temperatur von 36⁰C ohne weiteres auf eine Spannung V von 0,36 Volt eingestellt werden kann.

Die resultierende Koppelschaltung folgt der Temperatur innerhalb eines vorbestimmten Betriebsbereichs (30 - 40⁰C) mit enger Toleranz (typischerweise + 0,1°C) nach. Die Bauteilwerte sind nicht kritisch, und die Schaltung ist vom jeweils gewählten Pegel des konstanten Speisestroms I unabhängig, so-

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lange eine Mindestgröße des Stroms überschritten ist und sich der Strompegel nicht mit Zeit oder Temperatur ändert*

Das Digitalanzeige- und Übertemperatur-Überwachungssystem gemäß der Erfindung liefert eine ständige, höchst genaue Anzeige der Betriebstemperatur, und es gewährleistet einen kontinuierlichen Schutz vor einem Übertemperaturbetrieb. Die Schaltung benötigt nur eine Mindestzahl an zusätzlichen Bauteilen und erfordert nur eine minimale Abwandlung der Steuerbzw. Regelschaltung der Blutwärmvorrichtung. Falls ein durch die Steuerschaltung der Vorrichtung nicht korrigierter Übertemperatur zustand eintritt, wird - unabhängig von·elektrischen Störungen in der Vorrichtung selbst - eine Auslösespule zur Unterbrechung der Stromzufuhr betätigt.

Obgleich die Erfindung speziell für die Erwärmung von Blut geeignet ist, fandet sie ersichtlicherweise auch Anwendung auf anderen Gebieten, auf denen eine äußerst genaue Flüssigkeits-Ausgangstemperatur innerhalb eines weiten Bereichs von Durchsatzmengen aufrechterhalten werden muß. Auf solchen Anwendungsgebieten gelten selbstverständlich andere Größen für die Nenn-Betriebstemperaturen und Zeitspannen, die vorstehend beispielhaft für die Blutwärmvorrichtung angegeben wurden.

Obgleich vorstehend nur eine derzeit bevorzμgte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben ist, sind dem Fachmann selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.

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L e e r s e i t

Claims

Henkel, Kern, Feiler Cr Kanzel Patentanwälte

λ ο ο -> / κ? Registered Representatives 30234 ID before the

European Patent Office

Baxter Travenol Laboratories, Inc. Möhlstraße37

Deerfield,. 111., V.St.A. ' D-ΘΟΟΟMünchenΘ0

Tel.: 089/982085-87

Telex: 0529802 hnkt d Telegramme: ellipsoid

F-961

2 3. Juni 1980

Flüssigkeitswärmvorrichtung und überwachungsvorrichtung dafür

Patentansprüche

.) Flüssigkeitswärmvorrichtung zum Erwärmen einer gekühlten Flüssigkeit, wie Blut, auf eine vorbestimmte Nenntemperatur bei Durchsatzmengen, die innerhalb eines beträchtlichen, vorbestimmten Bereichs variieren, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (11) mit einer inneren Wärmekammer (26) für die Flüssigkeit, welche an einem Einlaß (28) eine Eingangstemperatur und an einem Auslaß (29) der Wärmekammer eine Ausgangstemperatur besitzt, durch eine Einrichtung mit mindestens einem elektrischen Heizelement (41, 42), das durch zugeführten elektrischen Strom speisbar ist und in der Wärmekammer in thermischer Verbindung (Wärmeübertragungsbeziehung) mit der Flüssigkeit steht, um diese beim Durchgang durch die Wärmekammer zu erwärmen, durch auf Eingangs- und Ausgangstemperatur ansprechende Steuerschaltungs-

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elemente zur Lieferung eines sowohl von der Ausgangstemperatur als auch der Flüssigkeits-Durchsatzmenge durch die Wärmekammer abhängigen Heizelement-Steuersignals, durch einen elektrisch zwischen das bzw. jedes Heizelement und eine elektrische Stromquelle geschalteten und auf das Heizelement-Steuersignal ansprechenden Schalterkreis (52) zur Anlegung von Strom an das bzw. jedes Heizelement zwecks Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Nenn- oder Solltemperatur der Flüssigkeit unabhängig von Änderungen ihrer Durchsatzmenge, durch eine Temperatur-Meßeinrichtung (46, 47) zur Lieferung eines die Ausgangstemperatur der Flüssigkeit bzw. des Bluts angebenden analogen Ausgangssignals, durch einen Wandler zur Umsetzung des analogen Ausgangssignals in ein digitales Ausgangssignal, durch auf das digitale Ausgangssignal ansprechende Anzeigeelemente (18) zur Anzeige der Ausgangstemperatur der Flüssigkeit und durch einen auf das digitale Ausgangssignal ansprechenden Alarmgeber (55) zur Abgabe eines Alarms, wenn die Ausgangstemperatur der Flüssigkeit einen vorbestimmten Höchstwert übersteigt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler ein Multiplex-Analog/D-igital-Wandler mit einem Reihen-Binärdatenausgang und einem Abtast(signal)ausgang (strobe output) ist, daß die Anzeigeelemente mehrere durch das Abtastsignal zum Ansprechen auf die betreffenden Binärdaten-Ausgangssignale aktivierbare Anzeigetafeln sind und daß der Alarmgeber durch das Abtastsignal (strobe means) so aktivierbar ist, daß er nur auf ein ausgewähltes der Reihen-

