DE3311430A1

DE3311430A1 - Antriebsvorrichtung fuer ein kuenstliches herz

Info

Publication number: DE3311430A1
Application number: DE19833311430
Authority: DE
Inventors: Hideo Kitakatsushikagun Saitama Nakazawa; Takeharu Tokyo Oumi; Akira Nishio Aichi Suzuki; Sanshiro Nagoya Aichi Takamiya
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1982-03-30
Filing date: 1983-03-29
Publication date: 1983-10-20
Also published as: DE3311430C2; FR2524318B1; US4583525A; US4546760A; DE3348036A1; FR2524318A1

Description

iβ= ir\Tu-c — IRiiui !»is« — KTrniiiij- ^: ■ - ·· Patentanwälte und IEDTKE OUHLING "V¹^* ^::-^: " ^:: "Vertreter beim EPA

Dipl.-lng. H. Tiedtke ft

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RUPE - ΓΈΙ-LMANN - V3IRAMS -STRUIF Dipl.-Chem. G. Bühlihg

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Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K. Grams

Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Bavariaring 4, Postfach 202403

Kariy City / Japan 8000 München

Tel.:089-539653 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München "Antriebsvorrichtung füri ein 29. März 1983

künstliches Herz" DE-2831 /case W-1952

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben eines künstlichen Herzens, genauer gesagt eine Vorrichtung,mit der ein künstliches Herz unter Verwendung eines Strömungsmittels, wie beispielsweise Luft, abwechselnd mit einem positiven Druck und einem negativen Druck zum Antrieb desselben beaufschlagt wird.

Aus Sicherheitsgründen ist es für künstliche Herzen von Bedeutung, daß diese so angetrieben werden, daß dem Blut eine pulsierende Bewegung mitgeteilt wird, die dem Herzschlag von Lebewesen weitgehend entspricht. Es ist eine Vielzahl von künstlichen Herzen bekannt, beispielsweise membranartige, sackartige, kolbenartige u. dgl., die normalerweise angetrieben werden, indem sie den vorgegebenen Druck von einem Strömungsmittel, wie beispielsweise Luft, erhalten. Um derartige künstliche Herzen unter für Lebewesen optimalen Bedingungen anzutreiben, ist es von wesentlicher Bedeutung, eine Antriebsvorrichtung einzusetzen, die in Abhängigkeit von den optimalen Bedingungen bei einer richtigen zeitlichen Abstimmung den richtigen Druck erzeugen kann. Mit anderen Worten, es wird eine Antriebsvorrichtung bevorzugt, die in der Lage ist, die Anzahl der Herzschläge in der Zeiteinheit, den positiven Druck, den negativen Druck und die Dauer bzw. das Verhältnis des auf das künstliche Herz aufgebrachten positiven und negativen Drucks etc.

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auf die entsprechenden vorgegebenen Werte schnell und richtig einzustellen.

Bei den Antriebsvorrichtungen für künstliche Herzen nach dem Stand der Technik finden mechanische Druckreduzierventile o.a. in positiven und negativen Drucksystem Verwendung, um die richtigen Drücke zu erhalten. Da jedoch die Ausgänge des positiven und negativen Drucksystems miteinander verbunden sind und der negative Druck somit als Last für das positive Drucksystem wirkt, während der positive Druck als Last für das negative Drucksystem wirkt, hat eine derartige Antriebsvorrichtung den Nachteil, daß durch eine Verstellung des negativen Drucks eine Last des positiven Drucksystems variiert wird, was zu Änderungen des positiven Drucks führt. Durch eine Verstellung des positiven Drucks wird eine Laständerung des negativen Drucksystems bewirkt, was wiederum zu Änderungen des negativen Drucks führt.

Bei der Verstellung von irgendeinem der beiden Drücke mußte daher in der Vergangenheit äußerst sorgfältig vorgegangen werden, indem zwei Druckreduzierventile zur gleichen Zeit betätigt wurden, während beide Druckhöhen überprüft, ein Druck auf dem vorgegebenen Wert gehalten und der andere Druck auf den neuen Wert gebracht wurde. Dies führte zu einer sehr zeitaufwendigen Druckeinstellung, die darüber hinaus ein relativ großes Maß an Erfahrung erforderlich machte. Darüber hinaus können derartige mechanische Druckreduzierventile kein zufriedenstellendes Betriebsverhalten zeigen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Einlaßseite und der Auslaßseite nicht relativ groß ist. Daher muß der von einer Druckquelle, beispielsweise einem Kompressor, erzeugte Druck doppelt so groß sein wie der an die künstlichen Herzen angelegte Druck. Dies führt zu den weiteren

Nachteilen, daß eine relativ große Druckquelle erforderlich ist und daß der Geräuschpegel, Hitzepegel etc. ansteigt.

Mittlerweile werden Antriebsvorrichtungen für künstliche Herzen dieses Typs oft hintereinander über eine lange Zeitdauer verwendet. Wenn hierbei ein Teil der Vorrichtung Schwierigkeiten bereitet, kann das künstliche Herz in seinem Antrieb nicht gestoppt werden.

Wenn Schwierigkeiten oder Anomalien auftreten, macht es der kontinuierliche Betrieb der fehlerhaften Antriebsvorrichtung jedoch unmöglich, das künstliche Herz unter den besten Bedingungen anzutreiben. Darüber hinaus ist selbst dann, wenn man kein Fehlverhalten von außen feststellen kann, eine routinemäßige Wartung für die inneren Teile der Vorrichtung erforderlich. Wenn man daher Wartungsarbeiten, Reparaturen etc. ausführte, wurde bis heute eine andere Antriebsvorrichtung bereitgestellt, und die bisherige. Antriebsvorrichtung wurde durch diese neue ersetzt, indem eine Reihe von Ventilen, Hähnen etc. in der vorgegebenen Sequenz ausgetauscht wurde, so daß der Betrieb des künstlichen Herzens niemals gestoppt wurde. Da jedoch diese Ventile, Hähne etc. manuell von Bedienungspersonen ausgetauscht werden, ist es unmöglich, die Gefahr von Fehlschaltungen dieser Teile zu vermeiden. Darüber hinaus besitzen zum Zeitpunkt des Austausches der Antriebsvorrichtungen beide Vorrichtungen in bezug auf den jeweiligen Antrieb keine gegenseitige zeitliche Abstimmung mehr, so daß dieser Austausch eine große Gefahrenquelle darstellt.

Ferner muß eine derartige Antriebsvorrichtung mit einer Reihe von Vorrichtungen und Einheiten, beispielsweise Kompressoren, Vakuumpumpen, Tanks (Speicher), Magnetventilen, Steuereinheiten etc.,versehen sein, die

zu großen Abmessungen führen. Künstliche Herzen werden beispielsweise während einer Operation als Hilfsmittel für die Herzen von Lebewesen bereitgestellt. Die großen Abmessungen der Antriebsvorrichtung machen es jedoch unmöglich, das künstliche Herz während einer Operation in der Nähe des Operationstisches anzuordnen, da sich um diesen Operationstisch herum viele operierende Ärzte und die für die Operationen benötigten Instrumente befinden. Andererseits muß das künstliche Herz in seiner Schlagzahl etc. je nach dem Zustand des operierten Patienten variiert werden können. Die Antriebsvorrichtung des Standes der Technik wurde daher an einer Stelle im Abstand vom Operationstisch angeordnet und dort von technischen Experten gesteuert, die ihre Instruktionen von den operierenden Ärzten erhielten. Um das künstliche Herz jedoch unter optimalen Bedingungen anzutreiben, ist es wünschenswert, daß die Antriebsvorrichtung unmittelbar von den Ärzten gesteuert wird. Da bei der Antriebsvorrichtung nach dem Stand der Technik mechanische Druckreduzierventile o.a. Verwendung finden, ist es schwierig, eine derartige direkte Steuerung zu realisieren, und unmöglich, eine !Fernsteuerung durchzuführen.

Es ist ferner eine andere Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz vorgeschlagen worden, bei der Magnetventile zur Steuerung einer Öffnungo- und Schließbewegung jeweils am Ausgangsende eines positiven Drucksystems und am Ausgangsende eines negativen Drucksystems angeordnet sind, um einen Schaltvorgang durchzuführen, so daß die künstlichen Herzen mit positiven und negativen Drücken beaufschlagt werden können. Bei einer derartigen Vorrichtung werden die Magnetventile durch eine Steuereinheit gesteuert, so daß in der vorgegebenen zeitliche Abstimmung in Übereinstimmung mit der vorgegebenen Schlaggeschwindigkeit abwechselnd auf Öffnen und Schließen geschaltet wird. Eine derartige

Vorrichtung ist jedoch insofern nachteilig, als daß das Auftreten von Geräuschen nicht vermieden werden kann, da die Magnetventile jederzeit angetrieben werden, um sich abwechselnd zu öffnen und zu schließen. Schalldämmabdeckungen o.a. können zwar um die Magnetventile herum angeordnet werden, um den Geräuschpegel abzusenken; dies führt jedoch zu einem Anstieg der • Große und Kosten, und die Vorrichtung läßt sich nur schwer bewegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz zu schaffen, mit der sowohl positive als auch negative Drücke ohne gegenseitige Beeinflussung eingestellt werden können und die ein gutes Arbeitsvermögen und eine hohe Sicherheit besitzt. Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer derartigen Antriebsvorrichtung, die mit hoher Genauigkeit beide Drücke auf den vorgegebenen Werten halten kann.

Erfindungsgemäß soll eine Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz geschaffen werden, die Reparaturen von fehlerhaften Teilen, Wartungsarbeiten etc. unterzogen werden kann, ohne daß eine zusätzliche Antriebs-Vorrichtung für ein künstliches Herz als Unterstützung bereitgestellt werden muß. Ferner soll eine Antriebsvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, mit der künstliche Herzen kontinuierlich in dem vorgegebenen Zustand angetrieben werden können, und zwar auch dann, wenn Reparaturen, Wartungsarbeiten etc. ausgeführt werden, so daß die Vorrichtung ein hohes Maß an Sicherheit besitzt.

Ein weiteres Ziel besteht darin, eine Antriebsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, deren Parameter unmittelbar durch die Arzte geändert werden können. Ferner soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die eine einfache Betriebs-

- 20 weise und Steuerung besitzt.

Schließlich bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Antriebsvorrichtung, die einen niedrigen Geräuschpegel aufweist.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgaben sind in erfindungsgemäßer Weise jeweils in einem positiven Drucksystem und einem negativen Drucksystem Magnetventile als Einrichtungen zur Erzielung der vorgegebenen Druckhöhen vorgesehen, und diese Magnetventile werden zum Öffnen oder Schließen in Abhängigkeit von Ausgangssignalen von Druckerfassungseinrichtungen gesteuert, die jeweils mit den entsprechenden Systemen in Verbindung stehen, um auf diese Weise beide Drücke einzustellen. Diese Druckeinstellung wird so ausgeführt, daß ein Verhältnis zwischen der Öffnungszeit und der Schließz'eit eines jeden Magnetyentiles derart variiert wird, daß der von den Druckerfassungseinrichtungen erfaßte Druck dem Zieldruck entspricht, oder daß jedes Magnetventil einer Steuerung in bezug auf sein Öffnen und Schließen unterzogen wird, wenn der Druck so variiert, daß er den vorgegebenen Wert übersteigt. Indem man so vorgeht, wird sowohl das positive als auch das negative Drucksystem unabhängig voneinander mittels Rückkopplung gesteuert, so daß der Druck des einen Systems automatisch auf dem vorgegebenen Wert gehalten wird, während der Druck des anderen Systems zur Einstellung variiert wird. Darüber hinaus werden zur Steuerung der Drücke Magnetventile eingesetzt, so daß es möglich wird, die Werte von allen Paranrtern für die Antriebsvorrichtung des künstlichen Herzens elektrisch zu ändern. Hierdurch kann ein Steuerabschnitt zur Änderung der Parameter von einem Hauptteil der Antriebsvorrichtung abgetrennt werden, so daß eine Fernsteuerung möglich wird. Da die Antriebsvorrichtung ziemlich groß ausgebildet ist und während einer

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Operation nicht in der Nähe des Operationstisches

be
angeordnet werden kann, steht ein großes Bedürfnis^ nach einer Fernsteuerung.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung enthalten die Magnetventile zur Einstellung des Druckes jeweils einen festen Kern aus einer magnetischen Substanz und einen beweglichen Kern aus einer magnetischen Substanz, die entlang der Achse einer elektrischen Spule angeordnet sind. Der bewegliche Kern ist relativ zu dem festen Kern in Axialrichtung bewegbar. Magnetventile dieser Art weisen ein gutes Ansprechvermögen auf und ermöglichen auf diese Weise die Durchführung einer Drucksteuerung mit hoher Genauigkeit.

