DE2730736A1 - Infusionsvorrichtung - Google Patents

Description

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HÖQER - STELLRECHT - GRlESSBACH - HAECKER

PATENTANWALT! IN STUTTBART

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6.JuIi 1977

BURRON MEDICAL PRODUCTS, INC. 824 12th Avenue
Bethlehem, Penn. 18018
U.S.A.

Infusionsvorrichtung

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,HÖGER - STELLRECHT - GRiESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 42 424 b Anmelder: BURRON MEDICAL PRODUCTS, INC,

u - 163 824 12th Avenue

6. Juli 1977 Bethlehem, Penn. 18o18, USA

Beschreibung
Infusionsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Infusionsvorrichtung zur Abgabe von Infusionsflüssigkeit aus mindestens zwei Flüssigkeitsquellen.

In den parallelen Patentanmeldungen P 26 54 654 (US-SN 637 2o8) und P (US-SN 637 2o6) desselben Anmelders sind bereits

Infusionsvorrichtungen beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird.

Es gibt verschiedene Typen von Infusionsvorrichtungen mit einer elektronischen Durchflußmengensteuerung. All diese Vorrichtungen können nur die Zufuhr von jeweils einer Infusionsflüssigkeit steuern, eine Möglichkeit zur kontrollierten Abgabe von mehreren Infusionsflüssigkeiten besteht nicht.

Bei der intravenösen Einführung von Infusionsflüssigkeiten sind verschiedene Faktoren von Bedeutung. Zunächst ist es notwendig oder wünschenswert, die Infusionsflüssigkeit daran zu hindern, in das eine Vene umgebende- Gewebe einzutreten, falls die Nadel nicht richtig eingesetzt ist oder sich aus der Vene verschiebt, in die die Flüssigkeit injiziert werden soll. Ferner muß die Injektionsstelle offen bleiben, oder mit

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anderen Worten, man ist bestrebt, ein Klumpen und Verstopfen an der Injektionsstelle zu vermeiden, wenn der Zufluss der Infusionsflüssigkeit aus irgendeinem Grunde unterbrochen wird. Weiterhin ist es erwünscht, dass eine Infusionsvorrichtung anzeigt, wenn die Vorrichtung nicht richtig funktioniert, wenn die tatsächliche Durchflussgeschwindigkeit beispielsweise von der gewünschten oder vorgewählten Durchflussgeschwindigkeit abweicht; dann sollte die Infusionsvorrichtung Alarm geben. Die Infusionsvorrichtung sollte auch dann noch betriebsbereit sein, wenn ihre Netzversorgung durch das normale Wechselstromnetz unterbrochen wird. Die bereits abgegebene Flüssigkeitsmenge sollte leicht und genau ablesbar sein. Weiterhin muss die Durchflussgeschwindigkeit genau und zuverlässig einstellbar sein.

Schwerwiegende Probleme ergeben sich im Krankenhausbetrieb durch nicht stabile Infusionsgeräte. Es passiert beispielsweise, dass ein von einer Schwester oder einer anderen Bedienungsperson betätigtes Infusionsgerät für eine bestimmte Durchflussgeschwindigkeit eingestellt wird und plötzlich aus irgendeinem Grund einen Anstieg der Durchflussgeschwindigkeit zeigt. Weitere Schwierigkeiten ergeben sich durch ungenau gesetzte Klammern herkömmlicher Bauart. Eine zu hohe Durchflussgeschwindigkeit der Infusionsflüssigkeit ist insbesondere bei der nachoperativen Behandlung kritisch sowie in allen Situationen, in denen ein Patient eine Narkose erhalten hat. Das liegt daran, dass verschiedene Organe, beispielsweise die Niere, narkotisierter Personen eine kurze Zeitdauer nach der Narkose nicht einwandfrei arbeiten, so dass der Körper Flüssigkeiten nicht mit der gewünschten Geschwindigkeit abgeben kann.

