DE3133259C2 - - Google Patents

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DE3133259C2
DE3133259C2 DE19813133259 DE3133259A DE3133259C2 DE 3133259 C2 DE3133259 C2 DE 3133259C2 DE 19813133259 DE19813133259 DE 19813133259 DE 3133259 A DE3133259 A DE 3133259A DE 3133259 C2 DE3133259 C2 DE 3133259C2
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James Allen Richmond British Columbia Ca Mcewen
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WESTERN CLINICAL ENGINEERING Ltd VANCOUVER BRITISH COLUMBIA CA
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WESTERN CLINICAL ENGINEERING Ltd VANCOUVER BRITISH COLUMBIA CA
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    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2066Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using controlling means acting on the pressure source
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/12Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for ligaturing or otherwise compressing tubular parts of the body, e.g. blood vessels, umbilical cord
    • A61B17/132Tourniquets
    • A61B17/135Tourniquets inflatable
    • A61B17/1355Automated control means therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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Description

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Tourniquet nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-PS 9 29 020 ist ein pneumatisches Tourniquet dieser Art bekannt, bei dem mittels der Drucksteigerungseinrichtung, die mechanisch mit der Druckmeßeinrichtung und der Betätigungseinrichtung gekoppelt ist, der Manschettendruck jeweils angehoben wird, wenn der gemessene Druck unter den gewünschten Wert absinkt. Die Druckminderungseinrichtung weist einmal ein Überdruckventil und zum anderen ein Auslaßventil zum periodischen vollständigen Entlüften der Manschette auf, die beide nicht mit der Druckmeßeinrichtung gekoppelt sind. Ungünstig ist dabei, daß mechanische Hystereseeffekte auftreten und daß bei einem Versagen der Druckregelung keine Warnung des Operateurs bzw. des sonstigen Bedienungspersonals erfolgt.
In der US-PS 41 06 002 ist ein Monitorgerät für ein pneumatisches Tourniquet beschrieben, bei dem je ein oberer und unterer Druck-Grenzwert eingestellt werden kann, dessen Über- bzw. Unterschreiten einen Alarm auslöst. Eine Regelung des Manschettendrucks ist dabei nicht möglich, so daß die Zuverlässigkeit der korrekten Druckbeaufschlagung der Manschette von der fehlerfreien Handhabung durch das Bedienungspersonal abhängt. Weiterhin ist nachteilig, daß die Alarm-Grenzwerte sich bei einer Änderung des gewünschten Manschettendrucks nicht automatisch verschieben.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines pneumatischen Tourniquets, das zur automatischen Messung und Regulierung des Manschettendrucks zur Beibehaltung eines Manschettendruckes in der Nähe eines vorgewählten Drucks eingerichtet ist. Dabei soll ein pneumatisches Tourniquet geschaffen werden mit automatischen Einrichtungen zur Feststellung eines Überdrucks oder eines Unterdrucks in der Manschette und zur Auslösung eines geeigneten Alarms.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert.
Dabei zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 eine bildliche Darstellung der Steuer/ Anzeige-Tafel des bevorzugten Ausführungsbeispieles,
Fig. 3 ein Blockdiagramm der Spannungsversorgung für das bevorzugte Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 eine Blockdarstellung der elektronischen Schaltung der Spannungsversorgung, der Notfall-Batterie und der Batterie-Aufladung für das bevorzugte Ausführungsbeispiel,
Fig. 5A bis 5D eine Blockdarstellung eines elektrischen Schaltkreises für den Mikroprozessor und die entsprechende Schaltung, die das bevorzugte Ausführungsbeispiel steuert,
Fig. 5E zeigt die Verbindung der Abschnitte des Schaltkreises, die separat in den Fig. 5A bis 5D gezeigt werden,
Fig. 6A und 6B eine Blockdarstellung des elektronischen Schaltkreises für den Steuerungs/Anzeige- Schaltkreis des bevorzugten Ausführungsbeispiels,
Fig. 6C zeigt die Verbindung der Abschnitte der Schaltung, die in den Fig. 6A und 6B getrennt dargestellt sind, und
Fig. 7A bis 7G Flußdiagramme, die die Abfolge der Arbeitsschritte für die automatische Messung und die Steuerungskomponenten des bevorzugten Ausführungsbeispieles verdeutlichen.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Arbeitsweise des bevorzugten Ausführungsbeispieles zeigt. Eine Manschette 10 eines aufblasbaren Tourniquets, die um eine Gliedmaße eines Patienten gelegt werden kann, wird über einen Schlauch 12 mit einer Einrichtung zur Erhöhung des Drucks 14, wie etwa einer elektrischen Luftpumpe, verbunden. Der Schlauch 12 ist weiter mit einer Einrichtung zur Verringerung des Drucks 16, wie etwa einem normalerweise geschlossenen Ventil, das elektronisch geöffnet werden kann zur Ablassung von Luft aus der Manschette 10, verbunden. Eine Einrichtung zur Messung des Drucks 18, wie etwa einem elektronischen Druckumwandler, ist über einen Schlauch 20 mit einem zweiten Zugang zu der Manschette 10 verbunden.
Die Einrichtung zur Erhöhung des Druckes 14, die Einrichtung zur Verringerung des Druckes 16 und die Einrichtung zur Messung des Druckes 18 sind elektronisch mit dem Mikroprozessor 22 verbunden, der einen zugehörigen Speicher 24 hat.
Eine Steuertafel 26 ist zur Ermöglichung der Wahl der verschiedenen Arbeitsparameter vorgesehen. Der Verwender kann z. B. mit Hilfe der Steuertafel 26 einen vorgewählten Druck wählen, auf den die Manschette 10 aufgeblasen wird sowie die Zeitdauer, während der die Manschette 10 auf oder in der Nähe des vorgewählten Druckes bleiben soll.
Die Einrichtung zur Messung des Druckes 18 erzeugt ein erstes Ausgangssignal, das den Druck in der Manschette darstellt. Der Mikroprozessor 22 ist (wie nachfolgend beschrieben) daraufhin programmiert, das erste Ausgangssignal zu vergleichen mit einem Signal, das den vorgewählten Manschettendruck darstellt und entweder die Einrichtung zur Verminderung des Druckes 16 (wenn der Manschettendruck eine "erste" Druckgrenze übersteigt) oder aber die Einrichtung zur Erhöhung des Druckes 14 (wenn der Manschettendruck unter eine "zweite" Druckgrenze fällt) zu aktivieren, damit der Druck in der Manschette 10 in der Nähe des vorgewählten Druckes bleibt. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die erste Druckgrenze etwa um 6 mm Hg oberhalb des vorgewählten Druckes und die zweite Druckgrenze liegt ungefähr um 6 mm Hg unterhalb des vorgewählten Druckes. Der Mikroprozessor 22 ist weiter so programmiert, daß er die Zeitdauer des Aufblasens der Manschette überwacht.
