DE3031810A1 - Messeinrichtung fuer biologische fluessigkeiten - Google Patents

Messeinrichtung fuer biologische fluessigkeiten

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DE3031810A1
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Description

Dr. HASSE - Dr. FRANKE - Dr. UlLRICH
PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND HEIDELBERG
P 8O/516 22. 8. 1980
/ München
Quest Medioal, Inc.
5312 Wiley Post Eoad
Carrollton, Texas 75OO6 (T.St.A.)
Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Handhaben von biologischen Flüssigkeiten, die dazu bestimmt ist, die Infusion solcher Flüssigkeiten in einen Patienten zu messen und zu dosieren.
In Krankenhäusern oder sonstigen Einrichtungen für die Behandlung von Patienten ist es üblich, die intravenöse Einführung von Flüssigkeiten, in einen Patienten mit Hilfe von Tropfflaschen oder Tropfsäoken vorzunehmen, die oberhalb des Patienten aufgestellt oder aufgehängt und über Schläuche mit einer in eine Vene des Patienten eingeführten Nadel verbunden werden. Dabei ist es übliche Praxis, die dem Patienten aus dem Tropfsack oder der Tropfflasche zugeführte Flüssigkeitsmenge zu überwachen oder zu messen, indem der von der Tropfflasche oder dein Tropfsack nach unten verlaufende Schlauch derart abgeklemmt wird, daß er eine teilweise Einschnürung erfährt, und dann die durch diese Einschnürung hindurchgehenden Tropfen gezählt werden, um die Flüssigkeitsmenge abzuschätzen, die dem Patienten zugeführt wird. Diese Methode ist jedoch von vornherein insoweit ungenau, als die Schläuche zu Verschiebungen und Dehnungen neigen, wodurch sich auch die Größe der darin enthaltenen Einschnürung ändert, und als die Strömungsrate der Flüssigkeit von den Druckverhältnissen für die Flüssigkeit im Tropfsack einerseits und den Blutdruck in der Yene des Patienten andererseits abhängt, wobei sich beide Drücke je nach den Umständen verändern können.
Zum Stande der Technik gehören bereits Einrichtungen, mit deren Hilfe sich die Tropfrate für den Flüssigkeitsaustritt aus einer Tropf-
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flasche oder einem Tropfsack variieren läßt. Beispiele für solche Einrichtungen, die sich anstelle einer Schlauchklemme einsetzen lassen, sind in den ÜS-PSen 3 234 943, 3 796 245, 3 826 137, 4 141 379 und I 4 143 659 beschrieben. Des weiteren sind auch Geräte bekannt, die das ■ Schlauchsystem für die Zuführung biologischer Flüssigkeit zu einem Patienten in zeitlich abgestimmter Weise periodisch zusammendrücken, um eine genauere Kontrolle der dem Patienten zugeführten Flüssigkeit zu erreichen. Beispiele für solche Geräte finden sich in den US-P£en : 4 061 142 und 4 094 318, Weitere Beispiele für Einrichtungen zum Überwaohen der FlüsBigkeitsinfusion in einen Patienten sind in den US-PSen 4 078 563 und 4 142 523 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten zu schaffen, die bei einem Aufbau aus biologisch inerten Materialien und dennoch kostengünstiger Herstellungsund Betriebsweise ein fortlaufendes und genaues Messen des Flusses derartiger Flüssigkeiten gestattet und dabei eine Variation des Flüssigkeitsdurohsatzes innerhalb eines weiten Bereichs erlaubt. :
Die gestellte Aufgabe wird .erfindungsgemäß gelöst durch Meßeinrichtungen, wie sie in den Patentansprüchen im einzelnen angegeben sind, wobei eich vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus den ühteransprüchen ergeben.
Zusammenfassend läßt sich die Erfindung beschreiben als eine Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten mit einer Meßkammer, in der ■; ein erstes und ein zweites Abteil ausgebildet sind, mit ersten und zweiten Einlaßschläuchen, die mit dem ersten bzw. mit dem zweiten Kammerabteil verbunden sind, mit ersten und zweiten Auslaßschläuchen, ! die an das erste bzw. an das zweite Kammerabteil angeschlossen sind, mit einer Ventileinrichtung, die derart mit jedem der Einlaß- und Auslaßschläuche verbunden ist, daß ein Flüssigkeitsfluß wechselweise im ersten Einlaßschlauch und im zweiten Auslaßschlauch einerseits und im zweiten Einlaßschlauch und im ersten Auslaßschlauch möglich ist, und ■ mit einem beweglichen Druckübertragungsglied, das zwischen dem ersten und dem zweiten Abteil der Meßkammer angeordnet ist, einen beweglichen ■
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Teil jedes dieser Abteile bildet und sich derart avischen zwei Stellungen bewegen läßt, daß die beiden Abteile gleichzeitig und wechselweise gefüllt bzw. entleert werden, wobei die Bewegung des Druckübertragungsgliedes eine gleiche Flüssigkeitsmenge verdrängt und zwischen den beiden Stellungen bewegt, so daß die wechselweise aus jedem der beiden Meßkammerabteile verdrängte Flüssigkeitsmenge gleich ist.
Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Meßeinrichtung gemäß der Erfindung unabhängig ist von dem Flüssigkeitsdruck in der Quelle für die biologische Flüssigkeit, solange dieser Druck größer ist als der Drück des biologischen Körpers, in den die Flüssigkeit eingeflößt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Flüssigkeit durch die erfindungsgemäß ausgebildete Meßeinrichtung in einer Serie von Dosen gleichen Volumens abgegeben wird, wobei die Meßeinrichtung so ausgestaltet werden kann, daß sich die 3?lüsai£~ keitsmenge in jeder solchen Dosis variieren läßt.
Im Ergebnis führt die Erfindung zu einer Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten, die eine genau dosierte Abgabe bestimmter Mengen an biologischer Flüssigkeit beispielsweise auf dem Wege der intravonöyen Infusion aus einer unter Druck stehenden Quelle an einen Empfangskürper wie beispielsweise einen Patienten gestattet. Dabei ist eine zweiabteilige Meßkammer vorgesehen, die aus einem Paar von zwei Abteilen Flüeaiü-keitsmengenimpulse von genau gleichem Volumen abgibt. Dabei kann die Meßkammer in vielfältiger V/eise gestaltet und insbesondere mit Einrichtungen zum Variieren des abgegebenen Flüssigkeitsvolumens und zum aktiven Pumpen der Flüssigkeit durch die Meßkammer kombiniert sein, wobei dann die Flüssigkeitsauelle nicht unter Druck zu stehen brauchtwin der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen veranschaulicht, die ihre verschiedenen Vorteile klar erkannbar werden lassen; dabei zeigen in der Zeichnung:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform für die
Meßkammer einer Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen die Meßkammer von Fig. 1 in sich einschließenden Montageblock
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Pig. J eine Draufsicht auf ein für einen Einbau des Montageblockes von Fig. 2 geeignetes Gehäuse,
Pig, 4 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform für die Meßkammer einer Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten,
Pig. 5 einen Schnitt durch die Barstellung von Pig. 4 entlang der Schnittlinie 5 - 5 in Pig. 4,
Pig. 6 einen der Darstellung in Pig. 5 analogen Schnitt, der die Meßkammer von Pig. 4 für die zweite Stellung des Druckübertragungsgliedes zeigt,
Pig. 7 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform für die
Meßkammer einer Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten,'
Pig. 8 eine Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform für die Meßkammer einer Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten,
Fig. 9 einen Querschnitt durch eine fünfte Ausführungsform für die Meßkammer einer Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten
und
1^' eine weitere Ausführungsform für die Meßkammer einer Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten.
