SU1071301A1

SU1071301A1 - Apparatus for metered action

Info

Publication number: SU1071301A1
Application number: SU813336247A
Authority: SU
Inventors: Леонид Александрович Демидов; Станислав Антонович Дунский; Владимир Витальевич Подлесный; Юрий Петрович Чащин
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6028; Киевская Детская Специализированная Больница N14
Priority date: 1981-08-31
Filing date: 1981-08-31
Publication date: 1984-02-07

Abstract

УСПЮЙСТЮ ДЛЯ ДОЗИРУЕМОГО ВЛИВАНИЯ, содерзкащее сосуд с двум отверсти ми , соефшительные магистрали, устройство дл капельиото вливани , элемент останов ки, трштер, диффере щишьвый усилитель, фотоэпемеит , источник излучени , источник напр жени и схему ИЛИ, отличающе ее тем, что, с целью возможности струйного вливани жидкости при обеспечении заданной точности дозировани вводимого объема, устройство дополнительно снабжено генератором одиночного импульса, фотоэлементом, двум компараторами , интегрирующей цепочкой и инвертором , прнчем выходы фотоэлементов соа динены с входами дифференциального усилител , входы обоих компараторов соединены с выходами источника питани и выходом дифференциального усилител , вход иивертора соединен с электрическим выходом источника излучеии , а выходы обоих компараторов и инвертора через схему ИЛИ, интегрирующую ценочку соединены с первым входом триггера, второй вход которого соедииен с выходом генератора одиночных импульсов. (ЛSUCCESSFULLABLE FOR DOSABLE INFUSION, containing a two-hole vessel, connecting lines, a device for dropping an infusion, a stop element, a third-party amplifier, a differential camera, a photoepamyte, a radiation source, a voltage source, and the OR scheme, which distinguishes it by what the possibility of jet infusion of a fluid while ensuring the prescribed accuracy of dosing the injected volume, the device is additionally equipped with a single pulse generator, a photocell, two comparators, an integrating chain and an inverter, The outputs of the photocells are connected to the inputs of the differential amplifier, the inputs of both comparators are connected to the outputs of the power source and the output of the differential amplifier, the input of the receiver is connected to the electrical output of the radiation source, and the outputs of both comparators and inverter are connected to the first trigger input, the second input of which is connected with the output of the generator of single pulses. (L