Eine Reihe von Alarm/Status-Anzeigern 28 versorgen den Arzt mit Informationen bezüglich des Zustandes des pneumatischen Tourniquets und zwar sowohl durch sichtbare, als auch durch hörbare Alarme, um den Arzt bei gefährlichen Bedingungen zu warnen, wie bei Über- oder Unterdruck der Manschette. Die sichtbaren und hörbaren Alarmsignale werden auch ausgelöst, wenn die Manschette 10 für oder über eine vorgewählte Zeit hinaus aufgeblasen ist. Der Arzt wird mit einer digitalen Anzeige des jeweiligen Manschettendrucks über die Manschettendruck- Anzeige 38 und über die vergangene Zeit, für die die Manschette 10 aufgeblasen war, über die Zeit-Anzeige 40 versorgt.
Die bevorzugte Ausführungsform wird zuerst aus der Sicht eines typischen Verwenders, wie einer Operationsschwester oder eines Technikers, beschrieben. Danach wird eine technische Beschreibung der Konstruktion und der Arbeitsweise der bevorzugten Ausführungsform vorgenommen, gefolgt von einer Darstellung der software- Programmierung für den Mikroprozessor, wie er in der bevorzugten Ausführungsform verwendet wird.
Fig. 2 zeigt eine Steuer/Anzeige-Tafel für das pneumatische Tourniquet. Ein (nicht gezeigter) Stecker für die Netzspannung wird mit einer Steckdose verbunden, ein Ein-Ausschalter 34 wird auf "Ein" geschaltet, um das pneumatische Tourniquet zu aktivieren. Wenn der Ein-Ausschalter 34 eingeschaltet ist, stellt sich das pneumatische Tourniquet automatisch auf "Selbsttest" ein, was durch das Aufleuchten einer Lampe 36 angezeigt wird. Der Selbsttest ermöglicht die Kontrolle, daß die Einrichtung zuverlässig arbeitet.
Bei Selbsttest zeigen die Manschettendruck-Anzeige 38 und die Zeit-Anzeige 40 (die jeweils durch ein dreistelliges sieben-Segment LED-Element dargestellt werden) jeweils die Ziffern "888", so daß der Beobachter feststellen kann, daß alle Segmente der Anzeige arbeiten. Weiter ertönt ein hörbares Alarmsignal (in Fig. 2 nicht gezeigt), so daß festgestellt werden kann, daß das Gerät zuverlässig arbeitet.
Anschließend soll das Gerät von der Netzspannung entfernt werden, damit festgestellt wird, ob die Netzausfall-Lampe 58 dadurch erleuchtet wird. Anschließend wird der Stecker wieder verbunden, woraufhin die Netzausfall-Lampe 58 erlöschen sollte.
Nachdem festgestellt wurde, daß die Anzeigen 38 und 40, die Netzausfall-Lampe 58 und der hörbare Alarm richtig arbeiten, kann der Schalter 42 für einen Moment in die "Rückstell" Position betätigt werden, damit der Selbsttest beendet wird und die "normale" Arbeitsweise erreicht wird (der Schalter 42 bleibt normalerweise in der "Ein"-Position, wie sie in Fig. 2 gezeigt wird). Wenn die normale Arbeitsweise erreicht ist, erlischt die Lampe 36 und die Anzeigelampe 44 leuchtet.
Zunächst wird der Druck gewählt, auf den die Manschette 10 aufgeblasen werden soll, sowie die gewünschte Zeitdauer.
Um den Manschettendruck zu wählen, wird der Schalter 46 in die "Einstell"-Position betätigt, wie sie in Fig. 2 gezeigt wird. Ein vorgewählter Nominaldruck von 200 mm Hg erscheint auf der Manschettendruck-Anzeige 38. Bei weiterem Niederdrücken des Schalters 46 kann der gewünschte Manschettendruck über oder unter den Nominaldruck von 200 mm Hg durch Einstellung des Schalters 48 in die Position "Steigerung" (wenn ein vorgewählter Druck von mehr als 200 mm Hg gewünscht wird) oder in die Position "Verminderung" (wenn ein vorgewählter Druck von weniger als 200 mm Hg gewünscht wird) eingestellt werden. Wenn der Schalter 48 in der Position "Steigerung" ist, wird der in der Anzeige 38 erscheinende Druck schrittweise auf ein Maximum von 400 mm Hg steigen. Wenn der Schalter 48 in der Position "Verminderung" ist, wird der in der Anzeige 38 erscheinende Druck schrittweise auf ein Minimun von 0 mm Hg abfallen. Wenn der gewünschte Manschettendruck in der Anzeige 38 erscheint, wird der Schalter 46 freigegeben. Es ist zu beachten, daß zwei verschiedene Schalter betätigt werden müssen, um den Manschettendruck zu wählen. Dies ist eine Sicherungseinrichtung, die eine unerwünschte Änderung des vorgewählten Manschettendrucks verhindern soll. Wenn der Schalter 46 freigegeben ist, geht dieser in die Position "Messung", die Anzeige 38 stellt dann eine kontinuierliche digitale Anzeige des Druckes dar, auf den die Manschette 10 aufgeblasen ist (zu Beginn wird diese "0" sein).
In ähnlicher Weise wird die Zeitdauer der Aufblasung der Manschette gewählt. Der Schalter 50 wird in die Position "Setzung" niedergedrückt (Fig. 2) es erscheint eine vorgewählte nominale Zeitdauer von 60 Min. in der Zeitanzeige 40. Bei weiterem Niederdrücken des Schalters 50 kann die Zeitdauer verkürzt oder verlängert werden in Bezug auf die nominellen 60 Min., in dem der Schalter 52 in die Position "Steigerung" bewegt wird (wenn eine Zeitdauer der Aufblasung der Manschette von mehr als 60 Min. gewünscht wird) oder in die Position "Verminderung" gebracht wird (wenn die Zeitdauer der Aufblasung der Manschette von weniger als 60 Min. gewünscht wird). Dabei wird die auf der Zeitanzeige 40 dargestellte Zeit in Minuten schrittweise ansteigen (bis auf ein Maximum von 180 Min.) oder abfallen (bis auf ein Minimum von 0 Min.). Wenn die gewünschte Zeitdauer in der Anzeige 40 erscheint, werden die Schalter 50 und 52 freigegeben. Auch hier sind wieder aus Sicherheitsgründen zwei getrennte Schalter zur Setzung der Zeitdauer der Aufblasung der Manschette vorgesehen, um eine unerwünschte Änderung zu vermeiden. Wenn der Schalter 50 freigegeben wird, geht er wieder in die Position "Dauer" und die Anzeige 40 zeigt eine kontinuierliche digitale Anzeige der Zeitdauer, für die die Manschette 10 auf einem Druck auf oder in der Nähe des vorgewählten Druckes ist (zu Beginn wird eine Zeitdauer von "0" angezeigt).
Das Gliedmaß des Patienten wird vorbereitet und die Manschette 10 darauf nach den üblichen medizinischen Verfahren aufgebracht.