Darüber hinaus umfaßt bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein mechanisches System, das Ventile und andere Teile mit einer relativ geringen Sicherheit enthält, eine Reihe von zusätzlichen Hilfssystemen, und das mechanische System wird an das Hilfssystem angeschlossen, wenn Reparaturarbeiten, Wartungsarbeiten etc. ausgeführt werden. Zum Zeitpunkt des Anschlusses werden sowohl die Magnetventile in dem zu stoppenden System als auch die im Hilfssystem zeitweise synchron zueinander angetrieben, wonach das stillzulegende System nach Beendigung des vorgegebenen Schaltvorganges gestoppt wird. Bei dieser Gelegenheit läßt man eine Steuereinrichtung Instruktionen, wie, beispielsweise die Schaltfolge, in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Schlüsselvorgang und dem Ventilbetrieb erzeugen. Dadurch wird es möglich, Reparaturen, Wartungsarbeiten etc. ohne die Verwendung einer weiteren Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz auszuführen und darüber hinaus die mit dem Umschalten der Systeme verbundene Gefahr minimal zu halten, da keine Änderung in der Abstimmung des Antriebs des künstlichen Hinzens beim Umschalten

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erfolgt. Da die vorgegebenen Instruktionen von den Steuereinrichtungen ausgegeben werden, wird darüber hinaus die Möglichkeit von Bedienungsfehlern durch das Bedienungspersonal minimal gehalten. 5

Darüber hinaus werden bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die von den Steuereinrichtungen zum Zeitpunkt der Umschaltung ausgegebenen Instruktionen in der Form von Leuchtanzeigen abgegeben. Hierdurch können die Bedienungspersonen Ventile, Hähne etc. in Übereinstimmung mit derartigen Leuchtanzeigen austauschen, so daß überhaupt keine Bedienungsfehler mehr auftreten können.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von Äusführungs-

beispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Sämtliche beschriDenen und gezeigten Teile können dabei von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Es zeigen:
20

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz;

Figur 2a eine Vorderansicht einer Fernsteuereinheit REM;

Figur 2b einen vergrößerten Schnitt entlang der

Linie II-II in Figur 2a; 30

Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer Gleitrolle;

die Figuren

4a, 4b, 4c

und 4d eine Vorderansicht, linke Seitenansicht, rechte Seitenansicht und einen Vertikal

schnitt eines Gehäuses, das die Gleitrolle aufnimmt;

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Figur 5

eine Vorderansicht eines Bolzens, der zur Befestigung der Gleitrolle verwendet wird;

die Figuren
6a und 6b

eine Vorderansicht und eine linke Seitenansicht eines Fußes zur Lagerung der Gleitrolle;

Figur 7

die Figuren
8a, 8b, 8c,
8d und 8e

eine teilweise weggebrochene Vorderansicht der Verbindung zwischen der Gleitrolle und einem Hauptteil der Antriebsvorrichtung für das künstliche Herz;

eine perspektivische Ansicht, die eine Tankeinheit innerhalb der Antriebsvorrichtung zeigt, einen Horizontalschnitt durch die Tankeinheit, einen Schnitt entlang der Linie VIIIc-VIIIc in Figur 8b, eine teilweise vergrößerte Schnitt-ansieht, die die Verbindung zwischen einem Anschluß und einem Tank zeigt, und eine teilweise ver-größerte Schnittansicht, in der die Verbindung zwischen einem Drucksensor und dem Tank dargestellt ist;

die Figuren
9a, 9b, 9c
und 9d

eine Draufsicht, eine recht Seitenansicht, eine linke Seitenansicht und einen vergrößerten Längsschnitt eines Magnetventils 42;

Figur 10 ein Blockdiagramm, das in schematischer

Weise die in Figur 1 dargestellte Antriebsvorrichtung zeigt;

Figur 11

ein Blockdiagramm., das die in Figur 10 dargestellten Prozeßeinheiten CPU1 und zeigt;

Figur 12 ein Schaltplan, in dem eine Schaltung der Fernsteuereinheit dargestellt ist;

die Figuren
13a und 13b

Schaltpläne, die eine Schaltung der Steuereinheit C0N1 zeigen, die in Figur dargestellt ist;

Figur 14 einen Schaltplan, der eine Schaltung der Steuereinheit C0N2 zeigt, die in Figur dargestellt ist;

Figur 15 ein Blockdiagramm, das eine Schaltung einer Einheit SGU zur Erzeugung eines akustischen Signales zeigt;

die Figuren
16a, 16b und
16c

Flußdiagramme eines Hauptprogrammes, eines Uhterbrechungsprogrammes und eines Unterprogrammes, in denen ein Betriebsablauf der Prozeßeinheit CPU1 dargestellt ist;

Figur 17 ein Flußdiagramm, das schematisch die Betriebsweise der Prozeßeinheit CPU2 zeigt;

Figur 1Ö ein Blockdiagramm einer Einheit zur Erzeugung eines akustischen Signales nach

einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung;

10

15

die Figuren 19a, 19b, 19c, I9d und 19e

eine perspektivische Ansicht einer Tankeinheit innerhalb einer Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, einen Horizontalschnitt durch die Tankeinheit, einen Schnitt entlang der Linie XIXc-XIXc in Figur 19b, eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Verbindung zwischen einem Anschluß und einem Tank und eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Verbindung zwischen einem Drucksensor und dem Tank;

20

Figur

ein Blockdiagramm, in dem schematisch die Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz dargestellt ist, die die in den Figuren 19a bis 19e gezeigte Tankeinheit umfaßt;

25.

Figur

einen Schaltplan eines Teiles einer
Schaltung der Steuereinheit C0N1, die
in Figur 20 gezeigt ist;

30

Figur

einen Schaltplan, der eine Schaltung der in Figur 20 gezeigten Steuereinheit C0N2 zeigt; und

35

die Figuren 23a und 23b

Flußdiagramme, in denen in schematischer Weise die Betriebsweise der in Figur 20
gezeigten Prozeßeinheit CPU2 dargestellt ist.

In. Figur 1 ist die äußere Erscheinungsform einer Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz dar-^ gestellt, die die Erfindung verkörpert. Wie man Figur 1 entnehmen kann, ist mit 1 ein Gehäuse der Antriebsvorrichtung, mit 1a eine Steuerplatte, mit 1b eine Anzeigeplatte und mit 1c eine Anschlußplatte gezeigt. Auf einem Schirm innerhalb der Anzeigeplatte 1b werden der positive Druck, der negative Druck und ein Verhältniswert zwischen dem positiven und negativen Druck für ein rechtes Herz, der positive Druck, negative Druck und ein Verhältniswert zwischen dem positiven und negativen Druck für ein linkes Herz,

die Herzleistung und die Drücke (negativ/positiv) der beiden Systeme angezeigt. Mit der Anschlußplatte steht ein Kabel für eine Fernsteuereinheit in Verbindung, das über ein Verbindungselement von der Platte lösbar ist. Ferner stehen mit der Anschlußplatte Rohre 2a, 2b in Verbindung, die zur Zuführung der jeweiligen Drücke zu den entsprechenden Herzsystemen· dienen. Das Gehäuse 1 der Antriebsvorrichtung wird durch vier Gleitrollen 3 gelagert. Figur 2a ist eine Vorderansicht der Fernsteuereinheit REM, während Figur 2b eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie II-II in Figur -2a ist. Wie man den Figuren 2a und 2b entnehmen kann, ist die Fernsteuereinheit REM in der Lage, alle Parameter der Antriebsvorrichtung für das künstliche Herz fernzusteuern und umfaßt insgesamt 14 Steuerabschnitte S1 bis S14. Die Steuerabschnitte S1 bis S4 funktionieren dahingehend, daß sie eine Erhöhung des positiven Drucks, eine Abnahme des positiven Druck, eine Zunahme des negativen Drucks und eine Abnahme des negativen Drucks für das linke Herz befehlen. Die Steuerabschnitte S5 bis SO bewirken einen Anstieg des positiven Drucks, eine Abnahme des positiven Drucks, einen Anstieg des negativen Drucks und eine Abnahme des negativen Drucks für das rechte Herz. Die Steuerabschnitte S9 und

S10 bewirken einen Anstieg und eine Abnahme in der Dauer des positiven Drucks oder negativen Drucks (oder eine Änderung des Verhältniswertes zwischen positivem und negativem Druck) für das linke Herz, während die Steuerabschnitte S11 und S12 einen Anstieg und eine Abnahme in der Dauer des positiven Drucks oder des negativen Drucks für das rechte Herz bewirken. Schließlich verursachen die Steuerabschnitte S13 und S-14 einen Anstieg und eine Abnahme in der Herzleistung. Mit PL ist eine Leuchtdiode bezeichnet, die anzeigt, daß eine Stromversorgung für die Antriebsvorrichtung anliegt und daß die REM-Einheit an das Gehäuse angeschlossen ist. Mit SP ist eine Einheit bezeichnet, die ein akustisches Signal erzeugt,

15· wenn ein Schalter niedergedrückt ist.

Das Gehäuse 4 der Fernsteuereinheit REM besteht aus Kunstharz. Im Gehäuse ist eine.Platine 5 einer gedruckten Schaltung befestigt, auf der Tastschalter (z.B. SW9, SW11) in Positionen angeordnet sind, die den jeweiligen Steuerabschnitten entsprechen. Jeder Tastschalter besitzt einen relativ kurzen Hub. Das Gehäuse 4 ist in Positionen, die ebenfalls den jeweiligen Steuerabschnitten entsprechen, mit Öffnungen versehen und weist einen flexiblen Film 6 als Überzug auf, der die Oberfläche des Gehäuses 4 einschließlich dieser Öffnungen abdeckt, so daß die 'innen liegenden Schalter etc. wasserdicht angeordnet sind. Mit 7 und 8 sind Öffnungen bezeichnet, die zum ■ Aufhängen der FernSteuereinheit REM an irgendeiner gewünschten Stelle dienen.

Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Gleitrolle 3· Die Figuren 4a, 4b, 4c und 4d sind eine Voransieht, eine linke Seitenansicht, eine rechte Seitenansicht und ein Vertikalschnitt eines Gehäuses 31»

das die Gleitrolle 3 trägt. Figur 5 ist eine Vorderansicht eines Bolzens 32, der zur Fixierung der Gleitrolle verwendet wird. Die Figuren 6a und 6b sind eine Vorderansicht und eine linke Seitenansicht eines Fußgestells 33 zur Lagerung der Gleitrolle.

Schließlich ist Figur 7 eine teilweise weggebrochene Vorderansicht, die die Verbindung zwischen der Gleitrolle und dem Gehäuse 1 der Antriebsvorrichtung zeigt. In der nachfolgenden Beschreibung wird auf die Figuren 3, 4a, 4b, 4c und 4d, 5, 6a und 6b und 7 Bezug genommen.

Das Gehäuse 31 ist mit drei Löchern 31a, 31b und 31c versehen. Ein Loch 31a dient dazu, einen Rollenkörper 3a mit dem Gehäuse 31 zu koppeln, ein anderes Loch 31b dient dazu, einen Vorsprung 34 des Fußgestells 33 aufzunehmen, während ein weiteres Loch 31c zur Aufnahme des Bolzens 32 dient..Wie in Figur 5 gezeigt ist, besitzt der Bolzen 32 einen konischen Kopf, der geriffelt ist, damit er leicht ergriffen werden kann und ein Abgleiten verhindert wird. Das Gewinde ist ausschließlich in einem Abschnitt in der Nähe des Kopfes ausgebildet. Das Fußgestell 33 umfaßt einen plattenähnlichen Abschnitt und den Vorsprung 34. Der Vorsprung 34 weist ein Loch 34a auf, das im montierten Zustand mit dem Loch 31c in Verbindung steht. Mit 33a sind Löcher bezeichnet, von denen jedes einen Bolzen aufnimmt, der zur Befestigung des Fußgestelles 33 am Gehäuse 1 der Antriebsvorrichtung dient.

Normalerweise ist die Gleitrolle 3 in das Gehäuse 1 der Antriebsvorrichtung integriert, wie in Figur 7 gezeigt ist. Genauer gesagt, wird der Vorsprung 34 des am Gehäuse 1 der Antriebsvorrichtung befestigten Gestells 33 in das Loch 31b der Gleitrolle 33 eingesetzt,

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wodurch das Loch 31c zu dem Loch 34a ausgerichtet wird. Danach wird der Bolzen 32 durch diese zueinander ausgerichteten Löcher gesteckt, um die Gleitrolle 3 am Gehäuse 1 zu befestigen. Mit 35 ist eine sterilisierte Vinyl-Dichtung und mit 36 eine Packung bezeichnet.