Description

оabout

VI нике, а именно к устройству дл дозируемого вливани . Известно устройство дл внутривенной инфузии , содержащее замкнутый сосуд с жидкоетью , к которому подключен трубопровод, закан чивающийс ее приемником, и трубопровод воздуха, на другом конце которого расположен сопло дл перекрыти трубопровода воздуха, и приспособление дл подвешивани сосуда, вьшолненное в виде двухплечего рычага с шарн ром. На одном из плачей рычага укреплен противовес и заслонка, а на другом - сосуд с вли ваемой жидкостью. При опорожнении сосуда плечо рычага с заслонкой опускаетс и последн закрывает сопло в приспособлении дл пер крыти трубопровода подачи воздуха в сосуд. Доза жидкости, истекшей из сосуда, определ ет местом установки противовеса на соответствующем плече рычага 1. Однако дл различного типа жидкостей в зависимости от удельного веса каждой требуетс отдельна шкала или переводные таблицы, что усложн ет работу с устройством и тем самым создает возможность по влени случайных ошибок при дозировании лекарственного вещества. Известно также устройство дл внутривенной инфузий, содержащее приспособление дл подвешивани сосуда, вьшолненное в виде двуплечего рычага, содержащее замкнутый сосуд , через отверстие в дне соединенный зластичной трубкой с приемником жидкости, зажим трубки, выполненный в виде роликового насоса, размещенного на трубке и подключенного к двигателю насоса, соединенного с выходом триггера блока управлени , вход которого подаслючен к ручному задатчику числа капель дозы. Блок управлени , в свою очфвдь содержит блок запуска в виде генератора импульсов , вход которого через элемент ИЛИ св зан с выходом схемы сравнени и логической схемь превышени допустимого интервала времени между капл ми, вход которой соединен с выходом блока остановки, выход генератора импульсов св зан с одним из входов триггера, схему сравнени , входы которой подключены к выходам ручного задатчика числа капель дозы и счетчика капель, вход которого соединен с выходом триггера.Блок остановки выполнен в виде фотодатчика, размещенного на капельной камере, наход щейс в стыке отрезков трубки 2. Недостатком устройства дл капельного вливани вл етс то, что возможио только капель ное введение жидкостей, поскольку известно, что форма и размер сформированной капли завис т от диаметра трубки, поверхностною нат жени и плотности жидкости и дл различнедостаточную точность дозировани , так как учет зтих факторов трудно осуществим и фактически не проводитс . Цель изобретени - возможность проведени струйного вливани жидкости при обеспечении заданной точности дозировани вводимого объема . Дл достижени поставленной цели устройство дл дозируемого вливани , содержащее сосуд с двум отверсти ми, соединительные магистрали , устройство дл капельного вливани , элемент (Остановки, триггер, дифференциальный усилитель, фотоэлемент, источник излучени , источник напр жени и схему ИЛИ, дополнительно снабжено генератором одиночного импульса , фотоэлементом, двум компараторами, интегрирующей цепочкой и инвертором, причем выходы фотоэлементов соединены с входами , дифференциального усилител , выходы обоих компараторов соединены с выходами источника питани и выходом дифференциального усилител , вход инвертора соединен с электрическим выходом источника излучени , а выходы обоих компараторов и инвертора через схему ИЛИ, интегрирующую цепочку соединены с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора одиночных импульсов. Подключение триггера через схему ИЛИ кинтегрирующему элементу приводит к тому, что при по влении на выходе дифференциального усилител сигнала, превышающего величину либо одного, либо другого опорного напр жени , на выходе, соответствующего компаратора по вл етс сигнал, который через схему ИЛИ и интегрирующий элемент поступает на первый вход триггера. Поэтому на первом входе триггера по вл етс сигнал в моменты, когда уровень жидкости проходит уровни промежуточные между уровн ми установки источника изучени и первого фотоэлемента и источника излучени и дополнительного фотоэлемента, что позвол ет сформировать сигнал остановки дозы по сигналу с выхода дифференциального усилител от дополнительного фотоэлемента, т. е. повышаетс надежность работы устройства. , Кроме того, при обрыве любого проводника, соедин ющего фотоэлементы фотодатчика с блоком управлени дозированием, выходаой сигнал дифференциального усилител , за счёт того, что он вл етс усиленной разностью входных сигналов, превышает по величине значение либо одного, либо другого опорного напр жени и через соответствующий компаратор , схему ИЛИ и интегрируннций элемент перебросит триггер, который через зажим перекроет трубку, чем предотвратит вытекание жидкости нз сосуда при неисправности предла3107 гаемого устройства, что также повышает его надежность. Введение в цепь питани источника излучени резистора и подключение точки соединени резистора и источника излучени через инвертор к третьему входу схемы ИЛИ приводит у. тому, что при пропадании тока в цепи питани источника излучени фотодатчика, напр жение на резисторе падает до нул , а на выходе инвертора по вл етс сигнал, который через третий вход ИЛИ и интегрирующий элемент перебрасывает триггер, который через зажим перекроет трубку, что предотвратит вытека1О1е жидкости из сосуда при обрыве цепи питани источника изпучени фотодатчика, что повышает надежность , работы устройства. На фиг. I изображено устройство дл дозиру- емого вливани , общий вид; на фиг. 2 - структурна схема; на фиг. 3 - графики зависимостей выходных напр жений от изменени уровн 2о жидкости в сосуде. Устройство дл дозируемого вливани в конкретном варианте исполнени содержит сосуд 1 с жидкостью, закрепленный в перевернутом состо-- нии,.через его пробку 2 проход т две трубки 3 и 4. Друбка .3 предназначена дл входа воздуха в сосуд н ее свободный конец 5 расположен выше сосуда 1. Через трубку 4 жидкость выпускаетс из сосуда 1. Эта трубка 4 соедин « -л. f. ет сосуд с фильтровальной камерой 6, котора далее при помощ г трубки 7 с участком переменного сечени 8 соединена с иглой 9. На сосуде Iс жидкостью вровень с делением, соответствующим заданному объему, необходимому дл вливани , установлен фотодатчик, расположенный 35 на манжете 10, фотодатчик содержит источник IIизлучени и фотоэлементы 12 и 13. На внутренней боковой поверхности манжета 10 закреплены пружинные пластины 14, позвол ющие устанавливать манжет 10 на сосудах различных 0 размеров. Источник 11 излучени и фотоэлементы 12 и 13 подключены к блоку 15 управлени до- зированибм с зажимом, который содержит дифференциальный усилитель 16, входы которого подключены к фотоэлементам 12 и 13, располо-45 женным напротив источника 11 излучени оДнн под другим, причем уровень размещени источника излучени находитс между уровн ми расположени фотоэлементов. Вьрсод усилител 16 подключен ко входам компараторов 17 и 18,на 50VI, namely to the device for metered infusion. A device for intravenous infusion is known, comprising a closed vessel with fluid networks, to which the pipeline ends, connected to