NO834521L

NO834521L - Elektronisk dreneringssystem

Info

Publication number: NO834521L
Application number: NO834521A
Authority: NO
Inventors: Antonio Nicholas Fred D
Original assignee: Howmedica
Priority date: 1982-12-13
Filing date: 1983-12-08
Publication date: 1984-06-14
Also published as: EP0200004A3; FI834548A; EP0200005B1; FI834548A0; BR8306830A; CA1220538A; ATE72064T1; EP0113541A3; AU2231283A; EP0113541A2; IE832917L; DK570383D0; KR840006911A; JPS59120161A; ES282426Y; ES282426U; IL70427A0; DE3382500D1; EP0200004B1; IE57881B1

Abstract

Et elektronisk drenerings-system for å overvåke luft. og væsker som flyter i et sugerør fra et hulrom i kroppen,. og for å styre sugningen i sugerøret. Systemet omfatter en sugekontroll-anordning (1) for å styre sugningen i rø-. ret, med den hensikt å regulere luft- og væske-strømmen fra hulrommet; en sugekraft-transduseranordning (11) for å overvåke luft-trykket i sugerøret, og for å generere et sugekraft-signal hvis verdi indikerer den egentlige sugekraft i røret; og en justerings-anordning for å justere den nevnte suge-kontrollanordning (1) i henhold til avvik fra den verdi av det nevnte sugekraft-signal fra en forutbestemt verdi. En hovedanvendelse er drenering fra pasienter på sykehus o.l.

Description

Oppfinnelsen angår drenerings-systemer, og spesielt systemer for å drenere væsker fra hulrom såsom brysthulen.

I enkelte situasjoner, og spesielt på området medisinsk behandling, er det viktig å drenere et hulrom i kroppen for uvedkommende væsker på en sanitær og nøyaktig styrt måte. En vanlig følge av operasjoner i brysthulen eller punktering av brystkassen og organer inne i denne, er en ansamling av blod, vann, gass og andre fluida i brysthulen. Ansamlingen av fluida eller luft i brysthulen kan være meget farlig, og til og med dødelig. Under slike forhold er det livsviktig at det finnes en anordning for å tømme brysthulen for slike fluida og luft,