Der Grund dafür, warum die Gleitrolle auf diese Weise lösbar befestigt ist, besteht darin, daß eine verschmutzte Gleitrolle gegen eine sterilisierte Gleitrolle ausgetauscht werden kann. Wenn die Antriebsvorrichtung für das künstliche Herz in einen klinisch reinen Raum, einen Operationsraum o.a. getragen wird, wird die Gleitrolle beim Eintritt in den klinisch reinen Raum aus dem in Figur 7 dargestellten Zustand von der Antriebsvorrichtung in der nachfolgenden Weise entfernt: zuerst wird der Bolzen 32 gedreht und entfernt, wonach die Gleitrolle 3 entfernt wird, indem sie relativ zum Vorsprung 34 gedreht wird, da sich der Vorsprung 34 und das Loch 31b in einem relativ festen Eingriff befinden. Nach dem Entfernen der Packung 36 und der Vinyl-Dichtung 35 wird die sterilisierte Gleitrolle über den Vorsprung 34 geschoben, wonach der sterilisierte Bolzen eingesetzt wird.

Indem man auf diese Weise vorgeht, wird es möglich, das bisher erforderliche Sterilisieren der Gleitrolle, die nicht mit einer sterilisierten Plane abgedeckt werden konnte, wenn die Antriebsvorrichtung für das ■ künstliche Herz aus einem normalen Raum in den klinisch reinen Raum o.a. getragen wurde, in Portfall zu bringen. Erfindungsgemäß wird lediglich ein einfacher Austausch der verschmutzten Gleitrolle durch eine vorher bereit gestellte neue Gleitrolle erforderlich, so daß die Vorrichtung äußerst rasch transportiert werden kann.

In der nachfolgenden Beschreibung wird auf die Figuren 8a,

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ob, 8c, 8d und 8e Bezug genommen, bei denen es sich um eine perspektivische Ansicht einer Tankeinheit 40, die im Gehäuse 1 der Antriebsvorrichtung für das künstliche Herz installiert ist, um eine horizontale Schnittansicht der Tankeinheit (oder einen Schnitt entlang der Linie VIIIb-VIIIb in Figur Sc), einen Schnitt entlang der Linie VIIIc-VIIIc in Figur 8b, eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die die Verbindung zwischen einem Anschluß und einem Tank zeigt, und um eine teilweise vergrößerte Schnittansicht handelt, in der die Verbindung zwischen einem Drucksensor 41 und dem Tank dargestellt ist.

Die Tankeinheit 40 umfaßt vier Tanks (Speicher). Diese eine Einheit bildet einen Teil sowohl des positiven als auch des negativen Drucksystems für zwei(links und rechts)künstliche Herzen. Jeder dieser vier Tanks umfaßt zwei Magnetventile 42, 43

und einen Drucksensor 41. Bei dem Magnetventil 43 handelt es sich um einen normalen, die Öffnungsund Schließbewegung steuernden Typ, während das Magnetventil 42 ein Steuerventil ist, dessen Öffnungsgrad in Abhängigkeit von der Höhe der Erregung gesteuert wird. Das Magnetventil 42 besitzt in jedem Block (oder Tank) eine Eintrittsöffnung 42a und eine Austrittsöffnung 42b, von denen jeweils eine fest in ein Loch 45a, 45b, 45c oder 45d eingesetzt ist, das in einer Platte 44a, 44b, 44c oder 44d ausgebildet ist, während die andere Öffnung (d.h.

die verbleibende Eintritts- oder Austrittsöffnung) zu einem Raum innerhalb des Blocks hin geöffnet ist. Das Magnetventil 43 in jedem Block besitzt eine Öffnung 43a, die zu einem Raum innerhalb des Blocks hin geöffnet ist, und eine andere Öffnung 43b, die fest in ein Loch 46a, 46b in einer Platte 46 oder in ein Loch 47a, 47b in einer Platte 47 eingesetzt ist.

Rohre 48a, 48b, 48c und 48d sind jeweils mit den Platten 44a, 44b, 44c und 44d verbunden, so daß sie eine Verbindung mit den darin befindlichen Löchern 45a, 45b, 45c und 45d herstellen. Die Rohre 48a und 48d stehen mit Vakuumpumpen in Verbindung, die als Quellen für den negativen Druck dienen, während die Rohre 48b und 48c mit Kompressoren in Verbindung stehen, die als Quellen für den positiven Druck dienen. Beide Löcher 46a und 46b in der Platte 46 stehen miteinander in Verbindung, wobei an die gemeinsame Verbindung ein Rohr 49 angeschlossen ist. In ähnlicher Weise stehen beide Löcher 47a und 47b in der Platte 47 miteinander in Verbindung, wobei ein Rohr 50 an die gemeinsame Verbindung angeschlossen ist.

Die Rohre 49 und 50 sind jeweils an die beiden künstlichen Herzen angeschlossen.

Jede Platte 44a, 44b, 44c und 44d umfaßt vier Anschlüsse 51 und den daran befestigten Drucksensor

41. Die Anschlüsse 51 und der Drucksensor 41 sind in der in den Figuren 8d und 8e gezeigten Weise montiert. Jeder Anschluß 51 umfaßt einen stabähnlichen Leiter 51a und einen Isolationsnippel 51b, der den Leiter 51a hält. Der Isolationsnippel 51b besteht aus Polytetrafluoräthylen Die Platte 44 ist mit konischen Öffnungen versehen, die jeweils ein Gewinde auf ihrer Innenfläche aufweisen, und der Isolationsnippel 51b weist eine an die konische Öffnung angepaßte Form auf. Der Leiter 51a und der Isolationsnippel 51 b sind in ähnlicher Weise über konische Gewinde aneinander befestigt. Diese konischen Gewinde dienen darüber hinaus als Dichtung, so daß ein spezielles Dichtungselement in Fortfall kommen kann. Leitungsdrähte 54 von den Magneten der Magnetventile 42 und 43 sind über Verbindungselemente 52 und 53 an die entsprechenden Anschlüsse 51 angeschlossen. Der Drucksensor 41 ist

in ähnlicher Weise wie die Anschlüsse 51 über konische Gewinde an der Platte 44 befestigt.

In der nachfolgenden Beschreibung wird auf die Figuren 9a, 9b, 9c und 9d Bezug genommen, bei denen es sich um eine Draufsicht, eine rechte Seitenansicht, eine linke Seltenansicht und einen vergrößerten Längsschnitt durch das bei dieser Ausführungsform verwendete Magnetventil 42 handelt.

Ein Ventilgehäuse 11 des Magaetventiles 42 ist mit einer ersten Öffnung 12 und einer zweiten Öffnung 13 versehen. Ein innerhalb des Gehäuses 11 befindlicher Raum wird durch einen Ventilsitz 14 in eine erste innere Kammer 15» die mit der ersten Öffnung 12 in Verbindung steht, und eine zweite innere Kammer 16, die mit der zweiten Öffnung 13 in Verbindung steht, aufgeteilt. Ein Spulengehäuse 18, das aus einer magnetischen Substanz besteht, ist über ein Dichtungsmaterial 17 am Ventilgehäuse 11 befestigt. Ein Spulenkörper 20, der eine darum gewickelte Spule 19 umfaßt, ist in das Gehäuse 18 eingepaßt und wird durch eine Basis 21 und eine Basis 22 gelagert, die aus magnetischem Material bestehen. Ein fester Kern 23 aus magnetischem Material ist an der Basis 21 befestigt. Der Kern 23 ist hohl ausgebildet, und eine aus nicht magnetischem Material bestehende Pührungsstange 24 erstreckt sich durch diesen. Ein beweglicher Kern 25 aus magnetischem Material ist an der Führungsstange 24 befestigt. Die Führungsstange 24 wird durch eine Schraubenfeder 26, die sich mit einem Ende der Stange in Kontakt befindet, nach links gedrückt. Das andere Ende der Führungsstange 24 erstreckt sich durch ein Lager 27 und einen Balg 28 und weist an seiner Spitze einen daran befestigten Ventilkörper 29 auf. Der innerhalb des Balges 28 befindliche Raum steht über

kleine Öffnungen 30 und 37 mit der ersten inneren Kammer 15 (wie gezeigt) oder der zweiten inneren Kammer 16 (wenn die Führungsstange 24 nach rechts bewegt worden ist) in Verbindung. 5

Wenn die Spule 19 erregt wird, zirkuliert der entstehende magnetische Fluß durch den Kern 23> den Kern 25, die Basis 22, das Gehäuse 18, die Basis und den Kern 23. Dadurch wird eine Kraft erzeugt, die auf den Kern 25 einwirkt und diesen gegen den Kern 23 zieht, wodurch sich die Stange 24 nach rechts bewegt, bis die Anziehungskraft der von der Schraubenfeder 26 ausgeübten abstoßenden Kraft entspricht und der Ventilkörper 29 somit um eine Strecke vom Ventilsits 14 abgehoben ist, die einer bestimmten Größe der Anziehungskraft entspricht. Eine Endfläche 23a des Kernes 23 besitzt die Form eines E, während eine Endfläche 25a des Kernes 25 eine Ausnehmung aufweist, um einen mittleren· vorstehenden Abschnitt' der Endfläche 23a aufzunehmen. Die Innenflächen 23b zwischen beiden vorstehenden Endabschnitten und dem mittleren vorstehenden Abschnitt der E-förmigen Endfläche 23a sind schräg ausgebildet, wie aus Figur 9d zu ersehen ist. Die Schrägflächen stellen sicher, daß das Verhältnis zwischen der Größe der Erregung der Spule und dem Maß der Verschiebung der Stange 24 (oder der Spalt zwischen den Flächen 23a und 25a) über einen Breitenbereich proprotional gehalten wird. Ein derartig ausgebildetes Magnetventil besitzt ein gutes Ansprechvermögen seiner beweglichen Teile und ermöglicht eine Steuerung der Öffnungs- und Schließbewegung mit hoher Geschwindigkeit.

In Figur 10 ist die in Figur 1 dargestellte Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz in schematische Weise zusammen mit den künstlichen Herzen dargestellt.

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Mit 6OR und 60L sind künstliche Herzen bezeichnet,die jeweils über die Rohre 2a und 2b mit der Antriebsvorrichtung verbunden sind. Diese Rohre 2a und 2b sind an die entsprechenden Ausgangsanschlüsse der Tankeinheit 40 angeschlossen. Mit 61R und 61L sind ■ Kompressoren und mit 62R und 62L Vakuumpumpen bezeichnet. Die Magneten von vier Magnetventilen 42 und die Drucksensoren 41 sind an eine Steuereinheit C0N1 angeschlossen, während die vier Magnetventile 43 an eine Steuereinheit CON 2 angeschlossen sind. Diese Magnetventile 42 und 43» bei denen es sich insgesamt um acht handelt, sind so ausgebildet, wie dies in den Figuren 9a, 9b, 9c und 9d gezeigt ist. Da im positiven Drucksystem Luft von der Eintritfcsöffnung zur Austrittsöffnung und im negativen Drucksystem von der Austrittsöffnung zur Eintrittsöffnung strömt, sind die Eintritts- und Austrittsöffnungen der Magnetventile im positiven und negativen Drucksystem umgekehrt angeschlossen.

An die Steuereinheiten C0N1 und C0N2 sind jeweils Prozeßeinheiten CPU1 und CPU2 angeschlossen. Steuerterminals zur Eingabe von Änderungen des positiven Drucks, des negativen Drucks, der Herzleistung und des Druckverhältnisses sind an die Eingänge der Prozeßeinheiten CPU1 und CPU2 angeschlossen. Diese Steuerterminals umfassen eine Schalttafel SWU, die auf der Steuerplatte 1a des Gehäuses 1 der Antriebsvorrichtung für das künstliche Herz vorgesehen ist, und eine Schalttafel REM für die Fernsteuerung. Beide Schalttafeln sind parallel zueinander geschaltet, wie nachfolgend beschrieben wird. Der Schalttafel REM für die Fernsteuerung wird ein vorgegebenes Signal von einer Einheit SGU zur Erzeugung eines akustischen Signales zugeführt. Diese Einheit SGU wird durch die Prozeßeinheiten CPU 1 und CPU2 gesteuert. Die Anzeigeeinheit DSU umfaßt eine aus sieben Segmenten bestehende Leucht-

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diode (LED) o.a. zur Anzeige von Ziffern, die über ein

Stellen-Antriebssignal und ein Segment-Antriebs-,, signal von beiden Steuereinheiten CON1 und CON2 in dynamischer Weise betrieben wird. 5

In Figur 11 ist der Aufbau der in Figur 10 dargestellten Prozeßeinheit CPU1 gezeigt. Die Prozeßeinheiten CPU 1 und CPU 2 besitzen eine identische Konstruktion. Als diese Prozeßeinheit (oder Mikrocomputer) findet ein von der.Firma Hitachi Ltd. hergestellter Mikrocomputer mit der Bezeichnung H62SC01 Verwendung. Hierbei handelt es sich um einen Mikrocomputer der 6802-Reiehe, der I/O Eingänge, Timer, RAM, ROM etc. umfaßt» Bei dieser Ausführungsform wird HM6116 vom CMOS-Typ als RAM verwendet.