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Digitaldatensignale anspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgewählte Digitaldatensignal der höchsten Ziffernstelle der digitalen Temperaturanzeige entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitaldatensignal ein binär verschlüsseltes (kodiertes) bzw. BCD-Signal ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigetafeln Siebensegment-Einheiten sind und daß erste und zweite BCD:Siebensegment-Wandlereinrichtungen zur Umwandlung der Ausgangssignale in Siebensegment-Signale zwischen den Analog/Digital-Wandlern und den Anzeigetafeln angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur-Meßelemente von der Steuer- oder Regeleinrichtung unabhängig sind und einen Thermistor umfassen, der am Auslaß der Wärmekammer in thermischer Verbindung mit der Flüssigkeit steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung linear auf ein angelegtes Spannungssignal anspricht, daß die Temperatur-Meßeinrichtung eine Konstantstromquelle, den Thermistor sowie einen ersten und einen zweiten Widerstand aufweist, daß die Konstantstromquelle an die eine Klemme des Thermistors ange-

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schlossen und über den ersten Widerstand mit einer Bezugspotentialfläche verbunden ist und daß die Eingangs-JcIeItUtIe₁ an die andere Klemme des Thermistors angeschlossen und über den zweiten Widerstand mit der Bezugspotentialfläche verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Widerstände variabel sind und daß die Summe der Widerstandswerte innerhalb des Betriebsbereichs der Vorrichtung konstant ist.·

9. Flüssigkeitswärmvorrichtung zum Erwärmen einer gekühlten Flüssigkeit, wie Blut, auf eine vorbestimmte Nenntemperatur bei Durchsatzmengen, die innerhalb eines beträchtlichen, vorbestimmten Bereichs, variieren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (11) mit einer inneren Wärmekammer (26) für die Flüssigkeit, welche an einem Einlaß (28) eine Eingangstemperatur und an einem Auslaß (29) der Wärmekammer eine Ausgangstemperatur besitzt, durch eine Einrichtung mit mindestens einem elektrischen Heizelement (41, 42), das durch zugeführten elektrischen Strom speisbar ist und in der Wärmekammer in thermischer Verbindung (Wärmeübertragunsbeziehung) mit der Flüssigkeit steht, um diese beim Durchgang durch die Wärmekammer zu erwärmen, durch auf Eingangs- und Ausgangstemperatur ansprechende Steuerschaltungselemente zur Lieferung eines sowohl von der Ausgangstemperatur als auch der Flüssigkeits-Durchsatzmenge durch die Wärmekammer abhängigen Heizelement-Steuersignals, durch einen elektrisch zwischen das bzw. jedes Heizelement und

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eine elektrische Stromquelle geschalteten und auf das Heizelement-Steuersignal ansprechenden Schalterkreis (52) zur Anlegung von Strom an das bzw. jedes Heizelement zwecks¹ Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Nenn- oder Solltemperatur der Flüssigkeit unabhängig von Änderungen ihrer Durchsatzmenge, durch eine Temperatur-Meßeinrichtung (46, 47) zur Lieferung eines die Ausgangstemperatur der Flüssigkeit bzw. des Bluts angebenden analogen Ausgangssignals, durch eine Wandlereinrichtung mit einem Multiplex-Analog/Digital-Wandler zur Umwandlung des analogen Ausgangssignals in ein binäres Ausgangssignal einer Form, bei welcher einzelne Ziffern oder Stellen (digits) in Reihe auftreten, sowie in ein begleitendes Abtastsignal (strobe signal), durch eine Anzeigeeinrichtung mit einer Anzahl von Anzeigetafeln, die einzeln durch das Abtastsignal aktiviert werden, um auf die jeweiligen Ziffern des binären Ausgangssignals zwecks Darstellung der Ausgangstemperatur der Flüssigkeit anzusprechen, und durch einen Alarmgeber, der durch das Abtastsignal aktivierbar ist, um auf eine ausgewählte Ziffer des binären Ausgangssignals anzusprechen und einen Alarm auszulösen, wenn die Ausgangstemperatur der Flüssigkeit einen vorbestimmten Höchstwert überschreitet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgewählte Digitaldatensignal der höchsten Ziffernstelle der digitalen Temperaturanzeige entspricht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur-Meßelemente von der Steuer- oder Regeleinrichtung unabhängig sind und einen Thermistor umfassen,