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Bei der Infusion kann sich daher die Flüssigkeitsmenge so steigern, dass sie durch die normalen Körperfunktionen nicht mehr aufgenommen werden kann; es ergibt sich dann eine Ansammlung der Flüssigkeit in der Lunge der Person. Das kann zu einer Pneumonie oder anderen schwerwiegenden Komplikationen führen und kann sogar tödlich sein, wenn der Patient nicht sofort behandelt wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Infusionsvorrichtung zu schaffen, welche die Nachteile bekannter Infusionsvorrichtungen vermeidet, welche insbesondere eine Verstopfung der Injektionsstelle bei Beendigung oder Unterbrechung der Zufuhr der Infusionslösung vermeidet.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch eine Infusionsvorrichtung zur Abgabe von Infusionsflüssigkeit aus mindestens zwei Flüssigkeitsquellen gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder Flüssigkeitsquelle eine eigene Flüssigkeitsleitung zugeordnet ist, dass zur Steuerung des Flüssigkeitsdurchflusses in jeder Leitung ein Ventil angeordnet ist, dass jedem Ventil eine eigene, das Ventil mit einer bestimmten Frequenz öffnende und schliessende Steuerschaltung zugeordnet ist und dass die Steuerschaltungen der Ventile mit einer Wählschaltung verbunden sind, mit welcher die Steuerschaltungen selektiv aktivierbar sind, so dass die Ventile selektiv betätigbar sind.

Die Injektionsstelle wird bei der erfindungsgemässen Infusionsvorrichtung dadurch offen gehalten, dass man eine Doppelsteuerung vorsieht, welche die unabhängige und aufeinander-

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folgende Ansteuerung der verschiedenen Flüssigkeiten zugeordneten Abgabevorrichtungen ermöglicht, wodurch diese Flüssigkeiten nacheinander an dieselbe Injektionsstelle geführt werden können. Sobald beispielsweise die erste Flüssigkeit vollständig abgegeben ist oder ihre Abgabe aus irgendeinem anderen Grunde unterbrochen wird, fliesst automatisch die zweite Flüssigkeit in die Injektionsstelle ein und hält diese offen. Die erste Flüssigkeit kann beispielsweise ein Arzneimittel oder eine Nährlösung sein, die nach einem chirurgischen Eingriff oder dergleichen zugeführt werden muss. Sobald der Vorrat dieser Flüssigkeit verbraucht ist odsr die Zufuhr derselben auf andere Weise unterbrochen wird, schaltet die Vorrichtung automatisch auf die zweite Flüssigkeit um, die beispielsweise eine Salzlösung sein kann. Deren Durchflussgeschwindigkeit kann u.U. wesentlich geringer gewählt werden als die der ersten Flüssigkeit. So reicht eine Durchflussgeschwindigkeit aus, die ein Verstopfen der Injektionsstelle mit Sicherheit verhindert.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung verhindert weiterhin ein Austreten der Infusionsflüssigkeit in das die Injektionsstelle umgebende Gewebe, da es sich um eine Infusionsvorrichtung handelt, bei welcher die Infusionsflüssigkeit durch Schwerkraft zugeführt wird.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Infusionsvorrichtung eine Nachweismöglichkeit für Durchflussgeschwindigkeiten auf, die von der von der Bedienungsperson eingestellten Durchflussgeschwindigkeit abweichen. Beim Auftreten einer Abweichung werden optische und akustische Alarm-

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signale erzeugt. Ausserdem wird der Durchfluss durch das mit falscher Durchflussgeschwindigkeit arbeitende System unterbrochen, bis der Fehler wieder behoben ist. Dadurch wird vermieden, dass zu wenig oder zu viel Infusionsflüssigkeit injiziert wird.

Das erfindungsgemässe Infusionsgerät hat sowohl eine Wechselstromversorgung als auch eine Gleichspannungsversorgung, die derart ausgebildet sind, dass das Gerät auch bei Unterbrechung der Wechselstromzufuhr weiterbetrieben werden kann. Dies ist beispielsweise beim Transport des Gerätes von einem Ort an einen anderen von Bedeutung oder falls die Wechselstromversorgung, beispielsweise durch unbeabsichtigtes Herausziehen der Zufuhrleitungen ,ausfällt.