Figur 12 zeigt eine Schaltung der Fernsteuereinheit REM. In dieser Figur sind mit SYH bis SW14 Tastenschalter bezeichnet, die in Übereinstimmung mit den Steuerabschnitten S1 bis S14 der Figur 2a vorgesehen sind. Mit SP ist ein Lautsprecher und mit PL eine Leuchtdiode bezeichnet.

Die Figuren 13a und 13b zeigen eine in der Steuereinheit C0N1 enthaltene Schaltung. Eine Liste von in der Steuereinheit CON-1 verwendeten integrierten Schaltungen (IC) ist in der folgenden Tabelle 1 wiedergegeben.

VV I I -T V

Tabelle 1

Nr.

Teil

Hersteller

Funktion

Z1	SN75154	T.I	4-16 Entkoder
Z3 Z5	MCH 543	Motorola	BCD-7 seg Entkoder
Z6.Z9	ULN2003	T.I	Treiber
Z10	MC14537	Motorola	Prioritatsverkoder
Z11	MC HO 69	Motorola	Inverter
Z12,Z13	MC 14490	Motorola	Vibrationsentferner
ZH	SN7404	T.I	Inverter
Z15	SN7407	T.I	Puffer (OC)
Z16	HDAS-16	DATEL	A/D-Umwan dler

Nachfolgend wird zuerst auf Figur 13a Bezug genommen. Ein Verbindungsglied J1 ist an einen Ausgang P3 der Prozeßeinheit CPU1 angeschlossen. Um eine dynamische Anzeige zu erhalten, werden die von der Einheit CPU1 erhaltenen Anzeigedaten in zwei BCD Signale aufgeteilt, die die Stellendateh und die Zifferndaten der Anzeige verkörpern. Der Anzeigedatenausgang von der CPU1 Einheit enthält Informationen in bezug auf das positive und negative Drucksystem sowohl für das linke als auch das rechte künstliche Herz. Eine integrierte Schaltung Z1 entkodiert das BCD Signal, das die Stellendaten für die Anzeige enthält, und legt die entkodierten Signale an Transistoren Tr1 bis Tr6 und Inverter ZH an. Die Transistoren ΤΠ bis Tr6 sind an Anoden (oder Stellenelektroden) der Leuchtdiodenanzeige angeschlossen. Integrierte Schaltungen Z2 bis Z54 dienen dazu, das BCD Signal, das die Zifferndaten für die Anzeige enthält, in sieben Segmente-Signale umzuwandeln, die über Treiber Z6 bis Z9 an entsprechende Kathoden (oder Segmentelektroden) der Leuchtdiodenanzeige angelegt werden. Kontakte von Tastschaltern der Schalttafel SWU am Gehäuse und der Schalttafel REM für die

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Fernsteuerung sind in der Nachbarschaft eines Anschlußgliedes J2 parallel geschaltet und danach an integrierte Schaltungen Z12 und Z13 angeschlossen. Diese integrierten Schaltungen Z12 und Z13 umfassen eine Schaltung zur Entfernung von Vibrationen infolge . von mechanischen Kontakten, so daß auf diese Weise Signale, die frei von derartigen Vibrationen sind, durch Inverter Z11 an eine integrierte Schaltung Z10 angelegt werden können. In Übereinstimmung mit den gedrückten Tastenschaltern gibt die integrierte Schaltung Z10 Binärcodes mit der vorgegebenen Priorität in den Mikrocomputer CPU1 ein. Mit SSR1 bis SSR4 sind Festkörperrelais bezeichnet, die durch, den Ausgang des Mikrocomputers CPU1 über Puffer Z15 ein- und ausgeschaltet werden. Die Ausgangspole der Pestkörperrelais SSR1 bis SSR sind über ein Anschlußglied J4 an die entsprechenden Magnetventile angeschlossen.

Ih Figur 13b ist mit Z16 ein 16-Kanal, 12 bit A/D-Umwandler HDAS-16 MC von der Firma Datei Ltd. bezeichnete Die Anschlüsse' BIT1 bis BIT 12 von Z16 dienen als Signalausgänge _t wobei die Anschlüsse BIT1 bis BIT4 und die Anschlüsse BIT9 bis BIT12 aneinander geschaltet sind. Der Eingang des Mikrocomputers CPU1 empfängt ein 12-bit-Signal, das in zweimal 8 bit angelegt wird. Die Schaltung zwischen den Anschlüssen BIT1 bis BIT4 und B0T5 bis 12 ist so durchgeführt, daß die CPTJi Einheit entsprechende Anschlüsse EN1, EN2 und EN3 des ümwandlers Z16 steuert» Die Anschlüsse Ai₃, A2, A4 und A8 finden zur Auswahl von Eingangskanälen Verwendung. Obwohl die EDAS-Ιβ Einheit einen 16 Kanäle umfassenden Eingang aufweist _g sind bei dieser Ausführungsform acht Kanäle davon an ein Anschlußglied J5 geschal- tet, während vier Kanäle von diesen acht Signale von den entsprechenden Drucksensoren 41 empfangen, d.h.

ein rechts positives Drucksignal RPP, ein rechtes negatives Drucksignal RNP, ein linkes positives Drucksignal LPP und ein linkes negatives Drucksignal LNP.

Figur 14 zeigt eine Schaltung der Steuereinheit CON2, und Figur 15 zeigt eine Schaltung der Einheit SGU zur Erzeugung eines akustischen Signales. In der nachfolgenden Beschreibung wird auf die Figuren 14 und 15 Bezug genommen. Eine Liste von integrierten Schaltungen, die in der Steuereinheit C0N2 und der Einheit SGU Verwendung finden, ist in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle

No.	Z17	Teil	Funktion
Z18 Z21	SN75154	4-16 Entkoder
Z22 Z25	MC14543	BCD - 7 seg Entkoder
Z,25Z27	ULN2003	• Treiber
Z28,Z29	MC14537	Prioritätsverkoder
Z3O,Z31	MC 14069	Inverter
Z32,Z33	MC 14490	Vibrationsentfemer
Z34	SN7404	Inverter
Z35	SN74O8	UND-Tor
Z36,Z38	SN7407	Puffer (OC)
8640	Oszillator

Die Steuereinheit C0N2 weist einen ähnlichen Aufbau auf wie die vorstehend beschriebene Steuereinheit C0N1,

besizt jedoch keinen A/D-Umwandler, da sie keine Drücke erfaßt. Die Anschlußglied J6 und J7 sind jeweils an Ausgänge P3 und P2 der Prozeßeinheit CPU2 angeschlossen. Ein Änschlußglied J10 ist an Magneten der entsprechenden Magnetventile 43 angeschlossen. Kontakte der Tastenschalter der Schalttafel SWU am Gehäuse und der Fern-

steuerung REMj, die dazu dienen,- einen Anstieg und eine Abnahme in der Herzleistung und einen Anstieg und eine Abnahme im Verhältnis zwischen der Dauer der Aufrechterhaltung eines positiven Drucks und der der Aufrechterhaltung eines negativen Drucks für das linke und rechte künstliche Herz einzugeben, sind über ein Anschlußglied J8 mit integrierten Schaltungen Z30 und Z31 verbunden. Die Einheit SGU zur Erzeugung eines akustischen Signales umfaßt drei integrierte Schaltungen Z36 bis Z38 als Hauptteile. Jede dieser integrierten Schaltungen Z36 bis Z38 gibt von ihrem Ausgang OUT ein Signal ab, dessen Frequenz vom Zustand der sechs Eingänge abhängig ist.

Ein Ausgangsglied Ji1 empfängt von beiden Einheiten CPÜ1 und CPU2 EIN- AUS-Signale_s .die anzeigen, ob die Tasten heruntergedrückt worden sind oder nicht, sowie AUF--NIEDER-Signale, die anzeigen, ob durch die heruntergedrückten Tasten ein Anstieg oder eine Abnahme befohlen wirdo Diese Signale werden von den Einheiten CPU1 und CPU2 zugeführt. Wenn die Tasten nicht heruntergedrückt sind _s werden die Rückstellein'gänge RES der integrierten Schaltungen Z3S bis Z38 mit einem hohen Signalpegel H beaufschlagt ₉ so daß Z36 bis Z38 zurückgestellt werden. Wenn die Rückstelleingänge RES jedoch _s mit einem niedrigen Signalpegel L beuafschlagt werden, gibt die integrierte Schaltung Z36 über ikren Ausgang ein Impulssignal von 3?2 kHz oder 1^6 kHz ab, wenn am Ausgang des ODER-Tores 0R1 ein logisches Signal anliegt. Die integrierte Schaltung Z37 gibt über die ganze Zeit, wenn an ihrem RES-Kingang ein niedriger Signalpegel L anliegt_p ein Impulssignal von 2 Hz ab und legt dieses Ausgangssignal an einen Eingang von Z38. Die integrierte Schaltung Z38 gibt an ihrem Ausgang unmittelbar das Impulssignal von 3,2 kHz oder 1,6 kHz ab, das von 236 kommt, wenn am Ausgang von Z37 ein hoher Signalpegel H anliegt, während Z38

an seinem Ausgang ein Signal mit der halben Frequenz des von Z36 erhaltenen Impulssignales abgibt, wenn am Ausgang von Z37 ein niedriger Signalpegel L anliegt.

Wenn daher beispielsweise der Druckerhöhungs-Steuerabschnitt S1 für das linke Herz auf der Schalttafel REM für die Fernsteuerung heruntergedrückt wird, nimmt das AUT-NIEDER-Signal von CPU1 den Wert H und das AUS-EIN-Signal von CPU1 den Wert H an, so daß ein Impulssignal von 3»2 kHz am Ausgang von Z36 und ein Impulssignal, dessen Frequenz sich von 3,2 kHz auf 1,6 kHz oder umgekehrt in Intervallen von 0,5 see ändert, am Ausgang von Z38 erscheint. Wenn andererseits der Steuerabschnitt S2 für eine Druckabnahme des linken Herzens heruntergedrückt wird, erscheint ein Impulssignal von 1,6 kHz am Ausgang von Z36 und ein Impulssignal, dessen Frequenz sich von 1,6 kHz auf 0,8 kHz oder umgekehrt in Intervallen von 0,5 see ändert, am Ausgang von Z38. Diese Signale werden dem Laut-Sprecher auf der Schalttafel REM der Fernsteuerung zugeführt.