og for å hjelpe lungen til sin normale utvidelse eller gjen-utvidelse. Dette betyr i det vesentlige at det tilføres et sugenivå til brysthulen for å trekke*'ut de uvedkommende fluida og luft, og hjelpe å gjenoppblåse lungen som er falt sammen. ;I mange år var standard-apparatet for å utføre denne uttømmings-prdsess et undervanns-forseglet drenerings-system, kjent som "3-flaske-apparatet". 3-flaske-apparatet omfatter en oppsam-lingsflaske, en vannlåsflaske, og en sugekontroll-flaske. Et kateter fører fra pasientens brysthule til oppsamlingsflasken, ;og sugeflasken er forbundet ved et rør til en sugekraftkilde.;De tre flaskene er forbundet i serie ved forskjellige rør for å tilføre en forutbestemt sugekraft til brysthulen for å trekke ut fluida og luft, og å tømme disse i oppsamlings-flasken. Gasser som kommer inn i oppsamlingsflasken bobler gjennom vannet i vannlåsflasken. Vannet i vannlåsen hindrer også at luft flyter tilbake inn i brysthulen. ;3-flaske-apparatet tapte popularitet i og med introduk-sjonen av et drenerings-system som ble solgt under navnet "Pleur-evac" i 1966 av Deknatel Inc., som er forgjengeren av Deknatel Division of Howmedica Inc. U.S.-patenter nr. 3.363.626; 3.363.627; 3.559.647; 3.683.913; 3.782.497; 4.258.824 og Re. 29.877 er rettet mot forskjellige aspekter av Pleur-evac systemet som har vært markedsført gjennom årene. Pleur-evac-systemet frembragte forbedringer som eliminerte forskjellige ulemper ved 3-flaske-apparatet. Disse forbedringer har omfattet eliminer-ingen av variasjoner i 3-flaske-apparatet mellom forskjellige produsenter, hospitaler og hospital-laboratorier. Slike variasjoner omfatter størrelser av flasker, lengder og diametere av ;rør, stopper-materialer o.l. 3-flaske-apparatet har medført forskjellige ulemper og farer på grunn av de mange komponenter og det store antall (vanligvis 16 eller 17) av forbindelser. Disse farene omfatter pneumothorax, eller luft i lungesekken, som følge av at man mister vannlåsen i vannlåsflasken hvis sugekraften blir midlertidig avkoblet, og mulig oppbygning av positivt trykk som kunne forårsake spennings-pneumothorax og mulig forskyvning av organene i brysthulen. En annen alvorlig ulempe med 3-flaske-apparatet er faren for feilaktig forbindelse, og den tiden det tar å sette opp systemet og å overvåke dets drift. ;Blant de trekk ved Pleur-evac-systemet som frembringer dets forbedrede virkningsgrad er bruken av 3-flaske-teknikker i en enkel, formontert, integrert enhet. De ønskede verdier av sugekraft blir etablert ved vann-nivåene i suge-kontrollflasken og vannlås-flasken, hvilke nivåer blir fylt i henhold til spesifi-serte verdier før tilkoblingen av systemet til pasienten. Systemet omfatter en spesiell ventil, kalt "High Negativity Valve" som lukkes når pasientens negativitet blir tilstrekkelig til å true med tap av vannlås. Det er også en utløsningsventil for positivt trykk i den lange arm av vannlåskammeret, for å hindre spennings-pneumothorax når trykket i den lange arm av vannlåsen overstiger en forutbestemt verdi på grunn av feilfunksjon av sugesystemet, eller en utilsiktet klemming eller blokkering av sugerøret. Pleur-evac-systemet er beregnet for engangsbruk, og er til hjelp i kampen mot forurensning. Til tross av de mange fordeler av Pleur-evac-systemet over 3-flaske-apparatet, og den alminnelige akseptering av anordningen innen medisin-faget, har det vært et fortsatt behov for å forbedre anvendeligheten og virkningen av brystdrenerings-systemer og å lage slike systemer små og kompakte. Undervanns-forseglede drenerings-systemer som beskrevet ovenfor krever fylling av manometer-rør til nivåer som spesifisert av legen, før de forbindes med pasienten og med hospitalets sugesystem. Selv om det kan tenkes at slik fylling ;kunne utføres ved fabrikken før forsendelse, er dette lite praktisk på grunn av de mange justeringer som er nødvendige i henhold til forskjellige verdier av pasient-sugning som diktert av legen. Dessuten kunne tilstedeværelsen av væsker i de forskjellige rør resultere i skade på systemet under forsendelse, på ;grunn av frysing eller lekkasje. Dertil er nøyaktigheten av nåværende undervanns-drenerings-systemer begrenset, idet fylling av manometere og avlesning av de forskjellige instrument-er må gjøres visuelt ved å observere væske-nivået i de respektive kammere. En reduksjon i systemets størrelse ville tilby slike fordeler som lettere bruk, lettere lagring, lavere for-sendelseskostnader, og en reduksjon i hindringen mellom pasienten og hans eller hennes besøkende og hospital-staben. ;De nåværende drenerings-systemer egner seg dessuten ikke til å inkluderes i større systemer som utfører andre funksjoner i tillegg til å drenere brysthulen, og å tillate overvåkning av et begrenset antall av fysiske faktorer såsom forskjellige trykkmålinger. Det ville være en stor fordel å ha et drenerings-system som kunne innlemmes i andre systemer med den hensikt å overvåke forskjellige viktige hendelser forbundet med pasienten, såsom temperatur, respirasjon, trykkforskjeller, mengden og strømmen av fluida som dreneres fra pasienten, o.l. ;Bruken av elektronikk-teknologi i forbindelse med overvåkning av drenering av fluida fra menneskekroppen er ikke helt ny. U.S.-patent nr. 4.206.727 beskriver f.eks. en urologisk drenerings-monitor som omfatter en elektronisk tidskontroll-enhet for periodisk endring av væskestrøm-banen inn i en rekke beholdere, for å indikere karakteristikken av væskene som samles i hver tidsperiode. Systemer for elektronisk styring av uavhengig variable størrelser såsom tvungen sugning og væske-strøm og for elektronisk måling av karakteristikkene av gass- ;og væskestrøm forbundet med deres drenering fra kroppen har imidlertid hittil vært ukjent. ;Foreliggende oppfinnelse frembringer et elektronisk drenerings-system for å drenere væsker og gasser fra et hulrom, såsom brysthulen, mens den anordner midler for å utføre en rekke målinger og for å generere nøyaktige og lett forståelige av-lesninger uten behov for manometer-rør og andre væske-måle-instrumenter. Oppfinnelsen vurderer både et omfattende system for å styre strømmen av væsker fra brysthulen -eJ.l., gjennom en enkel forbindelse mellom pasienten og sugesystemet, samtidig som man overvåker mange forskjellige fysiske karakteristikker og indikerer slike målinger på lett avleselige skjermer. Slike karakteristikker omfatter: utflodens temperatur, volum, vekt, pastientens negativitetstrykk, maksimum negativitet, luft-strøm til pasienten, sugning, sugnings-luftstrøm o.l. En foretrukken krets for å utføre de ovenstående funksjoner omfatter forskjellige transdusere, som videre kan benyttes til å regulere den ønskede sugekraft-instilling og til å måle forskjellige luftstrøm-hastigheter mens den frembringer automatisk og nøyaktig styring av de regulerte parametere, og kretser forbundet med et oppsamlingskammer for utfloden, for gjentatt måling og tømming av kammeret for å anordne drenerings-funksjonen, såvel som måling av vedkommende væskers funksjoner. ;Det er fortrinnsvis anordnet multipleks-kretser for automatisk avlesning av de forskjellige måleinnretninger, og for å vise relevante opplysninger i en lett forståelig form. Oppfinnelsen, på en mindre omfattende skala, omfatter en kombinasjon av elektroniske og mekaniske komponenter for måling og visning av verdier for luftstrøm, sugning, pasient-negativitet, og maksimum negativitet. Oppfinnelsen omfatter i sin foretrukne form deler som forurenses av væsker, og som kan kastes etter bruk. ;Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 er et skjematisk diagram av et omfattende system ifølge oppfinnelsen; Figur 2 er et kretsdiagram som viser transdusere og styre-innretninger innlemmet i systemet på figur 1; Figurene 3 og 4 viser henholdsvis perspektiv og snitt, skjematiske detaljer, av sugeluft-ventilen vist på figur 2; Figur 5 viser i skjematisk form en krets for å utføre hent-ing av informasjon og fremvising av funksjonene for systemet på figur 1; Figur 6 er et skjematisk diagram av et multiplekser-velger og LCD driver/dekoder-nettverk brukt i systemet på figur 5; Figur 7 viser i skjematisk form et blokkdiagram for en enkelt multiplekset fremvisning som er mindre omfattende enn sysr-ternet på figur 1; og Figur 8 er et krets-diagram av et system ifølge utførelsen på figur 7. ;Først betraktes det omfattende system vist skjematisk på figur 1. Det vil fremgå av det følgende, at systemet anordner en variasjon av opplysninger og væske-drenerings-styringer, mens det omfatter bare to væske-forbindelser, hvorav én går til pasienten og én til en sugelinje, såsom en forbundet med et hospitals sugesystem. En suge-kontrollanordning i form av en sugeregulator 1, omfatter en anordning for å styre sugningen som tilføres systemet. En slik anordning kan omfatte en elektrisk eller pneumatisk drevet motor for å variere størrelsen av en åpning i sugelinjen, gjennom hvilken luft kan bli sluppet inn fra atmosfæren ved atmosfærisk trykk. Sugenivået blir etablert ved innstilling av en sett-punkt-velger 3, som bekvemt kan innstilles manuelt av en passer i henhold til hensikts-messige instruksjoner. En slik manuell innstilling kunne bli utført ved hjelp av en dreieskive eller ved å trykke ned en korrekt sekvens av knapper i et nummerisk system e.l. En vanlig innstilling ville være et trykk på -20 cm H20. En anordning for å overvåke strømmen av luft inn i sugesystemet for å komme frem til den ønskede sugeverdi blir oppnådd ved en over-våkningsanordning vist på figur 1 som en luftstrøm-transduser 5. Signaler som blir generert ved sugeluft-strømtransduseren 5, og som indikerer mengden av strømmen, blir behandlet i en signal-prosessor 7, med hvilken transduseren 5 er forbundet, og verdien blir vist på sugeluftstrøm-skjermen 9. ;Det egentlige negative trykk i sugelinjen blir målt av en sugekraft-transduser 11, og denne transduseren genererer et signal som indikerer denne verdien, og som sender det til en signal-prosessor 13 som behandler signalet og sender det videre til en sugekraft-skjerm 15, hvor den verdien kan observeres. Sugekraft-transduseren 11 sender også et signal om det egentlige negative trykk til en forskjells- eller feilsignal-genera-torinnretning 16. Innretningen 16 genererer et signal "e", hvis mengde er en funksjon av den valgte verdi ved settpunkt-innretninger 3 og den virkelige verdi representert ved signalet som genereres av sugekraft-transduseren 11. Drivmotoren i regulatoren 1 roterer i korrekt retning som følge av signalet "e", generert av innretningen 16 for å variere åpningen gjennom hvilken luft fra omgivelsene blir sluppet inn i sugelinjen, til forskjellen mellom signalet som genereres av innretningene 3 og 11 er lik null eller nær null, avhengig av hvorvidt en styre-sløyfe av typen 1 eller type 2 (som diskutert nedenfor) blir benyttet. Sugekraft-regulatoren 1 er meget viktig fordi den kompenserer forskjeller mellom forskjellige hospitalers stige-systemer eller annet utstyr i hvilket systemet ifølge figur 1 kunne bli brukt, og også kompenserer for betydningsfulle endringer i et gitt system når antallet av brukere forbundet med sugelinjen endres. Sugekraften som tilføres pasienten blir valgt av legen i henhold til pasientens fysiske tilstand eller sykdom, og det er viktig at variasjoner i trykket blir holdt så små som mulig for å unngå videre skade på lungen eller brysthulen. Som bemerket ovenfor viser skjermen 15 utgangs-signalet fra transduseren 11 i en lesbar form, som kan være enten digital, en grafisk fremstilling, et meter e.l. ;Det er meget viktig at oppbygging av trykk i brysthulen blir hindret, såsom i tilfelle av en feilfunksjon ved vakuumsystemet. Det er derfor anordnet en positiv trykkventil 17, som kan være enten en mekanisk eller en elektronisk innretning. Mekaniske innretninger av enkel konstruksjon ville være mest økonomisk under den foretrukne utførelse, spesielt hvis utluft-ing er begrenset til faste verdier av differensial-trykk. Ut-luftingen kunne bli etablert hver gang det oppstår et positivt trykk på f.eks. 1 cm 1^0 mer enn atmosfærisk trykk, noe som indikerer en feilfunksjon i vakuumsystemet. ;En pasient-luftstrømtransduser 19 er plassert for å måle strømmen av luft og andre gasser i røret fra pasienten. Når systemet er perfekt forseglet, må all luft gjennom røret komme fra brysthulen, og strøm-mengden er en funksjon både av volumet av luftlekkasjen og av sugetrykket som blir etablert ved inn-stillingen av settpunkt-velgeren 3. En signal-behandlerkrets 21 er elektrisk forbundet med transduseren 19 for å omforme signalet fra transduseren til en form som er nødvendig for luft-strømskjermen 23. Utlesningen av skjermen 23 kan bekvemt frembringes i enheten liter pr. minutt. ;Transduseren 19 virker fortrinnsvis i forbindelse med en enveis ventil. Når volumet av luftlekkasjen avtar, blir det som en naturlig følge utviklet et negativt trykk i brysthulen. Dette negative trykk blir vanligvis kalt pasientens negativitet. Hvis en pasient utvikler et større negativt trykk enn sugesystemets, lukkes ventilen forbundet med transduseren 19 for å sikre mot reversering av luftstrømmen i brysthulen. ;En transduser 25 for pasientens negativitet er også an ordnet i luftrøret. Sistnevnte transduser måler det negative trykk i brysthulen. Hvis ventilen forbundet med transduseren 19 er åpen, føler transduseren 25 et negativt trykk som er meget nær sugesystemets, idet det bare varierer med tapet nedover i strømretningen ved elementet 19. Når ventilen forbundet med transduseren 19 lukkes, er det imidlertid viktig å vite hvilket nivå av negativitet pasienten oppnås. Derfor er en signal-prosessor 27 elektrisk forbundet med transduseren 25 og med en negativitets-skjerm 29. Hvis pasientens negativitets-trykk, målt av transduseren 25 og vist på skjermen 29, tilsier en justering, kan trykktapet som oppstår over elementet 19 just-eres. Pålegging av et trykktap i transduseren 19 betyr at legen ønsker at pasienten utvikler et trykk før han tillater at noe av luften blir sluppet ut av brysthulen og inn i sugesystemet. ;Når pasienten er under bedring, vil ofte nivået av negativitet som utvikles variere opp og ned. Da større nivåer av negativitet kan oppstå mens passeren som overvåker systemet er borte fra pasienten, kan det være nyttig for legen å vite hvilket maksimumsnivå av negativt trykk som var oppnådd. Slike høye nivåer av negativitet kan også oppstå hvis røret som er satt inn i brysthulen, så som for uttrekning av luft og oppsamlede væsker, blir tettet ved blodklumper, skadet vev e.l. For å klare opp blokkeringen, kan passeren "melke" røret i et forsøk på å åpne det. Denne fremgangsmåten vil imidlertid ofte forårsake øyeblikk av høye negativitetsverdier på pasienten. For å kunne bestemme om dette har hendt, og i hvilken utstrekning, er en hold-anordning 33 for maksimum negativitet elektrisk forbundet med signal-prosessoren 27, og er innrettet til å registrere og å lagre negativitets-verdier opp til det nivå som er tillatt av en utløsnings- eller sikkerhetsventil 31 for usedvanlig høy negativitet. Den lagrede verdi blir vist på frem-viserfunksjonen 35. For det tilfelle at maksimum negativitet når et farlig høyt nivå, er utløseren 31 for usedvanlig negativitet anordnet som en sikkerhetsventil, som tillater luft fra atmosfæren å komme inn i enheten når et forutbestemt maksimum oppstår. Sikkerhetsventilen 31 hindrer ytterligere skade på grunn av for høye negative trykk. En tilbakestillings-switch 37 for maksimum negativitet tillater passeren å klare opp det gamle maksimum for å kunne registrere en ny en som kan oppstå ved et senere tidspunkt. Dette trekk har en bestemt fordel over eksi-sterende drenerings-systemer, som i mange tilfeller viser høyt negativt trykk ved bruk av en vannfangende uthulning eller kopp. Dette er imidlertid én engangsmekanisme, da den ikke kan tilbake-stilles når den er fylt. ;Det er anordnet et oppsamlingskammer 3 9 for å motta fluida som blir trukket ut av det skadede område, såsom brysthulen. Ulik nåværende drenerings-systemer, hvor forsiden av oppsamlings-kammeret er kalibrert i cm<3>væske, og normalt merket for å indikere væskenivået ved spesielle tidspunkter, blir i det elektroniske system vist på figur 1, volumet av væske overvåket elektronisk med en volumtransduser 41. DEn signal-prosessor 43 er elektrisk forbundet med transduseren 41, og med en volumskjerm 45. Volumskjermen 45 viser legen på en rask og lett forståelig måte hvor meget væske som har blitt tapt:av pasienten. En datamaskin-hukommelse 47 er elektrisk forbundet med utgangen av signal-prosessoren 43 for å lagre tidshistorien av denne opp-samling sammen med alle andre parametere som indikert ved de prikkede linjer som forbinder de respektive signal-prosessorer elektrisk med denne hukommelse. Hukommelsen 4 7 frembringer således en komplett, gjenvinnelig historie om sykdommen og dens terapi. En vekt-transduser 49 er elektronisk forbundet med væskeoppsamlings-kammeret 39 for å veie væsken i kammeret som en funksjon av tid. En signal-prosessor 51 er elektronisk forbundet med transduseren og med en vekt-skjerm 53. Vekt-transduseren og tilhørende prosessor og skjerm, muliggjør måling og registrering av paramteren væske som en funksjon av tid, en parameter som verken blir målt eller registrert under tidligere kjente drenerings-systemer. Systemet på figur 1 frembringer således midler for å måle og registrere i virkelig tid, dvs. en løpende beregning av vekt og volum. Fra dette bestemmes væskens tetthet, sammensetning og andre analyser (f.eks. spektral-analyse, enzym- og blodinnhold i væsken, o.l.). Videre, ved å forbinde prosessoren 51 elektronisk med datamaskin-hukommelsen 47, kan datamaskinen gi legen en meget verdifull måling av virkelig blodtap, såvel som å frembringe andre datamaskin-beregnbare opplysninger. ;Hvis væske-oppsamlingskammeret 3 9 bare var forbundet med væske-strømrøret fra det hulrom som ble drenert, ville det være nødvendig å forsinke tidspunktet for begynnelse av luftstrøm-men fordi det ville være nødvendig å bygge opp tilstrekkelig lufttrykk inne i den tomme del av oppsamlingskammeret 39, for å overvinne tapet ved ventilen forbundet med transduseren 19. Det er derfor anbragt en anordning, kalt en dødrom-begrenser 55, mellom væskestrøm-røret fra pasient-hulrommet som blir drenert og væskeoppsamlings-kammeret 39. Anordningen 55 blokkerer det store volumet av det tomme oppsamlingskammeret fra det lille volumet av luftstrøm-banen. Begrenseren fyller væsken fra hulrommet, tømmer den inn i mottagerflasken, og lukker igjen væske-passasjen. Dødroms-begrenseren 55 ikke bare blokkerer den tomme del av oppsamlingskammeret 39 fra luftstrøm-banen, men den kan også brukes til å registrere totalt volum, basert på dens kapa-sitet og på det antall ganger den har vært tømt. ;For å måle temperaturen av den væske som forlater pasientens hulrom, og å registrere den temperaturen over tid, er et elektronisk termometer i form av en temperatur-transduser 57 elektronisk forbundet med væskerøret fra hulrommet. Transduseren eller sensoren 57 er med fordel montert direkte på kateter-strukturen som er innenfor hulrommets vegg. En signalprosessor 59 er elektrisk forbundet med transduseren 57, og temperatur-skjermen 61 er forbundet med prosessoren. Dette arrangementet anordner en automatisk og nøyaktig måling og registrering av temperaturen, og er mer effektivt enn den tidligere fremgangs-måte hvor en sykepleier gjør temperaturmålinger fra tid til annen med et konvensjonelt termometer. Signalprosessoren kan bli elektronisk forbundet med datamaskin-hukommelsen 4 7 for regi-strer ingsfunksjonen. ;Systemet blir energisert ved en passende anordning såsom;et batteri 63. En overvåknings-innretning 65 for batteriet kan bli anordnet for å overvåke batteriets status og for å generere et varselsignal på én eller flere skjermer i systemet hvis batteriets spenning faller under et forutbestemt nivå. Batteri-spenningen indikeres ved symbolet V^. ;Systemet på figur 1 er således en omfattende enhet, med et meget fleksibelt format, istand til å samle opp, registrere, vise frem, og evaluere et utvalg av data for nøyaktig overvåkning av tilstanden hos en pasient hvis brysthule eller andre hulrom blir drenert. Anordningen 47 er et lagrings- og beregnings-system, med tilstrekkelig hukommelse til å lagre de ønskede mengder av opplysninger for anordningens forventede levetid. Dette datamaskin- og hukommelses-system kan omfatte slikt tilbehør som et katodestrålerør (CRT), kart-register, skriver, bånd eller disk eller annen utlesning som vil gi en permanent, løpende historie av de parametere som blir målt. Systemet kan modifiseres til uavhengig å registrere data for mer enn én kateter, om drenering skulle utføres i brysthulen av en pasient hvis begge lunger er skadet, eller om mer enn én kateter er plassert i en enkelt brysthule (såsom en for gass og en for væsker), og systemet kunne dessuten plasseres sentralt for å samle og lagre data fra flere steder, for mer enn én pasient. Systemet, når det er innrettet til å drives i forbindelse med drenering på flere steder, kan bli drevet på en tidsdelings-basis, samtidig som det beholder evnen til å frembringe på kommando en CRT-, kartregister- eller skriver-historie for hvert av inngangs-signalene, og alt dette med et minimum antall passere. En spesielt anvendelig utlesning ville f.eks. vise, ikke bare den totale mengde av væske som er tapt, men også den mengde som er tapt under hver time av behandlingen, slik at graden av forbedring eller forverring lett kan bestemmes og gjøres til en del av pasientens permanente historie. Andre fremvisningsanordninger, styrt av passere, kunne også bli benyttet. ;Figur 1 viser strømningsmønster for både luftstrøm og væskestrøm. Systemet på figur 1 gjør således de følgende målinger og utfører de følgende styringer: (1) systemets sugning og styring; (2) luftstrømmen fra pasienten; (3) pasientens negativitet og maksimum negativitet; (4) fluidets temperatur; ;(5) fluidets volum; og (6) fluidets vekt.;Foretrukne utførelser for å utføre de ovenstående funksjoner er vist på figurene 2 til 6, og er beskrevet i de følg-ende avsnitt. ;Figur 2 viser en styrings-sløyfe for sugekraft-regulering. Sugekraft-transduseren 11 er montert i en luftstrøm-linje eller et sugerør 67 forbundet med et hospitals sugekraftkilde (ikke vist) når enheten er satt i drift. Sugekraft-transduseren 11 er vist som en motstandsbro 69, bestående av fire motstander. ;To av motstandene er forbundet med hverandre og med en referanse-spenningskilde V , og de andre to motstandene er forbundet med hverandre og jordet ved forbindingspunktet. En av motstandene forbundet med spenningskilden V og en av de jordede motstander, er forbundet med den positive inngang til en forsterker A^, og forbindingspunktet for den andre motstanden forbundet med V og den andre jordede motstand er forbundet med den negative inngang av forsterkeren A^. (Selv om sugekraft-transduseren 11 er vist som en motstandsbro, kunne andre transduser-teknikker også vært brukt, såsom et membran-aktivert motstands-potensiometer, en kapasitiv innretning, en induktiv innretning såsom en LVDT-lineær spenningsforskyvnings-transduser eller en lys-sensor). Forsterkeren A^genererer et spennings-signal V fra de små variasjonene i motstand som blir detektert av broen 69. Forsterkeren A^frembringer også en kilde for lav impedans for det resulterende signal. Man har tenkt på at bro-kretsen 69 er en konvensjonell enhet som kunne anskaffes med en integrert forsterker A^. Utgangs-signalet V 1 fra forsterkeren A^er den elektriske ekvivalent av trykket inne i sugelinjen 67. Et potensiometer P. omfatter en motstand, forbundet ved en ende til referanse-spenningskilden VD, og jordet ved sin andre ende, og med en føler forbundet til den positive port av en forsterker A^. Spenningen som blir etablert ved potensiometeret P^ blir manuelt innstilt av en passer, i henhold til den ønskede suge-kraf t. Forsterkeren A^er en spenningsfølger-krets, og spenning/sugekraft-forholdet fra den øvre del av potensiometeret P^ skulle være identisk med dette forholdet for forsterkeren A^. Utgangs-signalet fra spenningsfølger-kretsen A^er vist som . Utgangs-signalene fra innretningene A^og A^ er forbundet henholdsvis med motstandene P^og R^, som igjen er forbundet med de negative og positive innganger til en differensial/integrator-krets 71. Differensial/integrator-kretsen 71 omfatter en forsterker A^, motstandene R2og R^, en kondensator forbundet over den negative inngang og utgangen av forsterkeren A^, og en kondensator C2forbundet fra den positive inngang til jord. ;Sugekraft-regulatoren 1 fra figur 1 er vist som en suge-strøm-ventil 73. Ventilen 73 er fortrinnsvis en luftstrøm-klaffventil som blir operert av en drivmotor 75, og funksjo- nerer som en variabel åpning for strømlinjen 67. Konstruk-sjonen av ventilen 73 er vist i detalj på figurene 3 og 4. Ventilen omfatter en stasjonær del vist som en skive 377, festet i veggen av røret 67, med et par åpninger 379 og 380 vist som like del-sektorer av skiven 377, en koaksial skive 381 montert for rotasjon i retning av pilen A på fellesaksen x av de to skivene, og med en åpning 383 av samme størrelse og form som åpningene 379 og 380, og en klaff-ventil 385 montert på skiven 377 over åpningen 380. Klaff-ventilen 385 funk-sjonerer til å måle strømmen av luft gjennom åpningen 380. Den er dreibart montert nær aksen x på skiven 377 for å bevege seg mellom en lukket stilling hvor den lukker åpningen 380, og en åpen stilling hvis mengde tilsvarer volumet av luftstrøm gjennom åpningen 380. Klaff-ventilen 385 er festet til skiven 377 ved stedet 378 ved en passende anordning såsom nagler eller andre festemidler, sveising, e.l. Ventilen er fortrinnsvis forspent til sin lukkede stilling ved hjelp av fjærer, fjær-ingen i det materiale over hvilket den er laget, tyngdekraften e.l. Ventilen 73 er fortrinnsvis montert i et vertikalt plan, hengende vertikalt nedover slik at lukking av klaff-ventilen 385 kan styres ved tyngdekraften om ønsket. Ventilen 73 regu-lerer sugekraften i røret 67 ved å regulere strømmen av luft fra atmosfæren inn i røret. Skiven 381 er bevegelig mellom flere stillinger, og er i glidende kontakt med skiven 377 for å hindre at luft flyter mellom skivene. For å hindre at luft flyter gjennom ventilen 73, såsom når røret 67 ennå ikke har oppnådd den ønskede sugeventil, blir skiven 381 rotert for å bringe åpningen 383 ut av linje med åpningene 379 og 380, slik at kroppen av skiven 381 lukker åpningene 379 og 380. Middels mengder av luftstrøm gjennom ventilen 73 oppnås ved delvis overlapping av åpningene 383 og 380, mens kroppen av skiven 381 lukker åpningen 379. Dvs. at den middels luftstrøm som kreves for å styre sugekraften til den valgte verdi blir oppnådd ved å bevege kanten 387 av åpningen 383 over åpningen 380 mellom kantene 391 og 393 av åpningen 380. Som bemerket ovenfor, måler klaff-ventilen 385 luftstrømmen gjennom åpningen 380. Denne målingen blir oppnådd ved hjelp av en jordet motstands-stav 395, til hvilken en referanse-spenning VDer tilkoblet, og en ledende føler 397 som beveges over staven 395 når klaff-ventilen 385 svinger med endringer i luftstrømmen gjennom åpningen 380. Endringer i motstanden av staven 395, og dermed i spenningen ;på føleren 397, indikerer luftstrømmen gjennom åpningen 380. Utgangs-signalet blir påtrykt et lavpass-filter, bestående av ;motstanden R og kondensatoren Cor,, anordnet for å filtrere;sr or;ut uvedkommende signal-variasjoner, for å frembringe et sugeluft- ;signal Va„ som blir sendt til prosessoren 21 og skjermen 23.;br ;Deteksjon- og utlesnings-anordningene for sugekraften forteller passeren når hospitalets sugesystem er innstilt i korrekt område for effektiv system-drift. Skiven 381 kan roteres ved drivakselen av motoren 75 som blir styrt av utgangs-spenningen V^fra differensial/integrator-kretsen 71. Når utgangs-spenningen V2fra spenningsfølgeren A2overstiger utgangs-spenningen av forsterkeren A^, har ikke sugekraften i strøm-linjen 67 nådd den verdi som er valgt av passeren ved innstilling av potensiometeret P^. Derfor vil differensial/ integrator-kretsen 71 integrere (V2-Vl^ * en Posit;i-v retning, noe som resulterer i et positivt utgangs-signal . V. blir påtrykt drivmotoren 75, og motoren dreier seg i en slik retning at den reduserer åpningen som er etablert ved ventilen 73, og reduserer således mengden av luft fra atmosfæren som lekker inn i linjen. Med reduksjonen i åpningens størrelse, øker sugenivået i linjen 67, og forårsaker at spenningen V, øker til den er lik eller større enn spenningen V2, da den forutgående opera-sjon reverserer seg. Sløyfens oppførsel når den nærmer seg en fast tilstand avhenger av komponentenes respons-hastighet og dempningen eller tidsforsinkelsene i hele sløyfen. Differens-sial/integrator-kretsen 71 virker til å redusere dens utgangs-signal V3til null under den faste tilstand, og er derfor definert som en type II sløyfe i den teoretiske styringsteknikks terminologi. En grafisk fremstilling som viser variasjonen av V"3 med tid er vist nær integratorkretsen 71. Selvfølgelig må alle regler for sløyfe-stabilitet, som diktert av Bode-, Nyquist- og Root-Locus-teknikkene etterkommes for å unngå at

