DE3509992C1 - Vorrichtung zur Aktivierung von Blut - Google Patents

Description

• Die Überwachung auf fehlende und kurzgeschlossene Elektroden wird dadurch erreicht, daß die beiden Überwachungskreise jeweils einen Operationsverstärker aufweisen, daß der eine Eingang des ersten Operationsverstärkers über einen Entkopplungswiderstand mit dem mit dem Kollektorwiderstand verbundenen Elektrodenanschluß verbunden ist, während dem anderen Eingang dieses ersten Operationsverstärkers mittels eines Spannungsteilers aus einem Widerstand und Dioden eine Steuerspannung zugeführt ist, die bei fehlendem Stromfluß über die Elektroden-Strecke den ersten Operationsverstärker zur Abgabe eines Ausgangssignals veranlaßt, daß der eine Eingang des zweiten Operationsverstärkers über einen Entkopplungswiderstand mit dem Kollektor und damit dem anderen Elektrodenanschluß verbunden ist, während dem anderen Eingang dieses zweiten Operationsverstärkers mittels eines Spannungsteilers aus einem Widerstand und einer Zener-Diode eine Steuerspannung zugeführt ist, die bei Kurzschluß der Elektroden-Strecke den zweiten Operationsverstärker zur Abgabe eines Ausgangssignals veranlaßt, und daß aus den Ausgangssignalen der Operationsverstärker ein Alarmsignal und ein Abschaltesignal für die Vorrichtung ableitbar sind.
• Für die Alarmgabe ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Ausgänge der Operationsverstärker parallelgeschaltet sind und daß an diese Ausgänge ein optischer und/oder ein akustischer Signalgeber angeschaltet sind.
• Nach einer weiteren Ausgestaltung wird das Abschaltesignal für die Vorrichtung über ein Zeitglied verzögert eingeleitet, das von den Ausgangssignalen der Operationsverstärker angesteuert wird.
• Nach einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß eine Transistorschaltung mit einem PNP-Transistor verwendet wird, daß die von den Elektrodenanschlüssen über die Entkopplungswiderstände kommenden Leitungen mit den Plus-Eingängen der Operationsverstärker verbunden sind und daß die über die Spannungsteiler abgegriffenen Steuerspannungen den Minus-Eingängen der Operationsverstärker zugeführt sind, um die richtigen Polaritäten für die Schaltkreise zu erhalten.
• Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 schematisch die Antriebsmittel für den Behälter und die Anordnung und Ausbildung der Elektroden und Fig.2 ein Stromlaufplan des Elektroden-Stromkreises mit den beiden Überwachungskreisen.
• Wie die F i g. 1 zeigt, unterscheidet sich die Vorrichtung nach der Erfindung in der Ableitung der mechanischen Bewegung des Blutes von dem Stand der Technik.
• Im Gehäuse der Vorrichtung ist der Aufnahmetopf 16 drehbar gelagert, wobei am Boden desselben der Antriebszylinder 15 angeformt ist. Die Drehbewegung wird über den Elektromotor 10 abgeleitet, der auf seiner Antriebswelle 11 die Antriebsscheibe 12 mit der Ringnut 13 zur Aufnahme des Endlosseiles 14 trägt. Das Endlosseil umschließt den Antriebszylinder 15 in einer entsprechenden Ringnut.
• Der Aufnahmetopf 16 ist flach, so daß sein Durchmesser größer ist als die Höhe seiner Seitenwand. Die Seitenwand selbst ist wiederum nicht so hoch wie der Behälter 17, der das zu aktivierende Blut aufnimmt und in den Aufnahmetopf 16 eingestellt wird.
• Außerhalb des Aufnahmetopfes 16 sind im Gehäuse der Vorrichtung die beiden als elektrische Steckbuchsen ausgebildeten Steckaufnahmen 18 und 22 diametral zum Behälter 17 angeordnet. In diese Steckaufnahmen 18 und 22 werden die beiden L-förmigen Metall-Elektrodenträger 19 und 23 eingesteckt. Ihre freien, horizontal gerichteten Schenkel stehen gegeneinander und überragen den Behälter 17. Diese freien Schenkel haben eine Länge, die etwas kleiner ist als der halbe Durchmesser des Aufnahmetopfes 16, so daß sie sich nicht berühren.
• An den freien Enden tragen diese horizontalen Schenkel der Metall-Elektrodenträger 19 und 23 die beiden Elektroden 20 und 24, die aus Platindrahtabschnitten bestehen und bis in die Bodennähe des Behälters 16 reichen.
• Die Metall-Elektrodenträger 19 und 23 sind aus Rundstababschnitten gebogen und sind nach dem Einstecken in die Steckaufnahmen mit dem Stromkreis zur Speisung der Elektroden und den Überwachungskreisen verbunden, wie noch gezeigt wird.