Ein Schlauch 12 verbindet einen Lufteinlaß der Manschette 10 mit der Einrichtung zur Erhöhung des Druckes 14 und mit der Einrichtung zur Verminderung des Druckes 16 über einen in Fig. 2 gezeigten Anschluß 54. Ein Schlauch 20 verbindet einen Luftauslaß der Manschette 10 mit der Einrichtung zur Messung des Druckes 18 über einen Anschluß 56 (Fig. 2). (Vorzugsweise werden getrennte Schläuche zur Hin- und zur Rückführung zu und von der Manschette 10 verwendet. Eine derartige "Doppel-Schlauch-Manschette kann die Entdeckung einer Abknickung oder einer Verstopfung in den Schläuchen erleichtern. Wenn jedoch eine übliche Manschette mit nur einem Anschluß verwendet werden muß, sollte ein geeigneter Y-förmiger Adapter verwendet werden, um den einen Schlauch der Manschette mit den Anschlüssen 54 und 56 zu verbinden).
Wenn der Manschettendruck und die Zeitdauer für die Aufblasung der Manschette gewählt ist, wird der Schalter 60 kurzzeitig niedergedrückt in die "Start" Position, wodurch die Einrichtung zur Erhöhung des Druckes 14 aktiviert wird und die Manschette 10 aufbläst. Die jeweiligen Werte des Manschettendrucks in mm Hg erscheinen in der Anzeige 38. Sowie die Manschette 10 bis auf 6 mm Hg des vorgewählten Manschettendrucks aufgeblasen ist, wird automatisch eine Uhr angestoßen, die die Zeitdauer mißt, über die die Manschette aufgeblasen ist; die jeweiligen Werte der verstrichenen Zeit (in Minuten) erscheinen auf der Anzeige 40. Die Vorrichtung reguliert automatisch den Manschettendruck (dies wird unten beschrieben) auf einen Bereich um etwa 6 mm Hg des vorgewählten Manschettendrucks.
Um die Luft aus der Manschette 10 nach Beendigung des medizinischen Eingriffs abzulassen, werden die Schalter 46 und 48 benutzt, indem der vorgesehene Manschettendruck auf 0 eingestellt wird. Die Luft entweicht dann aus der Manschette 10, sobald der Schalter 46 gelöst wird. Sowie die Luft aus der Manschette 10 entwichen ist, sollte der Schalter 34 in die "Ein" Position gebracht werden und die Manschette 10 von dem Patienten entfernt werden.
Fünf getrennte Alarme sind vorgesehen, von denen jeder bei dem normalen Betrieb ausgelöst werden kann, um vor möglicherweise gefährlichen Bedingungen zu warnen.
Ein erster Alarm wird ausgelöst, wenn der Manschettendruck eine dritte Druckgrenze übersteigt, die, in der bevorzugten Ausführungsform, um 15 mm Hg über dem vorgewählten Druck liegt. Ein zweiter Alarm wird ausgelöst, wenn der Manschettendruck unter eine vierte Druckgrenze sinkt, die, in der bevorzugten Ausführungsform, um 15 mm Hg unterhalb des gewählten Druckes liegt. In jedem dieser Fälle wird ein hörbares Alarmsignal ausgesendet und die Anzeige 38 blinkt, damit die Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals auf den Über- oder Unterdruck, der in der Anzeige 38 dargestellt wird, gelenkt wird. Das Tonsignal kann zeitweise durch Niederdrücken des Schalters 42 auf die "Rückstell"-Position inaktiviert werden. Dadurch wird das Tonsignal für 30 sec inaktiviert, während die Anzeige 38 weiter blinkt.
Wenn entweder der erste oder der zweite Alarm ausgelöst werden soll, soll das Bedienungspersonal die Schläuche 12 und 20 auf Abknickungen oder Verschlüsse prüfen, die den freien Durchgang der komprimierten Luft zu oder von der Manschette 10 verhindert. Weiter sollen die Manschette 10, die Schläuche 12 und 20 und die verschiedenen Verbindungen auf Beschädigung und Lecks geprüft werden. Beide Alarme werden automatisch inaktiviert, wenn der Zustand, der den Alarm ausgelöst hat, beseitigt ist.
Ein dritter Alarm wird ausgelöst, wenn die Manschette 10 für oder über die vorgewählte Zeitdauer aufgeblasen bleibt. Wenn der dritte Alarm ausgelöst wird, ertönt ein hörbares Alarmsignal und die Anzeige 40 blinkt, damit die Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals auf das Überschreiten der Zeitdauer der Aufblasung der Manschette gelenkt wird. Automatisch erfolgt kein Ablassen der Luft aus der Manschette 10. Zur Inaktivierung des Zeitalarms um einen Arbeitsschritt zu vollenden, kann vom Bedienungspersonal die Zeitdauer für das Aufblasen der Manschette auf einen neuen Wert bis auf ein Maximum von 180 Min. vom Anbeginn der Zählung eingestellt werden. Der Zeitalarm kann vorübergehend inaktiviert werden durch Drücken des Schalters 42 in die "Rückstell" Position. Dadurch wird der hörbare Alarm für 30 sec inaktiviert, während das Display 40 weiterhin blinkt.
Ein vierter "Netzausfall"-Alarm wird bei Unterbrechung der externen Wechselspannungsversorgung, die die Vorrichtung versorgt, ausgelöst. Wenn die Spannungsversorgung unterbrochen wird, ertönt ein hörbares Alarmsignal und die Netzausfall-Lampe 58 leuchtet auf. In diesem Fall wird eine interne Batterie automatisch verwendet, wodurch zumindest die Einrichtung zur Messung des Druckes 18 und der elektronische Schaltkreis versorgt werden, so daß das Bedienungspersonal weiterhin den Druck der Manschette und die verstrichene Zeit beobachten können. Der "Netzausfall"-Alarm wird automatisch inaktiviert bei Wiederherstellung der Spannungsversorgung. Auch das hörbare Alarmsignal, das den Ausfall der Netzversorgung anzeigt, kann vorübergehend für 30 sec durch Niederdrücken des Schalters 42 auf die Rückstell-Position inaktiviert werden.
Ein fünftes "Batterie"-Alarmsignal wird ausgelöst mit einem hörbaren Ton und Erleuchten der Lampe 62, wenn die Spannung einer internen Notfallbatterie unter einen vorbestimmten Wert, der in der bevorzugten Ausführungsform 10,2 Volt beträgt, fällt, wodurch angezeigt wird, daß die Batterie die Vorrichtung nur noch für eine kurze Zeitdauer versorgen kann. Bei Auslösen dieses Alarmsignals sollte die Vorrichtung sofort an eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen werden, damit die Batterie wieder aufgeladen wird. Das Batterie-Alarmsignal wird automatisch inaktiviert, wenn die Batterie wieder aufgeladen ist.
Fig. 3 zeigt das Netzgerät, die Notfall-Batterie und das Batterie-Aufladegerät in Form eines Blockdiagramms. Das Netzgerät wandelt eine angelegte Netzspannung in Gleichspannungen von +13,8 Volt (bzw. bei Verwendung der Notfall-Batterie ungeregelte 12 Volt), +5 Volt, +15 Volt und -15 Volt, um.