Die beschriebene Infusionsvorrichtung weist ferner eine leicht ablesbare LED-Anzeige auf, an welcher die Menge der noch abzugebenden Flüssigkeit in jedem Infusionszyklus angezeigt wird.

Die elektronische Steuerschaltung zur Steuerung der Durchflussmengenregulierung weist ferner einen Speicher auf, der im Falle einer Unterbrechung des Abgabezyklus die noch abzugebende Flüssigkeitsmenge speichert.

Schliesslich ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein digital einstellbarer Taktgeber zur Bestimmung der Tropffrequenz vorgesehen, der mit den Erregerschaltungen der einzelnen Durchflussteuerungen im Zeit-Multiplexbetrieb arbeitet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.

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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer elektronisch gesteuerten Infusionsvorrichtung gemäss der Erfindung zur Steuerung des Durchflusses einer Flüssigkeit aus zwei unabhängigen Vorratsgefässen für intravenöse Infusionsflüssigkeit;

Fig. 2 ein Blockdiagramm der wesentlichen Elemente der erfindungsgemässen Steuerung für die Infusionsvorrichtung;

Fig. 3 eine schematische Ansicht von zwei Elektromagneten zur erfindungsgemässen Betätigung eines Ventils;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 einer abgewandelten Betätigungsvorrichtung für ein Ventil, bei welcher Elektromagnete für die Öffnung des Ventils und Permanentmagnete für das Festhalten des Ventils in geschlossener Stellung verwendet werden;

Fig. 5 eine perspektivische, teilweise aufgebrochene Teilansicht eines Y-förmigen Verbindungsstückes zur Verbindung der mit den beiden Vorratsgefässen verbundenen Leitungen mit einer die Kanüle tragenden Leitung;

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Fig. 6

bis 1o schematische Diagramme von Teilen der elektrischen Schaltung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 6 die Spannungsversorgung, die Versorgungsschaltung für das System B sowie die A-B-Wählschaltung, Fig. 7 die Versorgungsschaltung für das System A und den um den Faktor 15 untersetzenden Teilerzähler, die Fig. 8 und 9 den Volumenselektor sowie die Uberwachungsteile der Schaltung und Fig. 1o die A-B-Wählschaltung sowie den Speicher umfassen;

Fig. 11 die Weise, in der die Darstellungen der Fig. 6 bis 1o relativ zueinander zu placieren sind;

Fig. 12

bis 16 schematische Schaltbilder einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Steuerschaltung, wobei Fig. 12 die Alarmschaltung und einen Teil des Volumenselektors sowie der überwachungsschaltung, Fig. 13 einen Teil des Volumenselektors und der überwachungsschaltung sowie einen Teil der A-Schaltung, Fig. 14 die B-Versorgungsschaltung und einen Teil der Α-Schaltung, Fig. 15 den digital einstellbaren Taktgeber, die A-B-Wählschaltung sowie den Speicher und Fig. 16 einen Teil der Α-Schaltung und eine Vorrichtung zum Zurückstellen des Volumenzählers umfasst.

Im folgenden werden die Sehaltzustände an den Ein- und Ausgängen der Schaltelemente als "O" und "1" bezeichnet, wobei

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"O" ein niedriges Potential und "I" ein hohes Potential angibt.

In der Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen, ist eine elektronische Steuervorrichtung 1o zur Steuerung des Flusses einer Vielzahl verschiedener intravenöser Flüssigkeiten F1 und F2 dargestellt. Sie umfasst eine Konsole oder ein Gehäuse 11, das an einem geeigneten Halter S oder dergleichen befestigt ist. Der Halter nimmt auch die Vorratsgefässe für die intravenöse einzuführenden Flüssigkeiten F1 und F2 auf.