In Pig» 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten dargestellt; dabei zeigt die Darstellung in Pig. 1 als den betriebsmäßigen Hauptbestandteil dieser Meßeinrichtung eine zweiabteilige Meßkammer 10, die nach außen durch ein Paar komplementärer Wände 12 und 14 begrenzt wird. Diese Wände 12 und 14 sind jeweils aus ähnlichem , relativ steifem und unelastischem, biologisch inertem Material wie Polytetrafluoräthylen oder Polyvinyl- , chlorid oder einem ähnlichen Kunststoff geformt, oder sie können altern nativ dazu auch aus einem flexiblen Material wie einem Siliziuinelastomer bestehen, wenn sie durch ihre Montage unelastisch werden. Jede der Kammerwände 12 und 14 ist als eine identische, komplementäre halbkugelförmige Eineenkung in einem Blatt des jeweiligen Materials ausgebildet. Die beiden Materialblätter, in denen die Kammerwände 12 und 14 ausgebildet sind, werden dann miteinander verbunden und halten zwischen sich ein bewegliches Druckübertragungsglied 16 fest. Dieses Druckübertragungsglied 16 ist als eine Membran aus relativ flexiblem Material wie einem ßiliziumelastomer oder einem dünnen Blatt aus Polytetrafluoräthylen
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ausgebildet, die zwischen die Blattmaterialien der Kammerwände 12 und
14 eingeklemmt ist. Dabei wird das Druckübertragungsglied 16 von den Blattmaterialien der Kammerwände 12 und I4 in solcher Weise festgehalten, daß der Abschnitt des Druckübertragungsgliedes 16 innerhalb der Meßkammer 10 nicht straff gespannt ist, sondern in relativ schlaffem und flexiblem Zustand verbleibt. Die Kammerwand 12 und das Druckubertragungsglied 16 begrenzen in der Meßkammer 10 ein erstes Abteil 15» vrahrend ein zweites Abteil 15 das Druclcübertragungsglied 16 und die Wand 14 zur Begrenzung hat. Diese beiden Abteile 13 und 15 der Meßkammer 10 werden durch das Druckübertragungsglied 16 vollkommen dicht gegeneinander abgeschlossen. Durch die Kammerwand 12 hindurch führen ein erster Einlaßschlauch 18 und ein erster Auslaßschlauch 20 zum Inneren des ersten Abteils 15 zwischen der Kammerwand 12 und dem Druckübertragungsglied 16. In ähnlicher Weise stehen ein zweiter Einlaßschlauch 22 und ein zweiter Auslaßschlauch 24 mit dem Inneren des zweiten Abteil«
15 auf der anderen Seite des Druckübertragungsgliedes 16 Aurch die Wand 14 hindurch in Verbindung.
Die Meßkammer 10 ist, wie die Darstellung von Fig. 2 zeigt, zusammen mit den in aus Pig. 1 ersichtlicher Weise damit verbundenen Schläuchen 18, 20, 22 und 24 zu einer Baueinheit vereinigt, und diese Baueinheit ist in einen größeren Montageblock 26 aus einem klar durchsichtigen Material eingekapselt. Dieser in Pig. 2 gezeigte Montageblock 26 J.üt ein Klotz von quaderförmiger Gestalt aus einem festen, klar durchsichtigen und semiflexiblen Thermoplasten, in den die Meßkammer 10 eingeschlossen ist. Das Material für den Block 26 ist so ausgewählt, daß es ein gewisses Maß an Flexibilität und Elastizität besitzt; die Gründe dafür werden unten noch erläutert werden. Der Block 26 ist in aus ipig. ersichtlicher Weise mit einem durchgehenden Loch 28 versehen. Der mit dem ersten Abteil 15 verbundene erste Einlaßschlauch 18 und der mit dem zweiten Abteil 15 verbundene zweite Auslaßschlauch 24 gehen auf der einen Seite an dem Loch 28 im Block 26 vorbei. Im Gegensatz hierzu sind der mit dem ersten Abteil 13 verbundene erste Auslaßschlauch 20 und der mit dem zweiten Abteil 15 verbundene zweite Einlaßschlauch 22 iiu Block 26 so geführt, daß sie auf der anderen Seite des Loches vorbeilaufen. Auf der der Meßkammer 10 abgewandten Seite des Loches 28
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sind die Einlaßschlauche 18 und 22 zu einem gemeinsamen Haupteinlaßschlauch 27 vereinigt, und in analoger ¥eiee "bilden auf dieser Seite dea Loches 23 im Block 26 die Auslaßschläuche 20 und 24 gemeinsam einen Hauptauslaßschlauch 29. Im praktischen Einsatz der Meßeinrichtung kommt der Haupteinlaßschlauch 27 von einer Quelle für Infusionsflüssigkeit, während der Hauptauslaßschlauch. 29 zu einem Patienten führt.
Die Darstellung in Pig. 3 zeigt ein Gehäuse 30, in das der Montageblock 26 von Fig. 2 eingesetzt ist. Dieses Gehäuse 30 kann aus Ke tall,-aus einem steifen Kunststoff oder sonst aus einem steifen Material be-J stehen. Wie die Darstellung in I1Ig. 3 zeigt, enthält das Gehäuse 30 ein Loch 32, das in Lage und Größe mit dem Loch 28 im Montagebloek 26 korrespondiert. Auf der Rückseite des Gehäuses 30 und an einem AnIenkpunkt 34 damit verbunden ist ein Hebel 36 angeordnet. Dieser Hebel 36 trägt an seinem einen Ende eine Stange 38» ö-ie unter einem rechten Winkel dazu verläuft und sich in und durch das Loch 32 im Gehäuse 30 und das Loch 28 im Montageblock 26 erstreckt. Außerdem ist am Hebel 36 eine Zugfeder 40 befestigt, die daran jenseits des Anlenkpunktes 54 angreift und mit ihrem anderen Ende auf der entgegengesetzten Seite des Loches 32 am Gehäuse 30 befestigt ist. Am fernen Ende des Hebels 36 sind daran ein Paar Magnete 42 befestigt, die einander gegenüberliegen. Anschließend an die Magnete 42 zu beiden Seiten des Hebels 36 sind zwei Magnetspulen 44 angeordnet, von denen jede bei entsprechender Erregung den ihr gegenüberstehenden Magneten 42 anzuziehen vermag. Mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht eigens gezeigten elektronischen Schaltung lassen sich die Magnetspulen 44 abwechselnd erregen, wobei die Erregungsperiode entsprechend den Einsatzbedingungen variiert werden kann.