det oppstår en ustabil, oscillerende tilstand.

En tilbakekoblings-motstand R^ er forbundet over den negative inngang og utgangen av forsterkeren A^. Motstanden R^og utgangen av forsterkeren A^er også forbundet med den negative inngang av en komparator-krets A4. Den positive inngang av komparator-kretsen A^er forbundet med en spennings-kilde hvis negative verdi tilsvarer et forutbestemt positivt trykk. Funksjonen av komparator-kretsen A^er å frembringe den positive trykk-ventil kalt anordning 17 på figur 1. En negativ verdi av utgangs-signalet V, av forsterkeren A^ indikerer at trykket i linjen 67 er større enn atmosfærisk trykk. Når verdien V.^ blir mer negativ enn den spenning som er påtrykt den positive inngang av komparator-kretsen A^, som f.eks. kan tilsvare + 1

cm r^O, endres utgangs-signalet av komparator-kretsen A^til sin høye verdi, som sender et positivt trykk-ventilerings-signal til den negative port av differensial/integrator-

kretsen A^. Når dette skjer, går utgangs-signalet fra differensial-forsterkeren A^helt negativt, og bevirker at ventilen 73 åpnes til full åpning (slik at åpningene 383 og 379 er helt på linje), og lar således et for høyt trykk i linjen 67

å unnslippe uhindret inn i atmosfæren. Denne aksjon eliminerer virkningen av klaff-ventilen 385, som normalt vil lukkes når det skjer en reversering av trykk, for å hindre utløsning av det positive trykk som må elimineres. Andre anordninger for å ventilere slike positive trykk kunne benyttes, f.eks. en solenoid-ventil drevet av utgangs-signalet fra komparator-kretsen A^. Bruk av en åpning som allerede er tilgjengelig forenkler imidlertid den mekaniske konstruksjon av systemet. En diode D^er forbundet med utgangen av komparator-kretsen A^for å beskytte differensial-forsterkeren A^mot negative spenninger fra komparator-kretsen A^.

Selv om anordningen for å rotere skiven 381 er vist som en elektrisk drivmotor i en analog sløyfe, kunne denne anordning også være en stepper-motor som del av en digital styrings-sløyfe. Den valgte løsning ville avhenge av den ønskede opp-løsning av rettelsen, kraftforbruk, størrelse, kostnad og hastighet.

Det elektriske signal for luftstrøm fra pasienten er vist som en spenning , og den elektriske ekvivalent av sugeluft-strømmen VgF. Verdien av spenningen V^ blir etablert av en pasient-luftstrøm-transduser 81, i likhet med sugeluft-strøm-transduseren 73. Selve transduseren 81 omfatter, i tillegg til en hengslet klaff 79, en stopper 83 plassert slik at klaffen 79 blir roterbar mellom en vertikal stilling hvor den støter mot

stoppere 83, og en stilling til venstre fra den vertikale,

hvor åpningen er praktisk talt helt åpen. Når trykket i strøm-retningen nedenfor klaffen (dvs. til venstre som vist på figur 2) overstiger trykket ovenfor klaffen, støter klaffen 79 mot stopperen 83 og blokkerer passasjen 67 slik at det ikke oppstår noen motsatt luftstrøm. En ledende føler 85 er forbundet med den frie ende av klaffen 79 for å gli over motstands-staven 87 når klaffen 79 beveger seg. Staven 87 er jordet ved én ende, og har referanse-spenningen V påtrykt den andre enden. Når klaffen 79 beveger seg til dens lukkede stilling, er motstanden og spenningen av transduseren 81 lik null. Når trykket ovenfor klaffen 79 overstiger trykket nedenfor klaffen, roterer klaffen 79 i klokkeretningen i henhold til trykkforskjellen (og luft-strømmen) over den. Den resulterende variasjon i motstand og spenning på motstanden 87 representerer luftstrømmen, og den elektriske utgang fra transduseren 81 blir behandlet tilsvarende.