• An dem Metall-Elektrodenträger 19 ist das Rührblatt 21 befestigt, so daß es der Innenwandung des Behälters 17 zugekehrt ist und bis in die Bodennähe des Behälters 17 reicht. Das Rührblatt 21 ist zudem radial ausgerichtet, so daß es das im Behälter 17 befindliche Blut bei einer Drehbewegung des Behälters 17 gründlich vermischt und die Einwirkung der Ultra-Violett-Strahlung verbessert.
• Die Elektroden 20 und 24 mit ihren Metall-Elektrodenträgern 19 und 23 sind leicht abnehmbar und können getrennt von der Vorrichtung gereinigt und sterilisiert werden.
• Dadurch besteht die Möglichkeit, daß die Vorrichtung in Betrieb genommen wird, ohne daß die Elektroden 20 und 24 mit ihren Metall-Elektrodenträgern 19 und 23 in die Steckaufnahmen 18 und 22 eingesteckt sind. Da die dünnen Drahtelektroden beim Reinigen oder Einstecken dabei auch leicht verbogen werden können, besteht zudem die Gefahr, daß die Elektroden 20 und 24 sich berühren und einen Kurzschluß bilden.
• Um diese Fehler anzuzeigen, wird der Stromkreis für die Speisung der Elektroden mit zwei Überwachungskreisen versehen, wie der Stromlauf nach F i g. 2 zeigt.
• Die Elektroden-Strecke Ewird durch die Elektrodenanschlüsse 20' und 24' angedeutet. Die Speisung dieser Elektroden-Strecke E mit einem Widerstandswert, der durch das Blut im Behälter 17 vorgegeben ist, erfolgt aus der Gleichspannung + Uüber die Transistorschaltung T mit dem Emitterwiderstand R 2 und dem über die Elektroden-Strecke E angeschalteten Kollektor-Widerstand R 3, der an dem Massepotential angeschaltet ist. Der Basis des PNP-Transistors der Transistorschaltung T wird über den Spannungsteiler aus der Zenerdiode ZD 1 und dem Widerstand R 1 eine konstante negative Steuerspannung zugeführt, die durch den Spannungsabfall an der Zenerdiode ZD 1 gegeben ist.
• Ist der Behälter 17 ordnungsgemäß mit Elektroden 20 und 24 bestückt, dann fließt über die Elektroden-Strekke E ein für die Elektrolyse ausreichender Strom. Ist eine Elektrode 20 bzw. 24 nicht eingesetzt, dann stellt die Elektroden-Strecke E eine Unterbrechung dar. An dem Plus-Eingang des als Operationsverstärker ausgebildeten ersten Uberwachungskreises OV1 liegt über den Widerstand R3 und den Entkopplungswiderstand R 4 das negative Massepotential an. Am Minus-Eingang des ersten Operationsverstärkers liegt eine positive Steuerspannung, die an dem Spannungsteiler aus dem Widerstand R 6 und den Dioden D 1 und D2 abgegriffen wird und dem Spannungsabfall an den in Reihe geschalteten Dioden D 1 und D 2 entspricht. Der erste Operationsverstärker gibt an seinem Ausgang ein Ausgangssignal ab, das dem Massepotential entspricht und die Leuchtdiode LD über den Widerstand R8 an die Gleichspannung +U schaltet. Gleichzeitig wird ein Alarmgeber AG eingeschaltet, der über den elektroakustischen Wandler L ein akustisches Signal abgibt. Auch das Zeitglied ZG wird angesteuert, das nach einer vorgegebenen Zeit die Vorrichtung Gabschaltet, so daß die Inbetriebnahme unterbunden ist.
• Ähnlich verhält es sich, wenn die Elektroden 20 und 24 einen Kurzschluß bilden. Das negative Massepotential liegt dann über den Kollektorwiderstand R 3 und den Entkopplungswiderstand R 5 an dem Plus-Eingang des als Operationsverstärker ausgebildeten zweiten Überwachungskreises OV2. Dem Minus-Eingang des zweiten Operationsverstärkers wird über den Spannungsteiler aus dem Widerstand R 7 und der Zenerdiode ZD 2 eine positive Steuerspannung zugeführt, die dem Spannungsabfall an der Zenerdiode ZD 2 entspricht. Die Leuchtdiode LD und der elektroakustische Wandler L werden in derselben Weise eingeschaltet und auch die verzögerte Abschaltung der Vorrichtung G geschieht wie beim Ansprechen des ersten Operationsverstärkers.
• Fließt über die Elektroden-Strecke E dagegen der Elektrolyse-Strom, dann nehmen auch die Elektrodenanschlüsse 20' und 24' positives Potential an, das jeweils die positiven Steuerspannungen an den Plus-Eingängen der Operationsverstärker überwiegt. Die Operationsverstärker sprechen daher nicht an, so daß die Alarmgabe und die verzögerte Abschaltung der Vorrichtung unterbleiben.
• An dem mit dem Elektrodenanschluß 24' verbundenen Eingang des ersten Operationsverstärkers ist der Kondensator Cangeschaltet. Beim Einschalten wird der Kondensator C über den Entkopplungswiderstand R 4 langsam aufgeladen. Solange der Kondensator C noch nicht aufgeladen ist, zeigt die Schaltung über den ersten Überwachungskreis OV1 einen Fehler an, der akustisch und optisch angezeigt wird. Die Aufladezeit ist so gewählt, daß die Schaltung durch einen kurzen Ton ihre Funktion anzeigt.
• - Leerseite -