its receiver, and an air pipeline, at the other end of which there is a nozzle for closing the air pipeline, and a device for hanging the vessel, designed in the form of a double-shouldered lever with a hinge. rum. On one of the levers of crying, the counterweight and damper are strengthened, and on the other, a vessel with influenced fluid. When the vessel is emptied, the lever arm with the flap is lowered and the latter closes the nozzle in the device for turning the air supply pipe into the vessel. The dose of fluid ejected from the vessel determines the location of the counterweight on the corresponding lever arm 1. However, for different types of liquids, depending on the specific weight of each, a separate scale or conversion tables are required, which complicates the operation of the device and thus creates the possibility of accidental errors in the dosing of the drug. It is also known a device for intravenous infusion, containing a device for hanging the vessel, made in the form of a double arm, containing a closed vessel, through a hole in the bottom connected by an elastic tube to a fluid receiver, a tube clip made in the form of a roller pump placed on the tube and connected to the engine a pump connected to the trigger output of the control unit, the input of which is connected to the manual unit for the number of dose drops. The control unit, in its frame, contains a trigger unit in the form of a pulse generator, the input of which through the OR element is connected to the output of the comparison circuit and the logic circuit that exceeds the allowable time interval between the drops, the input of which is connected to the output of the stop unit, the output of the pulse generator is associated with one of the trigger inputs, a comparison circuit, the inputs of which are connected to the outputs of the manual unit for the number of dose drops and the drop counter, the input of which is connected to the trigger output. The stop unit is designed as a photosensor placed on the drip chamber located at the junction of the tube segments 2. A disadvantage of the drip infusion device is that only drip fluids are possible, since it is known that the shape and size of the drop formed depends on the tube diameter, surface tension and fluid density and for differing inadequate dosing accuracy, since these factors are difficult to implement and are not actually carried out. The purpose of the invention is the possibility of conducting a jet infusion of a liquid while ensuring the prescribed accuracy of dosing the injected volume. To achieve this goal, a dosing infusion device comprising a two-hole vessel, connecting lines, a drip infusion device, an element (Stops, trigger, differential amplifier, photocell, radiation source, voltage source, and OR circuit is additionally equipped with a single pulse generator , photocell, two comparators, an integrating chain and an inverter, with the outputs of the photocells connected to the inputs of the differential amplifier, the outputs of both comparators are connected The outputs are from the power supply outputs and the differential amplifier output, the inverter input is connected to the electrical output of the radiation source, and the outputs of both comparators and the inverter are connected via an OR circuit to the first trigger input, the second input of which is connected to the output of a single pulse generator. the OR circuit to the integrating element leads to the fact that, when a differential amplifier appears at the output, which exceeds a value of either one or another reference voltage Nor, at the output of the corresponding comparator, a signal appears which, through the OR circuit and the integrating element, arrives at the first trigger input. Therefore, at the first input of the trigger, a signal appears at the moments when the liquid level passes intermediate levels between the installation source and the first photocell and the radiation source and the additional photocell, which makes it possible to generate a dose stop signal from the output of the differential amplifier from the additional photocell i.e., the reliability of the device is improved. In addition, if any conductor connecting the photocells of the photo sensor to the metering control unit breaks, the output signal of the differential amplifier due to the fact that it is amplified by the difference of the input signals, exceeds the value of either one or the other of the reference voltage and the corresponding comparator, the OR circuit and the integration element will transfer the trigger, which will block the tube through the clamp, thus preventing liquid from flowing out of the vessel if the proposed device fails, which also increases its reliability. Introduction to the power supply circuit of the radiation source of the resistor and connection of the connection point of the resistor and the radiation source through the inverter to the third input of the OR circuit leads to. that when the current in the power supply circuit of the photosensor radiation source disappears, the voltage across the resistor drops to zero, and a signal appears at the output of the inverter, which through the third input OR and the integrating element flips a trigger, which will prevent the output of the O1e liquids from a vessel when an open circuit is interrupted in the power supply of the photosensor source, which increases the reliability of the device operation. FIG. I shows the device for metered infusion, general view; in fig. 2 - structural diagram; in fig. 3 shows plots of output voltages versus changes in level 2o of the liquid in the vessel. A device for metered infusion in a specific embodiment contains a vessel 1 with a liquid fixed in an inverted state. Two tubes 3 and 4 pass through its plug 2. The tube 3 is intended for air to enter the vessel its free end 5 is located above the vessel 1. Through pipe 4, the liquid is discharged from vessel 1. This pipe 4 connects the "-l. f. A vessel with a filter chamber 6, which is further connected with a needle 9 by means of a tube 7 with a variable cross section 8, is connected to the needle 9. On the vessel Ic, with a liquid level with division, corresponding to a predetermined volume required for infusion, a photosensor 35 located on the cuff 10 is installed contains radiation source II and photocells 12 and 13. Spring plates 14 are fixed on the inner side surface of the cuff 10, which allow the cuffs 10 to be installed on vessels of various sizes 0. The radiation source 11 and the photo cells 12 and 13 are connected to the dosage control unit 15 with a clamp that contains a differential amplifier 16, the inputs of which are connected to the photo cells 12 and 13, located 45 opposite the radiation source 11 one below the other, and the source placement level The radiation is between levels of photovoltaic cells. Vrsod amplifier 16 is connected to the inputs of the comparators 17 and 18, 50