En motstand R,- og en jordet kondensator C, utgjør et lavpass-filter forbundet med klaffen 79, og er anordnet for å

jevne ut uønskede variasjoner i signalet som representerer luft-strømmen, såsom den komponent av totalen som blir påtrykt ved pasientens åndedrett. Som nevnt tidligere er hensikten med klaffen 79 på transduseren 81, og den positive trykkutjevnings-funksjon av komparator-kretsen A^å beskytte mot den farlige situasjon som oppstår ved motsatt luftstrøm til pasienten når trykket i linjen 67 er høyere enn atmosfærisk trykk. Disse funksjonene utfyller hverandre.

Pasientens negativitets-transduser 25 på figur 1 er vist i sin foretrukne form som en bro-krets 89 på figur 2. Bro-kretsen 89 omfatter et par motstander forbundet med en referanse-spenning V R, en av de sistnevnte motstander og en tredje motstand er forbundet med den negative inngang av en forsterker A^, den sistnevnte motstand og en fjerde motstand er forbundet med jord, og den første og den fjerde motstand forbundet med den positive inngang av forsterkeren A^. En tilbakekoblings-motstand Rg er forbundet over den negative inngang og utgangen av forsterkeren A,.. Utgangen av forsterkeren A^er den elektriske ekvivalent av pasientens negativitet, og er vist som en spenning V[-. Funksjonen og arrangementet av broen 89, forsterkeren A^og deres tilhørende forbindelser ligner kretsene forbundet med broen 69 og forsterkeren A^. En anordning for negativitets-sammenligning, i form av komparator-kretsen A^har utgangen av forsterkeren Aj. forbundet med sin inngang, og den negative inngang av komparator-kretsen Ag er forbundet med en spennings-kilde som tilsvarer et forutbestemt trykknivå såsom - 50 cm H20. Komparator-kretsen Ag endrer status og genererer et negativitets-signal når det negative trykk overstiger den verdi som tilsvarer den forutbestemte verdi forbundet med den negative inngang. En transistor Q2er forbundet med utgangen av komparator-kretsen Ag. Utgangen av spennings-komparatorkretsen Ag er vist som en spenning Vg. Et solenoid S1er forbundet med kollektor-kretsen av transistoren Q2, såvel som med systemets kraftkilde Vg. Solenoidet S1omfatter en bevegelig stav 91, med en ventil 93 på den frie ende, for å lukke en port 95 i luft-strøm-linjen 67. En fjær 97 forspenner staven 91 til en stilling hvor ventilen 93 lukker porten 95. Når det negative trykk på komparator-kretsen Ag overstiger det forutbestemte nivå vist som - 50 cm H20, vil den høye spenningen Vg aktivere transistoren Q2, spolen av solenoidet S^^blir energisert, og staven 91 beveges oppover slik at porten 95 åpner seg og atmosfærisk luft flyter inn i linjen 67 for å utløse for høy negativitet. Når den for høye negativitet er utløst, vil fjæren 97 tvinge ventilen 93 inn i den lukkede stilling. Dioden D^ og kondensatoren C. blir brukt til å holde ventilen 93 i den åpne stilling lenge nok til å unngå en klaprende tilstand.

Foretrukne utførelser av dødroms-begrenseren, væskeopp-samlingskammeret, og de elektroniske elementer forbundet med væskeoppsamlings-kammeret er vist på figur 2. Vekt-transduseren 49 kan ta en av mange mulige former, da de målingene den må ta er enkle, og ikke spesielt følsomme. Den er vist sittende på

en fast plattform som støtter et oppsamlingskammer 99, som er en foretrukken utførelse av væske-oppsamlingskammeret 39 på figur 1. Oppsamlingskammeret 99 kunne henge på en krok forbundet med transduseren 49. Alternativt kunne vekten av væsker trukket ut fra pasientens hulrom bli målt ved bruk av en vekt-transduser, operativt forbundet med dødroms-begrenseren og volum-monitoren beskrevet nedenfor. I begge tilfeller kunne en transduser av den typen som er beskrevet i forbindelse med bro-kretsene 69 og 89 være passende anordninger for vekttransduseren.

Dødroms-begrenseren 55 og volum-transduseren 41 på figur

1 er vist i deres foretrukne form som en "dødroms-begrenser og volum-monitor" 101. Anordningen 101 omfatter en kopp av kjent volum, med en bunn i form av en horisontalt glidende dør 103.

En fjær 107 av solenoidet S2er anordnet for å forspenne døren 103 til dens lukkede stilling, til en forutbestemt mengde av væske er oppsamlet i anordningen 101. Etter dette vil døren åpne seg, og væsken tømt ut i oppsamlingskammeret 99. Alternativt kunne solenoidet S2være et roterende solenoid for å åpne døren ved en roterende istedenfor en glidende bevegelse. En elektronisk krets er anordnet for bruk i forbindelse med anordningen 101. Denne krets omfatter et par kontakt-punkter adskilt ved en distanse vist som Rg. Punktene er forbundet, henholdsvis med jord og en motstand R^og med inngangen av en inverteringskrets 1^. Når anordningen 101 er full av væske, blir det anordnet en bane med meget lavere motstand enn motstanden R^, mellom de foregående ledende punkter over stedet vist som Rg. Systemets kraftforsyning VBblir påtrykt motstanden R^. Utgangs-spenningen av inverterings-kretsen 1^er en spenning Vg hvis høye status tilsvarer volum-monitoren 101,

fylt til nivået Rg. Utgangs-portene av inverterings-kretsen 1^er forbundet med en diode D2, som igjen er forbundet både med base-kretsen av transistoren Q. og med en kondensator C,.. Emitter-kretsen av transistoren er forbundet med jord og med kondensatoren C5. Kollektor-kretsen av transistoren Q, er forbundet med spolen av et solenoid S2, og elektrisk kraft blir levert til kretsen fra systemets kraftforsyning, som indikert ved V B. Døren 103 er en del av solenoid-staven 105 av solenoidet S2, og den er forspent til sin lukkede stilling av en fjær 107. Når spolen blir energisert, blir staven 105 presset mot for-spenningen av fjæren 107 og åpner døren 103.

Når anordningen 101 er full av væske, utgjør som nevnt Rg en lav motstand, lavere enn motstanden R^. Når motstanden av Rg er lav, går utgangen Vg av inverteringskretsen 1^høy, og aktiverer således transistoren Q, til å energisere spolen av solenoidet S2slik at døren 103 åpnes for en kort tid. Når dødrom-begrenser og volum-monitor 101 tømmes, blir kontaktene av motstanden Rg klarert, I går lav, og fjæren 107 lukker døren 103. Dioden D2og kondensatoren C,. sikrer at der er tilstrekkelig ladning til å holde transistoren i aktiv tilstand lenge nok til at koppen i anordningen 101 blir full-stendig tømt. Utgangs-spenningen Vg er forbundet med en tellerkrets, og hver gang Vg går gjennom en lav til høy omforming som vist på kurven nær inverteringskretsen 1^, holder telleren en løpende beregning av antallet ganger koppen i anordningen 101 tømmes, og dermed med totalen av det oppsamlede volum. Når døren 103 er lukket blir, som nevnt tidligere, det store volum av oppsamlings-kammeret 99 adskilt fra det lille volum av luftlinjen som kommer fra pasientens brysthule, og dermed unngår man en stor forsinkelse før luftstrømmen vil begynne. Det kan bemerkes at en annen dør på toppen av oppsamlingskammeret 101 kunne brukes for totalt å adskille oppsamlingskammeret 99 fra luftlinjen 67 ved å lukkes når solenoidet S_ åpner seg, men dette ville antagelig representere mer kompleksitet enn nød-vendig.

Temperatur-transduseren 57 genererer et elektrisk signal

Vg som tilsvarer temperaturen av væsken som blir trukket ut fra hulrommet. Et antall forskjellige temperatur-følsomme anordninger kan brukes for å utføre denne funksjon. Som eksempler kan nevnes termoelementer, termistorer, halvledende temperatur-sensorer såsom LM 13 5-serien av integrerte kretser som markeds-føres av National Semiconductor Inc.

Figur 5 viser det foretrukne system for behandling av de forskjellige verdier detektert og styrt av systemet på figur 2, og viser videre hvordan disse verdier blir fremvist på en menings-full måte. For å oppnå et økonomisk system-format, blir alle de analoge signaler generert av systemet på figur 2 omformet til deres binær-kodede desimal-ekvivalénter (BCD) med en multiplekser-krets 109 og en enkelt analog/digital (A/D) omformerkrets 111. Siden sju adskilte analoge signal-utganger fra systemet på figur 2 skal behandles (V^, V2, VSF'V4» v7 °9 Vg), kan en passende multiplekser-brikke såsom en standard CMOS CD 4051 bli benyttet til å sende alle sju signalene til A/D 111. For det systemet som er vist på figur 5, finnes en spesielt fordelaktig A/D, nemlig en BCD tresiffer A/D omformerkrets såsom DATEL ADC-EK 12D. Andre slike anordninger er tilgjengelige,

og den spesielle anordning kan velges ifølge slike faktorer som hastighet, oppløsning, nøyaktighet, størrelse, kraftbehov

og kostnad. Selv om den sistnevnte anordning er relativt langsom med 10 millisekunders konverterings-tid, er den faktisk mer enn tilstrekkelig for den foreliggende anvendelse. Analog Devices, Inc. tilbyr også brukbare omformerkretser.

Alternativt kunne man benytte en digital voltmeter-brikke såsom National Semiconducter ADD3501. Imidlertid ville det da bli nødvendig med en annen krets-konstruksjon, da skjerm-driveren (i dette tilfelle en LED) omfattes av brikken, og siffrene av en spesiell skjerm blir internt multiplekset.

Utgangsportene av A/D 111 er elektrisk forbundet med inngangene av en serie LCD-drivere 113-121. Passende LCD-drivere er CD4056 drivere. Disse anordninger omfatter data-lås, og logikk-kretser til å omforme fire-bit BCD inngangskode til en 7-segment kode for den digitale fremviserskjerm. De respektive driver-kretser er elektrisk forbundet med fremviserskjermer av typen flytende krystall (LCD), 123-131 for å indikere de målte verdier. Som bemerket, benyttes en CD4056 LCD-driver for hvert siffer, slik at data-utlesningen for en spesiell parameter alltid er tilstede, og bare endrer seg når en ny omforming skjer. Lagring av nye opplysninger er forklart nedenfor under henvisning til figur 6.

A-ordet fra et par digitale komparator-kretser 133, 134 er forbundet med en- og ti-utgangslinjene fra A/D omformerkretsen 111, og utgangs-signalene fra låsene 135 og 137 er forbundet med B-ordet av de foregående komparator-kretsene. Disse komparator-og låsekretser blir brukt til å detektere og å lagre maksimums-verdiene for pasientens negativitet. Hver ny digital verdi for negativitet blir sammenlignet med den tidligere maksimums-verdi lagret i låsekretsene, og dette blir definert som B-ordet.

Hvis den nye verdi, definert som A-ordet, er større enn den gamle verdi, vil komparator-kretsens utgangsport for A >jB;/jgå høy. Lav til høy-omformingen av A > B går til klokke-inngangen C av den respektive låsekrets, og de nye data blir lagret. Så snart A = B, eller A er mindre enn B (A < B), går A >B-utgangen lav igjen i forberedelse for den neste sammenligning. En OG-port 139 ved klokke-inngangen for de respektive låsekretser sikrer at dataoverføringen bare kan skje for sammenligninger utført under negativitets-intervallet. Foretrukne digital-komparatorer 133 og 134 er CD4063 digital-komparatorer, og foretrukne låse kretser er CD4042 låsekretser. Den foretrukne OG-port 139 er en CD4081 OG-port.