Me in Fig. 1 bis 3 gezeigte Meßeinrichtung läßt sich als ein von ätißereia Speisedruck unabhängiges Losiersystem einsetzen, mit dessen Hilfe ein iimpfangskorper wie beispielsweise ein Patient in genau abgemessener und dosierter Tveise mit biologischer !Flüssigkeit wie beispielsweise Infusionsflüssigkeit für eine intravenöse Infusion aus einer entsprechenden Flasche versorgt werden kann. Die betriebsmäßige Hauptkom- | ponente, die in Fig. 1 gezeigte Meßkammer 10 arbeitet dabei mit zwei unabhängigen Abteilungen von gleichem Volumen, die wechselweise mit
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biologischer Flüssigkeit gefüllt und davon entleert werden, wobei der Durchsatz genau gesteuert und überwacht werden kann. Wie sich aus der Darstellung in Fig. ersehen läßt, führt eine alternierende Erregung der beiden Magnetspulen 44 zu einer ebenso alternierenden Anziehung der beiden Magneto 42 durch die jeweils zugeordnete Spule 44» so daß der Hebel J6 eine entsprechende Schwenk- bzw. Pendelbewegung um den Anlenlcpunkt 34 am Gehäuse 30 ausführt. Dabei läßt die Zugfeder 40 den Hebel ])G als tiberzentrumsmechanismus arbeiten, so da3 er immer dann in seine Sxtremlage schwenkt, wenn der Befestigungepunkt für die Feder 40 am Eebel 36 über den Anlenkpunkt 34 hinausgeführt wird. Die Betätigung des Hebels 36 wird dabei stets durch Erregung der Magnetspule 44 ausgelöst, die jevreils den größten Abstand von dem ihr zugeordneten Magneten 42 aufweist. Die Erregung dieser Spule 44 unter Anziehung des entsprechenden Magneten 42 bringt dann den Hebel -jS über seinen Anlenkpunkt 34 hinaus und läßt ihn in die jeweils andere Endstellung schwenken. In jeder seiner beiden Sndstellungen steht der Hebel 36 unter der Zugspannung der Feder 40 und drückt damit die Stange 38 an die eine oder die andere Seite des Loches 32 im Gehäuse bzw. des Loches 28 im Kontageblock 26. Die Anpressung der Stange 38 an eine Innenseite des Lochen im Montageblock 26 setzt auch die beiden auf der entsprechenden Lochseite liegenden Schläuche 18 und 24 bzw. 20 und 22 unter entsprechenden Preßdruck und klemmt sie zu, da das Material des Kontageblockes 2t dank seiner relativ großen Flexibilität entsprechend nachgibt. Auf diese Weise werden die Schläuche 18 und 24 zugedrückt, wenn die Stange 38 &n der einen Seite des Loches 28 anliegt, während eine Anlage der Stange an der entgegengesetzten Seite des Loches 28 dazu führt, daß die Schläuche 20 und 22 zugedrückt werden. Dadurch wird wechselweise das eine und das andere Schlauchpaar abgesperrt bzw. freigegeben, und der in Fig. 2 und 3 dargestellte Mechanismus wirkt dabei als eine Ventileinrichtung für ein abwechselndes Öffnen und Schließen der entsprechenden Schlauchleitungen.
Wenn eich die Stange 38 in einer ersten Stellung befindet, sind beispielsweise die Schläuche 18 und 24 zugedrückt und die Schläuche L1O und 22 offen. Eine Betrachtung von Fig. 1 zeigt, daß dann das Innere des zweiten Abteils 15 der Meßkammer 10 über den zweiten Einlaßschlaueh 22
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tind den Haupteinlaßschlauch 27 mit der Flüssigkeitsquelle, also beispielsweise einer erhöht aufgestellten Infusionsflasche verbunden ist. Gleichzeitig ist der aus dem ersten Abteil 13 der Meßkammer 10 heraus-r, führende erste Auslaßschlauch 20 offen und kann daher über den Hauptauslaßschlauch 29 einem angeschlossenen Patienten Infusionsflüssigkeit, zuleiten. Da die Flüssigkeitszufuhr in der Infusionsflasche oder der sonstigen Flüseigkeitsquelle per Definition auf einem höheren Druckniveau steht als dem Flüssigkeitsdruck des Patienten, wird Flüssigkeit unter Druck über den zweiten Einlaßschlauch 22 in das Innere des zweiten Abteile 15 der Meßkammer 10 gepreßt. Da sich auf diese Weise das zweite Abteil 15 mit Flüssigkeit füllt, wird das Druckübertragungsglied 16 in der Darstellung in Fig. 1 langsam nach oben gedrückt und drückt seinerseits Flüssigkeit aus dem ersten Abteil 13 der Meßkammer 10 heraus und durch den ersten Auslaßschlauch 20 und den Hauptauslaßschlauch 29 zum ■ Patienten. Wenn dann das Druckübertragungsglied Λ β an die Innenseite · der Kammerwand 12 angepreßt wird, kann keine weitere Flüssigkeit mehr in den zweiten Einlaßschlauch 22 eintreten, und der Flüssigkeitsstrom kommt zum Stillstand. Dieser Zustand bleibt erhalten, bis die Stange 38 in ihre andere Stellung umschaltet und damit die Schläuche 18 und 24 freigibt und clie Schläuche 20 und 22 absperrt. Wenn dies geschieht, wi$d der erste Binlaßschlauch 18 über den Haupteinlaßschlauch 27 mit der unter Druck stehenden Flüssigkeit in der Infusionsflasche in Verbindung gebracht, und es fließt dann Flüssigkeit in das erste Abteil 13 der Iteßkammer 10. Venn die Flüssigkeit das erste Abteil 13 erfüllt, wird das flexible Druokübertragungsglied 16 allmählich nach abwärts gedruckt und verdrängt dadurch Flüssigkeit aus dem zweiten Abteil 15 über den zweiten Auslaßschlau-ch 24 und den Hauptauslaß schlauch 29 zum Patienten. Dieser Flüssigkeitsstrom dauert an, bis das Druckübertragungsglied 16 an der Kammerwand 14 zur Anlage kommt, worauf der Flüssigkeitsstrom : aufhört.
T,vie eine Betrachtung von Fig. 1 weiter zeigt, sind die Volumina der ' beiden Abteile 13 und 15 der Meßkammer 10 einander gleich, indem sie beigefülltem Abteil 13 bzw. 15 ^jeweils dem Gesamtvolumen des Meßkammerinneren entsprechen. Da außerdem das Druckübertragungsglied 16 flexibel ist und, sich der Form der Kammerwände 12 bzw. 14 anpassen kann, ist der Volumen-
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bereich, den das Druckübertragungsglied 16 auf seinem Vege von seiner einen Endstellung in die andere überstreicht, für beide Betriebestufen der 1-ießkammer 10 gleich. Beide Betriebsstufen der Meßeinrichtung führen daher dem Patienten jeweils gleiche Flüssigkeitsmengen zu.. Da die dem Patienten zugeführte Flüssigkeitsmenge allein durch das Volumen der Abteile 13 und 15 in der Meßkammer 10 bestimmt wird, ist der Iiruck der Flüssigkeit in der die Flüssigkeitsquelle darstellenden InfuoioniJ-flasche ohne Einfluß für die Bestimmung des dem Patienten zügeführten Flüssigkeitsvolumens, solange er nur hoch genug ist, um überhaupt einen Betrieb der Meßeinrichtung zu erlauben. Da das Volumen der Abteile 13 und 15 in der Meßkammer 10 bekannt ist, läßt sich das Volumen der dem Patienten zugeführten biologischen Flüssigkeit durch eine einfache Steuerung des Zeittaktes für das Umschalten des Hebels ~j>6 steuern und überwachen. Diese Zeitsteuerung kann mit Hilfe eines der bekannten Festkörpertaktgeber erfolgen, wie sie in zahlreichen Ausführungen zur Verfügung stehen. Auf diese Veise lassen sich mit Hilfe einer einfachen und billigen Zeitschaltung genau dosierte und bemessene Mengen an biologischer Flüssigkeit zuführen, wobei weder der Blutdruck des Patienten noch der Flüssigkeitsdruck in der Infusionsflasche oder Strömungswiderstände in den Schlauchleitungen zwischen der Infusionsflasche und dem Patienten von irgendwelchem Einfluß auf die Flüssigkeitsabgabe sind. Dabei kann. die gesamte Meßeinrichtung unter Verwendung eines beliebigen Materials aus der Vielzahl der biologisch inerten Materialien gebaut werden.
