Устройство для дозируемого вливания Советский патент 1984 года по МПК A61M5/14 

о

VI нике, а именно к устройству для дозируемого вливания. Известно устройство для внутривенной инфузии, содержащее замкнутый сосуд с жидкоетью, к которому подключен трубопровод, закан чивающийся ее приемником, и трубопровод воздуха, на другом конце которого расположен сопло для перекрытия трубопровода воздуха, и приспособление для подвешивания 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 опускается и последняя закрывает сопло в приспособлении для пер крытия трубопровода подачи воздуха в сосуд. Доза жидкости, истекшей из сосуда, определяет местом установки противовеса на соответствующем плече рычага 1. Однако для различного типа жидкостей в зависимости от удельного веса каждой требуется отдельная шкала или переводные таблицы, что усложняет работу с устройством и тем самым создает возможность появления случайных ошибок при дозировании лекарственного вещества. Известно также устройство для внутривенной инфузий, содержащее приспособление для подвешивания 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 управления, вход которого подаслючен к ручному задатчику числа капель дозы. Блок управления, в свою очфвдь содержит блок запуска в виде генератора импульсов, вход которого через элемент ИЛИ связан с выходом схемы сравнения и логической схемь превышения допустимого интервала времени между каплями, вход которой соединен с выходом блока остановки, выход генератора импульсов связан с одним из входов триггера, схему сравнения, 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, находящейся в стыке отрезков трубки 2. Недостатком устройства для капельного вливания является то, что возможио только капель ное введение жидкостей, поскольку известно, что форма и размер сформированной капли зависят от диаметра трубки, поверхностною натяжения и плотности жидкости и для различнедостаточную точность дозирования, так как учет зтих факторов трудно осуществим и фактически не проводится. Цель изобретения - возможность проведения струйного вливания жидкости при обеспечении заданной точности дозирования вводимого объема. Для достижения поставленной цели устройство для дозируемого вливания, содержащее сосуд с двумя отверстиями, соединительные магистрали, устройство для капельного вливания, элемент (Остановки, триггер, дифференциальный усилитель, фотоэлемент, источник излучения, источник напряжения и схему ИЛИ, дополнительно снабжено генератором одиночного импульса, фотоэлементом, двумя компараторами, интегрирующей цепочкой и инвертором, причем выходы фотоэлементов соединены с входами , дифференциального усилителя, выходы обоих компараторов соединены с выходами источника питания и выходом дифференциального усилителя, вход инвертора соединен с электрическим выходом источника излучения, 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 появлении на выходе дифференциального усилителя сигнала, превышающего величину либо одного, либо другого опорного напряжения, на выходе, соответствующего компаратора появляется сигнал, который через схему ИЛИ и интегрирующий элемент поступает на первый вход триггера. Поэтому на первом входе триггера появляется сигнал в моменты, когда уровень жидкости проходит уровни промежуточные между уровнями установки источника изучения и первого фотоэлемента и источника излучения и дополнительного фотоэлемента, что позволяет сформировать сигнал остановки дозы по сигналу с выхода дифференциального усилителя от дополнительного фотоэлемента, т. е. повышается надежность работы устройства. , Кроме того, при обрыве любого проводника, соединяющего фотоэлементы фотодатчика с блоком управления дозированием, выходаой сигнал дифференциального усилителя, за счёт того, что он является усиленной разностью входных сигналов, превышает по величине значение либо одного, либо другого опорного напряжения и через соответствующий компаратор, схему ИЛИ и интегрируннций элемент перебросит триггер, который через зажим перекроет трубку, чем предотвратит вытекание жидкости нз сосуда при неисправности предла3107гаемого устройства, что также повышает его надежность. Введение в цепь питания источника излучения резистора и подключение точки соединения резистора и источника излучения через инвертор к третьему входу схемы ИЛИ приводит у. тому, что при пропадании тока в цепи питания источника излучения фотодатчика, напряжение на резисторе падает до нуля, а на выходе инвертора появляется 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 питания источника изпучения фотодатчика, что повышает надежность , работы устройства. На фиг. I изображено устройство для дозиру- емого вливания, общий вид; на фиг. 2 - структурная схема; на фиг. 3 - графики зависимостей выходных напряжений от изменения уровня 2о жидкости в сосуде. Устройство для дозируемого вливания в конкретном варианте исполнения содержит сосуд 1 с жидкостью, закрепленный в перевернутом состо-- янии,.через его пробку 2 проходят две трубки 3 и 4. Друбка .3 предназначена для входа воздуха в сосуд н ее свободный конец 5 расположен выше сосуда 1. Через трубку 4 жидкость выпускается из сосуда 1. Эта трубка 4 соединя « -л. f. ет сосуд с фильтровальной камерой 6, которая далее при помощ г трубки 7 с участком переменного сечения 8 соединена с иглой 9. На сосуде Iс жидкостью вровень с делением, соответствующим заданному объему, необходимому для вливания, установлен фотодатчик, расположенный 35 на манжете 10, фотодатчик содержит источник IIизлучения и фотоэлементы 12 и 13. На внутренней боковой поверхности манжета 10 закреплены пружинные пластины 14, позволяющие устанавливать манжет 10 на сосудах различных 0 размеров. Источник 11 излучения и фотоэлементы 12 и 13 подключены к блоку 15 управления до- зированибм с зажимом, который содержит дифференциальный усилитель 16, входы которого подключены к фотоэлементам 12 и 13, располо-45 женным напротив источника 11 излучения оДнн под другим, причем уровень размещения источника излучения находится между уровнями расположения фотоэлементов. Вьрсод усилителя 16 подключен ко входам компараторов 17 и 18,на 50