Claims (11)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Aktivierung von Blut, das in einen Behälter eingebracht, einer Elektrolyse unterzogen, einer Ultra-Violett-Bestrahlung ausgesetzt und mechanisch in Bewegungen versetzt wird, bei der in dem Behälter zwei von einer Stromquelle gespeiste und bis in die Bodennähe desselben reichende Elektroden und über dem Behälter eine Ultra-Violett-Lampe angeordnet sind, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß der Behälter (17) mit dem Blut in einen in Drehbewegungen versetzbaren Aufnahmetopf (16) eingestellt ist, daß außerhalb des Aufnahmetopfes (16) diametral zu diesem zwei Steckaufnahmen (in, 22) mit Elektrodenanschluß (20', 24') angeordnet sind, in die L-förmige Metall-Elektrodenträger (19, 23) einsteckbar sind, daß die freien Schenkel dieser Metall-Elektrodenträger (19, 23) über dem Behälter (17) gegeneinander gerichtet sind und im Bereich ihrer freien Enden drahtförmige, bis in die Bodennähe des Behälters (17) reichende Elektroden(20, tragen, daß an mindestens einem dieser freien Schenkel ein bis in die Bodennähe des Behälters (17) reichendes Rührblatt (21) a#ngebracht ist, daß der Stromkreis der Elektroden (20, 24) mittels zweier Überwachungskreise (OV1, OV2) überwacht ist, von denen der eine bei fehlendem Strom über die Elektroden (20, 24) und der andere bei Kurzschluß zwischen den beiden Elektroden (20,24) anspricht und daß beim Ansprechen des einen oder des anderen Überwachungskreises (OVI, OV2) eine Alarmgabe erfolgt und die Vorrichtung elektrisch abschaltbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbar gelagerte Aufnahmetopf (16) am Boden einen angeformten Antriebszylinder (15) für einen Endlosriemen, Endlosseil (14) od. dgl. trägt und daß der Endlosriemen, das Endlosseil (14) od. dgl.