En 16-bit BCD teller 141-145 er anordnet for å motta signalet Vg generert av inverterings-kretsen 1^på figur 2. Hver gang koppen i anordningen 101 tømmes, går spenningen Vg fra lav til høy, og tellingen i tellerkretsen 141 øker med én. En passende tellerkrets for dette systemet er en CD4 518 dobbelt binær-kodet desimal-teller (BCD). Det oppsamlede volum skal fortrinnsvis vises i kubikk-centimeter. Hvis beholderen i anordningen 101 er større enn én kubikkcentimeter, må en forutbestemt multippel teller brukes for å gjøre utgangen fra CD4518 kompatibel med den virkelige verdi i beholderen. Som tidligere er de foretrukne skjerm-driver-brikker CD4056-anordninger. Disse brikker er vist ved referansetall 147-149.

Når man benytter LCD-skjermer som foreslått ovenfor, er det nødvendig med en bak-plan frekvens. Denne er frembragt ved et par inverteringskretser 151 og 153 som er forbundet slik at de former en oscillatorkrets 155, som frembringer to oscillerende signaler 180° ute av fase med hverandre. I samsvar med dette er utgangen av inverteringskretsen 151 forbundet med inngangen av inverteringskretsen 153, og denne utgang og inngang er forbundet med skjerm-driver-brikker 147-149, 113-121, og bak-planet for LCD-skjermene i\ Et par motstander er forbundet over inverteringskretsen 151, og en av de sistnevnte motstander og en kondensator er forbundet over inverteringskretsen 153. Dette utformer tilsammen oscillatoren 155. Utgangen av inverterings-kretsen 153 er forbundet med i-fase-segmentet (dvs. aldri på, slik som et desimalkomma e.l.) av de forskjellige LCD-enheter 123-131, forbundet med driver-brikkene 113-121. Inverterings-kretsene 151 og 153 er fortrinnsvis CD40106 inverteringskretser. Når siffer-segmentene er i fase med bakplan-frekvensen, er segmentet AV (dvs., utgangen av inverteringskretsen 153 frembringer denne funksjon). Hvis de to frekvenser er ute av fase, kommer segmentet PÅ. Denne logikk frembringes av de ovennevnte skjerm-driver-brikker som fortrinnsvis er CD4056 brikker.

Figur 6 viser kretsen for skjermlagrings-logikken for systemet på figur 5. Den grafiske fremstilling forbundet med kretsen viser korrekt tidspunkt for skjermlagring, multiplekser-krets 109, og A/D omformerkrets 111. En fire-inngangs NELLER- port 156, fortrinnsvis en CD4002, blir drevet av utgangslinjene i en system-tidsteller 157, fortrinnsvis en fire-bit binærkrets CD4520 som også driver kanal-velgerinngangen for MUX 109 og et par dekoder-kretser 158 og 159, som fortrinnsvis er CD45555 "1 av 4"-dekoderkretser. Utgangen av NELLER-porten 156 er forbundet med en ELLER-port 160 ved inngangen til A/D omformerkretsen (figur 5), og sikrer en første kraft-omforming ved å gi høyt nivå til omformer-inngangen. Dette hender fordi telleren 157 kommer PÅ med en "bare nuller" utgang, noe som forårsaker at NELLER-porten 156 blir høy, og aktiverer A/D 111 slik at kanalens null-data i multiplekser-kretsen 109 blir øyeblikkelig omformet og lagret. Ved slutten av hver omforming, genererer A/D 111 en "omforming slutt"

(EOC)-puls som inkrementerer tellerne 157. Som nevnt ovenfor blir utgangs-signalene fra tellerne 157 dekodet av multiplekser-kretsen 109, og den neste kanal blir valgt. På samme tid blir de dekodet i "1 av 4"-dekoderkretsene 158, 159 for å fortelle LCD driver-brikkene 113-121 hvor de nylig omformede signalene skal lagres. Dekoder-parene 158, 159 gjør dette ved å frembringe forskjellige utgangslinjer i høy tilstand for hver -av de mulige kombinasjoner av A,B og C-utgangene fra tellerkretsene 157. EOC-pulsen vender også tilbake til omformer-inngangsporten av omformerkretsen 111 for å sette igang omformingen av den neste MUX inngang. Tidskontroll-diagrammet nederst på figur 6 viser sekvensen og tidskontrollen for disse hendelser.

Figur 7 viser et annet omfattende drenerings-system i likhet med det på figur 1, men istand til å utføre færre funksjoner. Ikke desto mindre skal det bemerkes fra begynnelsen at systemet på figur 1 er mer omfattende enn noe mekanisk eller

annet drenerings-system som nå er kjent. Det skal også bemerkes at systemet på figur 7 kan utfylles ved tilleggs-anordninger for å overvåke og styre verdier i tillegg til de som er vist på diagrammet. Systemet på figur 7 omfatter også forskjellige mekaniske deler i tillegg til de elektriske deler. Det er vist en luftstrøm-linje som strekker seg fra en pasients brysthule. En mekanisk sugekraft-regulator 161 omfatter en variabel åpning i luftstrøm-linjen for å styre trykket i linjen. Som forklart under henvisning til figur 2, er det påtenkt at det ønskede trykk kan oppnås ved å øke eller minke spenningen i en fjær som

styrer en ventil for å variere størrelsen av åpningen. Som tidligere vist under henvisning til figur 1, er utlesningen av system-parameterne normalt periodiske. På figur 7 vil imidlertid hver av de overvåkte verdier vise seg sekvensielt på en enkel fremvisnings-enhet. En gitt verdi vil selvfølge-lig holdes på plass, slik at parameteren holdes i utlesningen for en lengre -periode.

Systemet på figur 7 omfatter en mekanisk sugekraft-regulator 161, en elektronisk trykkmålings-anordning i form

av en sugekraft-transduser 163, en mekanisk positiv trykk-ventilator 165, en elektronisk luftstrøm-måleinnretning i form av en luftstrøm-transduser 167, en elektronisk måleanordning for pasientens negativitet i form av en pasient-negativitets-transduser 169, og en mekanisk utløsning for for høy negativitet 171. Transduserne 163, 167 og 169 er forbundet med en multiplekser 173. En signal-prosessor 175 er elektrisk forbundet med multiplekseren 173 for å motta signaler for hver av transduserne, og for å behandle signalene og å sende dem til en fremviserskjerm 177. Funksjoneringen av de ovenstående anordninger, samt andre anordninger i systemet, er beskrevet nedenfor.

Sugekraft-regulatoren 161 er fortrinnsvis en enkel fjær-belastet mekanisk regulator som kan innstilles på et ønsket trykk ved å øke eller minke fjærkraften på en ventil-styrt åpning. Da trykkene i luftstrøm-linjen, og utlesningen av system-parameterne normalt er periodiske, er det fordelaktig å låse en spesiell parameter på fremviserskjermen 177 mens de nød-vendige justeringer blir utført. Følgelig bør skjermen 177 ha en anordning som omfatter en manuelt styrt switch eller knapp for å utføre en slik låsefunksjon for hver parameter. Det er derfor anordnet et sett parameter- eller modus-velgerknapper 178, som omfatter en PÅ-knapp og en AV-knapp, og parameter-eller modus-indikatoranordninger 180 (vist som lys) for å indikere den parameter hvis verdi blir vist på skjermen 177. For å stille inn den ønskede sugekraft, blir derfor sugakraft-transduserens utgang låst på skjermen 177, og regulatorknappen for sugekraft-regulatoren 167 blir justert til trykket som måles av transduseren 163 og vises på skjermen 177 blir lik den ønskede verdi.

Den positive trykk-ventilator 165 er også fortrinnsvis mekanisk, og kan bli laget som en kuleventil. Når trykket i luftstrøm-linjen overstiger atmosfærisk trykk ved en spesifisert mengde, såsom 1 cm ^0, blir trykk-differensialen stor nok til å løfte kulen fra åpningen, og å slippe luft fra atmosfæren inn i systemet. På denne måten blir det interne trykk styrt til en gitt verdi over atmosfæren.

Luftstrøm-transduseren 177 er funksjonsmessig lik luft-strøm-transduseren 19 på figur 1. Luftstrøm-transduseren 167 tillater således luften å strømme i retning mot sugekraftkilden og å blokkere banen hvis trykk-differensialen blir reversert. Pasient-negativitets-transduseren 169 er lik transduseren 25

på figur 1. Transduseren 169 gir en avlesning som er meget nær det samme som sugekraft-transduseren 161 når luftstrøm-passasjen er åpen. Den viser imidlertid pasientens negativitet når pasientens trykk ligger lenger under atmosfærisk trykk enn trykket i sugesysternet, dvs. når den ovennevnte trykk-dif f erensial er reversert. Utløsningsanordningen 171 for for høy negativitet er en mekanisk anordning såsom en kuleventil,

og den ventilerer systemet til atmosfærisk luft når pasientens negativitet overstiger en forutbestemt maksimumsverdi.

Multiplekserkretsen 173 sender og mottar, som tidligere nevnt, elektriske signaler selektivt fra transduserne 163, 167 og 169, og sender den til signal-prosessoren 175 og skjermen 177. En hold-anordning 179 for maksimum negativitet er forbundet med en utgang av signal-prosessoren 175, og har en utgang forbundet med multiplekser-kretsen 173. Denne kretsen er anordnet for å holde opplysningene enten i analog eller digital form, avhengig av den spesielle krets som blir brukt. Hvis digital-form blir brukt, kan en D/A-omformer bli anordnet, hvis ikke multiplekser-kretsen 173 er en digital-anordning.

En prosessor/skriver 181 kan anordnes for å utføre en virkelig-tid utlesning av væskemengden oppsamlet under en forutbestemt tidsperiode, f.eks. hver time, eller over hele tiden for sykdommen eller behandlingen, mens den også frembringer den akkumulerte total fra begynnelsen av måleperioden. Skriveren kan være en avtagbar enhet, som fjernes fra den del av systemet som skal kastes og returneres til produsenten for sterilisering og senere bruk. Prosessor-skriveren 181 er vist operativt for-

bundet med et væske-oppsamlingskammer 183.

Systemet på figur 3 er forsynt med kraft fra et batteri 185, forbundet med de forskjellige anordninger som behøver system-kraft som indikert ved pilen nær utgangen av batteriet. En prosess-anordning 187 for lavt batteri tilsvarer en lignende anordning 65 på figur 1; dvs., den overvåker batteriets tilstand og genererer et varselsignal over skjermen 177 hvis spenningen Vfi faller nedenfor en forutbestemt minimumsverdi.

En klokke- og tidskontroll-anordning 189 er forbundet med multiplekserkretsen 173, prosessor/skriveren 181, lavt batteri prosess-anordningen 187 og maksimum negativitets-holdanordning-en 179 for å sende tidskontroll-signaler til de respektive elektroniske anordninger. En tilbakestillings-switch for maksimum negativitet, tilsvarende switchen 37 på figur 1, er fortrinnsvis anordnet for å gi en passer anledning til å klarere den tidligere maksimumsverdi av pasientens negativitet, slik at et nytt maksimum kan registreres. Skjønt man har vist en skriver, har man tenkt på at man får en billig utgave av figur 5 som kan kastes, at væskenivået i oppsamlingskammeret 183 kan merkes av en passer for å gi en indikasjon av volumet av oppsamlet væske som en funksjon av tid.

Figur 8 er et kretsdiagram av en utførelse av oppfinnelsen vist på figur 7. Transduserne 163, 167 og 169 er vist på figur 8 som en bro-krets 191 for måling av sugekraft, en bro-krets 193 for måling av luftstrøm, og en bro-krets 195 for måling av pasientens negativitet. Disse bro-kretsene er av lignende konstruksjon og funksjon som transduseren 69 på figur 2. Av økonomiske grunner deler imidlertid de tre transduserne 191 til 195 en felles forsterker, som diskutert nedenfor. For å redusere antallet av forsterkere, er en multiplekser-krets 197 brukt for sekvensielt å forbinde transduser-kretsene 191 til 195 med forsterkere A^. Multiplekser-kretsen 197 er forbundet med de tre transdusere ved hjelp av forbindelser ved inngangskanalene CHq, CH^ og CH2. Utgangene fra disse kanaler er forbundet med forsterkeren A^. Forsterkeren A^har en positiv port som er forbundet gjennom motstanden R2til jord, og er også forbundet med en tilbakekoblings-motstand R1. Multiplekser-kretsen 197 er fortrinnsvis en CD4052, 4-kanals differensial-anordning.

Når hver kanal lukkes, blir det lille signalet som genereres

av de respektive broer forsterket av forsterkeren A7og sendt til en spenning/frekvens-omformer (VFC) 198, gjennom en linje som har en tilbakekoblings-switch for maksimum negativitet i serie, og en motstand fra utgangs-siden av switchen forbundet med jord.