In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform mit einer zweiabteiligen Meßkammer 110 dargestellt. Diese Meßkammer 110 weist eine äußere Abteilwand 112 auf, die ein Abteil 113 von im allgemeinen zylindrischer rohrförmiger Gestalt umschließt. Außerdem enthält die Meßkammer 110 eine innere Abteilwand 114» <üe ein Abteil 115 von ebenfalls zylindrischer rohrartiger Allgemeinform, aber geringerer Größe begrenzt. ¥ie sich au:; Fig. 4 ersehen läßt, paßt das von der >.rand 114 begrenzte Abteil 11^ vollkommen in die Wand 112 hinein. Beide Abteilwände 112 und 114 ßind vorzugsweise als Stücke von Rohrmaterial ausgebildet, die eich an ihren Enden verjüngen, wobei die Abteilwand 114 zur Gänse innerhalb der Abtoilwand 112 Aufnahme findet. Die Abteilwand 112 besteht aus einem relativ steifen Material wie einem thermoplastischen Eohr aus Polytetrafluor-
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äthylen oder Polyvinylchlorid, während die Abteilwand 114 aus einem flexiblen Material wie einen Siliziumelastomer hergestellt ist. An entgegengesetzten Enden der Abteilwand 112 sind ein Einlaßschlauch 118 und ein Au3laßBchlauch 120 ausgebildet, die in dem Abteil 115 münden, wobei beide Sohläuche 118 und 120 in einem Abschnitt der Abteilvand 112 verengt sind. In ähnlicher Weise sind für das innere Abteil 115 ein Einlaßschlauch. 122 und ein Auslaßschlauch 124 vorgesehen, die wiederum als verengte Endstücke der rohrförmigen Abteilwand 114 selbst ausgeführt sind und durch in geeigneter Weise abgedichtete öffnungen in der äußeren Abteilwand 112 nach außen hindurchgehen. Als Druckübertragungsglied 116 wirkt bei diesem Ausführungsbeispiel ein Teilbereich der inneren Abteilwand 114t die insoweit mit dem Druckübertragungsglied 116 identisch ist.
Im praktischen Betriebe stellt die zweiabteilige Meß'kammer 110 einen wirksamen Ersatz für die ebenfalls zweiabteilige Meßkammer 10 von Fig»!1 dar. In der Meßkammer 110 dient die innere Abteilwand 114 als das bewe$- liehe Drucküberbragungsglied 116, das die beiden Abteile 113 und 115 voneinander trennt und unter Ausdehnung und Zusammenziehung eine Übertragung der Flüssigkeitsdrücke zwischen diesen beiden Abteilen 115 und 115 ermöglicht. Dabei wird in der Meßkammer 110 das erste Abteil 113 durch die Innenseite der Abteilwand 112 und die Außenseite der Abteilwand 114 begrenzt, während das zweite Abteil 115 ganz im Inneren der ': Abteilwand 114 liegt. Die Darstellungen in Fig. 5 "und 6 zeigen zwei Phasen des Betriebs für das Druckübertragungsglied 116 der Meßkammer '. 110. Die Meßkammer 110 wird in ähnlicher Weise betrieben wie die Heßkammer 10, soweit dies das Öffnen und Schließen der verschiedenen Ein- : und Auslässe betrifft, das wiederum wechselweise geschieht. So ist in der in Pig. 5 gezeigten ersten Phase der Einlaßschlauch 122 zur Flüssigkeitsquelle Mn offen und kann daher Flüssigkeit in das Abteil 115 einleiten, während der Auslaßschlauch 124 für dieses innere Abteil 115 zugeklemmt ist. Gleichseitig ist der Auslaßschlauch 120 aus dem äußeren Abteil 113 offen, während der entsprechende Einlaßschlauch 118 zugeklemmt ist. Dies führt zu einem Einströmen von Flüssigkeit in das innere Abteil 115| wobei sich dann die innere Abteilwand 114 ausdehnt und schließlich den gesamten Innenraum innerhalb der äußeren Abteilwand 110 ausfüllt, bo. daß alle Flüssigkeit aus dem äußeren Abteil II5 herausge- -
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drückt und über den Auslaßschlauch 120 dem Patienten zugeführt wird. Sodann werden die Öffnungs- und Sperrztistände der verschiedenen Schlauchleitungen vertauscht, wobei die Schläuche 120 und 122 zugeklemmt und die Schläuche 118 und 124 geöffnet werden. Dieser Wechsel gestattet ein Einströmen von Flüssigkeit aus der Infusionsflasche über den Einlaßschlauch 118 in das äußere Abteil 11p. Die das Abteil 11J unter Druck ausfüllende Flüssigkeit verdrängt langsam die Flüssigkeit auc dem inneren Abteil 115 und über den geöffneten Auslaßsehlauch 124 zum Patienten. Während sich das äußere Abteil 113 langsam füllt, fäll L die innere Abteilwand 114» die als Druckübertragungsglied 116 wirkt, bis au der in Fig. 6 gezeigten Konfiguration zusammen. Sodann kehrt sich der Torgang wieder um, und das innere Abteil 115 wird von neuem mit Flüssigkeit gefüllt. Eine Betrachtung von Fig. 5 und 6 zeigt, daß die Fläche auf der Innenseite der äußeren Abteilwand 112 konstant bleibt. Analog bleibt auch der Bereich dieser Fläche, der von der inneren Abteilwand 114 überdeckt wird, konstant. Daher ist das bei der Füllung des inneren Abteils 115 in dieses eingeführte Materialvolumen genau gleich dem ilaterialvolumen, das den Innenraum des äußeren Abteils 115 erfüllt, wenn dieses gefüllt wird. Die zweiabteilige Ileßkammer 110 arbeitet alao mit zwei genau gleichvolumigen Teilkammern, die wechselweise gefüllt und entleert werden können.
Die Meßkammer 110 ist insbesondere für die Dosierung sehr kleiner Mengen an biologischer Flüssigkeit konstruiert, indem die llohrstücke für die Abteilwände 112 und 114 in ihren Abmessungen so klein gewählt werden können, wie dies gewünscht wird. So läßt sich die Ileßkammer 110 ztua Dosieren kleiner Mengen relativ aktiver biologischer Flüssigkeiten wie Drogen, Hormonen, Vitaminen oder anderer Stoffe für einen Patienten verwenden. Auch ist es denkbar, die gesamte Meßkammer 110 zusammen mit geeigneten Ventil- und Steuereinrichtungen einem Patienten hu implantieren, um diesem über lange Zeiträume hinweg kontinuierlich kleine Mengen an Flüssigkeit einzuflößen.