Die Batterie 74 ist eine verschlossene Blei-Säurebatterie, sie leistet 5 Amperestunden bei 12 Volt. Ein Auflade-Schaltkreis 76 ist vorgesehen, um die Spannung zwischen den Anschlüssen der Batterie auf etwa 13,8 Volt zu halten, wenn das Gerät mit der Netzspannung versorgt ist.
Fig. 4 zeigt ein elektrisches Schaltbild des Netzgerätes, der Notfall-Batterie und des Batterieauflade- Schaltkreises.
Ein Transformator T₁ wandelt die Netzspannung auf 16 Volt herab, diese wird dann durch einen Brücken- Gleichrichter D₁ gleichgerichtet. Ein Spannungsregler U₁ und ein Transistor Q₁ regeln die Spannung auf 13,8 Volt zur Aufbringung auf die Anschlüsse der Batterie 74. Ein Transistor Q₂ begrenzt den auf die Batterie 74 aufbebrachten Strom auf etwa 3 Ampere, damit eine Überladung der Batterie verhindert wird. Eine Diode D₂ verhindert, daß Strom in den Spannungsregler U₁ zurückfließt. Ein variabler Widerstand R₁ wird verwendet, um die Spannung an den Anschlüssen der Batterie 74 auf 13,8 Volt anzuschließen, wenn Netzspannung an den Eingängen des Transformators T₁ anliegt. Eine Ladespannung der Batterie von 13,8 Volt ermöglicht es, jede der Zellen der Batterie 74 bei einer konstanten Spannung von 2,3 Volt zu laden. Eine auf 13,8 Volt geregelte Spannungsquelle ist so bei Anschluß 1 des Steckers P₂ verfügbar, wenn an den Eingängen des Transformators T₁ Netzspannung anliegt. Fehlt die Netzspannung, liegt dagegen +12 Volt ungeregelte Spannung (aus der Batterie 74) an dem Anschluß 1 des Steckers P₂. Der Anschluß I des Steckers P₂ ist mit dem Anschluß 4 des Steckers P₂ für eine Spannungsversorgung der anderen Teile des Netzspannungsgerätes 64 verbunden.
Eine Schaltsteuerung U₂ bewirkt eine sehr effiziente Runterregelung der +13,8 Volt (bzw. +12 Volt) Versorgungsspannung auf +5 Volt. Das +5 Volt-Signal wird verwendet, um den Mikroprozessor 66 und seine zugehörigen Speicher sowie den Analog/Digital-Wandler, den Zeitkreis, die Treiber für die Anzeigeeinheiten, die Relais, die Anzeigelampen und die Einrichtung zur Erzeugung des hörbaren Alarmsignales (alle diese Einheiten werden im Folgenden beschrieben) zu versorgen.
Ein Oszillator U₃ und die Transistoren Q₄, Q₅ und Q₆ treiben einen Ringkerntransformator-Wandler auf 20 kHz. Der Sekundärausgang des Wandlers T₂ wird gleichgerichtet und auf +15 Volt und -15 Volt durch die Spannungsregler U₄ bzw. U₅ eingestellt. Die +15 Volt und -15 Volt-Spannungen werden verwendet, um die Einrichtung zur Erhöhung des Druckes 18 mit dem zugehörigen, im Folgenden beschriebenen Schaltkreis, zu versorgen.
Ein Vierfach-Operationsverstärker U₆ wird als Spannungskomperator betrieben, um die Signale "Batterie schwach", "Netzfall" und "Batterie leer" zu erzeugen. Eine temperaturkompensierte, hochpräzise Referenz-Diode D₃ schafft eine Spannungsreferenz für die Spannungskomparatoren.
Ein variabler Widerstand R₂ ist so eingestellt, daß das Treibersignal, das durch den Spannungskomparator UA an den Darlington-Transistor Q₃ angelegt ist, abgeschaltet wird, wenn die Spannung an den Ausgängen der Batterie 74 unter den Schwellwert von 10,2 Volt fällt. Der Transistor Q₃ trennt so die Batterie 74, damit diese vor der vollständigen Entladung geschützt wird. Ein Widerstand R₄ sorgt für eine kleine Hysterese, damit ein Arbeiten des Transistors in seinem linearen Bereich vermieden wird.
Ein variabler Widerstand R₃ wird so eingestellt, daß ein Spannungskomparator UB ein Ausgangssignal "Batterie schwach" erzeugt, wenn die Spannung zwischen den Anschlüssen der Batterie 74 unter einen Schwellwert von 11,4 Volt sinkt. Dieses Signal wird verwendet, um die Anzeigelampe 62, die in Fig. 2 gezeigt wird, zu betreiben.
Die Spannungskomparatoren UC und UD werden verwendet, um das Fehlen der Netzspannung festzustellen und die Anzeigelampe "Netzausfall" (Fig. 2), zu versorgen und um ein Signal in TTL-Logik zu schaffen, das geeignet ist zur Eingabe in den im Nachfolgenden beschriebenen Mikroprozessor.
Die folgende Stückliste gibt Einzelheiten der für das Netzgerät (Fig. 4) verwendeten Komponenten an. Alle Widerstände und Kapazitäten, die unten nicht aufgeführt werden, sind übliche Bauteile mit Werten, wie sie auf dem Schaltbild angegeben sind.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Einrichtung zur Erhöhung des Drucks 14 eine Luftpumpe vom Typ WISA 300 auf. Diese ist ein Solenoid/Membran- Druck-Generator, der etwa 5 Watt verbraccht. Die Pumpe ist geeignet, um einen Maximaldruck von ungefähr 500 mm Hg zu erzeugen. Dies ist eine Sicherheit, da vorgeschlagen wurde, daß ein Manschettendruck von nicht mehr als 400 mm Hg ausreichend sein sollte, um ein blutleeres Operationsfeld zu erreichen (siehe: L. Klenerman und G. H. Hulans, Tourniquet Pressures for the Lower Limb, J. Bone Joint Surg., 61 B: 124, 1979; und, R. Sanders, The Tourniquet: Instrument or Weapon? Hand, 5: 119-123, 1973). Die Betätigung der Einrichtung zur Erhöhung des Druckes 14 durch den Mikroprozessor wird unten beschrieben.
Ein (nicht gezeigtes) normalerweise geschlossenes Clippard EV-3 Ventil ist in den Schlauch 12 zwischen die Pumpe und die Manschette 10 eingebracht, um die Membran der Pumpe vor einer Beschädigung zu schützen, die durch den Luftdruck in dem Schlauch 12 verursacht werden kann. Bei Betätigung der Pumpe wird das Ventil elektronisch zur Verbindung der Pumpe mit der Manschette 10 betätigt, so daß komprimierte Luft die Manschette 10 erreichen kann. Wenn die Pumpe inaktiviert wird, verschließt das Ventil 10 den Schlauch 12 (so wird verhindert, daß die Luft aus der Manschette 10 entweicht), weiter wird der Ausgang der Pumpe mit dem Freien verbunden (dadurch wird jeder restliche Druck von der Membran der Pumpe genommen).