Ein Flußdiagramm der Prozeßeinheit CPU1 ist schematisch in den Figuren I6a, 16b und 16c dargestellt, die ein Hauptprogramm, ein Unterbrechungsproζeßprogramm und ein Tankdruckeingabeunterprogramm zeigen. Die Funktionsweise der Einheit CPU1 wird nunmehr anhand der Figuren 10, 13a, 13b, 16a, 16b und 16c beschrieben. Kurz gesagt liest die Prozeßeinheit CPU1 die Tasteneingaben an der Schalttafel SWU des Gehäuses oder der Schalttafel REM der Fernsteuerung, die entsprechenden Tankdrücke (d.h. die Ausgange der Drucksensoren 41), eine konstante Tankdrucksteuerung in bezug auf die entsprechenden Drücke (d.h. Steuerung der Magnetventile 42), Änderungen der Druckparameter in Abhängigkeit von den jeweiligen Tasteneingaben,

den Ausgang der Anzeigedaten und Instruktionen zur Erzeugung eines akustischen Signals»

Wenn Spannung anliegt,, werden die entsprechenden Parameter auf Anfangswerte eingestellt, um den eine Unterbrechung ermöglichenden Zustand su erreichen. Bei dieser Ausführungsform werden die Anfangswerte RPP, RMP, LPP und LNP auf +30, -30, +100 und -50 (mmHg) eingestellt und die oberen/unteren Grenzen dieser Drücke auf +150/0, 0/-100, +300/0 und 0/-150 (mmHg). Die Unterbrechungen werden periodisch in Intervallen von 4 ms unter Verwendung eines Timers innerhalb der CPU1 Einheit durchgeführt. Wenn eine Unterbrechung auftritt, führt der Mikroprozessor das in Figur 16b dargestellte Unterbrechungsprozeßprogramm durch. Ih diesem Programm wird zuerst der A/D-Umwandler Ζ1β ausgewählt, und dessen Eingangskanal wird in die Reihe CHO, CH1, CH3 und CH4 geschaltetρ um eine A/D-Umwandlung der entsprechenden Tankdrücke RPP _p RNP ₀ LPP und LNP nacheinander zu erreichen und danach entsprechende Digitaldaten zu lesen*

"1" oder "0" wird an die wovgegeloenen Eingänge von P3 angelegt, um die Pestkörperrelais SSR1 bis SSR4 zu steuern, so daß vier Magnetventile 42 ein- oder ausgeschaltet werden. Dieses Ein- oder Ausschalten wird in Abhängigkeit von dem in einem Speicher der CPU1 Einheit voreingestellten Parameter so durchgeführt, daß die Magnetventile· vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand alle n1 Unterbrechungen und ■ vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand alle n2 Unterbrechnungen geschaltet werden» Somit wird das Verhältnis zwischen der eingeschalteten und der ausgeschalteten Zeit eines jeden Magnetventiles 42 in Abhängigkeit von Änderungen eines Wertes des ParanÄers variiert. Der Tankdruck kann auf einem vorgegebenen Niveau gehalten werden,

indem dieses Verhältnis in Abhängigkeit von dem Ergebnis eines Vergleiches zwischen dem erfaßten Druck und dem Zieldruck für den Tank gesteuert wird. In dem Tankdruckeingabeunterprogramm wird der Durchschnitt aus den Druckdaten der entsprechenden Tanks, die vom A/D-Umwandler Z16 gelesen wurden, gebildet, wonach diese Daten in Deziraaldaten mit vier Stellen für die Anzeige umgewandelt werden. Der Grund dafür, warum der Durchschnitt aus den Druckdaten gebildet wird, besteht darin, daß geringe Druckschwankungen über eine kurze Zeitdauer eliminiert werden sollen, die beim Öffnen und Schließen der Ventile entstehen. Wenn eine Tasteneingabe vorliegt, wird festgestellt, welche Taste heruntergedrückt worden ist, und danach wird ein Wert des Parameters, der der heruntergedrückten Taste entspricht, allmählich erhöht (oder abgesenkt). Zur gleichen Zeit wird festgestellt, ob ein Anstieg oder eine Abnahme durch die heruntergedrückte Taste angezeigt wird, und danach werden beide EIN/AUS- und AUF/NIEDER-Signale an das Anschlußglied J11 angelegt, so daß ein bestimmtes akustisches Signal vom Lautsprecher auf der Schalttafel REM der Fernsteuerung erzeugt wird. Darüber hinaus stellt der in Figur 16b . dargestellt mnemotechnische Code RTI einen Rückkehrbefehl, (d.h. Rückkehr von Unterbrechung) dar, während der in Figur i6c dargestellte mnemotechnische Code RTS ebenfalls einen Rückkehrbefehl (d.h. Rückkehr vom Unterprogramm) wiedergibt.

Figur 17 zeigt ein schematisches Flußdiagramm der Prozeßeinheit CPU2. Die Funktionsweise dieser Einheit wird nunmehr in Verbindung mit Figur 17 beschrieben. Wenn Strom zugeführt wird, stellt der Mikroprozessor zuerst die entsprechenden I/O Eingänge auf den Ausgangszustand ein, so daß die Parameter, w.ie beispielsweise die Herzleistung und das Verhältnis zwischen der Zeitdauer der Beaufschlagung mit positivem Druck und der Zeitdauer

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der Beaufschlagung mit negativem Druck* für das linke und rechte Herz auf ihre Ausgangswerte gebracht werden. Bei dieser Ausführungsform werden diese Ausgangswerte so eingestelltρ daß die Herzleistung 100 rpra, das Beaufschlagungsverhältnis des linken künstlichen Herzens 45$ (entsprechend einer Zeitdauer von 270 ms) und das Beaufschlagungsverhältnis des rechten künstlichen Herzens 55$ (entsprechend einer Zeitdauer von 330 ms) entspricht» Beim Unterbrechungsprozeß wird der Pegel eines logischen Signales an den vorgegebenen Ausgängen in bestimmten Zeitabständen in. Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Parameter (d„h. der Herzleistung) von "1" auf "0" oder umgekehrt gebracht, so daß auf diese Weise die Pestkörperreläis SSR5 bis SSR 8 angesteuert und danach das Magnetventil 43 geöffnet oder geschlossen wird. Zur gleichen Zeit wird die Ausgabe der Anzeigedaten (Stellendaten und Segmentdaten) durchgeführt. Wenn eine Tasteneingabe ansteht, wird festgestellt, welche Taste heruntergedrückt worden ist, wonach ein Wert des der heruntergedrückten Taste entsprechenden Parameters während des Herunterdrückens der Taste erhöht oder erniedrigt wird_s wobei gleichseitig sichergestellt wirdj daß dieser Wert die obere oder untere Grenze nicht überschreitet. Verschiedene, auf diesen Parameter bezogene andere Parameter werden einer arithmetischen Weiterverarbeitung unterzogen. Diese Weiterverarbeitung wird durchgeführt, nachdem auf die entsprechenden Unterprogramme übergesprungen worden ist. Eine Gruppe von Unterprogrammen umfaßt ein Unterprogramm zur Berechnung einer Zeitdauer für einen Impuls in Form der Herzleistungρ ein Unterprogramm für die Berechnung der Betriebsdauer des linken Herzens, ein Unterprogramm für die Berechnung der Betriebsdauer des rechten Herzens_p ein Unterprogramm für die Berechnung des Beaufschlagungsverhältnisses des linken' Herzens, ein Unterprogramm für die Berechnung des Beaufschlagungsverhältnisses des rechten Herzens,

ein Unterprogramm für die Durchführung einer Division, ein Unterprogramm für die Durchführung einer Multiplikation etc.. Nach Beendigung dieser Berechnungen werden die ermittelten Werte der entsprechenden Parameter in einem Speicher zur Anzeige gespeichert, wonach das Programm nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer zum Punkt "Interrupt Standby Processing" zurückkehrt. Nach der darauffolgenden Unterbrechung werden die neu ermittelten Daten angezeigt.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Verhältnis zwischen der Öffnungszeit und der Schließzeit durch Erregung der Magnetventile 42 variiert, die zur Steuerung der Drücke zu allen Zeiten geöffnet und geschlossen werden müssen. Das Magnetventil 42 kann jedoch nur dann erregt werden, wenn ein Ausgangssignal von dem entsprechenden Drucksensor 41 einen vorgegebenen Wert übersteigt. Auch bei dieser Ausführungsform wird vom Lautsprecher auf der Schalttafel REM der Fernsteuerung ein akustisches Signal mit einer vorgegebenen Frequenz erzeugt; es kann jedoch auch eine Stimme den der heruntergedrückten Taste entsprechenden Parameter angeben. In diesem Falle ist es ausreichend, die das akustische Signal erzeugende Einheit in eine solche Schaltung zu modifizieren, wie sie in Figur 18 gezeigt ist. In Figur sind mit Z39, Z40 und Z41 die Einheiten TMS1000, TMS5100 und TMS6100 (hergestellt von Texas Instruments Ltd.) bezeichnet. Bei der Einheit TMS1000 handelt es sich um einen Mikrocomputer, bei TMS 5100 um einen Voice Synthetic Ghip und bei TMS6100 um einen Mask ROM von 128 Kbit. Das Anschluglied J11 ist an die Prozeß-einheiten CPU1 und CPU2 angeschlossen, die die vorgegebenen tonerzeugenden Instruktionen an den Mikroprozessor Z36 weitergeben, so daß der Lautsprecher aus der Schalttafel REM für die Fernsteuerung durch ein Tonsignal angesteuert wird.

Hiernach wird nunmehr eine andere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Kurz gesagt umfaßt diese modifizierte Ausführungsform zusätzlich zu den beiden Antriebssystemen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein Hilfsantriebssystem. Nach der erfindungsgemäßen Lehre kann das in Betrieb befindliche Antriebssystem in sicherer Weise auf das Hilfsantriebssystem umgeschaltet werden oder umgekehrt. Die äußere Erscheinungsform dieser Vorrichtung sowie die entsprechenden Gleitrollen sind mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform identisch. Identische Teile wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Ih der nachfolgenden Beschreibung wird auf die Figuren 19a, 19b, 19c, 19d und 19© Bezug genommen, bei denen es sich um eine perspektivische Ansicht einer Tankeinheit 40, die im Gehäuse 1 der Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, einen Horizontalschnitt (entlang der Linie 19b-19b in Figur 19c)j, einen Schnitt entlang der Linie 19g—19c in Figur 19b_? eine teilweise vergrößerte Schnittansicht ₉ die die Verbindung zwischen einem Anschluß und einem Tank zeigte und eine teilweise vergrößerte Schnittansicht„ die die Verbindung zwischen einem Drucksensor 41 und dem Tank zeigt, handelt. Die Tankeinheit 40 umfaßt sechs Tanks (Speicher), und diese eine Einheit stellt einen Teil eines positiven und negativen Drucksystems für zwei (links und rechts) künstliche Herzen sowie einen Teil eines Hilfssystems dar„

Jeder der sechs Tanks umfaßt zwei Magnetventile 42, 43 und einen Drucksensor 41. Die Magnetventile 42 und 43 entsprechen denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsforra. Das Magnetventil 42 innerhalb eines jeden Blocks (oder Tanks) besitzt eine Eintritts-

Öffnung 42a und eine Austrittsöffnung 42b, von denen eine fest in ein Loch 45a, 45b, ,45c oder 45d eingesetzt ist, das in einer Platte 44a, 44b 44c oder 44d ausgebildet ist, während die andere Öffnung (d.h. die verbleibende Austritts- oder Eintrittsöffnung) zu dem im Block befindlichen Raum hin geöffnet ist. Das Magnetventil 43 innerhalb eines jeden Blocks besitzt eine Öffnung 43a, die zu dem Raum innerhalb des Blocks hin geöffnet ist, während die andere Öffnung 43b fest in ein Loch 46a, 46b in einer Platte 46, ein Loch 47a, 47b in einer Platte 47 oder ein Loch 80a, 80b in einer Platte 80 eingesetzt ist. Rohre 48a, 48b, 48c, 48d, 48e und 48f sind jeweils an die Platten 44a, 44b, 44c, 44d, 44e und 44f angeschlossen, um eine Verbindung mit den darin befindlichen Löchern 45a, 45b, 45c, 45d, 45e und 45f herzustellen. Die Rohre 48a, 48d und 48 f sind an eine Vakuumpumpe angeschlossen, die als negative Druckquelle wirkt, während die Rohre 48b, 48c und 48e an einen Kompressor angeschlossen sind, der als positive Druckquelle fungiert. Beide Löcher 46a und 46b in der Platte 46 stehen miteinander in Verbindung, wobei ein Rohr 49 an die gemeinsame Verbindung angeschlossen ist. Ih ähnlicher Weise sind die Löcher 47a und 47b in der Platte 47 miteinander verbunden, wobei ein Rohr 50 an die gemeinsame Verbindung angeschlossen ist. Ferner stehen die Löcher 80a und 80b in der Platte 80 miteinander in Verbindung, wobei ein Rohr 81 an die Verbindung angeschlossen ist. Die Rohre 49 und 5o sind jeweils an das linke und rechte künstliche Herz angeschlossen, während das Rohr 81 mit einer Seite an zwei Magnetventile 71R und 71L (die nicht in den Figuren 19a bis 19e, jedoch in Figur 20 gezeigt sind) angeschlossen ist. Die Magnetventile 71R und 71L sind an die andere Seite des rechten und linken künstlichen Herzens angeschlossen.

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Jede Platte 44a₉ 44b₉ 44cj, 44d_s 44e und 44f umfaßt vier Anschlüsse 51 und einen daran befestigten Drucksensor 41. Die Anschlüsse 51 und der Drucksensor 41 sind in der in den Figuren 19d und I9e dargestellten Art und Weise montiert. Jeder Anschluß umfaßt einen stabförmigen Leiter 51a und einen Isolationsnippel 51b zum Halten des Leiters 51a. Der Isolationsnippel 51b besteht aus Polytetrafluoräthylen. Die Platte 44 ist mit konischen Öffnungen versehen, die jeweils auf ihrer Innenflache ein Gewinde aufweisen, und der Isolationsnippel 51b besitzt eine der konischen Öffnung entsprechende Form» Der Leiter 51a und der Isolationsnippel 51b sind aneinander über ähnliche konische Gewinde befestigte Diese konischen Gewinde dienen ferner als Dichtung ₉ so daß ein spezielles Dichtungselement entfallen kann. Leitungsdrähte 54 von den Magneten der Magnetventile 42 und 43 sind an die entsprechenden Anschlüsse 51 über Anschlußglieder 52 und 53 angeschlossen«. Der Drucksensor 41 ist in ähnlicher Weise wie die Anschlüsse über die konischen Gewinde an der Platte 44 befestigt.