In Fig. 7 ist als ein weiteres Ausführungsbeispiel eine zweiabteilige Keßkammer 210 dargestellt, die als langgestreckter Hohlzyliiuder ausgebildet ist. Diese Meßkammer 210 weist an ihren entgegengesetzten Enden
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zwei durch Abteilwände 212 und 214 begrenzte Abteile 215 und 215 auf. Im Inneren der Meßkammer 210 ist ein bewegliches Druckübertragungs- \ glied 216 angeordnet, das in Form einer im Durchmesser dem Innendurchmesser der Meßkammer 210 entsprechenden Scheibe ausgebildet ist, die ; sich frei entlang der Länge der Meßkajnmer 210 verschieben läßt. Für beide Abteile 215 imcL 215 sind darin einmündende Einlaßschläuche 218 bzw.222 und Auslaßschläuche 220 bzw. 224 vorgesehen. Diese Schläuche 218, 220, 222 und 224 sind mit in der Zeichnung nicht eigens gezeigten ' Ventil einrichtungen ausgerüstet, die wechselweise den Einlaß schlauch 21.8 und den Auslaßechlauch 224 einerseits und den Einlaßschlauch 222 und depa Auslaßschlauch 220 andererseits jeweils gleichzeitig schließen, um ein : alternierendes Füllen und Entleeren der beiden Abteile 215 und 215 zu erreichen, wie dies in ähnlicher Weise bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 5 geschieht. Weiter ist die Meßkammer 210 mit einem Volumenänderungsmechanismus 246 ausgestattet. Dieser Meohanismus 246 weist die Form einer langgestreckten Schraube auf, die ; in die auf der Seite des Abteils 215 liegende Stirnwand der Meßkammer 210 in einer durchgehenden Gewindebohrung eingeschraubt ist. Mit Hilfe ; eines endseitigen äußeren Drehknopfes läßt sich diese Schraube mehr odep weniger weit in das Abteil 213 hineinschrauben und begrenzt dort den für die Bewegung des Druckübertragungsgliedes 216 in der Meßkammer 210 j verfügbaren Verechiebeweg entsprechend. Dabei bleibt ungeachtet dessen, daß auf diese Weise das Abteil 213 gegebenenfalls größer ausfällen kann als das Abteil 215» die Größe der aus diesen Abteilen 213 und 215 heraüB abgegebenen Flüssigkeitsvolumina einander gleich, da in jedem Falle der, Weg des Druckübertragungsgliedes 216 unabhängig davon, welches der Abteile 213 und 215 gerade entleert wird, der gleiche ist. Der Volumenänderungsmechanismus 246 ermöglicht somit eine Veränderung bzw. Begrenzung des bei jeder Betätigung des Druckübertragungsgliedes 216 im Betriebe der Meßkammer 210 abgebbaren Flüssigkeitsvolumens.
In Fig. 8 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer zweiabteiligen Meßkammer 3IO dargestellt, die in der Meßkammer 10 von Fig. 1 biß 5 ähnlicher Weise mit komplementären konkaven und steifen Kammerwänden 312 und 3^4 ausgebildet ist, die zur Begrenzung eines festen
i Raumes zwischen, sich zusammengefügt sind und ebenfalls die Sander eines:
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in Form einer Membran aus dünnem Blattmaterial ausgeführten flexiulen Druckübertragungsgliedes J16 zwischen sich festhalten. Zwischen der Kammerwand 312 und dem Druckübertragungsglied 31 β befindet sich ein erstes Abteil 31J, und ein zweites Abteil 315 hat die Kammerwand 314 und das Druckübertragungsglied 316 zur Begrenzung. Im Abteil 313 münd&n ein Einlaßschlauch 318 und ein Auslaßschlauch 320, und analog sind für das Abteil 315 ein Einlaßschlauch 322 und ein Auslaßschlauch J24 vorgesehen. In den Schläuchen 318 bis 324 liegen zwischen der Meßkammer und einem Haupteinlaßschlauch 326 und einem Hauptauelaßschlauch J28, die von einer Flüssigkeitsquelle kommen bzw. zu einem Patienten führen, ein Paar von Ventilmechanismen 352 und 354» von denen der Hechanismus gleichzeitig den Einlaßschlauch 318 und den Auslaßschlauch 324 beherrscht, während der Ventilmechanismus 354 in. zum Betriebe des Ventilmechaniamuc 352 komplementärer Weise gleichzeitig auf den Einlaßschlauch 322 und den Auslaßschlauch 320 einwirkt. Die Meßkammer J10 ist gemäß der Darstellung in Pig. 8 auf einer Montageplatte 350 angeordnet, die außerdem eine Skalenteilung mit passend gesetzten Marken trägt. Ein verstellbarer Klemmstab 356 kann über der Meßkammer 310 und der Montageplatte yj>0 festgeklemmt werden.
Im Betriebe arbeitet die Meßkammer 310 als einstellbare Dosiereinrichtung, so daß die bei jedem BetriebsVorgang aus der Meßkammer 310 abgegebene Flüssigkeitsmenge in jeweils gewünschter Weise verändert werden kann. Zum Verändern des abgegebenen Volumens ist es lediglich notwendig, den Klemmstab abzunehmen und an anderer Stelle entlang der Montageplatte 350 wieder anzubringen. Da die verschiedenen Einlaß- und Auslaßsohläuche 318 bis 324 sämtlich an einem Ende der Meßkammer 310 an die entsprechenden Abteile 313 bzw. 315 angeschlossen sind, wird bei Anbringung des Klemmstabee 356 auf der Montageplatte 350 nur der zwischen dem Klemmstab 356 einerseits und den Schläuohen 3I8 bis 324 andererseits liegende Teil der Meßkammer 310 betriebsmäßig wirksam. Die auf der Montageplatte 350 angebrachte Skalenteilung liefert dann eine ungefähre Anzeige für das von der Meßkammer 310 bei jedem Betriebsvorgang entsprechend der jeweiligen Stellung des Klemmetabes 356 abgegebene Plüesigkeitsvolumen. Die Ventilmechanismen 352 und 354 können in Analogie zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 gestaltet sein, es ist
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jedoch auch möglich, dafür geeignete elektronisch gesteuerte Ventileinrichtungen, vorzusehen. Derartige Einrichtungen sind "bekannt und in ί verschiedener Ausführung erhältlich. Dabei ist für den Betrieb der '■■-Ventilmechanismen 552 und 554 eine elektronische Steuerung in der Weis« bevorzugt, daß sich bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 sowohl das von der Meßkammer 510 abgegebene Flüssigkeitsvolumen als auch die Abga4 berate für die Flüssigkeitsimpulse steuern und variieren lassen. "■!