In der bevorzugten Ausführungsform weist die Einrichtung zur Verminderung des Druckes 16 ein elektrisch gesteuertes Clippard EVU-3-12-Dreiwegventil auf. Dieses ist normalerweise offen; es weist eine Ventilöffnung von 0,25 cm, einen Druckbereich von 0-105 psi und ein Durchflußmenge von 235 cm³/sec auf.
In der bevorzugten Ausführungsform weist das Mittel zur Druckmessung 18 einen National Semiconductor LX 1702 GN elektrischen Druckumwandler 88 (Fig. 6C) auf. Die Manschette 10 wird über den Schlauch 20 und den Anschluß 56 (Fig. 2) mit dem Eingang des Druckumwandlers 88 verbunden. Der Druckumwandler 88 erzeugt eine Ausgangsspannung in dem Bereich zwischen 2,5-12,5 Volt, der einem Druck von 0-67 mm Hg entspricht. Operationsverstärker 90, 92, 94 (National Semiconductor LM 324 A) verschieben und skalieren die Ausgangsspannung des Wandlers in den Bereich von 0-5 Volt für einen Analog/Digital-Wandler 84, der in Fig. 5 gezeigt ist.
Zur Verdeutlichung der Darstellung werden der Mikroprozessor und der zugehörige Digital-Schaltkreis getrennt in den Fig. 5A bis 5D gezeigt. Fig. 5E zeigt die Art und Weise, in der die Schaltkreiselemente in den Fig. 5A bis 5D verbunden sind. Im folgenden werden die Fig. 5A bis 5D zusammen als "Fig. 5" bezeichnet.
Der Steuer/Anzeige-Schaltkreis wird in zwei getrennten Fig. 6A und 6B gezeigt. Fig. 6C zeigt die Art und Weise in der die Schaltkreissegmente der Fig. 6A und 6B miteinander verbunden sind. Im folgenden werden die Fig. 6A und 6B zusammen als "Fig. 6" bezeichnet.
Die Ausgangsspannung des Druckumwandlers 88 sollte geeicht werden, nachdem das Gerät etwa 5 Min. in der Stellung "normal" betrieben worden ist. Bei einem Manschettendruck von 0 mm Hg (der durch Lösung der Verbindung der Schläuche 12 und 20 von der Manschette 10 erreicht wird) wird der Widerstand R₅ so eingestellt, daß die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 92 in dem Bereich zwischen 0,010 Volt und 0,000 Volt liegt. Der Manschettendruck sollte dann auf 300 mm Hg erhöht werden (unter Verwendung eines T-Adapters zur Verbindung des Druckumwandlers 88 mit einer externen Druckquelle und eines Manometers mit einem Fehler von weniger als 1%), der variable Widerstand R₆ wird dann so eingestellt, daß der Ausgang des Operationsverstärkers in einem Bereich zwischen 1,840 und 1,860 Volt liegt.
Der Mikroprozessor 78 (Fig. 5), der den Manschettendruck reguliert, die Anzeigeeinrichtungen betreibt, usw., ist ein Intel 8085 A Mikroprozessor. Zwei TNS 2516 2 K × 8 bit elektrisch programmierbare Festwertspeicher ("EPROM") integrierte Schaltkreise 82 A und 82 B (Fig. 5) speichern die logischen Programme, die die Abfolge der Operationen angeben, durch die der Mikroprozessor 78 das pneumatische Tourniquet steuert. Zwei Speicher mit wahlfreiem Zugriff ("RAM"), (Intel 8155) 80 A und 80 B (Fig. 5), beinhalten 256 Bytes eines 8 bit Zwischenspeichers, in denen flüchtige Daten gespeichert werden. Die Festwertspeicher 82 A und 82 B beinhalten die Speicheradressen 0000 bis 07FF (Hexadezimal) bzw. 0800 bis 0FFF. Die Speicher 80 A und 80 B beinhalten Speicheradressen 2700 bis 27FF bzw. 2800 bis 28FF.
Die Leitungen Ad 0 bis AD 7 werden verwendet, um Daten im 8-bit-Format zwischen dem Mikroprozessor 78, den Speichern 80 A und 80 B, den Festwertspeichern 82 A und 82 B, dem Display-Interface (das, wie im nachfolgenden beschrieben wird, die Formatierung der Druck- und Zeitinformation, die in den Anzeigen 38 und 40 erscheint, steuert) und dem Zeitkreis 86 (der die verstrichene Zeit vermerkt) übertragen. Zur Vereinfachung der Datenübertragung zu und von dem Mikroprozessor 78 sind das Display-Interface 96 und der Schaltkreis 86 willkürlich so definiert, daß sie die Speicheradressen 3000 bis 37FF bzw. 3800 bis 3FFF beinhalten, obwohl sie keine Speicher in dem üblichen Sinne sind.
Die Adresseninformation des Mikroprozessors 78 auf den Leitungen A 11 bis A 15 ist ausreichend, um eine Adresse in dem Bereich der Adressen, die durch einen der Festwertspeicher 82 A, B, der Speicher 80 A, B, des Display- Interface 96 oder des Zeitkreises 86 vorliegen, zu bestimmen. Ein integrierter Schaltkreis 100 "Chip-Wahl" ist mit den Adressierungsleitungen A 11 bis A 15 verbunden. Durch Dekodierung der Information auf diesen Leitungen kann das IC 100 bestimmen, ob einer der Speicher 80 A, B, einer der Festwertspeicher 82 A, B, das Display- Interface 96, oder der Schaltkreis 86 durch den Mikroprozessor 78 adressiert werden soll. Die Ausgangsleitungen CS 0, CS 1, CS 4, CS 5, CS 6 und CS 7 des integrierten Schaltkreises 100 werden verwendet, um einen der Festwertspeicher 82 A, 82 B, einen der Speicher 80 A, 80 B, das Display-Interface 96 oder den Zeitkreis 86 freizugeben.
Ein National Semiconductor 74 LS 139 1 aus 4 Doppeldecoder 102 erzeugt zusätzliche Zeitbefehle zur Adressierung eines der Festwertspeicher 82 A oder 82 B. Ein Demultiplexer 98, ein Intel 8212 8-bit IC, demultiplext die Daten auf den Leitungen AD 0 bis AD 7 zur Heranführung entweder an den Festwertspeicher 82 A oder den Festwertspeicher 82 B. Die skalierte 0 bis 5 Volt Ausgangsspannung des Druckumwandlers 88 wird dem Analog/ Digital-Wandler 84 an dessen Eingangsanschluß "INO" angelegt. Der Mikroprozessor 78 wird wie im folgenden beschrieben programmiert zur Schaffung geeigneter Signale an den Anschlüssen "Start" und "ALE" des Analog/ Digiatal-Wandlers 84, damit eine Umwandlung des Ausgangssignals des Druckumwandlers von der analogen in die digitale Form erreicht wird. Das digitale 8-bit-Ergebnis wird von dem Analog/Digital-Wandler 84 zu dem Eingang "A" des Speichers 80 A zur Speicherung in dem RAM geführt.