   von einer mittels Elektromotor (10) antreibbaren Antriebsscheibe (12) in Umlaufbewegungen versetzbar ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter (17) verwendet ist, dessen Durchmesser größer ist als seine Höhe und daß der Aufnahmetopf (16) eine Seitenwand aufweist, deren Höhe kleiner ist als die Höhe des Behälters (17).
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall-Elektrodenträger (19, 23) aus Rundstababschnitten gebogen sind und daß die Länge ihrer freien horizontalen Schenkel etwas kleiner ist als der halbe Durchmesser des Behälters (17).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal ausgerichteten Schenkel direkt in als elektrische Steckbuchsen ausgebildete Steckaufnahmen (18, 22) einsteckbar und dabei mit den Überwachungskreisen (OV1, OV2) verbindbar sind.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührblatt (21) so an dem freien Schenkel des Metall-Elektrodenträgers (19) angebracht ist, daß es unmittelbar der Innenwandung der Seitenwand des in den Aufnahmetopf (16) eingestellten Behälters (17) benachbart und radial zu diesem ausgerichtet ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis zur Speisung der Elektroden (20, 24) aus einer Transistorschaltung (T) mit einem Emitterwiderstand (R 2) und einem über die Elektroden-Strecke (E) angeschalteten Kollektorwiderstand (R 3) besteht und daß dieser Stromkreis von einer Gleichspannung (+ U) gespeist ist, aus der mittels eines Spannungsteilers aus einer Zener-Diode (ZD 1) und einem Widerstand (R 1) eine konstante Steuerspannung für den Steuerkreis der Transistorschaltung (T) abgeleitet ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Überwachungskreise (O V 1, OV2) jeweils einen Operationsverstärker aufweisen, daß der eine Eingang des ersten Operationsverstärkers über einen Entkopplungswiderstand (R 4) mit dem mit dem Kollektorwiderstand (R2) verbundenen Elektrodenanschluß (24') verbunden ist, während dem anderen Eingang dieses ersten Operationsverstärkers mittels eines Spannungsteilers aus einem Widerstand (R 6) und Dioden (D 1, D2) eine Steuerspannung zugeführt ist, die bei fehlendem Stromfluß über die Elektroden-Strecke (E) den ersten Operationsverstärker zur Abgabe eines Ausgangssignals veranlaßt, daß der eine Eingang des zweiten Operationsverstärkers über einen Entkopplungswiderstand (R 5) mit dem Kollektor und damit dem anderen Elektrodenanschluß (20') verbunden ist, während dem anderen Eingang dieses zweiten Operationsverstärkers mittels eines Spannungsteilers aus einem Widerstand (R 7) und einer Zener-Diode (ZD 2) eine Steuerspannung zugeführt ist, die bei Kurzschluß der Elektroden-Strecke (E) den zweiten Operationsverstärker zur Abgabe eines Ausgangssignals veranlaßt und daß aus den Ausgangssignalen der Operationsverstärker ein Alarmsignal und ein Abschaltesignal für die Vorrichtung ableitbar sind.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Operationsverstärker parallelgeschaltet sind und daß an diese Ausgänge ein optischer und/oder ein akustischer Signalgeber angeschaltet sind.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschaltesignal der Vorrichtung über ein Zeitglied (ZG) verzögert eingeleitet wird, das von den Ausgangssignalen der Operationsverstärker ansteuerbar ist.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transistorschaltung (T) mit einem PNP-Transistor verwendet wird, daß die von den Elektrodenanschlüssen (20', 24') über die Entkopplungswiderstände (R 4, R 5) kommenden Leitungen mit den Plus-Eingängen der Operationsverstärker verbunden sind und daß die über die Spannungsteiler (R 6, D 1, D 2 bzw.

    R 7, ZD 2) abgegriffenen Steuerspannungen den Minus-Eingängen der Operationsverstärker zugeführt sind.

    Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aktivierung von Blut, das in einen Behälter eingebracht, einer Elektrolyse unterzogen, einer Ultra-Violett-Bestrahlung ausgesetzt und mechanisch in Bewegungen versetzt wird, bei der in dem Behälter zwei von einer Stromquelle gespeiste und bis in die Bodennähe desselben reichende Elektroden und über dem Behälter eine Ultra-Violett-Lampe angeordnet sind.

    Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der der Behälter Vibrationsbewegungen ausgesetzt wird, um das Blut im Behälter während der Ultra-Violett-Bestrahlung in Bewegung zu halten. Die Elektroden sind mit einem Anschlußkabel versehen, das mit einem Stekker verbunden ist, der in eine Steckbuchse eingesteckt wird.

    Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Durchmischung des Blutes durch die Vibrationsbewegungen nicht besonders gut, so daß die Aktivierung des Blutes längere Zeit in Anspruch nimmt. Darüber hinaus ist die Reinigung und Sterilisierung der Elektroden schwierig.

    Außerdem besteht die Gefahr, daß die Aufnahme des Betriebes ohne eingesetzte Elektroden oder bei Kurzschluß der Elektroden möglich ist. Da die Elektroden aus dünnen Platindrähten bestehen, ist die Gefahr des Verbiegens und damit des Kurzschlusses nicht auszuschalten. Bei diesen Fehlern unterbleibt aber die Aktivierung des Blutes.

    Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Durchmischung des Blutes wesentlich verbessert und die Zeit für die Aktivierung entsprechend verkürzt ist und bei der bei fehlenden oder kurzgeschlossenen Elektroden keine Inbetriebnahme möglich ist und der fehlerhafte Zustand angezeigt wird.

    Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Behälter mit dem Blut in einen in Drehbewegungen versetzbaren Aufnahmetopf eingestellt ist, daß außerhalb des Aufnahmetopfes diametral zu diesem zwei Steckaufnahmen mit Elektrodenanschluß angeordnet sind, in die L-förmige Metall-Elektrodenträger einsteckbar sind, daß die freien Schenkel dieser Metall-Elektrodenträger über dem Behälter gegeneinander gerichtet sind und im Bereich ihrer freien Enden drahtförmige, bis in die Bodennähe des Behälters reichende Elektroden tragen, daß an mindestens einem dieser freien Schenkel ein bis in die Bodennähe des Behälters reichendes Rührblatt angebracht ist, daß der Stromkreis der Elektroden mittels zweier Überwachungskreise überwacht ist, von denen der eine bei fehlendem Strom über die Elektroden und der andere bei Kurzschluß zwischen den beiden Elektroden anspricht und daß beim Ansprechen des einen oder des anderen Überwachungskreises eine Alarmgabe erfolgt und die Vorrichtung elektrisch abschaltbar ist.

    Mit dem an der Elektrode angebrachten Rührblatt wird bei der Drehbewegung des Behälters das im Behälter befindliche Blut gründlich durchgemischt, so daß die Einwirkung der Ultra-Violett-Strahlung auf die Blutkörperchen wesentlich verbessert ist. Damit wird auch die für die Aktivierung benötigte Zeit entsprechend ver- kürzt. Die Metall-Elektrodenträger mit den Elektroden sind leicht zu reinigen und zu sterilisieren. Die Überwachungskreise im Stromkreis der Elektroden geben Gewähr dafür, daß die Vorrichtung nur in Betrieb genommen werden kann, wenn sichergestellt ist, daß auch die Elektrolyse durchgeführt wird. Die Alarmgabe weist auf diesen Fehlerzustand hin, so daß er sofort behoben und die Vorrichtung ordnungsgemäß in Betrieb genommen werden kann.

    Die Die Ableitung der Drehbewegung des Behälters wird nach einer Ausgestaltung so vorgenommen, daß der drehbar gelagerte Aufnahmetopf am Boden einen angeformten Antriebszylinder für einen Endlosriemen, Endlosseil oder dgl. trägt und daß der Endlosriemen, das Endlosseil oder dgl. von einer mittels Elektromotor antreibbaren Antriebsscheibe in Umlaufbewegungen versetzbar ist. Dabei wird bevorzugt vorgesehen, daß ein Behälter verwendet ist, dessen Durchmesser größer ist als seine Höhe und daß der Aufnahmetopf eine Seitenwand aufweist, deren Höhe kleiner ist als die Höhe des Behälters, um die Einwirkungsfläche für die Ultra-Violett-Strahlung zu vergrößern und um das Einsetzen und Entnehmen des Behälters in bzw. aus dem Aufnahmetopf zu erleichtern.

    Die Ausbildung der Metall-Elektrodenträger ist nach einer Ausgestaltung so, daß sie aus Rundstababschnitten gebogen sind und daß die Länge ihrer freien horizontalen Schenkel etwas kleiner ist als der halbe Durchmesser des Behälters.

    Die elektrische Verbindung der Metall-Elektrodenträger ist nach einer Ausgestaltung so gelöst, daß die vertikal ausgerichteten Schenkel direkt in als elektrische Steckbuchsen ausgebildete Steckaufnahmen einsteckbar und dabei mit den Überwachungskreisen verbindbar sind.

    Die Wirkung des Rührblattes wird dadurch optimal, daß das Rührblatt so an dem freien Schenkel des Metall-Elektrodenträgers angebracht ist, daß es unmittelbar der Innenwandung der Seitenwand des in den Aufnahmetopf eingestellten Behälters benachbart und radial zu diesem ausgerichtet ist.

    Für den Stromkreis der Elektroden sieht eine Ausgestaltung vor, daß der Stromkreis zur Speisung der Elektroden aus einer Transistorschaltung mit einem Emitterwiderstand und einem über die Elektroden-Strecke angeschalteten Kollektorwiderstand besteht und daß dieser Stromkreis von einer Gleichspannung gespeist ist, aus der mittels eines Spannungsteilers aus einer Zener-Diode und einem Widerstand eine konstante Steuerspannung für den Steuerkreis der Transistorschaltung abgeleitet ist.