другие входы которых поданы сигналы с источника 19 onopHbix напр жений, величины которых соответствуют значению выходного напр жени дифференциального усилител в моменты, когда уровень жидкости находитс соответствен- - S5 но между уровн ми расположени первого фото элемента и источника излучени и уровн ми расположени источника излучени и дополнив определенное состо ние перед началом процесса вливани . Выходной сигнал триггера 23, представленный на графике 32, управл ет зажимом 26 трубопровода и при достижении уровнем жидкости в сосуде места установки фотодатчика последний пережмет трубку 4.the other inputs of which are signals from a source of 19 onopHbix voltages, the values of which correspond to the value of the output voltage of the differential amplifier at the moments when the liquid level is corresponding to - S5 but between the levels of the first photo of the element and the source of radiation and by adding a certain state before the start of the infusion process. The output signal of the trigger 23, shown in graph 32, controls the pipeline clamp 26 and, when the liquid level in the vessel reaches the installation site of the photosensor, the latter will pick up the tube 4.

В эквивалентном варианте выполнени устройства , при котором выход триггера 23 подтельного фотоэлемента. Выходы компараторов 17 и 18 подключены к входам схемы 20 ИЛИ, резистор 21 включен последовательно в цепь, соедин ющую источник 11 излучени с источником 19 напр жени . Интегрирующа цепочка 22, вход которой соединен с выходом схемы 20 ИЛИ, подключена ко входу триггера 23, на другой вход которого подан сигнал с элемента 24 запуска дозы. Выход триггера 23 соединен с индикатором 25 и зажимом 26 трубки 4. Точка, соедин юща резистор 21 и источник 11 излучени , через инвертор 27 подключена к третьему входу схемы 20 ИЛИ. Перед началом процесса вливани триггер 23 находйтс в таком положении, при котором зажим 26 пережимает трубку 4.. Момент начала процесса вливани определ етс моментом выдачи одиночного импульса с выхода элемента 24 запуска дозы от ручного его включени , при этом триггер 23 перебрасываетс , зажим 26 разжимает трубку 4 и жидкость из сосуда начинает поступать к приемнику, в результате чего уровень жидкости в сосуде начинает понижатьс . При изменении уровн жидкости в сосуде 1 вблизи места установки фотодаршка на манжете 10 мен етс интенсивность приход щего на фотоэлементы 12 и 13 вследствие того, что поверхность жидкости в сосуде 1 отражает и преломл ет лучи источника 11 излучени . Усилен1П 1Й дифференциальным усилителем 1ч/4.1Т1|| «Г К1 kviii-uJiEi /; rku/u7V t unuiivi j ffiJ4i jg сигнал с фотоэлементов 12 и 13 представлен на графике 28. При достижении уровн Vi:j + Ah жидкостью в сосуде 1, определ емого местом установки манжета 10 с фотодатчиком, выходной сигнал усилител 16 превыщает значение напр жений , 1)32 , подключенных к входам компараторов 17 и 18, при этом на выходе компараторов 17 н 18 формируютс сигналы, представленные на графиках 29 и 30. Выходной сигнал со схемы 20 ИЛИ, входы которой подклкк выходам компараторов 17 и 18, представлен на графике 31. Интегрирующа цепочка 22 служит дл сглаживани импульсов, сформированных на выходе компараторов 17 и 18 при прохождении пузырьков воздуха через вводимую жидкость между источником 11 излучени и фотоэлементами 12 и 13 с целью предотвращени ложных срабатываний триггера 23. Другой вход триггера 23 соединен с элементом 24 запуска дозы, который формирует сигнал дл установки триггера 23 S107130 ключей к индикатору 25, сигнал окончани дозы выдаетс индикатором 25 в виде звукового и светового сигнала в случа х, когда скорость опорожнени сосуда невелика, пережим трубки 4 осуществл етс оператором посредством пережима участка переменного сеченн 8 трубки. Пр использовании нескольких устройств дл |аозируемото вл ваии в одном помещешш, например в послеоперационной палате интенсивной терапии, блоки управлени дозированием tp этих устройств целесообразно свести в общий пульт управлени , к которому подключаютс фотодатчики, располагаемые На манжетах вблизи места установки сосудов с вливаек|6 й жидкостью . Таким образом, выполнение устройства в предлагаемом виде, приводит k обеспечению заданной точности дозироваН1М по (Объему возможности работы устройства с прозрачней жидкостью как при струйном, так и квпелыюм вливании.In an equivalent embodiment of the device, in which the output of the trigger 23 of the