Die Signale, die von den Schaltern 46, 48, 50, 52 und 56 auf der Steuertafel erzeugt werden, werden über Stecker J 5/J 6 (Fig. 6 und 7) an den Eingang "B" des Speichers 80 A zur Speicherung in den RAM geführt. Der Anschluß "B" des Speichers 80 A ist so ausgelegt, daß er die Signale wie folgt erkennt:
Eingangsleitung des RAM 80 A
Signal
PB 0
Schalter 50
Zeit "Dauer" oder "setzen"
PB 1 Schalter 52
PB 2 Zeit "steigern" oder "vermindern" (2 bits)
PB 3 Schalter 46
Druck "messen" oder "setzen"
PB 4 Schalter 48
Druck "steigern" oder "vermindern"
PB 6 nicht verwendet
PB 7 Schalter 60
"aufblasen"
Der Anschluß "C" des Speichers 80 A weist eine einzige Leitung PC 0 auf, die das Signal "Netzausfall" in TTL- Logik trägt, das in dem Netzgerät erzeugt wird.
Der Speicher 80 B speichert die Information zur Auslösung der verschiedenen Alarme und zur Aktivierung der Mittel zur Erhöhung des Druckes 14 und zur Verminderung des Druckes 16. Der Anschluß "A" des Speichers 80 B ist zur Tragung folgender Signale ausgelegt:
Ausgang des RAM 80 B
Signal
PA 0
Auslösung des Alarmtones
PA 1 Auslösung des Zeitalarms
PA 2 Auslösung des Druckalarms (Über- oder Unterdruck)
PA 3 nicht verwendet
PA 4 Aktivierungssignal für das Mittel zur Erhöhung des Druckes 14
PA 5 Aktivierungssignal für das Mittel zur Verminderung des Druckes 16
PA 6 Freigabe des Zeitkreises
PA 7 nicht verwendet.
Der Anschluß "B" des Speichers 80 B ist zur Tragung der folgenden Signale eingerichtet:
Ausgangsleitung des RAM 80 B
Signal
PBB 0
Statussignal bei normalem Betrieb
PBB 1 Statussignal bei Selbsttest
PBB 2-PBB 7 nicht verwendet.
Das Display-Interface 96 ist ein Intel 8279 Display/ Tastatur-Interface-Steuer-IC, das die Formatierung der Information, die in den Displays 38 und 40 erscheint, besorgt. Der Mikroprozessor 78 wandelt die Information des Druckes und der Zeit, die angezeigt werden sollen, in das BCD-Format um, diese werden zu dem Display-Interface 56 übergeführt, wenn die an den Leitungen A 11 bis A 15 des Mikroprozessors anliegenden Adressen zu einer Freigabe des Display-Interfaces 96 durch das IC 100 führen. Die BCD-Digits, die den Druck darstellen, werden auf den Leitungen OA 0 bis OA 3 von dem Display-Interface 96 über den Stecker J 5/J 6 zu einem National Semiconductor DS 8858 WCD-7-Segment Decoder/ Treiber 104 (Fig. 6) geführt, der die decodierte 7- Segment Information zu dem Display 38 führt. Die BCD- Digits, die die Zeit darstellen, werden in ähnlicher Weise aus den Leitungen OB 0 bis OB 3 von dem Display- Interface 96 zu dem Display 40 über einen zweiten Decoder/Treiber 105 geführt. Das Display-Interface 96 erzeugt auch ein geeignetes 3-bit Signal auf den Leitungen S 0 bis S 2 zur Bestimmung, welche der sechs einzelnen Display-Digits der Displays 38 und 40 aktiviert werden sollen. Die S 0 bis S 2 Signale laufen durch ein National Semiconductor DS 8863-hex-Inventierungspuffer 106 (Fig. 6), der Sickerströme von den Displays absorbiert.
Wie oben erwähnt, werden die Anzeigen der Zeit und des Druckes zum Blinken veranlaßt, wenn der Druck- oder der Zeitalarm ausgelöst werden. Wie in Fig. 6 angegeben, wird ein Tor 108 (eine Hälfte eines National Semiconductors 74 LS 32) benutzt, um die Auslösung der Zeit- und Druckalarmsignale, die an den Leitungen PA 1 bzw. PA 2 des Speichers 80 D erscheinen, mit einem 3-Hz-Taktsignal zu schalten, das an den Blinkeingang der Decoder 304 und 105 angelegt wird, um das jeweilige Display bei Auslösung des Alarms zum Blinken zu veranlassen.
Die Statussignale für die Betriebsweisen "normal" oder "Selbsttest" erscheinen auf den Leitungen PBB 0 bzw. PBB 1 des Speichers 80 A und sind über die Stecker J 5/J 6 mit den Anzeigelampen 44 bzw. 36 über einen National Semiconductor 75 451 peripheren Interface-Treiber 110 (Fig. 6) verbunden. Das Trägersignal für den Tonalarm erscheint auf der Leitung PA 0 des Speichers 80 B und ist über die Stecker J 5/J 6 verbunden mit dem Tonalarmgeber 70 über einen ähnlichen peripheren Interface-Treiber 112 (Fig. 6). Der Schalter 42 wird direkt mit einer der "Unterbrechung"-Leitungen des Mikroprozessors 78 verbunden. Wenn der Schalter 42 niedergedrückt wird, wird eine Unterbrechung erzeugt, was den Mikroprozessor 78 veranlaßt, (wie unten beschrieben) die Steuerung auf ein Programm zur zeitweisen Inaktivierung des Tonalarmgebers 70 zu übertragen.
Die Aktivierungssignale für das Mittel zur Erhöhung des Druckes 14 und das Mittel zur Verminderung des Druckes 16, die an den Leitungen PA 4 bzw. PA 5 des Speichers 80 B erscheinen, sind über Stecker J 5/J 6 über einen dritten peripheren Interface-Treiber 114 verbunden (Fig. 6). Das Aktivierungssignal auf Leitung PA 4 wird verwendet, um das Relais 115 freizugeben, das die Netzspannung mit dem Mittel zur Erhöhung des Druckes 14 verbindet.
Ein 6,144-MHz-Quarzkristall-Oszillator 116 (Fig. 5) dient als Haupttaktgeber für den Mikroprozessor 78. Die Taktgeber- Frequenz wird durch den Mikroprozessor halbiert, um ein 3,072-MHz-Signal an dem "CLK"-Ausgang des Mikroprozessors 78 zu schaffen, der wiederum zu dem Speicher 80 B geführt wird. Ein interner Zeitkreis am Speicher 80 B teilt die "CLK"-Signalfrequenz durch fünf zur Erzeugung eines 614,4-KHz-Signals, das wiederum an dem Analog/Digital- Wandler 84 und dem Zeitkreis 86 liegt. (Die CLK- Frequenz wird geteilt, weil das in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendete Zeit-IC nur Frequenzen von weniger als 2 MHz verarbeiten kann). Der Zeitkreis 86 erzeugt ein 600-Hz-Ausgangssignal, das zu dem Speicher 80 A geführt wird. Ein interner Zeitkreis des Speichers 80 A setzt das 600-Hz-Signal herab auf ein 3-Hz-Signal, das, wie oben beschrieben, verwendet wird zur Verursachung des Blinkens der Anzeige 38 oder 40, wenn ein Zeit- oder Druckalarm ausgelöst wird.