In das Gehäuse 11 sind zwei gesteuerte Ventile 12 und 13 eingebaut, die jeweils einen Elektromagneten 14 umfassen. Diese Elektromagneten 14 sind so angeordnet, dass sie ein einer intravenösen Infusionsleitung IVa bzw. IVb zugeordnetes Ventil öffnen. Die gesteuerten Ventile 12 und 13 umfassen ferner einen Schließmagneten 15, der das Ventil geschlossen hält und einen Rückfluss durch die Infusionsvorrichtung verhindert, beispielsweise wenn der Auslass der Infusionsvorrichtung höher liegt als das Ventil. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann der Schließmagnet 15 ein Elektromagnet sein. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform umfasst der Schließmagnet 15' Permanentmagnete, die das Ventil geschlossen halten, wenn der Elektromagnet 14 nicht erregt ist.

Ein Ein-Aus-Schalter 16 steuert die Energiezufuhr zu dem Gerät. Die Ventile 12 und 13 sind mit einer elektrischen Schaltung verbunden, die die Erregung der Ventile steuert, d.h.

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das öffnen und Schliessen der Ventile in der zugeordneten' Intravenös-Infusionsvorrichtung (im folgenden IV genannt). Dadurch kann die Durchflussgeschwindigkeit der Infusionslösungen F1 und F2 kontrolliert werden. Diese Durchflussgeschwindigkeiten lassen sich mittels geeigneter, von Hand betätigbarer Einstellelemente 17A und 17B oder dergleichen für die Primärflüssigkeit F1 bzw. die Freihalteflüssigkeit F2 genau einstellen. Den Einstellelementen 17A und 17B sind Ziffern zur Anzeige der gewählten Tropfgeschwindigkeit zugeordnet. Ein weiteres Einstellelement 18 erlaubt die Einstellung eines gewünschten, dem Patienten zuzuführenden Volumens; auch diesem Einstellelement 18 sind Ziffern zur Anzeige des gewählten Volumens zugeordnet, die beispielsweise das gewählte Volumen in ml angeben. Eine digitale Anzeige 19 gibt das Volumen der noch verbleibenden und zuzuführenden Flüssigkeitsmenge zu jedem Zeitpunkt an.

Wenn der Ein-Aus-Schalter 16 in die Ein-Stellung umgelegt wird, so dass an das Gerät Spannung gelegt ist, dann wird das System B der Schaltung automatisch in Betrieb genommen. Als Folge davon beginnt der Fluss der Lösung auf Seite B mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Ein A/B-Wählschalter oder Druckknopf 20 ist vorgesehen, der die Seite B abschalten und die Seite A anschalten kann, so dass man durch die Infusionsvorrichtung IVa einen Fluss mit einer vorbestimmten Durchflussrate erhält. Wenn man anschliessend den A/B-Wählschalter

betätigt, dann wird der Betrieb jedesmal von der augenblicklich aktiven Infusionsvorrichtung auf die andere umgeschaltet. Beim normalen Betrieb der Seite A wird das noch zu

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verabreichende Volumen kontinuierlich angezeigt. Im Falle einer Abweichung wird Alarm gegeben; die Anzeige des Restvolumens bleibt dann konstant. Wenn kein Alarmzustand eintritt, dann arbeitet die Infusionsvorrichtung mit der festgesetzten Geschwindigkeit so lange, bis das zu verabreichende Volumen abgegeben ist, d.h. den Wert Null erreicht hat. Dann schaltet die Schaltung automatisch auf Seite B und betreibt die Infusionsvorrichtung IVb mit der für diese Infusionsvorrichtung festgesetzten Geschwindigkeit, bis die Flüssigkeit F2 vollständig abgegeben ist oder bis bei dieser Infusionsvorrichtung ein Alarm auftritt.