Die Darstellung in Pig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsvariante mit einer zweiabteiligen Meßkammer 410, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau weitgehend der Meßkainmer 10 von Pig. 1 ähnelt. So:wird die Meßkammer 410 in Pig. 9 nach außen durch Kammerwände 412 und 414 begrenzt, die ein membranartiges Druckübertragungsglied 416 zwischen sich festhalten. Inr-Inneren enthält die Meßkammer 410 ein erstes Abteil 413 und ein zweites. Abteil 415, an die Einlaßschläuche 4I8 bzw. 422 und Auslaßschläuche 420 bzw. 424 angeschlossen sind. Etwa in seinem Zentrum ist das Drucküber- j tragungsglied 416 niit einer vergrößerten knolligen Masse 458 versehen.;! In diese Masse 458 ist eine gewisse Menge an Eisenfeilicht oder anderem^; ferromagnetisohem Material eingelagert. Entlang der Außenseite der Meß— kammer 410 sind im Bereich der Mittelpunkte der jeweiligen Kammerwände 412 und 414 ein Paar Magnete 46Ο und 462 angeordnet. Diese Magnete 46Ο und 462 sind bevorzugt Elektromagnete, die sich ein- und ausschalten lassen, eß können dafür aber auch Permanentmagnete vorgesehen werden, ,% die sich in die in Pig. 9 gezeigte Stellung bringen lassen, wo sie mit [ der Masse 458 in Wechselwirkung treten, die sich aber durch ein geeig- ' neteB mechanisches Mittel auch von der Meßkammer 410 entfernen lassen,., so daß sie dann keinen Einfluß auf die Stellung der Masse 458 ausüben., j
Im Betriebe arbeitet die Meßkammer 410 von Pig. 9 &1b ein aktives Pumpensystem und unterscheidet sich somit von den passiven Meßsystemen . der Ausführungsbeispiele nach Pig. 1 bis 8. Die Meßkammer 410 weist alle Vorteile der Meßkammer 10 von Pig. 1 und zusätzlich die Fähigkeit auf,· in einem aktiven Vorgang biologische Flüssigkeit von deren Quelle zu einem Empfangskörper zu fördern, so daß die Notwendigkeit entfällt, daß. die i'lüssigkeitsq.uelle selbst unter Druck steht. Beim Betriebe der Meß-· kammer 410 wird erst der eine und dann der andere der Magnete 460 und
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dazu benutzt, eine Anziehungskraft auf die blasse' 458 auszuüben und damit das Druckübertragungsglied 416 wechselweise an die eine oder die andere der Kammerwände 412 und 4Ή heranzuziehen. Wie erwähnt läßt sich dies am einfachsten duroh eine Ausbildung der Magnete 46Ο und 462 in Form von Elektromagneten ermöglichen, die dann weohselvjeise erregt werden könnenj das. gleiche Ergebnis ist aber auch dann erzielbar, wenn die Magnete 46Ο und 462 als Permanentmagnete ausgebildet sind, die sich verdrehen oder in sonstiger V/eise mit mechanischen Kitteln auf dio Meßkammer 410 zu und davon weg bewegen lassen. Auf diese Weise kann die Meßkammer 410 dann in derselben Weise wie die Meßkammer 10 von Pie· 1 zeitlich genau abgestimmte und gleich bemessene Tolumenimpulse an biologischer Flüssigkeit liefern, und sie ist darüber hinaus in der Lage, diese Flüssigkeit aktiv von der Flüßsigkeitsquelle zum Patienten zu pumpen, ohne daß die FlüsSigkeitsquelle unter Druck zu stehen braucht.
Für Ventileinrichtungen zum Steuern des Flüssigkeitsflusses in den Schläuchen 4I8 bis 424 können zwei Alternativmöglichkeiten ins Auge gefaßt werden. Die eine Alternative ist die Verwendung eines getakteten und gesteuerten Ventilmechanismus, wie er in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 5 od-er Fig. 8 beschrieben worden ist, zum Öffnen und Schließen der passenden Einlaß- und Auslaßschläuche synchron zum Betriebe der auf die Masse 458 wirkenden Magnete ,46Ο. und 462. Die andere Alternative ist der Einbau eines einfachen Rückschlagventils in jeden der Schläuche 4I8 bis 424, wobei die Durchlaßrichtung dieser Rückschlagventile so zu wählen ist, daß sie in den Einlaßschläuchen 418 und 422 einen Flüssigkeitsstrom zur Meßkammer 410 hin und in den Auslaßschläuchen 420 und 424 einen Flüssigkeitsstrom von der Meßkammer 410 weg gestatten. Diese einfachen Rückschlagventile würden dann durch den aktiven Pumpvorgang in der Meßkammer 4IO automatisch betrieben, und es bedürfte keiner 'gesonderten Steuerung für das Öffnen und Schließen der Schläuche 4I8 bis 424.
In Fig. 10 ist noch ein weiterös Ausführungsbei&piel mit einer Meßkammer 510 gezeigt, die in ihrem Aufbau der Meßkammer 210 von Fig. 7 ähnelt, jedoch ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 auf ein aktives Pumpen von Flüssigkeit eingerichtet ist. Die Meßkammer 510
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ist zwar in Fig. 10 ohne eine Einrichtung zur Volumenveränderung dargestellt, sie kann aber gewünschtenfalls ohne weiteres mit einem dem Mechanismus 246 von Fig. 7 entsprechenden Mechanismus ausgerüstet ! werden. Die Meßkammer 510 wird nach außen durch Abteilwände 512 und ..· 514 begrenzt, und sie enthält in ihrem Inneren zwei Abteile 513 und 5i5i in die Einlaßschläuche 513 bzw. 522 münden und aus denen Auslaßschläucfcje 520 bzw. 524 herausführen. Der einzige größere Unterschied der Meßkammejr 510 gegenüber der Meßkammer 210 von Fig. 7 besteht darin, daß bei ihr \\ als Druckübertragungsglied 51 δ ein Klotz aus permanent magnetisiertem . Material vorgesehen ist. Außerdem sind außerhalb der stirnseitigen \\ Enden der Meßkammer 510 Magnete 56Ο bzw. 562 angeordnet. Ähnlich wie \ bei den Magneten 46Ο und 462 von Fig. 9 können auch die Magnete 56Ο und; 562 als abwechselnd erregbare Elektromagnete ausgebildet sein, oder sÜei können Permanentmagnete sein, die sich mechanisch in ihrer Lage verän-'j dem lassen. Der Betrieb der Magnete 5&0 und 5^2 läßt das Druclcüber- ; tragungsglied 516 in der Meßkammer 510 eine Bewegung zuerst in der einen und dann in der entgegengesetzten Sichtung ausführen, wodurch die beideh Abteile 513 v&d- 515 in der Meßkammer 510 abwechselnd mit Flüssigkeit ; gefüllt und wieder entleert werden. Die Meßkammer 510 von Fig. 10 stelljfc somit eine Alt&rnativausführung für eine Meßkammer mit aktiver Pumpwir*·; kung dar, die alternierend gleich Flüssigkeitsvolumenimpulse abgibt und· die Flüssigkeit aktiv von der Flüssigkeitszelle zum Patienten pumpt. '"· Auch bei dem Aueführungsbeispiel von Fig. 10 kann eine Anordnung von '■ ?LÜckschlagventilen vorgesehen werden, wie sie für das Ausführungsbeispiel von Fig. 9 oben beschrieben ist, und das gleiche gilt auch für jede | andere Ausführungsform mit aktiver Pumpwirkuiig. ■;
Die erfinduagsgemäß ausgebildete Meßeinrichtung eignet sich zwar in | besonderer Weise für eine Anwendung im Eahmen einer intravenösen Flüs- ·! sigkeitsinfusion bei einem Patienten, es versteht sich jedoch, daß sie '. eich ohne weiteres auch für andere biologische Flüssigkeiten sowohl j enteraler als auch parenteraler Art verwenden läßt, wenn es dabei auf i eine dosierte Verabfolgung dieser Flüssigkeiten an einen Patienten oderj an einen anderen Empfangskörper ankommt. t
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Claims (1)

  1. Dr. HASSE - Dr. FRANKE - Dr. ULLRICH
    PATENTANWÄLTE IN MÖNCHEN UND HEIDELBERG
    P 8O/516 22. 8. 19OO
    Br.F/F München
    Patentansprüche
    . 1./Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch eine Meßkammer (10; 110; 210; 310; 4IO; 5'l0), in der ein erstes Abteil (13; 115; 213| 313} 413; 513) und ein zweites Abteil (155 115} 21 L>; 315? 4155 515) ausgebildet sind, durch erste und zweite Einlaßschläuche (18, 22; 118, 122; 218, 222; 3I8, 322; 4I8, 422; 518, 522), die mit dem ersten bzw. mit dem zweiten Meßkammerabteil verbunden sind, durch erste und zweite Auslaßschlauche (20, 24; 120, 124} 220, 224; 320, 224; 420, 424; 520, 524)> die an das erste bzw. an das zweite Meßkammerabteil angeschlossen sind, durch eine Ventileinrichtung (36 bis 44? 352, 354) > die mit jedem der Einlaß- und Auslaßschlauche verbunden ist und abwechselnd einen Flüssigkeitsfluß im ersten Einlaßschlauch und im zweiten Auslaßschlauch einerseits und einen Flüssigkeitsfluß im zweiten Einlaßschlauch und im ersten Auslaßschlauch andererseits zuläßt, und durch ein bewegliches Druckübertragungsglied (I65 II65 216; 316j 4I65 516), das zwischen dem ersten und dem zweiten Meßkammerabteil angeordnet ist, einen beweglichen Teil der Begrenzung jedes dieser Abteile bildet und sich derart zwischen zwei Stellungen bewegen läßt, daß wechselweise je eines der beiden Meßkammerabteile mit Flüssigkeit gefüllt und gleichzeitig das andere entleert wird, wobei das Druokübertragungsglied bei seiner Bewegung zwischen seinen beiden Stellungen jeweils eine gleiche Flüssigkeitsmenge verdrängt, so daß die wechselweise aus den beiden Meßkammerabteilen abgegebene Flüssigkeitsmenge gleich ist.