Die Fig. 7A bis 7G zeigen in Form eines Flußdiagrammes die Abfolge der Arbeitsschritte, mit denen der Mikroprozessor 78 programmiert ist. Zur Vereinfachung der Erklärung des Programmes wird auf eine ins Einzelne gehende Beschreibung der Steuersignale, die die Software erzeugt, um die oben beschriebene Hardware zu betätigen, nicht beschrieben. Dem Fachmann ist jedoch klar, daß z. B. zur Beleuchtung der Selbsttest-Lampe 36 der Mikroprozessor 78 einen geeigneten Befehl erzeugen muß, durch den ein Signal auf die Leitung PBB 1 des Speichers 80 B gelegt wird, das mit der Anzeige-Lampe 36 über das Interface 110 angeschlossen wird.
Das Hauptsteuerprogramm wird in Fig. 7A gezeigt. Nach in Betrieb setzen der Speicher 80 A und 80 B, des Display-Interfaces 96 und des Zeitkreises 86 zur Datenübertragung, wird die Steuerung auf die "Selbsttest"- Subroutine übertragen, wie in Fig. 7B gezeigt wird.
Die Selbsttest-Subroutine erzeugt geeignete Befehle zur Speisung der Selbsttest-Lampe 36, der Blink-Display 36 und 40 und des Tonalarmgebers 70, bis der Rückstell- Schalter 42 gedrückt wird, um den Selbsttest zu beenden, wodurch der Tonalarmgeber abgeschaltet wird, die Displays 38 und 40 zur Anzeige von "000" gebracht werden und die Steuerung auf das Hauptprogramm zurückgegeben wird.
Das Hauptprogramm übergibt die Steuerung danach auf die "normal"-Subroutine, die in Fig. 7B gezeigt wird, diese wiederum ruft wiederholend den "Druck setzen" und "Zeit setzen"-Subroutinen auf, die in Fig. 7C bzw. 7D gezeigt werden, bis der Schalter 60 gedrückt wird zum Aufblasen der Manschette 10, woraufhin die Steuerung wieder auf das Hauptprogramm übergeht.
Die Druck-setzen-Subroutine gibt die Steuerung einfach auf die normal-Subroutine zurück, wenn der Druck- messen/setzen-Schalter 46 nicht in die "setzen"-Position gedrückt worden ist. Ist der Schalter 46 gedrückt, wird der Druck in der Manschette in dem Display 38 angegeben.
Das Trägersignal für den Druckalarm "ALP" wird gesperrt, so daß ein Unter- oder Überdruck-Alarm während der Wahl des Manschettendrucks nicht ausgelöst wird. Dann wird die Position des steigern/vermindern- Schalters 48 geprüft. Ist der Schalter 48 in der neutralen Position, geht die Kontrolle auf den Beginn der messen/setzen-Subroutine zurück. Sonst wird der gespeicherte Wert des gewählten Druckes erhöht oder vermindert innerhalb des Bereiches zwischen 0 bis 400 mm Hg entsprechend der Position des Schalters 48. Wird ein Druck von mehr als 400 mm Hg gewählt, wird der Tonalarmgeber 70 ausgelöst, der höchste wählbare Druck von 400 mm Hg wird auf dem Display 38 blinkend gezeigt. Software-Zeitkreise werden verwendet, damit die Rückgabe der Steuerung auf den Anfang der Druck-setzen-Subroutine verzögert wird für 0,5 sec während der ersten 2,5 sec, während der die Schalter 46 und 48 niedergedrückt sind. Danach geht die Steuerung alle 30 ms über auf den Anfang der Druck-setzen-Subroutine. Das bedeutet, daß der Wert des vorgewählten Druckes sich während der ersten 2,5 sec relativ langsam (in 0,5 sec Intervallen) ändert, während es sich danach relativ schnell ändert, was wiederum schnelle oder langsame Betriebsweisen zur Erhöhung oder Erniedrigung des vorgewählten Druckes schafft.
Die Zeit-setzen-Subroutine funktioniert genauso wie die Druck-setzen-Subroutine mit der Ausnahme, daß die Stellung der Schalter 50 und 52 geprüft werden und daß die vorgewählte Zeit in dem Display 40 erscheint. Die Zeitdauer für das Aufblasen der Manschette kann in einem Bereich zwischen 0 und 180 Min. gewählt werden.
Wenn einer der Schalter 46 oder 50 freigegeben wird, geht die Steuerung der Druck-setzen- oder Zeit-setzen- Subroutinen über auf die normal-Subroutine, die, wie gezeigt, weiterhin die Druck-setzen- und Zeit-setzen- Subroutinen aufruft, bis der Schalter 60 gedrückt wird zum Aufblasen der Manschette 10. Wenn der Schalter 60 gedrückt ist, gibt die normal-Subroutine die Steuerung zurück an das Hauptprogramm. Das Hauptprogramm startet dann einige interne Variablen und setzt den internen Zähler für die verstrichene Zeit auf 0.
Als nächstes ruft das Hauptprogramm die Druck-Nachstell- Subroutine (Fig. 7E) die den Druckausgang des Umwandlers 88 abtastet und dann die Kontrolle auf das Hauptprogramm zurückgibt, außer wenn der Zähler für die verstrichene Zeit eine gerade Ziffer anzeigt. Dies sichert, daß der Druck, der in dem Display 38 gezeigt wird, nicht schneller als in 2-sec-Intervallen verändert wird, was eine relativ "stabile" Ablesung durch das Bedienungspersonal ermöglicht. Der von dem Transducer 88 gemessene Druck wird jedoch jedesmal, wenn die Druck-Nachstell-Subroutine erreicht wird, getaktet. Der Wert, der in dem Display 38 auftritt, ist der Durchschnitt von zwei Lesungen des Ausgangs des Transducers 88 während der mindestens 2 sec betragenden Display-Anzeige. Sowie ein neuer Wert des gemessenen Druckes dargestellt wurde, geht die Steuerung auf das Hauptprogramm zurück.
Das Hauptprogramm vergleicht den aktuellen Manschettendruck, den die Druck-Nachstell-Druckroutine von dem Transducer 88 erhält, mit dem vorgewählten Manschettendruck.