Druckschalter 21A und 21B sind den beiden Seiten des Gerätes zugeordnet; mit diesen kann man die Steuerschaltung überbrücken und die Infusionsvorrichtungen spülen. Mit Rückstellknöpfen 22 A und 22 B können die Schaltungen wieder in den ursprünglichen Zustand gebracht werden. Auf den Seiten Λ und B sind optische Anzeigen 23A, 24A bzw. 23B und 24B für die Anzeige einer zu hohen bzw. einer zu niedrigen Durchflussgeschwindigkeit angeordnet, die aussergewöhnliche Betriebsbedingungen anzeigen. Durch weitere Anzeigen 25A und 25B, die ebenfalls den Seiten A bzw. B zugeordnet sind, wird das Fallen eines jeden Tropfens sichtbar angezeigt. Dadurch kann eine Bedienungsperson beispielsweise die Tropfgeschwindigkeit von Hand einstellen. An NetzVersorgungsanzeigen 26A und 26B, die den beiden Seiten des Gerätes zugeordnet sind, lässt sich ablesen, welche der beiden Seiten gerade in Betrieb ist.

Jede der beiden Intravenös-Infusionsvorrichtungen IVa und IVb umfasst eine Tropfkammer DC überlicher Bauart, die mit den

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entsprechenden Behältern der Infusionslösungen F1 und F2 verbunden sind. Mit ihrer Hilfe lässt sich eine bestimmte
Tropfengrösse einstellen, beispielsweise derart, dass 15
Tropfen ein Volumen von 1 ml haben. An den Verbindungsschläuchen kann eine Klammer C angeordnet sein, mit der man wunschgemäss den Fluss durch die entsprechende Infusionsvorrichtung unterbrechen kann. Die Verbindungsleitungen der beiden IV-Infusionsvorrichtungen IVa und IVb sind beide mit einem Y-formigen Verbindungsstück 27 verbunden, das ausserdem mit einer weiteren Verbindungsleitung 28 in Verbindung steht. Diese
Verbindungsleitung führt zu einer Kanüle 29 oder dergleichen, die in den Patienten eingeführt wird.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann das Y-förmige Verbindungsstück 27 zwei Rückschlagventile 30 aufweisen, die einen
Rückfluss durch die zwei V-förmigen Arme des Verbindungsstückes in die entsprechenden Leitungen der beiden Infusionsvorrichtungen verhindern.

Anstelle eines Y-förmigen Verbindungsstückes 27 können auch
zwei sogenannte "piggy-back "-Nadeln (Huckepack-Nadeln) oder
Ähnliches Anwendung finden.

Geeignete Tropfendetektoren 31A und 31B sind den Tropfkammern DC zugeordnet, mit denen das Fallen der Tropfen durch die
Tropfkammer festgestellt und ein entsprechendes Signal erzeugt werden kann. Dieses wird dem Gerät 11 zugeführt und dort zur
Steuerung der Ventile verwendet.

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Die Schaltung umfasst einen um den Faktor N untersetzendenTeiler-Zähler, der die Anzahl der Tropfen in ml angibt, welch letztere durch eine Anzeige sichtbar gemacht werden. Die Tropfengrösse wird dabei so eingestellt, dass eine vorbestimmte Zahl von Tropfen ein bestimmtes Volumen ergibt. Wie bereits erwähnt, wird das noch zu verabreichende Flüssigkeitsvolumen bei normalem Betrieb kontinuierlich angezeigt. Wenn der dem System α zugeordnete Abwärtszähler den Wert Null erreicht, dann schaltet eine A/B-Wählschaltung. automatisch auf das System B,das dann entsprechend der Einstellung am Einstellelement 17B mit der entsprechenden Durchflussrate arbeitet, bis die Flüssigkeit F2 ihrerseits vollständig abgegeben ist oder bis irgendein Fehlverhalten zu einem Alarm führt.

Die Schaltung umfasst eine Vorrichtung zur automatischen Erregung der Elektromagnete 15, wenn die Elektromagnete 14 entregt werden. Auf diese Weise wird ein Rückfluss verhindert, falls ein Behälter höher angeordnet sein sollte als der andere oder falls andere Bedingungen einen Rückfluss herbeiführen könnten.