    2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (10} 3IO5 410) zwischen zwei Kammerwänden (12, 14; 312, $14» 412, 414) ausgebildet ist und das Druckübertragungsglied (16; 3I63 416) die Form einer sich zwischen diesen beiden Kammerwänden erstreckenden flexiblen Membran aufweist.
    J. Heßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerwände (12, 14; 312, 314; 412, 414) jeweils komplementär zueinander Bind.
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    4. Meßeinriohtung nacli Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kammerwände (12, 14; 512, 314» 412, 414) aus biologisch : inertem, unelastischem Material hergestellt sind. '
    5. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4» dadurch gekenn- ; zeichnet, daß das Druckifbertragungsglied (16; 31 β§ 416) als ein Blatt aus einem Siliziumelastomer ausgebildet ist.
    6. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (1O) in einen Montageblock (26) eingebettet ist, der ein durchgehendes Loch (28) aufweist, und daß sioh der erste Einlaßschlauch (18) und der zweite Auslaßschlauch (24) im Montageblock auf der einen. Seite von dessen Loch erstrecken, während der zweite Einlaßschlauch (22) und der erste Auslaßschlauch (20) im Montageblock auf der anderen Seite von dessen Loch verlaufen»
    7. Meßeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung eine Stange (58) aufweist, die durch das Loch (28) im Montageblock (26) hindurchgeht und unter wechselweiser Preßanlage' an der einen oder an der anderen Seite dieses Loches abwechselnd den ersten Einlaßschlauch (18) und den zweiten Auslaßschlauch (24) oder den zweiten Einlaß schlauch (22) und den ersten Auslaß schlaiich (20) gleichzeitig geschlossen hält. ;
    8. Meßeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Tentileinrichtung einen mit der Stange (38) verbundenen überzentrums-federbelasteten Hebel (36) aufweist, der die Stange an die : eine oder an die andere Seite des Loches (38) im Montageblock (26) anpreßt.
    9· Meßeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung außerdem einen mit dem Hebel (36) gekoppelten elektrisch betätigten Antrieb (42, 44) aufweist, der den Hebel von der einen Seite des Loches (28) im Montageblock (26) zur anderen sohwenken läßt.
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    10. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (11O) mit einem zylindrischen i-.ohrabschnitt (112) ausgebildet ist, auf dessen Innenseite das erste Kammerabteil (113) liegt, und daß das zweite Kammerabteil (115) mit einem zylindrischen Iiohrabschnitt (II4) ausgebildet ist, der voll und ganz in der Meßkammer Aufnahme findet und so bemessen ist, daß er bei Füllung mit Flüssigkeit das Innere der Meßkammer voll ausfüllt.
    11. Meßeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dai: Druckübertragungsglied (Ho) einen Abschnitt des Rohrabschnitte (114) für das zweite Kammerabteil (115) bildet.
    12. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (210) in Form eines Hohlzylinders ausgebildet ist und das Druckübertragungsglied (216) eine in der Meßkammer gleitend verschiebbar geführte Scheibe ist.
    13. Meßeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dal?, in die Meßkammer (210) ein Einstellstab (246) hineinreicht, dessen in die Meßkammer hineinragender Abschnitt den Verschiebeweg für das Druckübertragungsglied (216) in der Meßkammer begrenzt und in seiner Länge veränderbar ist.
    14. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keßkammer (310) zwischen langgestreckten komplementären Kammerwänden (312, 3Ί4) ausgebildet ist, daß das Druckübertragungsglied (316) eine zwischen diesen Kammerwänden angeordnete flexible Membran ist und daß eine Klemmeinrichtung (356) vorgesehen ist, die zu selektiver Einstellung des wirksamen Volumens der Abteilü (313> 315) <3-®r Meßkammer einen Abschnitt der Meßkammer abschließt.
    15· Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gesonderte Antriebsmittel (458, 46O, 4625 56O, 562) für eine aktive Verschiebung des Druckübertragungsgliedes (416; 516) zwischen dun beiden Stellungen vorgesehen sind.
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    16. Meßeinrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel für das Druckübertragungsglied (416) eine in diesem enthaltene Masse (458) aus magnetischem Material und selektiv betätigbare Magnete (46O, 462) vorgesehen sind, die sich außerhalb der Meßkammer (4IÖ) befinden, aber im Anschluß daran angeordnet sind, so daß sie auf die magnetische Materialmasse im Druckübertragungsglied einwirken und dieses zwischen den beiden \ Stellungen zwangsweise bewegen.
    17· Meßeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckübertragungeglied (516) selbst ein Permanentmagnet ist.
    18. Meßeinrichtung nach Anspruch 16 oder 17» dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb der Meßkammer (416 j 516) angeordneten Magnete (460, 462} -560, 562) Elektromagnete sind.
    19· Meßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch eine von ersten und zweiten Kammerwänden (12, 145 312, 314; 412, 414) begrenzte MeSkammer (iOj 3IO; 410), durch durch diese Kammerwände hindurchgehende erste und zweite Einlaßschläuche (18, 22; 518, J22; 4I8, 422) und Auslaßschläuche (20, 24; 320, 324; 420, 424), durch eine mit den Einlaß- und Auslaßschläuchen verbundene Ventileinrich- ' tung (36 bis 44? 352, 354) > die abwechselnd einen Flüssigkeitsfluß im ersten Einlaßschlauch und gleichzeitig im zweiten Auslaßsohlauch bzw. im zweiten Einlaßschlauch und gleichzeitig im ersten Auslaßschlauch gestattet, und durch ein Druckübertragungsglied (16; 516; 416), das in Form einer sich zwischen den Kammerwänden erstreckenden und dazwischen erste und zweite Kammerabteile (13» 15» 313» 315; 413» 415) begrenzenden Membran aus flexiblem Blattmaterial ausgebildet ist und sich zu abwechselnder Füllung und Entleerung der Kammerabteile zwischen den Kammerwänden bewegen läßt.
    20. Meßeinrichtung nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerwände (12, 14; 312, 314» 412, 414) in ihrer Form komplementär zueinander sind.
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    21. Meßeinrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckübertragungsglied (16; 316; 416) aus einem Siliziumelastomer hergestellt ist.