другие входы которых поданы сигналы с источника 19 onopHbix напряжений, величины которых соответствуют значению выходного напряжения дифференциального усилителя в моменты, когда уровень жидкости находится соответствен- - S5 но между уровнями расположения первого фото элемента и источника излучения и уровнями расположения источника излучения и дополнив определенное состояние перед началом процесса вливания. Выходной сигнал триггера 23, представленный на графике 32, управляет зажимом 26 трубопровода и при достижении уровнем жидкости в сосуде места установки фотодатчика последний пережмет трубку 4.

В эквивалентном варианте выполнения 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, соединяющую источник 11 излучения с источником 19 напряжения. Интегрирующая 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, соединяющая резистор 21 и источник 11 излучения, через инвертор 27 подключена к третьему входу схемы 20 ИЛИ. Перед началом процесса вливания триггер 23 находйтся в таком положении, при котором зажим 26 пережимает трубку 4.. Момент начала процесса вливания определяется моментом выдачи одиночного импульса с выхода элемента 24 запуска дозы от ручного его включения, при этом триггер 23 перебрасывается, зажим 26 разжимает трубку 4 и жидкость из сосуда начинает поступать к приемнику, в результате чего уровень жидкости в сосуде начинает понижаться. При изменении уровня жидкости в сосуде 1 вблизи места установки фотодаршка на манжете 10 меняется интенсивность приходящего на фотоэлементы 12 и 13 вследствие того, что поверхность жидкости в сосуде 1 отражает и преломляет лучи источника 11 излучения. 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 уровня Vi:j + Ah жидкостью в сосуде 1, определяемого местом установки манжета 10 с фотодатчиком, выходной сигнал усилителя 16 превыщает значение напряжений , 1)32 , подключенных к входам компараторов 17 и 18, при этом на выходе компараторов 17 н 18 формируются 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. Интегрирующая цепочка 22 служит для сглаживания импульсов, сформированных на выходе компараторов 17 и 18 при прохождении пузырьков воздуха через вводимую жидкость между источником 11 излучения и фотоэлементами 12 и 13 с целью предотвращения ложных срабатываний триггера 23. Другой вход триггера 23 соединен с элементом 24 запуска дозы, который формирует сигнал для установки триггера 23 S107130 ключей к индикатору 25, сигнал окончания дозы выдается индикатором 25 в виде звукового и светового сигнала я в случаях, когда скорость опорожнения сосуда невелика, пережим трубки 4 осуществляется оператором посредством пережима участка переменного сечення 8 трубки. Пря использовании нескольких устройств для |аозируемото вляваиия в одном помещешш, например в послеоперационной палате интенсивной терапии, блоки управления дозированием tp этих устройств целесообразно свести в общий пульт управления, к которому подключаются 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 я возможности работы устройства с прозрачней жидкостью как при струйном, так и квпелыюм вливании.

12

//

19

13

19

П

25

УСПЮЙСТЮ ДЛЯ ДОЗИРУЕМОГО ВЛИВАНИЯ, содерзкащее сосуд с двумя отверстиями, соефшительные магистрали, устройство для капельиото вливания, элемент останов ки, трштер, диффереящишьвый усилитель, фотоэпемеит, источник излучения, источник напряжения и схему ИЛИ, отличающе ее я тем, что, с целью возможности струйного вливания жидкости при обеспечении заданной точности дозирования вводимого объема, устройство дополнительно снабжено генератором одиночного импульса, фотоэлементом, двумя компараторами, интегрирующей цепочкой и инвертором, прнчем выходы фотоэлементов соа динены с входами дифференциального усилителя, входы обоих компараторов соединены с выходами источника питания и выходом дифференциального усилителя, вход иивертора соединен с электрическим выходом источника излучеиия, 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. (Л

Фиг, 2