photocell is photocell. The outputs of the comparators 17 and 18 are connected to the inputs of the OR circuit 20, the resistor 21 is connected in series to the circuit connecting the radiation source 11 to the voltage source 19. An integrating chain 22, the input of which is connected to the output of the OR circuit 20, is connected to the input of the trigger 23, to another input of which a signal is sent from the dose trigger element 24. The output of the trigger 23 is connected to the indicator 25 and the clamp 26 of the tube 4. A point connecting the resistor 21 and the radiation source 11 is connected via inverter 27 to the third input of the OR circuit 20. Prior to the start of the infusion process, the trigger 23 is in such a position that the clamp 26 pinches the tube 4 .. The moment of the start of the infusion process is determined by the moment of issuing a single pulse from the output of the dose triggering element 24 from manually activating it, while the trigger 23 is thrown, the clamp 26 opens tube 4 and the liquid from the vessel begins to flow to the receiver, with the result that the level of the liquid in the vessel begins to drop. When the level of the liquid in the vessel 1 is changed near the place of the photo attachment on the cuff 10, the intensity of the incoming to the photocells 12 and 13 changes as the surface of the liquid in the vessel 1 reflects and refracts the rays of the radiation source 11. Amplified 1P 1Y differential amplifier 1h / 4.1T1 || “G K1 kviii-uJiEi /; rku / u7V t unuiivi j ffiJ4i jg signal from photocells 12 and 13 is shown in graph 28. When Vi: j + Ah reaches the liquid in vessel 1 determined by the installation location of the cuff 10 with the photosensor, the output signal of the amplifier 16 exceeds the voltage value, 1) 32 connected to the inputs of the Comparators 17 and 18, while the output of the Comparators 17 and 18 are the signals presented in graphs 29 and 30. The output signal from the OR circuit 20, whose inputs are connected to the outputs of the Comparators 17 and 18, is shown in Graph 31 The integration chain 22 serves to smooth the pulses, comparators 17 and 18 formed at the passage of air bubbles through the injected fluid between the radiation source 11 and the photocells 12 and 13 in order to prevent false triggering of the trigger 23. The other trigger input 23 is connected to the dose trigger element 24, which generates a signal for triggering the trigger 23 S107130 keys to the indicator 25, the signal of the end of the dose is given by the indicator 25 in the form of a sound and light signal in cases where the rate of emptying the vessel is low, the tube 4 is pressed by the operator through clamping the section of the variable section 8 tube. When using several devices for placement in one room, for example, in the postoperative intensive care unit, the dosing control units tp of these devices are expediently reduced to a common control panel, to which photo sensors are located, which are located on cuffs near the installation site of vessels with infusions | 6th fluid. Thus, the implementation of the device in the proposed form, leads to ensuring a given accuracy of dosage H1M in terms of (The scope for the device to operate with a more transparent liquid in both jet and liquid infusion.

1212

////

19nineteen

1313

19nineteen

ПP

2525

Фиг, 2FIG 2

Claims

DEVICE FOR DOSED INJECTION, containing a vessel with two holes, connecting lines, drip infusion device, stop element, trigger, differential amplifier, photocell, radiation source, voltage source and OR circuit, characterized in that, in order to be possible jet fluid injection while ensuring the specified accuracy of dosing the input volume, the device is additionally equipped with a single ~ pulse generator, a photocell, two comparators, an integrating circuit and an inverter moreover, the outputs of the photocells are connected to the inputs of the differential amplifier, the inputs of both comparators are connected to the outputs of the power source and the output of the differential amplifier, the inverter input is connected to the electrical output of the radiation source, and the outputs of both comparators and the inverter are connected via the OR circuit integrating the first input trigger, the second input of which is connected to the output of the single pulse generator.

SU, .1071301>