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der am Auslaß der Wärmekairaner in thermischer Verbindung mit der Flüssigkeit steht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung linear auf ein angelegtes Spannungssignal anspricht, daß die Temperatur-Meßeinrichtung eine Konstantstromquelle, den Thermistor sowie einen ersten und einen zweiten Widerstand aufweist, daß die Konstantstromquelle an die eine Klemme des Thermistors angeschlossen und über den ersten Widerstand mit einer Bezugspotentialfläche verbunden ist und daß die Eingangsklemme an die andere Klemme des Thermistors angeschlossen und über den zweiten Widerstand mit der Bezugspotentialfläche verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Widerstände variabel sind und daß die Summe der Widerstandswerte innerhalb des Betriebsbereichs der Vorrichtung konstant ist.

14. überwachungsvorrichtung für eine Flüssigkeitswärmvorrichtungzum Erwärmen einer gekühlten Flüssigkeit, wie Blut, auf eine vorbestimmte Nenntemperatur bei Durchsatzmengen, die innerhalb eines beträchtlichen, vorbestimmten Bereichs variieren, bestehend aus einem Gehäuse mit einer inneren Wärmekammer für die Flüssigkeit, welche an einem Einlaß eine Eingangstemperatur und an einem Auslaß der Wärmekammer eine Ausgangstemperatur besitzt, einer Einrichtung mit mindestens einem elektrischen Heizelement, das durch zugeführten elektrischen Strom speisbar ist und

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in der Wärmekammer in thermischer Verbindung (Wärmeübertragungsbeziehung) mit der Flüssigkeit steht, um diese beim Durchgang durch die Wärmekammer zu erwärmen, auf Eingangs- und Ausgangstemperatur ansprechenden Steuerschaltungselementen zur Lieferung eines sowohl von der Ausgangstemperatur als auch der Flüssigkeits-Durchsatzmenge durch die Wärmekammer abhängigen Heizelement-Steuersignals und einem elektrisch zwischen das bzw. jedes Heizelement und eine elektrische Stromquelle geschalteten und auf das Heizelement-Steuersignal ansprechenden Schalterkreis zur Anlegung von Strom an das bzw. jedes Heizelement zwecks Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Nennoder Solltemperatur der Flüssigkeit unabhängig von Änderungen ihrer Durchsatzmenge, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Temperatur-Meßeinrichtung zur Erzeugung eines die Ausgangstemperatur der Flüssigkeit bzw. des Bluts angebenden analogen Ausgangssignals, durch eine Wandlereinrichtung zur Umsetzung des analogen Ausgangssignals in ein digitales Ausgangssignal, durch eine auf das digitale Ausgangssignal ansprechende Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Ausgangstemperatur der Flüssigkeit und durch einen auf das digitale Ausgangssignal ansprechenden Alarmgeber zur Auslösung eines Alarms, wenn die Ausgangstemperatur der Flüssigkeit einen vorbestimmten Höchstwert übersteigt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler ein Multiplex-Analog/Digital-Wandler mit einem Reihen-Binärdatenausgang und einem Abtast(signal)ausgang (strobe output) ist, daß die Anzeigeelemente mehrere durch

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das Abtastsignal zum Ansprechen auf die betreffenden Binärdaten-Ausgangssignale aktivierbare Anzeigetafeln sind und daß der Alarmgeber durch das Abtastsignal (strobe means) so aktivierbar ist, daß er nur auf ein ausgewähltes der Reihen-Digitaldatensignale anspricht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgewählte Digitaldatensignal der höchsten Ziffernstelle der digitalen Temperaturanzeige entspricht.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitaldatensignal ein binär verschlüsseltes (kodiertes) bzw. BCD-Signal ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigetafeln Siebensegment-Einheiten sind und daß erste und zweite BCDiSiebensegment-Wandlereinrichtungen zur Umwandlung der Ausgangssignale 'in Siebensegment-Signale zwischen den Analog/Digital-Wandlern und den Anzeigetafeln angeordnet sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur-Meßelemente von der Steuer- oder Regeleinrichtung unabhängig sind und einen Thermistor umfassen, der am Auslaß der Wärmekammer in thermischer Verbindung mit der Flüssigkeit steht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung linear auf ein angelegtes Spannungssignal anspricht, daß die Temperatur-Meßeinrichtung eine