VFC-kretsen genererer et signal hvis frekvens er i et lineært forhold med likespenningen ved dens inngang. Utgangs-puls-serien fra VFC-kretsen 198 går til en klokke-inngang C

av en binærkodet desimal-teller (BCD) 199. BCD 199 er koblet til en annen BCD-teller 201. Som forklart nedenfor, styrer disse tellerne utlesnings-verdien for hvert sifferpar på en skjerm-anordning 207. Tellerne er fortrinnsvis CD 4518-anordninger, og den akkumulerte BCD-telling av VFC-pulsene over et fast og forutbestemt tidsintervall, gir en ,numerisk ekvivalent av den parameter som blir målt. Tellerne er forbundet med et par LCD-drivere 203 og 205, fortrinnsvis CD4056-enheter for den viste krets. Driverkretsene 203 og 205 er forbundet med en flytende krystall skjerm (LCD) 207. Som i kretsen på figur 5, er en bakplan-frekvens nødvendig for LCD-driverebg skjermer. Derfor benyttes en inverterings-krets til å utforme en enkel oscillator 209 ved å ha en jordet kondensator forbundet med dens inngang, og en tilbakekoblings-motstand forbundet fra dens inngang til dens utgang, som deretter er forbundet med inngangene av hver driver 203 og 205 bakplan-inngangen av LCD-skjermen 207. Som i kretsen på figur 5 er den foretrukne inverteringskrets en CD40106 inverteringskrets.

Også lik den førnevnte krets er siffersegmentet AV når segmentet er i fase med bakplan-sekvensen, mens sifferet kommer PÅ når frekvensene er ute av fase. De åtte-utgangs bit av tellerkretsene 199 og 201 er også forbundet med inngangene av et par låsekretser 211 og 213, som fortrinnsvis er CD4042 låsekretser. 8-bit utgangene fra låsekretsene 211 og 213 er forbundet med utgangen av en digital/analog-omformer 215, som er forbundet med inngangen av maksimum negativitets-kanalen CH^av multiplekser-kretsen 197 gjennom en motstand . Den andre switchen forbundet med CH^er forbundet til jord gjennom motstanden R^.

En dekoder-krets 217 hvis fire utgangsporter er vist som

C, D, E og F, blir brukt til å identifisere de fire skjerm-intervaller for data som blir tatt fra multiplekser-kretsen 197. Som beskrevet på figur 6, faller dekoder-kretsen 217's høy/lav-status sammen med sekvensen av lukningen for de fire kanaler i multiplekser-kretsen, og blir styrt ved tidskontroll-signalene A og B, utsendt av én binær-teller 221. Tellerkretsen 221 blir drevet av en oscillator 223 hvis tidsintervall dikterer at datatellerne 199 og 201 bare kan være aktive for faste og meget nøyaktige tidsintervaller. Oscil-latorkretsen 223 er utført med et sett motstander, en kondensator og et par inverteringskretser, fortrinnsvis CD40106 inverteringskretser. Dekoder-kretsen 217 er fortrinnsvis en CD4555 dekoder-krets, og tellerkretsen 221 er fortrinnsvis en CD4520 binær-teller.

Data-tellingen for hver av måleintervallene blir overført til inngangs-låsene av LCD-driverne 203 og 205 av en lagerpuls som beskrevet nedenfor. Pulser fra oscillator-kretsen 223 tjener som system-klokke, og inkrementerer telleren 221 til å

gi A og B tidskontroll-signaler. Når A og B begge er lik null, er null-kanalen for multiplekser-kretsen 197 lukket, og VFC 198 reagerer på spenningen fra sugekraft-transduseren 191 osv.

Som indikert ovenfor måler systemet på figur 8 alternativt sugekraft, luftstrøm og negativitet. For å indikere i hvilken modus systemet er til enhver tid, er det anordnet et sett modus-indikatorlys 225. Lysene 225 er fortrinnsvis lys-emitterende dioder (LED). Disse lysene omfatter en sugekraft LED 227, en luftstrøm LED 229, en negativitets LED 231 og en maksimum negativitet LED 233. Hvert LED-nettverk omfatter en transistor hvis base er forbundet med en tilsvarende utgang C, D, E eller F av dekoder-kretsen 217, en kollektor til hvilken LED og en strøm-begrensnings-motstand er forbundet i serie, og en jordet emitter. De respektive LED går PÅ når den tilsvarende utgangs-linje C, D, E eller F går høy. Når A og B begge er lik null, er således "null"-kanalen av multiplekser-kretsen 197 lukket, og VFC "ser" eller blir elektrisk forbundet med sugekraft-transduseren 191. Denne kombinasjon av A og B forårsaker at C-utgangen av dekoder-kretsen 217 går høy, og dette igjen forårsaker at sugekraft-

LED 227 går PÅ, siden transistoren i det lyset er blitt aktivert. A og B lukker sekvensielt alle MUX 197-kanalene, og samtidig energiserer hver av de tilsvarende lys.

Et par monostabile multivibratorer ("one shots" 235 og 237 er forbundet med utgangen av oscillator-kretsen eller klokken 223. Den første monostabile 235 har en +TR inngang forbundet med klokken, og blir derfor aktivert ved den positive kant av klokkesignalet. Monostabil 235 frembringer den lagringspuls som vil låse den siste datatelling ved tellerkretsen 199 og 201 som anordnet ved VFC 198. Monostabile 237 har en -TR-port som blir aktivert ved den bakre kant av lagrings-signalet, til å anordne tilbakestillings-pulsen til tellerkretsene 199 og 201,

som stiller tellerkretsene til null i forberedelse for det neste dataintervall, dvs. den neste parameter. Sekvensen for lagrings-og tilbakestillings-signalene til tellerkretsene 199 og 301 forårsaker en periodisk utlesning av parameterne som fortsetter i det uendelige hvis ikke en spesiell utlesning blir forlangt av den person som passer pasienten.

Som bemerket ovenfor blir verdien av maksimum negativitet lagret i 8-bit digital form i låsekretsene 211 og 213. Utgangen av låsekretsene 211 og 213 blir sendt til digital/analog-omformerkretsen 215, hvis utgangs-signal blir sendt til komparatorkretsen C^såvel som til MUX 197. Dette signalet, i analog form, som representerer den lagrede verdi av maksimum negativitet, blir sammenlignet med det nye negativitets-signalet generert av transduseren 195 og sendt gjennom kanalen 2, via forsterkeren A^til komparator-kretsen C^. Hvis det nye signalet fra kanal CE^er større enn signalet fra digital/analog-omformerkretsen 215, går komparator-kretsen C^høy, og aktiverer en inngang av 3-inngangs OG-porten 219. Hvis F-utgangen av dekoder-kretsen 217, som tilsvarer intervallet for maksimum negativitet, også er høy, blir også den annen input av OG-porten 219 aktivert. Lagrings-pulsen fra den monostabile multivibrator 235 aktiverer den tredje og siste inngang av OG-porten 219, og forårsaker at utgangen av porten 219 går høy, og dermed "klokker" data-låsene 211-213. Det siste negativitets-signal, som nå er den nye maksimum-negativitet, blir således det signalet som lagres i låsekretsene 211 og 213.

Når kanalen CH3lukkes, blir signalet fra digital/analog-omformeren 215 sendt til VFC 198 via forsterkeren A?. Sistnevnte er nå utformet som en normal differensial-forsterker med enhetlig forsterkning, på grunn av tilkoblingen av R^ og R4plassert ved utgangen av kanalen 3. Tellerkretsene 199 og

201 registrerer verdien som blir sendt av kanal 3 og VFC 198,

og denne verdi blir vist på LCD 207.

Et sett flip-flop-kretser 239-245 blir brukt til å låse en spesiell parameter til utlesnings-skjermen. For den viste krets, er disse anordninger fortrinnsvis CD4013, type D flip-flop-kretser. Aktiveringen av de respektive flip-flop-kretser blir styrt av et sett modus-valgknapper 247-253, som er plassert i transmisjons-linjen som forbinder spennings-kilden og klokke-inngangene. En friløps-knapp 255 er en switch i linjen som går fra spennings-kilden til tilbakestillings-inngangen (R) av flip-flop-kretsene 239-245. En ELLER-port 57 er forbundet med Q-utgangen av flip-flop-kretsene 239-245. For det viste systemet, er det fortrinnsvis en 4-inngangs CD4072 ELLER-port. Utgangen av ELLER-porten 257 er forbundet med inngangen av OG-porten 259, og den andre inngangen av porten 259 blir aktivert ved NELLER-porten 271, som alltid er høy i friløps-modus. Utgangen fra OG-porten 259 er forbundet med en switch 261 plassert i tidskontroll-nettverket for system-klokken 223. OG-porten 259 er fortrinnsvis en CD4081 OG-port, og switchen 261 er fortrinnsvis en CD4066 switch for det viste system.

Aktivering av ELLER-porten 257 sender OG-porten 259 til høy status, og lukker således switchen 261. Innsetting av en mindre motstand i oscillator-tidskonstanten av system-klokken 223 resulterer i en tilsvarende økning av oscillator-frekvensen. Grunnen for å bruke denne teknikk er å tvinge tidskontroll-telleren 221 til øyeblikkelig å komme frem til den A-B-koden som tilsvarer den ønskede parameter-utlesning, héller enn å vente på den normale tidsforsinkelse forbundet med den periodiske fremvisning av hver parameter på normal måte. Den normale sekvens kunne komme opp i en total av flere sekunders forsinkelse før den kommer frem til den ønskede utlesning.

En inngang for hver av et sett OG-porter 263-269 er forbundet til Q-utgangene av flip-flop-kretsene 239-245. Når et Q-signal går høyt, blir derfor en inngang av den tilsvarende OG-port 263-269 aktivert. OG-portene er fortrinnsvis CD4081, 2-inngangs OG-porter. En annen inngang på OG-portene 263-269 er forbundet med den rette utgang av dekoder-kretsen 217. Følge-lig, når utgangslinjen fra 217 tilsvarer den aktiverte modus for en utvalgt en av flip-flop-kretsene 239-245, går en av OG-portene 263-269 høy. Hvis en inngang på NELLER-porten 271 er høy, går utgangen lav, og deaktiverer tellerkretsen 221. System-skjermen vil da låse en av de valgte utlesninger, til fritt-løps-knappen 255 blir presset for å bringe fremvisnings-sekvensen tilbake til sin normale operasjons-modus.

Mens man opererer i "låst" modus, vil lagrings- og tilbakestillings-signalene som forekommer med hvert data-intervall gjentatt oppdatere skjermen 207 med den valgte parameter. Det skal bemerkes at en automatisk retur til frittløp-modus lett kan bli utført ved å innlemme en klokkepuls med den ønskede tidsforsinkelse. En ELLER-port som driver tilbakestillings-portene av 239-245 (switchene 247-253 på en inngang og klokken på den andre) ville utføre tilbakestillings-funksjonen. Motstandene forbundet med velger-switchene er ganske enkelt jord-referanse for flip-flop-kretsenes innganger.

Tilbakestilling av maksimum negativitets-verdi lagret i låsekretsene 211 og 213 blir realisert ved å velge maksimum negativitets-modus, og så å trykke ned maksimum negativitet tilbakestillings-knappen. Dette åpner linjen til VFC, og tillater motstandene å referere dennes inngang til jord. Dette sikrer en null-telling for den neste data-syklus.

Et tidskontroll-diagram for kretsen vist på figur 8 er vist nederst til venstre på figuren. Selv om en skriver ikke er vist i forbindelse med systemet på figur 8, kunne en slik enhet bli tilkoblet ved hjelp av konvensjonelle fremgangsmåter.

Fagfolk på området vil kunne forstå at den foregående be-skrivelse har vist foretrukne utførelser av en meget viktig oppfinnelse. Oppfinnelsen frembringer et meget nøyaktig, kompakt og effektivt system for å overvåke dreneringen av fluida fra et hulrom, f.eks. brysthulen. Systemet kan være meget omfattende, og frembringer målinger og styringer av mange parametere, eller det kan være noe mindre omfattende, og fremdeles frembringe mange målinger og styringer som er nøyaktigere og mer komplett enn hva som nå eksisterer. Oppfinnelsen kan prakti-seres på meget økonomiske måter, og deler av det oppfunnede system som blir forurenset etter bruk, kan bli kastet. I dets foretrukne former, kan oppfinnelsen bli praktisert med konvensjonelle komponenter, og bruk av kjent produksjonsteknikk.