Wenn der tatsächliche Manschettendruck geringer ist als der vorgewählte Manschettendruck, geht die Steuerung auf die Manschette-aufblasen-Subroutine (Fig. 7E) über, die das Mittel zum Erhöhen des Druckes 14 für etwa 2 sec aktiviert. (Das Mittel zur Erhöhung des Druckes, das in der bevorzugten Ausführungsform verwendet wird, steigert den Druck in der Manschette 10 um etwa 9 mm Hg in 2 sec). Die Steuerung wird dann zurück auf das Hauptprogramm gegeben und dann auf die Zeit-Nachstell-Subroutine (Fig. 7E), die einfach die vergangene Zeit von dem Zeitkreis 56 liest und sie in dem Display 40 darstellt. Die Zeit-Nachstell-Subroutine übergibt die Steuerung dann auf das Hauptprogramm, das diesen Zyklus fortsetzt, bis die Manschette 10 auf den vorgewählten Druck aufgeblasen ist.
Wenn der tatsächliche Manschettendruck größer ist als der vorgewählte Manschettendruck, wird die Steuerung übergeben an die Netz-Prüf-Subroutine (Fig. 7F), die den Tonalarmgeber 70 auslöst, wenn das "Netzausfall"- Signal durch das Netzgerät erzeugt worden ist. (Wenn der Schalter 42 gedrückt ist, wird eine Hardware- Unterbrecher ausgelöst, was den Mikroprozessor veranlaßt, die Steuerung auf die Alarm-Rückstell-Subroutine (Fig. 7E) zu übergeben, in der die laufende Zeit in einer "ADA" genannten Variablen gespeichert wird. Bevor der Tonalarmgeber ausgelöst wird durch die Prüft-Netzausfall- Subroutine, wird die laufende Zeit mit dem Wert in der Variablen ADA verglichen. Beträgt die Differenz mehr als 30 sec, ertönt der Alarm, ansonsten wird das den Alarmtongeber auslösende Signal "AUD" gesperrt. Der Schalter 42 setzt so den Tonalarmgeber für höchstens 30 sec außer Betrieb).
Das Hauptprogramm ruft dann die Zeit-setzen- und Druck-setzen-Subroutinen, um dem Operator die Möglichkeit zu geben, neue Werte der Zeit und des Druckes zu wählen, für den Fall, daß es erwünscht ist, diese zu verändern, um einen medizinischen Eingriff zu vollenden. Die Zeit-Nachstell-Subroutine bringt dann die verstrichene Zeit, die auf dem Display 40 gezeigt wird, auf den neuesten Stand. Die Prüf-Zeit-Subroutine (Fig. 7F) wird dann aufgerufen, damit bestimmt werden kann, ob die Manschette 10 für oder über die vorgewählte Zeit hinaus aufgeblasen war, um gegebenenfalls den Tonalarmgeber auszulösen und das Zeitalarmsignal "ALT" zu aktivieren, damit die Zeit in dem Display 40 aufblinkt. Die ADA-Variable wird wieder mit der laufenden Zeit verglichen, damit festgestellt wird, ober der Tonalarmgeber 70 zeitweise inaktiviert wurde.
Als nächstes wird die Druck-Nachstell-Subroutine aufgerufen, damit eine neue Lesung des tatsächlichen Druckes in der Manschette 10 für die Druck-Prüf- Subroutine (Fig. 7G) erhalten wird. Wenn der tatsächliche Manschettendruck den vorgewählten Manschettendruck um mehr als 6 mm Hg übersteigt, ruft die Druck- Prüf-Subroutine die Überdruck--Subroutine (Fig. 7G) auf, die den Tonalarmgeber 70 auslöst (wenn dieser nicht durch den Schalter 42 zeitweise inaktiviert wurde) und zeigt den Druck in dem Display 38 blinkend, wenn der tatsächliche Manschettendruck den vorgewählten Manschettendruck um mehr als 15 mm Hg übersteigt. Die Überdruck-Subroutine ruft auch die Druck-mindern-Subroutine (Fig. 7G) auf, die das Mittel zur Verminderung des Druckes 16 aktiviert, wodurch der Manschettendruck um etwa 3 mm Hg vermindert wird.
Wenn der tatsächliche Manschettendruck um mehr als 6 mm Hg unterhalb des vorgewählten Manschettendruckes ist, ruft die Druck-Prüf-Subroutine die Unterdruck- Subroutine (Fig. 7G) auf, um festzustellen, ob die Differenz 15 mm Hg übersteigt. In diesem Fall wird der Tonalarmgeber 70 ausgelöst (außer wenn dieser durch den Schalter 42 zeitweise inaktiviert worden ist) und der Druck wird blinkend in dem Display 38 dargestellt. Die Unterdruck-Subroutine ruft auch die Manschette-aufblasen-Subroutine auf, wodurch das Mittel zur Erhöhung des Druckes 14 für 5 sec aktiviert wird, so daß der Manschettendruck etwas erhöht wird.
Das Hauptprogramm arbeitet zyklisch durch Vergleichen des tatsächlichen und des vorgewählten Manschettendruckes weiter und löst die geeigneten Maßnahmen aus.

Claims (5)

1. Pneumatisches Tourniquet mit einer aufblasbaren Manschette, einer Drucksteigerungseinrichtung zum Erhöhen des Manschettendrucks, einer Druckminderungseinrichtung zum Senken des Manschettendrucks, einer Druckmeßeinrichtung zum Messen des auf die Manschette aufgegebenen Drucks, einer Druckwähleinrichtung zum Einstellen eines gewünschten Manschettendrucks, einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des gemessenen Drucks mit dem gewünschten Manschettendruck, und einer Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Drucksteigerungseinrichtung in dem Fall, daß der gemessene Druck geringer ist als der gewünschte Manschettendruck, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßeinrichtung (18) ein dem jeweiligen Manschettendruck entsprechendes elektrisches Ausgangssignal erzeugt, daß die Druckwähleinrichtung (46, 48) ein dem gewünschten Manschettendruck entsprechendes elektrisches Referenzsignal erzeugt, daß die Betätigungseinrichtung die Drucksteigerungseinrichtung (14) dann betätigt, wenn das Ausgangssignal das Referenzsignal um einen vorgebbaren ersten Betrag unterschreitet und die Druckminderungseinrichtung (16) betätigt, wenn das Ausgangssignal das Referenzsignal um einen vorgebbaren zweiten Betrag übersteigt, und daß ein Alarmgeber (28) vorgesehen ist, der anspricht, wenn das Ausgangssignal das Referenzsignal um einen vorgebbaren dritten Betrag unterschreitet oder um einen vorgebbaren vierten Betrag übersteigt, wobei der dritte Betrag größer ist als der erste Betrag und der vierte Betrag größer ist als der zweite Betrag.
2. Pneumatisches Tourniquet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßeinrichtung (18) über eine von einer Zuleitung (12) zum Erhöhen oder Senken des Manschettendrucks gesonderte Zuleitung (20) mit der Manschette (10) verbunden ist.
3. Pneumatisches Tourniquet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckminderungseinrichtung (16) ein elektromagnetisch betätigtes Ablaßventil ist.
4. Pneumatisches Tourniquet nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarmgeber (28) bei Ausfall der Netzspannungsversorgung batteriegespeist aktiviert wird.
5. Pneumatisches Tourniquet nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Manschettendruck entsprechende Ausgangssignal und das Referenzsignal digitale Signale sind.
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