    22. Meßeinrichtung für ■biologische Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch eine zylindrische Heßkammer (210; 510), durch an entgegengesetzten Enden an diese Meßkammer angeschlossene erste und zweite Einlaßleitungen (218, 222? 518, 522) und Auslaßleitungen (220, 224; 520, lj?4), durch eine mit den Einlaß- und Auslaßleitungen in der Weise verbundene Ventileinrichtung, daß abwechselnd ein Flüssigkeitsfluß sowohl in der ersten Einlaßleitung als auch in der zweiten Auslaßleitung bzw. sowohl in der zweiten Einlaßleitung als auch in der ersten Auslaßleitung möglich ist, und durch ein Druckübertragungsglied (2165 516), das in Form einer in der Meßkammer gleitend verschiebbar geführten und darin auf entgegengesetzten Leiten erste und zweite Eammerabteile (215» 215; 515» 515) begrenzenden Scheibe ausgebildet ist und sich in der Meßkammer zu abwechselnder Füllung des einen Kammerabteils und gleichzeitiger Entleerung des anderen Kammerabteile bzw. Füllung des anderen Kammerabteils und gleichzeitiger Entleerung des einen Kammerabteils bewegen läßt, wobei die Bewegung dee IJruckübertragungsgliedes zwischen den Meßkammerabteilen jeweils eine gleiche Flüssigkeitsmenge verdrängt, so daß die aus den beiden Meßkammerabteilen abgegebene Flüssigkeitsmenge jeweils gleich it>t.
    2J. Meßeinrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung (246) zum Begrenzen der Bewegung den Druclcübertragungsgliedes (216) in der Ileßkammer (210).
    24. Meßeinrichtung nach Anspruch 2J, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (246) einen in ein Ende der Meßkaumer (210) einschraubbaren Gewindestab aufweist, dessen in die Meßkammer hineinreichender Abschnitt sich zur Einstellung des bei der Bewegung des Druckübertragungsgliedes (216) verdrängten FlüssigkeitevolwiieniL. in seiner Länge verändern läßt.
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    ;■ :λ m'^\J 'Κ/'J 3031 81 O
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    25. MeSeinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Bruckübertragungsglied (516) ein Permanentmagnet ist und daß außerhalb der ließkammer (510) Magnete (56O, 562) für eine zwangsweise Verschiebung des Bruckübertragungsgliedes in Richtung auf das eine oder das andere Ende der Meßkammer vorgesehen sind,
    26. Heßeinrichtung für biologische Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch eine Meßkammer (110) mit einem äußeren Abteil (II3) aus einem stei-' fen Rohrmaterial (112) und einem inneren Abteil (115) aus einem ; flexiblen Hohrmaterial (II4) innerhalb des äußeren Abteils, durch mit dem inneren Abteil bzw. mit dem äußeren Abteil verbundene erstes und aweite Einlaßschläuche (II8, 122) und Auslaßschläuche (120, 124), durch eine mit den Einlaß- und Auslaßschläuchen verbundene Ventileinrichtung, die einen Flüssigkeitsfluß abwechselnd im ersten Einlaßschlauch und gleichzeitig im zweiten Auslaßschlauch bzw. im zweiten Einlaßschlauch und gleichzeitig im ersten Auslaßschlauch zuläßt, und durch ein durch einen Teil des flexiblen Hohrmaterials des inneren Meßkammerabteils gebildetes Druckübertragungsglied (HO), das die beiden Meßkammerabteile voneinander trennt und bei seiner ■ Durchbiegung gleichzeitig das innere Meßkammerabteil mit Flüssigkeit füllt und das äußere Meßkammerabteil entleert und abwechselnd gleichzeitig das äußere Meßkammerabteil mit Flüssigkeit füllt und das innere Meßkammerabteil entleert, wobei bei der Füllung und Entleerung des inneren ließkammerabteils gleiche Flüssigkeitsmengen verdrängt v/erden, so daß die abwechselnd aus den beiden Meßkammerabteilen abgegebene Fllissigkeitsmenge gleich ist.
    27. Meßeinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das EohrmateriaJ. (II4) für das innere Meßkammerabteil (115) aus einem Siliziumelaetomer hergestellt ist.
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GB (1) GB2059919B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2504393A1 (fr) * 1981-04-28 1982-10-29 Quest Medical Inc Dispositif pour administrer des medicaments par voie intraveineuse
DE3800667A1 (de) * 1988-01-13 1989-07-27 Brand Rudolf Gmbh & Co Vorrichtung zum messen und/oder abgeben von fluessigkeitsvolumina, insbesondere dispenser, buerette oder dergleichen
DE4140251A1 (de) * 1991-12-06 1993-06-09 Hans 8500 Nuernberg De Deinlein-Kalb Einrichtung zur begrenzung des systolischen blutdruckes bei hochdruckkranken personen
DE4405026A1 (de) * 1994-02-17 1995-08-24 Rossendorf Forschzent Mikro-Fluidmanipulator

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4559044A (en) * 1982-08-03 1985-12-17 Quest Medical, Inc. Volumetric metering unit for intravenous fluid addition
FR2610717B1 (fr) * 1987-02-11 1993-07-30 Lesieur Cotelle Doseur volumetrique electromagnetique
US7384249B2 (en) 2005-02-28 2008-06-10 Nordson Corporation Fluid metering system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB807338A (en) * 1954-11-02 1959-01-14 Unilever Ltd Automatic filling devices for liquid or plastic substances
GB1115231A (en) * 1964-11-04 1968-05-29 Christopher Ian Arthur Ellis Improved dispensing device
GB1342280A (en) * 1970-07-17 1974-01-03 Kawasaki Yuko Kk Injection moulding machines
GB1402475A (en) * 1972-06-19 1975-08-06 Alfa Laval Ab Fluid apparatus such as liquid measuring apparatus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE103708C (de) *
GB1051710A (de) * 1900-01-01
FR542743A (fr) * 1921-10-26 1922-08-21 Cfcmug Installation pour la distribution rapide des liquides par quantités exactement dosées
GB676943A (en) * 1951-02-26 1952-08-06 I Utilisation Rationelle Des G Apparatus for filling containers with measured quantities of liquids
FR1407789A (fr) * 1964-06-24 1965-08-06 Distributeur volumétrique de fluide
SE380347B (sv) * 1973-02-19 1975-11-03 Alfa Laval Ab Metapparat innefattande atminstone ett par metkamrar, i vilka ett gemensamt kolvorgan er rorligt fram och ater mellan tva endlegen
JPS503210A (de) * 1973-05-11 1975-01-14
US4207871A (en) * 1978-06-07 1980-06-17 Imed Corporation System for controlling the flow of intravenous fluids to a patient

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB807338A (en) * 1954-11-02 1959-01-14 Unilever Ltd Automatic filling devices for liquid or plastic substances
GB1115231A (en) * 1964-11-04 1968-05-29 Christopher Ian Arthur Ellis Improved dispensing device
GB1342280A (en) * 1970-07-17 1974-01-03 Kawasaki Yuko Kk Injection moulding machines
GB1402475A (en) * 1972-06-19 1975-08-06 Alfa Laval Ab Fluid apparatus such as liquid measuring apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2504393A1 (fr) * 1981-04-28 1982-10-29 Quest Medical Inc Dispositif pour administrer des medicaments par voie intraveineuse
DE3800667A1 (de) * 1988-01-13 1989-07-27 Brand Rudolf Gmbh & Co Vorrichtung zum messen und/oder abgeben von fluessigkeitsvolumina, insbesondere dispenser, buerette oder dergleichen
DE4140251A1 (de) * 1991-12-06 1993-06-09 Hans 8500 Nuernberg De Deinlein-Kalb Einrichtung zur begrenzung des systolischen blutdruckes bei hochdruckkranken personen
DE4405026A1 (de) * 1994-02-17 1995-08-24 Rossendorf Forschzent Mikro-Fluidmanipulator

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GB2059919A (en) 1981-04-29
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