Oppfinnelsen er blitt beskrevet i detalj, med spesiell vekt på de foretrukne utførelser. Det må imidlertid forstås at variasjoner og modifikasjoner innenfor oppfinnelsens ånd og utstrekning kan bli funnet av fagfolk på det område som oppfinnelsen gjelder.

Claims

1. Et elektronisk drenerings-system for å overvåke luft og væsker som flyter i et sugerør fra et hulrom i kroppen, og for å styre sugningen i sugerøret, karakterisert ved at systemet omfatter: en sugekontroll-anordning (1) for å styre sugningen i røret, med den hensikt å regulere luft-og væske-strømmen fra hulrommet; sugekraft-transduseranordning (11) for å overvåke luft-trykket i sugerøret, og for å generere et sugekraft-signal hvis verdi indikerer den egentlige suge-kraf t i røret; og en justerings-anordning for å justere den nevnte sugekontroll-anordning (1) i henhold til avvik fra den verdi av det nevnte sugekraft-signal fra en forutbestemt verdi.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at drenerings-systemet også omfatter en pasient-luftstrøm-transduseranordning (19) for å generere et luftstrøm-signal hvis verdi indikerer strømmen av luft fra hulrommet i kroppen, i røret.

3. System ifølge krav 1, karakterisert ved at drenerings-systemet også omfatter en negativitets-transduser-anordning (25) for å generere et elektrisk negativitets-signal som indikerer det negative trykk i kropps-hulrommet, og over-skudds-negativitets-anordning (31), elektrisk forbundet med den nevnte negativitets-transduseranordning (25) for å åpne røret til atmosfæren når det nevnte negativitets-signal overskrider en forutbestemt verdi.

4. System ifølge krav 1, karakterisert ved at drenerings-systemet også omfatter en væske-oppsamlingsanordning (39)for å motta væsker som dreneres fra kroppshul-rommet, og en væske-oppsamlingstransduser-anordning(41) for å generere signaler som indikerer mengden av væske som samles av den nevnte væskeoppsamlings-anordning (39).

5. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den nevnte justerings-anordningen omfatter en sett-punkt velgeranordning (3), for å etablere et referansesignal som indi kerer den nevnte forutbestemte suge-verdi, og en feilsignal-generator-anordning (16), elektrisk forbundet med den nevnte sett-punkt velgeranordning (3), til den nevnte sugekraft-transduser-anordning (11), og til den nevnte sugekontroll-anordning (1) for å generere justerings-signaler til den nevnte sugekontroll-anordning (1) for å justere sugekontrollanord-ningen (1) til å bringe det virkelige sugesignal innenfor en forutbestemt grense fra den forutbestemte sugeverdi.

6. System ifølge krav 1, karakterisert ved at sugekontroll-anordningen (1) omfatter en variabel åpning-anordning (73), omfattende forholdsvis bevegelige deler (377, 381) som definerer variable åpninger i røret, og en måleanordning (5) for sugeluft, for å måle strømmen av luft fra atmosfæren gjennom den nevnte variable åpning og inn i røret; og den nevnte justeringsanordning omfatter en anordning (75) for å bevege minst én (381) av de nevnte deler for å etablere en åpning av en slik størrelse som er nødvendig for å slippe luft fra atmosfæren inn i røret, og for å etablere den forutbestemte verdi av sugning i røret.

7. System ifølge krav 6, karakterisert ved at måleanordningen for sugeluft (5) omfatter en klaff-ventil-anordning (385), bevegelig montert over den nevnte variable åpning for å beveges med en mengde som indikerer luftstrømmen gjennom den nevnte åpning, og en elektrisk krets-anordning (395,397) for å generere et sugeluftstrøm-signal som tilsvarer mengden av bevegelse av den nevnte klaff-ventil-anordning (385).

8. System ifølge krav 7, karakterisert ved at sugekontroll-anordningen (1) omfatter: en første del (377) med en første åpning (380) for å slippe luft fra atmosfæren inn i røret, hvor den nevnte klaff-ventil-anordning (385) er montert for å bevege seg mellom en stilling som lukker den nevnte første åpning (380) og en stilling som åpner den nevnte første åpning (380) tilsvarende en maksimal strøm av luft gjennom den nevnte første åpning (380); og en annen del (381), bevegelig i forhold til den nevnte første del (377), og med en annen åpning (383), hvor den nevnte annen del (381) er bevegelig mellom en stilling hvor de nevnte åpninger (380, 383) er i det vesentlige ut-av-linje, for i det vesentlige å blokkere luftstrøm-men inn i røret, og en stilling hvor de nevnte åpninger (380, 383) er i det vesentlige fullt på linje for å slippe en stor mengde luft inn i røret, hvor åpningene (380, 383) virker sammen for å definere den nevnte variable åpning i henhold til utstrekningen av overlapp mellom åpningene; med den nevnte justeringsanordning (75) operativt forbundet med den nevnte annen del (381) for å bevege den nevnte annen del (381) i forhold til den nevnte første del (377) i henhold til avvik av det nevnte sugesignal fra den forutbestemte sugeverdi.

9. System ifølge krav 8, karakterisert ved at den første del (377) videre omfatter en tilleggs-åpning (379) hvor den nevnte annen del (381) er bevegelig for å bringe den nevnte annen åpning (383) i linje med den nevnte tilleggs-åpning (379) for å ventilere gass fra røret når luft-trykket i røret overstiger atmosfærisk trykk med en forutbestemt mengde.

10. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den nevnte justerings-anordning omfatter: en sugekraft-velgeranordning (3) for å generere et sugekraft-velgersignal hvis verdi tilsvarer den forutbestemte sugekraft-verdi; en differensial/integrator-anordning (16), elektrisk forbundet med den nevnte sugekraft-transduseranordning (11), og med den nevnte sugekraft-velgeranordning (3) for å motta det nevnte aktuelle sugekraft-signalet, og det nevnte sugekraft-velger-signalet, og for å generere et differensial/integrator-signal som tilsvarer integralen av forskjellen mellom det nevnte suge-kraf t-velgersignal og det nevnte aktuelle sugekraft-velgersignal; og en motoranordning (75), operativt forbundet med den nevnte sugekontroll-anordning (1) og den nevnte differensial/ integrator-anordning (16) for å justere sugekontroll-anordningen (1) i henhold til verdien av det nevnte differensial/integrator-signal for å etablere den nevnte forutbestemte sugekraft-verdi i røret.

11. System ifølge krav 10, karakterisert ved at systemet omfatter en positiv trykkventilerings-anordning (17) for å ventilere luft fra røret når lufttrykket i røret overskrider en forutbestemt positiv verdi, for å hindre luft i røret fra å flyte inn i kroppens hulrom, hvor den positive trykk-ventilerings-anordning (17) omfatter: en sammenlignings-anordning Xty.) elektrisk forbundet med en elektrisk kilde, hvor den nevnte kilde sender til den nevnte sammenlignings-anordning IxA^) et positivt trykksignal hvis verdi svarer til den nevnte forutbestemte positive verdi, til den nevnte sugekraft-transduser-anordning (11), og til den nevnte sugekraftregulator-anordning (1); den nevnte sammenlignings-anordning (A^ ) genererer et positivt trykk-ventilerings-signal for å justere sugekontroll-anordningen (1) til å ventilere luft fra røret når det nevnte aktuelle sugekraft-signalet overskrider det positive trykk-ventilerings-signal.

12. System ifølge krav 2, karakterisert ved at pasient-luftstrøm-transduseranordningen (19) omfatter: en klaff-ventil-anordning (79) montert over røret mellom en lukket stilling for å blokkere røret mot luftstrøm^ og en helt åpen stilling for å tillate maksimum luftstrøm; en elektrisk luftstrømkrets, operativt forbundet med den nevnte klaff-ventilanordning (79) for å generere et pasient-luftstrømsignal som tilsvarer mengden av bevegelse av den nevnte klaffventil-anordning (79); og en anordning (83) for å bevege den nevnte klaffventil-anordning (79) til den lukkede stilling når trykket i røret overskrider atmosfærisk trykk.

13. System ifølge krav 3, karakterisert ved at systemet omfatter en negativitets-lufttilførsels-anordning (31), elektrisk forbundet med den nevnte negativitets-transduseranordning (25), som kan aktiveres for å slippe luft fra atmosfæren inn i røret når det nevnte negativitets-signal overskrider en forutbestemt verdi; og en negativitets-sammen-ligningsanordning (Ag), elektrisk forbundet med en elektrisk kilde som sender et elektrisk signal til den nevnte negativitets-sammenligningsanordning (Ag), tilsvarende den forutbestemte sugekraft-verdi, og til den nevnte negativitets-transduser-anordning (25), for å generere et negativitets-signal for å aktivere den nevnte negativitets-lufttilførsels-anordning (31) når det aktuelle negativitets-signal overskrider den forutbestemte sugekraft-verdi.

14. System ifølge krav 4, karakterisert ved at den nevnte væskeoppsamlings-anordning omfatter et kammer (39), og at drenerings-systemet videre omfatter dødroms-begrenser-anordning (55) for å blokkere en del av kammeret (39) som ikke er fylt med væske mot luftstrømmen fra røret, for å påskynde strømmen av luft og væske fra kroppens hulrom, hvor den nevnte dødroms-begrenser-anordning (55) omfatter en beholder (101) for å motta forutbestemte kvanta av væsker drenert fra kroppens hulrom, og en tømmings-anordning (103, 105, 107, S2 ) som kan aktiveres for å tømme væsken fra den nevnte beholder inn i det nevnte kammer når beholderen har mottatt det forutbestemte kvantum væske.

15. System ifølge krav 3, karakterisert ved at drenerings-systemet omfatter en hold-anordning for maksimum negativitet (33), operativt forbundet med den nevnte negativitets-transduseranordning (25) for å lagre signalet for maksimum aktuell negativitet, generert ved den nevnte negativitets-transduseranordning (25) over en tidsperiode, med den nevnte hold-anordning for maksimum negativitet (33) omfattende en lagrings-anordning for å lagre maksimum aktuell negativitets-signal generert ved den nevnte negativitets-transduseranordning (25), og en anordning for å erstatte ethvert slikt lagret signal med et større aktuelt negativitets-signal som senere blir generert ved den nevnte negativitets-transduseranordning (25).

16. Elektronisk drenerings-system for å overvåke og styre strøm-men av fluidum i et sugerør fra et hulrom i kroppen, karakterisert ved at det omfatter: minst to signalgenererings-anordninger, valgt fra en gruppe bestående av: justeringsanordning (3) for å generere signaler hvis verdi indikerer en forutbestemt sugekraft-verdi; sugekraft-transduser-anordning (11) for å generere aktuelle sugekraft-signaler hvis verdier indikerer sugekraften i røret; sugekraft-styrings-anordning (1) for å slippe luft fra atmosfæren inn i røret for å regulere sugekraften i røret, og en sugeluftstrøm-transduser- anordning (5) for å generere sugeluftstrøm-signaler hvis verdier indikerer luftstrømmen i røret; pasient-luftstrømtransduser-anordning (19) for å generere pasient-luftstrøm-signaler hvis verdier indikerer luftstrømmen fra pasienten i røret; negativitets-transduseranordning (25) for å generere aktuell negativitets-signaler hvis verdier indikerer negativitets-trykket i kropps-hulrommet; væskeoppsamlingsanordning (39) for å samle opp væske som dreneres fra kropps-hulrommet, og væskeoppsamlings-transduseranordning (41) for å generere væskeoppsamlings-signaler hvis verdier indikerer mengden av væske oppsamlet av den nevnte væske-oppsamlingsanordning (39); og temperatur-transduser-anordning (57) for å generere temperatursignaler hvis verdier indikerer temperaturen av væsken i kropps-hulrommet; multiplekser-anordning (109), elektrisk forbundet med de nevnte minst to signal-genererende anordninger og til en prosessor-anordning (111, 113-121) for alternativt å sende signaler fra de nevnte minst to signal-genererende anordninger til den nevnte prosessoranordning (111, 113-121); fremvisningsanordning (123-131) for å vise i forståelig form symboler som følge av signalene som blir sendt til den nevnte fremviser-anordning (123-131); og en signalprosessor-anordning (111, 113-121) elektrisk forbundet med den nevnte multiplekser-anordning (109) for å behandle signalene som mottas fra den nevnte multiplekser-anordning (109) til signaler som kan leses av den nevnte fremvisningsanordning (123-131), og for å sende behandlede signaler til den nevnte fremvisnings-anordning (123-131).