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Konstantstromquelle, den Thermistor sowie einen ersten und einen zweiten Widerstand aufweist, daß die Konstantstromquelle an die eine Klemme des Thermistors angeschlossen und über den ersten Widerstand mit einer Bezugspotentialfläche verbunden ist und daß die Eingangsklemme an die andere Klemme des Thermistors angeschlossen und über den zweiten Widerstand mit der Bezugspotentialfläche verbunden ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Widerstände variabel sind und daß die Summe der Widerstandswerte innerhalb des Betriebsbereichs der Vorrichtung konstant ist.

22. Überwachungsvorrichtung für eine Flüssigkeitswärmvorrichtung zum Erwärmen einer gekühlten Flüssigkeit, wie Blut, auf eine vorbestimmte Nenntemperatur bei Durchsatzmengen, die innerhalb eines beträchtlichen, vorbestimmten Bereichs variieren, bestehend aus einem Gehäuse mit einer inneren Wärmekammer für die Flüssigkeit, welche an einem Einlaß eine Eingangstemperatur und an einem Auslaß der Wärmekammer eine Ausgangstemperatur besitzt, einer Einrichtung mit mindestens einem elektrischen Heizelement, das durch zugeführten elektrischen Strom speisbar ist und in der Wärmekammer in thermischer Verbindung (Wärmeübertragungsbeziehung) mit der Flüssigkeit steht, um diese beim Durchgang durch die Wärmekammer zu erwärmen, auf Eingangs- und Ausgangstemperatur ansprechenden Steuerschaltungselementen zur Lieferung eines sowohl von der Ausgangstemperatur als auch der Flüssigkeits-Durchsatz-

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menge durch die Wärmekammer abhängigen Heizelement-Steuersignals und einem elektrisch zwischen das bzw. jedes Heizelement und eine elektrische Stromquelle geschalteten und auf das Heizelement-Steuersignal ansprechenden Schalterkreis zur Anlegung von Strom an das bzw. jedes Heizelement zwecks Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Nennoder Solltemperatur der Flüssigkeit unabhängig von Änderungen ihrer Durchsatzmenge, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Temperatur-Meßeinrichtung zur Erzeugung eines die Ausgangstemperatur der Flüssigkeit bzw. des Bluts angebenden analogen Ausgangssignals, durch eine Wandlereinrichtung mit einem Multiplex-Analog/Digital-Wandler zur Umsetzung des analogen Ausgangssignals in ein binäres Ausgangssignal einer Form, bei welcher einzelne Ziffern oder Stellen (digits) in Reihe auftreten, und in ein begleitendes Abtastsignal (strobe signal), durch eine Anzeigeeinrichtung mit einer Anzahl von Anzeigetafeln, die einzeln durch das Abtastsignal'aktivierbar sind und zwecks Anzeige der Ausgangstemperatur der Flüssigkeit auf die jeweiligen Ziffern des binären Ausgangssignal ansprechen, und durch einen durch das Abtastsignal aktivierbaren Alarmgeber, der auf eine ausgewählte Ziffer des binären Ausgangssignal anspricht und einen Alarm auslöst, wenn die Ausgangstemperatur der Flüssigkeit einen vorbestimmten Höchstwert übersteigt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgewählte Digitaldatensignal der höchsten Ziffernstelle der digitalen Temperaturanzeige entspricht.

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24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur-Meßelemente von der Steuer- oder Regeleinrichtung unabhängig sind und einen Thermistor umfassen, der am Auslaß der Wärmekammer in thermischer Verbindung mit der Flüssigkeit steht.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung linear auf ein angelegtes Spannungssignal anspricht, daß die Temperatur-Meßeinrichtung eine Konstantstromquelle, den Thermistor sowie einen ersten und einen zweiten Widerstand aufweist, daß die Konstantstromquelle an die eine Klemme des Thermistors angeschlossen und über den ersten Widerstand mit einer Bezugspotentialfläche verbunden ist und daß die Eingangsklemme an die andere Klemme des Thermistors angeschlossen und über den zweiten Widerstand mit der Bezugspotentialfläche verbunden ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Widerstände variabel sind und daß die Summe der Widerstandswerte innerhalb des Betriebsbereichs der Vorrichtung konstant ist.

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