In Figur 20 ist die Antriebsvorrichtung zusammen mit den künstlichen Herzen in schematischer Weise gezeigt.

Mit 6OR und 6OL sind die künstlichen Herzen bezeichnet, die über die Rohre 2a und 2b mit der Antriebsvorrichtung in Verbindung stehen_β Diese Rohre 2a und 2b sind über manuell zu bedienende Wahlventile 70R_s 7OL und Hähne 66R, 66L an die entsprechenden Ausgangsanschlüsse der Tankeinheit 40 angeschlossen. Die Rohre 2a und 2b stehen ferner über die Magnetventile 71R» 711»» ein manuell zu bedienendes Wahlventil 70S und einen Hahn 66S mit den Ausgangsanschlüssen des Hilfssystems in Verbindung. In der Nachbarschaft der maneull zu bedienenden Wahlventile 70R_? 7OL und 70S sind Lampen 87R, 67L und 67S vorgesehen. Die manuell zu bedienenden Wahlventile

7OR, 70L und 70S umfassen elektrische Kontakte 7ORS, 7OLS und 7OSS, die beim Öffnen und Schließen dieser Ventile betätigt werden. Mit 61 ist ein Kompressor und mit 62 eine Vakuumpumpe bezeichnet. Drei Magnetventile 42 in den positiven Drucksystemen sind über Hähne 65 an den Kompressor 61 angeschlossen, während drei Magnetventile 42 über andere Hähne 65 mit der Vakuumpumpe 62 in Verbindung stehen. Mit 68 und 69 sind Hähne zum Anschließen einer positiven Druckquelle und einer negativen Druckquelle von außen bezeichnet.

Die Magneten von diesen sechs Magnetventilen 42 und die Drucksensoren 41 sind an die Steuereinheit C0N1 angeschlossen, während die Magneten der sechs Magnetventile 43 und der Magnetventile 71R* 71L an die Steuereinheit CPN2 angeschlossen sind. Die Prozeßeinheiten CPU1 und CPU2 sind an die Steuereinheiten C0N1 und CON 2 angeschlossen. Steuerterminals zur Eingabe von Änderungen des positiven Drucks, negativen Drucks, der Herzleistung und des Beaufschlagungsverhältnisses stehen mit Eingängen der Prozeßeinheiten CP01 und CP02 in Verbindung. Diese Steuerterminals umfassen eine Schalttafel SWU an der Steuerplatte 1a des Gehäuses 1 der Antriebsvorrichtung und eine Schaltplatte REM für die Fernsteuerung. Die Schaltplatte SWU und die Schaltplatte REM sind parallel geschaltet. Ein vorgegebenes Signal von einer Einheit SGU zur Erzeugung eines akustischen Signales liegt an der Schaltplatte REM an. Die Einheit SGU wird durch.

die Prozeßeinheiten CPU1 und CPU2 gesteuert. Mit der Prozeßeinheit CPU2 in Verbindung stehende Schalter K1, K2 und K3 dienen zur Umschaltung der Antriebssysteme. Die Anzeigeeinheit DSU umfaßt eine sieben Segmente aufweisende Leuchtdiode (LED) zur Anzeige von Ziffern, die durch ein Stellensignal und ein Segmentsignal von beiden Steuereinheiten C0N1 und C0N2 auf dynamische Weise betrieben wird.

Die bei dieser Ausführungsfora Verwendung findenden Mikrocomputereinheiten CPÜ1 und CPU2 weisen den gleichen Aufbau auf wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Auch die Fernsteuereinheit REM besitzt den gleichen Aufbau wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.

Figur 21 zeigt einen Teil des Aufbaus der Steuereinheit C0N1, die darüber hinaus die gleiche

10ί Schaltung aufweist, wie sie in Figur 13b gezeigt ist. In der nachfolgenden Beschreibung wird auf Figur Bezug genommen. Ein Anschlußglied J1 ist an einen Ausgang P3 der Prozeßeinheit CPU1 angeschlossen. t Um eine Anzeige auf dynamisch betriebenem Wege zu λ ermöglichen, werden die von der Einheit CPU1 zugeführten Anzeigedaten in zwei BCD Signale aufgeteilt, die die Stellendaten und die Zifferndaten der Anzeige verkörpern. Der Anzeigedatenausgang von CPU1 umfaßt Informationen in bezug auf den positiven und negativen Druck in "beiden Systemen. Eine integrierte Schaltung Z1 entkodiert das BCD Signal, das die Stellendaten enthält, und legt die entkodierten ~ Signale an Transistoren Tr1 bis Tr6 und Inverter Z14 an. Die Transistoren Tr1 bis Tr6 sind an Anoden (oder Stellenelektroden) der Leuchtdiodenanzeige angeschlossen. Integrierte Schaltungen Z2 bis Z5 dienen dazu, das BCD Signal, das die Zifferndaten enthält, in Sieben-Segment-Signale umzuwandeln, die über Treiber Z6 bis Z9 an entsprechende Kathoden (oder Segmentelektroden) der Leuchtdiodenanzeige angelegt werden. Die Tastenschalterkontakte der Gehäuseschalttafel SWU und der Fernsteuerschalttafel REM sind in der Nachbarschaft eines Anschlußgliedes J2 parallel geschaltet und dann an die integrierten Schaltungen Z12 und Z13 angeschlossen. Diese integrierten Schaltungen Z12 und Z13 enthalten eine Schaltung zur Entfernung von Vibrationen infolge von mechanischen Kontakten,

so daß vibrationsfreie Signale über Inverter Z11 an eine integrierte Schaltung Z10 angelegt werden. Die integrierte Schaltung Z10 gibt in Übereinstimmung mit den heruntergedrückten Tastenschaltern Binärcodes mit der vorgegebenen Priorität an den Mikrocomputer CPU1 ab. Mit SSR1 bis SSR6 sind Festkörperrelais bezeichnet, die vom Ausgang des Mikrocomputers CPU1 über Puffer Z15 ein- und ausgeschaltet werden. Die Ausgangspole der Festkörperrelais SSR1 bis SSR6 sind über ein Anschlußglied J4 an die entsprechenden Magnetventile 42 angeschlossen.

Wie aus Figur 13 zu ersehen ist, dienen die Anschlüsse BIT1 bis BIT12 von Z16 als Signalausgänge, wobei die Anschlüsse BIT1 bis BIT4 und BIT9 bis BIT12 aneinandergeschaltet sind. Der Eingang des Mikrocomputers CPU1 empfängt ein I2bit Signal, das zu zweimal 8bit angelegt wird. Die Schaltung zwischen den Anschlüssen BIT1 bis BIT4 und BIT5 bis BIT12 ist so durchgeführt, daß die Einheit CPÜ1 entsprechende Anschlüsse EN1, EN2 und EN3 des A/D-Umwandlers Z16 steuert. Die Anschlüsse A2, A4 und A8 dienen zur Auswahl von Eingangskanälen. Obwohl die Einheit HDAS-16 einen 16 Kanäle aufweisenden.

Eingang besitzt, sind bei dieser Ausführung davon acht Kanäle an ein Anschlußglied J5 angeschlossen und vier Kanäle davon empfangen Signale von den entsprechenden Drucksensoren 41, d.h. ein rechtes positives Drucksignal RPP, ein rechtes negatives Drucksignal RNP, ein linkes positives Drucksignal LPP und ein linkes negatives Drucksignal LNP.

In Figur 22 ist eine Schaltung der Steuereinheit C0N2 dargestellt. Diese Steuereinheit besitzt einen ähnlichen Aufbau wie die vorstehend beschriebene Steuereinheit C0N1, enthält jedoch keinen A/D-

I I H0 U

Umwandler_g da sie keine Drücke erfaßt. Anschlußglieder J 6 und J7 sind an Eingänge P3 und P2 der Prozeßeinheit CPU2 angeschlossen. Sin Anschlußglied J10 ist an die Magneten der Magnetventile 43 angeschlossen, während ein Anschlußglied J11 an die Magneten der Magnetventile 71R und 711» angeschlossen ist. Tastenschalterkontakte der Gehäuseschalttafel SWU und der Fernsteuerschalttafel REM stehen über ein Anschlußglied J8 mit integrierten Schaltungen Z30 und Z31 in Verbindung. Diese Kontakte dienen zur Eingabe eines Anstieges und einer Abnahme der Herzleistung und eines Anstieges und einer Abnahme im Verhältnis zwischen der Beaufschlagungsdauer mit positivem und negativem Druck für das linke und rechte künstliche Herz. Ein Ansehlußglied J11 empfängt von beiden Einheiten CPU1 und CPU2 EIN/AUS-Signale₉ die anzeigen_? ob die Tasten heruntergedrückt sind oder nicht, und ferner AUF/NIEDER- Signale, die anzeigen, ob durch die heruntergedrückten Tasten ein Anstieg oder eine Abnahme befohlen wird.

Da die grundlegende Funktionsweise der Prozeßeinheit CPU1 mit der der vorstehend beschriebenen und in Figuren 16a, 16b und 16c gezeigten Ausführungsform identisch ist_? wird die Funktionsweise der Einheit CPU1 nunmehr in Verbindung mit den Figuren 20 ₇ 21, 16a, 16b und 16c beschrieben. Die Prozeßeinheit CPÜ1 liest die Tasteneingaben an der Gehäuseschalttafel SWU oder der Femsteuerschalttafel REM, die entsprechenden Tankdrücke,, (doho Ausgänge der Drucksensoren 41 )_f eine konstante Drucksteuerung der entsprechenden Tankdrücke (Steuerung für die Magnetventile 42), Änderungen der Druckparameter in Abhängigkeit von den Tasteneingabenj, den Ausgang der Anzeigedaten und Instruktionen zur Erzeugung eines akustischen Signales. Darüber hinaus wird die Steuerung des

MagnetventiiLes 42 im Hilfssystem nicht im normalen Zustand, sondern nur dann durchgeführt, wenn ein vorgegebenes Signal von der Prozeßeinheit CPU2 eingegeben wird.

Wenn Spannung anliegt, werden die entsprechenden Parameter auf ihre Anfangswerte eingestellt, so daß der eine Unterbrechung ermöglichende Zustand erreicht ist. Bei dieser Ausführungsform werden die Anfangswerte von RPP, ENP, LPP und LTiP auf +30, -30, +100 und -50 (mmHg) und die oberen/unteren Grenzen dieser Drücke auf +150/0, 0/-100, +300/0 und 0/-150 (mmHg) eingestellt. Eine Unterbrechung wird periodisch in Intervallen von 4 ms unter Verwendung eines Timers innerhalb der CPU1 Einheit durchgeführt. Wenn eine Unterbrechung ausgeführt wird, führt der Mikroprozessor das in Figur 16b dargestellte Uhterbrechungsprozeßprogramm durch. In diesem Programm wird zuerst der A/D-Umwandler Z16 ausgewählt, dessen Eingangskanal in der Reihe CHO, CH1, CH3 und CH4 geschaltet wird, um eine entsprechende A/D-Umwandlung der Tankdrücke RPP, RNP, LPP und LNP nacheinander zu erreichen und diese umgewandelten Digitaldaten zu lesen. "1" oder "0" wird an die vorgegebenen Eingänge von P3 angelegt, um die Festkörperrelais SSR1 bis SSR5 so anzusteuern, daß vier Magnetventile 42 ein- oder ausgeschaltet werden. Dieses Ein/Ausschalten wird in Übereinstimmung mit dem mit einem Speicher der Einheit CPU1 voreingestellten Parameter so ausgeführt, daß die Magnetventile alle n1 Unterbrechungen vom EIN-Zustand zum AUS-Zustand und alle n2 Unterbrechungen vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand geschaltet werden. Somit wird das Verhältnis zwischen der eingeschalteten und der ausgeschalteten Zeit eines jeden Magnetventiles 42 zusammen mit Änderungen in einem Wert des Parameters variiert. Der Tankdruck kann auf einem vorgegebenen Niveau gehalten werden,

indem dieses Verhältnis in Abhängigkeit vom Ergebnis eines Vergleiches zwischen dem erfaßten Druck und _i> dem Zieidruck des Tanks gesteuert wird. Bei dem vorstehend beschriebenen lÄiterbrechungsprozeß bestätigt die Einheit CPU1 immer, ob der systemselektive Befehl von der Einheit CPU2 abgegeben wurde oder nicht. Wenn ein Befehl zum Betreiben des Hilfssystems existiert, werden die Drücke SPP und SNP im Hilfssystem so gesteuert, daß sie mit denen des rechten oder linken Systems übereinstimmen, nachdem bestätigt wurde, welches der Systeme ausgetauscht werden sollte.

gibt
In diesem Fall die Einheit CPTJ1 ein Signal ab,

das der Einheit CPU2 den Bereitgustand zur Systemumsehaltung anzeigt, wenn beide Drücke im Hilfssystem die vorgegebenen Niveaus erreichen.