17. System ifølge krav 16, karakterisert ved at drenerings-systemet omfatter: en parameter-låseanordning (178), elektrisk forbundet med den nevnte multiplekser-anordning (173) for å låse den nevnte multiplekser-anordning (173) til å sende signaler bare fra en utvalgt en av de nevnte signal-generatoranordninger til den nevnte signal-prosessor-anordning (175), og en parameter-indikatoranordning (180) elektrisk forbundet med den nevnte parameter-låseanordning (178) for å indikere den valgte signal-generator-anordning låst av den nevnte multiplekser-anordning (173); og det at den nevnte fremvisnings-anordning (177) omfatter en numerisk.skjerm for å vise et tall som det nevnte valgte signal tilsvarer.

18. Elektronisk drenerings-system for å overvåke gasser og væsker som strømmer i et sugerør fra en brysthule, og for å styre sugekraften i sugerøret, karakterisert ved at systemet omfatter: en sugekontroll-anordning (1) for å styre sugekraften i røret, med den hensikt å regulere strømmen av gass og væske fra brysthulen, hvor den nevnte sugekontroll-anordning (1) omfatter en luft-tilførséis^ -anordning (73) for å slippe luft fra atmosfæren inn i røret; sugekraft-transduser-anordning (11) for å overvåke trykket i sugerøret, og for å generere aktuelle sugekraft-signaler hvis verdier indikerer sugekraften i røret; positivt trykk-ventilerings-anordning (17) for å ventilere gass fra røret når gass-trykket i røret overskrider atmosfærisk trykk ved en forutbestemt mengde; pasient-luftstrøms-transduseranordning (19) for å generere luftstrøm-signaler hvis verdier indikerer luft-strømmen fra brysthulen i røret; pasient-negativitets-transduseranordning (25) for å generere aktuelle negativitets-signaler hvis verdier indikerer det negative trykk i brysthulen; for høy negativitets-anordning (31) for å slippe atmosfærisk luft inn i røret når den aktuelle negativitet er mindre enn en forutbestemt verdi; væske-oppsamlingsanordning (39) for å samle opp væsker som dreneres fra brysthulen; multiplekser-anordning (109) elektrisk forbundet med den nevnte sugekraft-transduser-anordning (11), den nevnte pasient-luftstrøm-transduser-anordning (19), og til den nevnte pasient-negativi-tetstransduser-anordning (25), for alternativt å sende signalene som genereres ved de respektive transduser-anordninger; signal-prosessoranordninger (111, 113-121), elektrisk forbundet med den nevnte multiplekser-anordning (109) for å behandle signalene som sendes av den nevnte multiplekser-anordning (109); og en fremviser-anordning (123-131) elektrisk forbundet med den nevnte signal-prosessoranordning (111, 113-121), for å vise i forståelig form symboler som tilsvarer de signaler som blir sendt av den nevnte signal-prosessoranordning (111, 113-121) .

19. System ifølge krav 18, karakterisert ved at drenerings-systemet omfatter: en hold-anordning for maksimum negativitet (33), elektrisk forbundet med den nevnte signal-prosessor-anordning (111, 113-121), for å motta og be-holde aktuell negativitets-signaler generert ved den nevnte negativitets-transduseranordning (25), hvis verdi overskrider de tidligere genererte aktuelle negativitets-signaler, hvor den nevnte hold-anordning for maksimum negativitet (33) videre er elektrisk forbundet med den nevnte multiplekser-anordning (109) for periodisk å motta signaler generert ved negativitets-transduseranordningen (25); og en anordning (37) for tilbakestilling av den nevnte holdings-anordning for maksimum negativitet (33).

20. System ifølge et av kravene 16 og 18, karakterisert ved at drenerings-systemet omfatter et elektrisk batteri (63) for å energisere systemet, og en varslings-anordning for lav batterispenning (65) forbundet med batteriet (63) og med den nevnte fremvisnings-anordning, for å sende et varselsignal til den nevnte fremvisnings-anordning for å indikere når spenningen på batteriet (63) faller under en forutbestemt verdi.

21. System ifølge krav 18, karakterisert ved at signal-prosessoranordningen omfatter en forsterker-anordning (A^ ) for å forsterke signalene som blir generert av de respektive transduser-anordninger og sendt av multiplekser-anordningen (197); spenning/frekvens-omformeranordning (198), forbundet med den nevnte forsterker-anordning (A^ ) for å motta signaler forsterket av den nevnte forsterker-anordning (A? ); en første telleranordning (199, 201), elektrisk forbundet med den nevnte spenning/frekvens-omformeranordning (198) for å generere teller-signaler i samsvar med frekvensen av de forsterkede signaler, hvor den nevnte fremviser-anordning (177) er forbundet med den første telleranordning (199, 201) for å generere i forståelig form symboler i samsvar med tellersignalene generert ved den første telleranordning (199, 201).

22. System ifølge krav 21, karakterisert ved at drenerings-systemet omfatter en klokke- og tidskontroll-anordning (189), elektrisk forbundet med multiplekseranordningen (197) og med signal-prosessoranordningen (175) for å generere tidskontroll-signaler for kontroll av tidskontroll og sekven-sering av operasjonene for multiplekser-anordningen (197) og for signal-prosessoranordningen (175), hvor systemets klokke-og tidskontrollanordning (175) omfatter: en dekoderanordning (217), elektrisk forbundet med multiplekser-anordningen (197) for å justere multiplekser-anordningen (197) til å sende aktuelle signaler fra den nevnte sugekraft-transduseranordning (163), som følge av mottagelsen av tidskontroll-signaler av den nevnte dekoder-anordning (217); en annen telleranordning (221), elektrisk forbundet med dekoder-anordningen (217) for å sende tidskontroll-signaler til dekoder-anordningen (217) som følge av tidskontroll-pulser; og en oscillator-anordning (223) for å sende tidskontroll-pulser til den nevnte annen telleranordning (221) for å bevirke at den nevnte annen teller-anordning både aktiverer dekoder-anordningen (217) og forårsaker at multiplekser-anordningen (197) sender aktuelle sugekraft-signaler fra sugekraft-transduser-anordningen (163).

23. System ifølge krav 22, karakterisert ved at dekoder-anordningen (217) omfatter et flertall av porter (263, 265, 267, 269) tilsvarende de respektive transduser-anordninger, hvor de respektive porter (263, 265, 267, 269) har høy status når de nevnte multiplekser-anordninger (173) sender signaler fra transduser-anordningene som tilsvarer de respektive porter (263, 265, 267, 269), og ved at systemet videre omfatter: en modus-indikator-anordning (225), elektrisk forbundet med de respektive porter av den nevnte dekoder-anordning (217), hvor modus-indikator-anordningen (225) genererer forståelige signaler som indikerer hvilken av de nevnte porter (263, 265, 267, 269) er i høy status for å indikere den transduser-anordning fra hvilken multiplekser-anordningen (173) sender signaler til fremviser-anordningen (177).

24. System ifølge krav 19, karakterisert ved at hold-anordningen for maksimum negativitet (33) omfatter låseanordninger (135, 137) for å lagre maksimum negativitets-signaler, og ved at det nevnte drenerings-system videre omfatter komparator-anordninger (133, 134), elektrisk forbundet med multiplekser-anordningen (109), og til låseanordningene (135, 137) for å sammenligne aktuelle sugekraft-signaler sendt av-multiplekser-anordningen (109) med det maksimum negativitets-signal som er lagret i låseanordningene (135, 137), og for å generere et nytt maksimum negativitets-signal når et aktuelt sugekraft-signal overstiger det lagrede maksimum negativitets-signal, hvor den nevnte låseanordning (13 5, 137) lagrer det aktuelle sugekraft-signal som følge av genereringen av et nytt maksimum negativitets-signal.

25. System ifølge krav 24, karakterisert ved at drenerings-systemet omfatter: OG-portanordning (139) med høy og lav status, med en utgang forbundet med låseanordningen (135, 137) og med en første, en annen, og en tredje inngang; en dekoder-anordning (195) med en maksimum negativitet-port forbundet med den første in-put av OG-portanordningen (139), hvor den nevnte maksimum-negativitets-port sender et dekoder-signal til den første inngang av OG-portanordningen (139) som følge av maksimum negativitets-tidskontrollsignaler; en oscillator-anordning (155) for periodisk å sende maksimum negativitet-tidskontrollsignaler til dekoder-anordningen (159); og teller-kontrollanordning (157), elektrisk forbundet med den annen port av OG-portanordningen (139) for periodisk å generere lagrings-signaler; hvor den nevnte komparator-anordning (133, 134) har en utgangs-port elektrisk forbundet med den tredje port av OG-portanordningen (139), og hvor OG-portanordningen (139) inntar sin høye status som følge av sendingen av et dekoder-signal, et lagrings-signal og et nytt maksimum negativitets-signal til sine respektive første, andre og tredje porter, og hvor den nevnte låseanordning (13 5, 137) erstatter et lagret maksimum aktuell negativitet-signal med det nye maksimum negativitets-signal som følge av at OG-porten (139) inntar sin høye status.

26. Anordning for å slippe gass under høyt trykk inn i et suge-rør for å styre sugekraften i røret, og for å måle gass-strømmen i røret, karakterisert ved at den omfatter: en variabel åpnings-anordning (73), omfattende forholdsvis bevegelige deler (377, 381) som definerer en variabel åpning i røret; gass-strøm transduser-anordning (5) forbundet med den nevnte variable åpnings-anordning (73) for å generere et gass-strømsignal hvis verdi indikerer strømmen av høytrykks-gass gjennom åpningen og inn i røret; og en bevegelsesanordning (75), operativt forbundet med gass-strøm transduser-anordningen (5) for å bevege delene (377, 381) i forhold til hverandre for å slippe gass under høyt trykk inn i røret for å etablere en forutbestemt sugekraftverdi i røret i henhold til avviket av verdien av det nevnte gass-strømsignal fra en forutbestemt verdi.

27. System ifølge krav 26, karakterisert ved at gass-strøm transduser-anordningen (5) omfatter: klaff-ventilanordning (385) bevegelig montert over den variable åpning for å beveges med en mengde som indikerer gass-strømmen gjennom åpningen, og en elektrisk krets-anordning (395, 397) for å generere et gass-strøm-signal som tilsvarer mengden av bevegelse av klaff-ventil-anordningen (385).

28. System ifølge krav 27, karakterisert ved at den variable åpnings-anordning omfatter: en første del (377) med en første åpning (380) for å slippe gass under høyt trykk inn i røret, hvor den nevnte klaffventil-anordning (385) er montert for å beveges mellom en stilling som lukker den første åpning (380) og en stilling som åpner den første åpning (380), tilsvarende en maksimum strøm av høytrykks-gass gjennom den første åpning (380); og en annen del (381), bevegelig i forhold til den første del (377) og med en annen åpning (383), hvor den annen del (381) er bevegelig mellom en stilling hvor de nevnte åpninger (380, 383) er i det vesentlige ut-av-linje for i det vesentlige å blokkere strømmen av høytrykks-gass inn i røret, og en stilling hvor de nevnte åpninger (380, 383) er i det vesentlige helt på linje, for å slippe en stor mengde av høytrykks-gass inn i røret, hvor åpningene (380, 383) virker sammen for å definere den nevnte variable åpning i henhold til utstrekningen av overlapp mellom åpningene (380, 383) og hvor den nevnte bevegelses-anordning (75) er operativt forbundet med den nevnte annen del (381) for å bevege den annen del (381) i forhold til den første del (377) i henhold til avvik av det nevnte gass-strøm-signal fra den forutbestemte sugekraft-verdi.

29. System ifølge krav 28, karakterisert ved at den første del (377) videre omfatter en tilleggs-åpning (379), at den annen del (381) er bevegelig til å bringe den annen åpning (383) på linje med tilleggs-åpningen (379) for å ventilere gass fra røret når gass-trykket i røret overskrider trykket av høytrykks-gassen med en forutbestemt mengde;