Im Tankdruckeingabeunterprogramm wird der Durchschnitt der vom A/D-Umwandler Ζ1β eingelesenen Druckdaten der entsprechenden Tanks gebildetj, und diese Daten werden in Dezimaldaten mit vier Stellen zur Anzeige umgewandelt. Der Grund dafür_s warum der Durchschnittswert der Druckdaten gebildet wird₉ besteht darin, geringere Druckschwankungen über eine kurze Zeitperiode zu vermeiden, die beim Öffnung und Schließen der Ventile entstehen. Wenn eine Tasteneingabe vorhanden ist, wird festgestellt ₉ welche Taste heruntergedrückt worden ist, wonach ein Wert des Parameters, der der heruntergedrückten Taste entspricht ₉ allmählich erhöht (oder erniedrigt) wird. Zur gleichen Zeit wird auch festgestellt, ob durch die heruntergedrückte Taste ein Anstieg oder eine Abnahme angezeigt wird, wonach sowohl das EIN/AUS-Signal als auch das AUF/NIEDER-Signal an das Anschlußglied Ji1 angelegt wirdj so daß vom Lautsprecher auf der Femsteuerungsschaltplatte REM ein vorgegebenes akustisches Signal erzeugt wird.

Die Punktionsweise der Prozeßeinheit CPU2 wird nunmehr anhand der Figuren 23a und 23b beschrieben, die ein Flußdiagramm derselben in sehematiseher Weise zeigen. Wenn Spannung anliegt, stellt der Mikroprozessor zuerst die entsprechenden I/O Eingänge auf den Anfange«* zustand ein, so daß die Parameter, wie beispielsweise Herzleistung und das Verhältnis zwischen der Beaufschlagungsdauer mit positivem Druck und mit negativem Druck für das linke und rechte künstliche Herz, ihre Anfangswerte erhalten. Bei dieser Ausführungsform werden die Anfangswerte der entsprechenden Parameter so eingestellt, daß die Herzleistung 100 Upm, das Beaufschlagungsverhältnis des linken Herzens 45$ (oder 270 ms) und das Beaufschlagungsverhältnis des rechten Herzens 55$ (oder 330 ms) beträgt.

Im Unterbrechungsprozeß wird ein logisches Signal an den vorgegebenen Ausgängen in bestimmten Zeitabständen in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Parameter (d.h. der Herzleistung) von ^M1^M auf "0" oder umgekehrt gebracht, um dadurch die Festkörper*» relais SSR7 bis SSR10 anzusteuern und dann die Magnetventile 43 eu öffnen oder zu schließen! Zur gleichen Zeit werden die Anzeigedaten (Stellendaten und Segmentdaten) ausgegeben. Wenn eine (Tasteneingabe vorhanden ist, wird festgestellt, welche Easte herunter· gedrückt worden ist, und ein Wert des der herunter« gedrückten Taste entsprechenden Parameters wird während des Herunterdrückens erhöht oder erniedrigt, wobei sichergestellt wird, daß dieser Wert die obere oder untere Grenze nicht übersteigt. Verschiedene, auf diesen Parameter bezogene Para-meter werden einer arithmetischen Weiterverarbeitung unterzogen* Dies wird durchgeführt, nachdem auf die entsprsehenden Unterprogramme übergesprungen worden ist.

w ν ι ι-τνν

Eine Gruppe von Unterprogrammen umfaßt ein Unterprogramm zur Berechnung einer Zeitdauer für einen Impuls in Form der Herzleistung, ein Unterprogramm zur Berechnung der Zeitdauer des linken Herzens, ein Unterprogramm zur Berechnung der Zeitdauer des rechten Herzens, ein Unterprogramm zur Berechnung des Beaufschlagungsverhältnisses des linken Herzens, ein Unterprogramm zur Berechnung des Beaufschlagungsverhältnisses des rechten Herzens, ein Unterprogramm zur Durchführung einer Division, ein Unterprogramm zur Durchführung einer Multiplikation etc.. Nach Beendigung dieser Rechenoperationen werden die ermittelten Werte der entsprechenden Paramter in einem Speicher zu Anzeige gespeichert, wonach das Programm nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer zum Interrupt Standby Processing zurückkehrt. Nach der folgenden Unterbrechung werden die ermittelten Daten angezeigt. Wenn eine Tasteneingabe ein Umschalten der Systeme anzeigt (d.h. der Schalter K1 ist eingeschaltet), wird ein Antriebssystemschaltunterprogramm durchgeführt.

Es wird nunmehr auf Figur 23b Bezug genommen. Zuerst gibt die Einheit CPU2 an die Einheit CPU1 den Befehl weiter, die Magnetventile 42 im Hilfssystem, das sich nicht in Betrieb befindet _s zu steuern. Danach wird eine Schaltsequenzstartlampe (nicht gezeigt) gum Leuchten gebracht ₉ und es wird auf eins Tasteneingabe gewartet, die den Befehl gibt, .ob das rechte oder das linke System eingeschaltet werden solle Nach diesem Befehl beginnt die Einheit CPU1 mit der Druckregulierung, wobei die Steuerparameter für das Hilfssystem als Steuerparameter für das angewiesene System Verwendung finden. Die Einheit CPU2 wartet die Beendigung dieser Druckregulierung ab. Danach wird eine Lampe 67S, die in der Nachbarschaft des manuell zu bedienenden Ventils im Hilfssystem angeordnet ist, zum Leuchten

gebracht, um die Bedienungsperson darüber zu informieren, daß dieses manuell zu handhabende Ventil 70S im Hilfssystem nunmehr geöffnet werden sollte. Wenn das Ventil von der Bedienungsperson geöffnet wird, wird der Kontakt 7OSS betätigt, so daß ein Signal, das ein Öffnen des Ventils 70S anzeigt, an die Einheit CPU2 angelegt wird. Nach dem Öffnen des Ventils 70S wird die Lampe 67S ausgestellt. Danach werden die Magnetventile 43 im Hilfssystem in der gleichen zeitlichen Abstimmung wie die Magnetventile 43 im eingeschalteten System betätigt, und das Magnetventil 71R oder 71L wird geöffnet.

In diesem Zustand wird Luft auf dem gleichen Druckniveau sowohl von dem eingeschalteten System als auch vom Hilfssystem den künstlichen Herzen, die gleichzeitig an das frühere System angeschlossen waren, zugeführt, so daß die Herzen durch parallele Antriebsquellen angetrieben werden. Danach wird die Lampe 67R und 67L in der Nähe des manuell zu bedienenden Ventils im eingeschalteten System zum Leuchten gebracht, um die Bedienungsperson darüber zu informieren, daß das Ventil geschlossen werden kann. Nach dem Schließen dieses Ventils instruiert die CPU2-Einheit die CPU1-Einheit, den Betrieb der Magnetventile 42 und 43 im rechten oder linken System zu stoppen. Nachdem alle Lampen erloschen sind, findet eine Rückkehr zum Hauptprogramm statt. Hierbei werden die Ventile 42, 43, die Speicher etc. in dem entsprechenden System von den künstlichen Herzen, die nunmehr vom Hilfssystem betrieben werden, getrennt, so daß das abgetrennte System einer Wartung o.a. unterzogen werden kann. Wenn wieder eine Umschaltung der Antriebssysteme instruiert wird, wird das abgetrennte System in entgegengesetzter Abfolge wie oben beschrieben, wieder angeschlossen, während das Hilfssystem von den künstlichen Herzen abgetrennt wird.

Durch diese Ausführungsform ist es möglich, periodische Wartungen, Umschaltungen der Systeme, Reparaturen bei Fehlfunktionen etc. in der Antriebsvorrichtung für das künstliche Herz durchzuführen. Ferner wird ein hoher Sicherheitsgrad erreicht, da beim Umschalten der Systeme die Möglichkeit von Fehlern des Bedienungspersonals minimal ist.

Leerseite

Claims

DE-2831 /case W-1952 Patentansprüche

1.1 Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz, gekennzeichnet durch:

eine positive Druckquelle (61R, 61 L);

ein erstesMagnetventil (42, 43), dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung der positiven Druckquelle (1R, 61L) angeschlossen ist;

einen ersten Speicher (40), dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles angeschlossen ist;

ein zweites Magnetventil (42, 43)> dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Speichers und dessen Austrittsöffnung an ein künstliches Herz (6OR, 60L) angeschlossen ist;

20 25

eine erste Einrichtung (41) zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des ersten Magnetventils zur Eintrittsöffnung des zweiten Magnetventils;

eine negative Druckquelle (62R, 62L);

ein drittes Magnetventil (42, 43)> dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung der negativen Druckquelle (62R_? 62L) angeschlossen ist;

Dresdner Bank (München) Kto. 3 939 844

Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 941

Postacheck (München) Kto. 670-43-804

einen zweiten Speicher (40), dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles angeschlossen ist;

ein viertes Magnetventil (42, 43)ι dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des zweiten Speichers und dessen Austrittsöffnung an ein künstliches Herz (6OR, 60L) angeschlossen ist;

eine zweite Einrichtung (41") zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des dritten Magnetventils zur Eintrittsöffnung des vierten Magnetventils;

eine Schalttafel (SWU, REM); und

eine Steuereinheit (C0N1, C0N2), die in der Lage ist, das Öffnen und Schließen des ersten Magnetventils auf der Basis eines ersten Wertes, der gemäß eines Befehles von der Schaltplatte vorgegeben ist, und des von der ersten Druckerfassungseinrichtung, erfaßten Drucks zu steuern, die ferner in der Lage ist, das Öffnen und Schließen des dritten Magnetventils auf der Basis eines zweiten Wertes, der gemäß eines Befehls von der Schaltplatte vorgegeben ist und dem von der zweiten Druckerfassungseinrichtung erfaßten Druck

zu steuern und die in der Lage ist, das Öffnen und Schließen des zweiten und vierten Magnetventils in der vorgegebenen zeitlichen Abstimmung zu steuern.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Magnetventil (42, 43) derart konstruiert sind, daß ein fester Magnetkern (23) und ein beweglicher Magnete

kern (25) entlang der Achse einer elektrischen Spule (19) angeordnet sind und der bewegliche Magnetkern relativ zu dem festen Magnetkern in Richtung dieser Achse bewegbar ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalttafel eine Fernsteuerungsschalttafel (REM) umfaßt, die relativ zu einem Gehäuse (1), das mindestens ein mechanisches System der Vorrichtung aufnimmt, bewegbar ist und die Schalter (SW1-SW14) zur Weitergabe von Instruktionen an die Steuereinheit umfaßt. j

4." Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3_f dadurch i

gekennzeichnet, daß die Schalter (SWI-SW14), die ^f.

auf der Fernsteuerungsschaltplatte (REM) vorge- j

sehen sind, und auf der stationären Schaltplatte j

(SWU) vorgesehene Schalter zur Steuereinheit j

(C0N1, C0N2) parallel geschaltet sind. ,

j

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ¹I gekennzeichnet, daß das erste Magnetventil, zweite Magnetventil, dritte Magnetventil und/oder vierte Magnetventil (42, 43) in mindestens einem der ■?

ersten und zweiten Speicher (40) angeordnet ist. I

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ; gekennzeichnet, daß die Schalttafel eine Eingabe- ^; vorrichtung zur Druckeinstellung, die in der Lage

ist, den ersten und zweiten vorgegebenen Wert ,

einzugeben, eine Eingabevorrichtung zur Eingabe i

von entsprechenden Verhältniswerten in bezug auf j

die Öffnungszeit und Schließzeit für das zweite und ' vierte Magnetventil und eine Eingabevorrichtung zur Vorgabe einer Herzschlagdauer, die in der Lage ist, die entsprechenden Öffnungs-, und Schließzeiten des zweiten und vierten Magnetventiles vorzugeben,

V^:..|.i !.j-OO 331 Η30

umfaßt, und daß die Steuereinheit (C0N1, C0N2) das Öffnen und Schließen des ersten Magnetventiles steuert, um die erfaßte Ausgangsgröße der ersten Druckerfassungseinrichtung in Übereinstimmung mit dem ersten vorgegebenen Wert zu bringen, das Öffnen und Schließen des dritten Magnetventiles steuert, um die erfaßte Ausgangsgröße der zweiten Druckerfassungseinrichtung in Übereinstimmung mit dem zweiten vorgegebenen Wert zu bringen, und das zweite und vierte Magnetventil nach dem vorgegebenen Verhältniswert der Öffnungs- und Schließzeiten und der vorgegebenen Herzschlagdauer steuert.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Schalttafel (SWU) und die Fernsteuerungsschalttafel (REM) jeweils die Druckeingabevorrichtung, die Öffnungsund Schließzeitverhältnis-Eingabevorrichtung und die Herzschlagdauereingabevorrichtung umfassen.

8. Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz, gekennzeichnet durch:

ein erstes System mit einem ersten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer positiven Druckquelle angeschlossen ist, einem ersten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles angeschlossen ist, einem zweiten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Speichers angeschlossen ist, einer ersten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des zweiten Magnetventiles, einem dritten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer negativen Druckquelle angeschlossen ist,

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einem zweiten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles angeschlossen ist, einem vierten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des zweiten Speichers angeschlossen ist, einer zweiten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des vierten Magnetventiles, einer Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung, deren Austrittsöffnung an ein künstliches Herz und deren Eintrittsöffnung an die Austrittsöffnung des zweiten Magnetventiles und die Austrittsöffnung des vierten Magnetventiles angeschlossen ist, und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Offnungs- und Schließsignales, die in der Lage ist, in Abhängigkeit vom geöffneten und geschlossenen Zustand der Öffnungs- und Schließeinrichtung ein Signal abzugebenj

ein zweites System mit einem ersten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer positiven Druckquelle angeschlossen ist, einem ersten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles angeschlossen ist, einem zweiten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Speichers angeschlossen ist, einer ersten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des zweiten Magnetventiles, einem dritten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer negativen Druckquelle angeschlossen ist, einem zweiten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles angeschlossen ist, einem vierten Magnetventil, dessen

,:.: i.V.X.·: 331H30

Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des zweiten Speichers angeschlossen ist, einer zweiten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des vierten Magnetventiles, einer Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung, deren Austrittsöffnung an ein künstliches Herz und deren Eintrittsöffnung an die Austrittsöffnung des zweiten Magnetventiles und die Austrittsöffnung des vierten Magnetventiles angeschlossen ist, und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Öffnungs- und Schließsignales, die in der Lage ist, in Abhängigkeit vom geöffneten und geschlossenen Zustand der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung ein Signal abzugeben;

eine Schalttafel; und

eine Steuereinheit, die das Öffnen und Schließen des ersten Magnetventiles im ersten System auf der Basis des von der ersten Druckerfassungseinrichtung im ersten System erfaßten Druckes und eines ersten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben ist, steuert, die das Öffnen und Schließen des dritten Magnetventiles im ersten System auf der Basis des von der zweiten Druckerfassungseinrichtung im ersten System, erfaßten Drucks und eines zweiten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben ist, steuert, und die das Öffnen und Schließen des zweiten Magnetventiles und des vierten Magnetventiles im ersten System in der vorgegebenen zeitlichen Abstimmung steuert.

:.j Lvri.'i 331H30

9· Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz, gekennzeichnet durch:

ein erstes System mit einem ersten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an einer Austrittsöffnung einer positiven Druckquelle angeschlossen ist, einem ersten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles angeschlossen ist, einem zweiten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine' Austrittsöffnung des ersten Speichers angeschlossen ist, einer ersten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des zweiten Magnetventiles, einem dritten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer negativen Druckquelle angeschlossen ist, einem zweiten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung de.s dritten Magnetventiles angeschlossen ist, einem vierten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des zweiten Speichers angeschlossen ist, eine zweite Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des vierten Magnetventiles, einer Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung, deren Austrittsöffnung an ein künstliches Herz und deren Eintrittsöffnung an die Austrittsöffnung des zweiten Magnetventiles und die Austrittsöffnung des vierten Magnetventiles angeschlossen ist, und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Öffnungs- und Schließsignales, die in der Lage ist, in Abhängigkeit von dem geöffneten und geschlossenen Zustand der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung ein Ausgangssignal abzugeben;

:.: : ·'. . X ·". 33Π430

ein zweites System mit einem ersten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer positiven Druckquelle angeschlossen ist, einem ersten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles angeschlossen ist, einem zweiten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Speichers angeschlossen ist, einer ersten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des zweiten Magnetventiles, einem dritten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer negativen Druckquelle angeschlossen ist, einem zweiten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles angeschlossen ist, einem vierten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des zweiten Speichers angeschlossen ist, einer zweiten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des vierten Magnetventiles, einer Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung, deren Austritts-' öffnung an ein künstliches Herz und deren Eintrittsöffnung an die Austrittsöffnung des zweiten Magnetventiles und die Austrittsöffnung des vierten Magnetventiles angeschlossen ist, und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Öffnungs- und Schließsignales, die in der Lage ist, in Abhängigkeit vom geöffneten und geschlossenen Zustand der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung ein Ausgangssignal abzugeben;

eine Schalttafel;

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eine Sehaltereinrichtung zur Eingabe einer Umschaltung; und

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eine Steuereinrichtung, die das Öffnen und Schliessen des ersten Magnetventiles im ersten System auf der Basis des von der ersten Druckerfassungseinrichtung erfaßten Drucks im ersten System und eines ersten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben worden ist, steuert, die das. Öffnen und Schließen des dritten Magnetventiles im ersten System auf der Basis des von der zweiten Druckerfassungseinrichtung erfaßten Druckes im ersten System und eines zweiten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben worden ist, steuert und die das Öffnen und Schließen des zweiten Magnetventiles und des vierten Magnetventiles im ersten System in der vorgegebenen .zeitlichen Abstimmung steuert, die ferner bei Erhalt eines Umschaltbefehles von der Schaltereinrichtung zur Eingabe eines Umschaltbefehles das Öffnen und Schließen des ersten Magnetventiles im zweiten System auf der Basis des von der ersten Druckerfassungseinrichtung im zweiten System erfaßten Drucks und eines ersten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben worden ist, steuert, die das Öffnen und Schließen des dritten Magnetventiles im zweiten System auf der Basis des von der zweiten Druckerfassungseinrichtung im zweiten System erfaßten Drucks und eines zweiten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben worden ist, steuert und die das Öffnen und Schließen des zweiten Magnetventiles und des vierten Magnetventiles im zweiten System in im wesentlichen der gleichen zeitlichen Abstimmung steuert wie für das zweite Magnetventil und das vierte Magnetventil in dem

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ersten System, und die schließlich die Steuerung für das erste System stoppt, wenn die Einrichtung zur Erzeugung des Öffnungs- und Schließsignales im zweiten System ein Öffnen der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung im zweiten System und dann die Einrichtung zur Erzeugung des Öffnungs·- und Schließsignales im ersten System ein Schließen der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung im ersten System anzeigt.
10

10. Antriebsvorrichtung für ein künstliches Herz, gekennzeichnet durch:

ein erstes System mit einem ersten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer positiven Druckquelle angeschlossen ist, einen ersten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles angeschlossen ist, einem zweiten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Speichers angeschlossen ist, einer ersten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des zweiten Magnetventiles, einem dritten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer negativen Druckquelle angeschlossen ist, einem zweiten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles angeschlossen ist, einem vierten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des zweiten Speichers angeschlossen ist, einer zweiten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des vierten Magnetventiles, einer Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung, deren Austrittsöffnung an ein

erstes künstliches Herz und deren Eintrittsöffnung an die Austrittsöffnung des zweiten Magnetventiles und die Austrittsöffnung des vierten Magnetventiles angeschlossen ist, und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Öffnungs- und Schließsignales, die in der Lage ist, in Abhängigkeit vom geöffneten und geschlossenen Zustand der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung ein Ausgangssignal abzugeben;

ein zweites System mit einem ersten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer positiven Druckquelle angeschlossen ist, einem' ersten Speicher/ dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles angeschlossen ist, einem zweiten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Speichers angeschlossen ist, einer ersten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des zweiten Magnetventiles, einem dritten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer negativen Druckquelle angeschlossen ist, einem zweiten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine AustrittsÖffnung des dritten Magnetventiles angeschlossen ist, einem vierten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des zweiten Speichers angeschlossen ist, einer zweiten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des dritten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des vierten Magnetventiles, einer Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung, deren Austrittsöffnung an ein zweites künstliches Herz und deren Eintrittsöffnung an die Austrittsöffnung des zweiten Magnetventiles und die Austrittsöffnung des vierten Magnetventiles

angeschlossen ist, und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Öffnungs- und Schließsignales, die in der Lage ist, in Abhängigkeit vom geöffneten und geschlossenen Zustand der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung ein Ausgangssignal abzugeben;

ein drittes System mit einem ersten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer positiven Druckquelle angeschlossen ist, einem ersten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an einer Austrittsöffnung des ersten Magnetventils angeschlossen ist, einem zweiten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des ersten Speichers angeschlossen ist, einer ersten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des ersten Magnetventiles zur Eintrittsöffnung des zweiten Magnetventils, einem dritten Magnet ventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung einer negativen Druckquelle angeschlossen ist, einem zweiten Speicher, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des dritten Magnetventils angeschlossen ist, einem vierten Magnetventil, dessen Eintrittsöffnung an eine Austrittsöffnung des zweiten Speichers angeschlossen ist, einer zweiten Einrichtung zur Druckerfassung in einer Strömungsmittelbahn von der Austrittsöffnung des dritten Magnetventils zur Eintrittsöffnung des vierten Magnetventils, einer Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung, deren Austritts öffnung an eines der künstlichen Herzen angeschlossen ist und dessen Eintrittsöffnung an die Austrittsöffnungen des zweiten Magnetventils und des vierten Magnetventils angeschlossen ist, einer Wahrventileinrichtung, die in der Lage ist, die Austrittsöffnung der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung wahlweise an das erste und zweite künstliche Herz anzuschließen, und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Öffnungs- und Schließsignales, die in der Lage ist,

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in Abhängigkeit vom geöffneten und geschlossenen Zustand der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung ein Ausgangssignal abzugeben;

eine Schalttafel;

eine Schaltereinrichtung zur Abgabe eines Umschaltbefehles; und

eine Steuereinheit, die das Öffnen und Schließen des ersten Magnetventiles im ersten System auf der Basis des von der ersten Druckerfassungseinrichtung im ersten System erfaßten Drucks und eines ersten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben worden ist, steuert, die das Öffnen und Schließen des dritten Magnetventiles im ersten System auf der Basis des von der zweiten Druckerfassungseinrichtung im ersten System erfaßten Drucks und eines zweiten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben worden ist, steuert und. die das Öffnen -und Schließen des zweiten Magnetventiles und des vierten Magnetventiles im ersten System in der vorgegebenen zeitlichen Abstimmung steuert, die ferner das Öffnen und Schliessen des ersten Magnetventiles im zweiten System auf der Basis des von der ersten Druckerfassungseinrichtung im ersten System erfaßten Drucks und eines ersten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben worden ist, steuert, die das Öffnen und Schließen des dritten Magnetventiles im zweiten System auf der Basis des von der zweiten Druckerfassungseinrichtung im zweiten System erfaßten Drucks und eines zweiten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben worden ist, steuert, und die das Öffnen und Schließen des zweiten Magnetventiles und des vierten Magnetventiles im zweiten System in der

vorgegebenen zeitlichen Abstimmung steuert, bei einem ümschaltbefehl von der Schaltereinrichtung das Öffnen und Schließen des ersten Magnetventiles im dritten System auf der Basis des von der ersten Druckerfassungseinrichtung im dritten System erfaßten Drucks und eines ersten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben worden ist, steuert, die das Öffnen und Schließen des dritten Magnetventiles im dritten System auf der Basis des von der zweiten Druckerfassungeinrichtung im dritten System erfaßten Drucks und eines zweiten eingestellten Wertes, der gemäß einer Eingabe von der Schalttafel vorgegeben worden ist, steuert und die das Öffnen und Schließen des zweiten Magnetventiles und des vierten Magnetventiles im dritten System in im wesentlichen der gleichen zeitlichen Abstimmung wie für das zweite Magnetventil und das vierte Magnetventil in einem des ersten und zeiten Systems, das durch eine Schaltereingabe angesteuert wurde, steuert und die die Steuerung für das angesteuerte System stoppt, wenn die Einrichtung zur Erzeugung des Öffnungs- und Schließsignales im dritten System ein Öffnen der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung im dritten System und dann die Einrichtung zur Erzeugung eines Öffnungs- und Schließsignales im angesteuerten System ein Schließen der Ventilöffnungs- und Schließeinrichtung im angesteuerten System anzeigt.