In Fig. 2 ist ein Blockdiagramm dargestellt, das den allgemeinen Aufbau und die allgemeine Funktion einer Steuervorrichtung für eine Doppel-Infusionsvorrichtung gemäss der Erfindung illustriert. Zur Erleichterung des Verständnisses werden in der folgenden Beschreibung die elektronischen Steuerungen für die beiden Infusionsvorrichtungen als zwei getrennte Einheiten behandelt, deren Betrieb durch eine übergeordnete Steuerschaltung koordiniert wird. Es ist jedoch für den Fachmann ersichtlich, dass man bei der Herstellung Ein-

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sparungen erreichen kann, wenn man bestimmte Schaltungselemente für beide Steuersysteme gleichzeitig verwendet, wie dies beispielsweise anhand des in den Fig. 12 bis 16 beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert wird.

Die Steuerschaltung umfasst eine erste und eine zweite IV-Steuerschaltung 101 und 102 sowie eine übergeordnete Steuerschaltung 103, welch letztere bestimmt, welche der beiden IV-Steuerschaltungen die Flüssigkeitszufuhr zum Patienten steuert. Die IV-Steuerschaltung 101 ist der Infusionsvorrichtung B zugeordnet und so ausgestattet, dass sie eine Flüssigkeitszufuhr mit vorbestimmter Durchflussrate ermöglicht. Die IV-Steuerschaltung 102 ist mit der übergeordneten Steuerschaltung 103 verbunden und steuert die Infusionsvorrichtung A. Bei ihr kann eine Bedienungsperson das abzugebende Flüssigkeitsvolumen einstellen; sie gibt dieses Volumen mit vorbestimmter Geschwindigkeit ab und beendet den Betrieb, sobald dieses vorbestimmte Volumen abgegeben ist. Die übergeordnete Steuerschaltung 103 steuert die Umschaltung zwischen den Steuerschaltungen 101 und 102 und wirkt ferner mit der A-Steuerschaltung bei der Messung des abgegebenen Flüssigkeitsvolumens zusammen.

Wie bereits in den oben angegebenen Patentanmeldungen sowie der vorliegenden Anmeldung weiter unten ausführlicher beschrieben, umfasst die Steuerschaltung 101 einen Tropfgeschwindigkeitsselektor 104, der zu einer öffnung des der Infusionsvorrichtung zugeordneten Ventils mit einer vorgewählten Frequenz führt, so dass sich mit dieser Öffnungsfrequenz Tropfen ausbilden und dann fallen können. Ferner umfasst die Steuer-

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schaltung 1o1 einen Tropfendetektor 1o5, der auf jeden durch die Tropfenkairaner fallenden Tropfen anspricht und das Ventil wieder schliesst. Der Tropfgeschwindigkeitsselektor 1o4 steuert genauer die Frequenz einer Uhr oder eines Taktgebers mit variabler Frequenz, der einen Taktimpuls für jeden gewünschten Tropfen abgibt. Diese Impulse werden der B-Versorgungsschaltung 1o6 zugeführt, die bei jedem Taktimpuls einer Spulenregerschaltung 1o7 Energie zuführt, die dann ihrerseits den Elektromagneten 14 erregt.

Dadurch wird das Ventil der Infusionsvorrichtung geöffnet, so dass sich ein Tropfen ausbilden und in die Tropfkammer fallen kann. Von dem Tropfendetektor 1o5 wird das Fallen des Tropfens festgestellt; er gibt ein entsprechendes Signal an B-Versorgungsschaltung 1o6 weiter, die ihrerseits das Ventil schliesst.

Die dem System B zugeordnete Steuerschaltung 1o1 umfasst auch einen Fehltropfen-Detektor, der auf das Fehlen der Bildung und des Fallens eines Tropfens anspricht. Das von ihm gelieferte Fehlersignal unterbindet eine weitere Energiezufuhr zur Spulenregerschaltung 1o7, so dass der Flüssigkeitsdurchfluss unterbrochen wird. Ausserdem wird ein hörbares und/oder sichtbares Alarmsignal erzeugt, das eine Bedienungsperson über den Betriebsfehler informiert.

Die A-Steuerschaltung 1o2 umfasst ähnliche Elemente, nämlich zunächst einen Tropfengeschwindigkeitsselektor 1o8, der mit einer A-Versorgungsschaltung 1o9 zusammenwirkt und die öffnung de* Ventils der Infusionsvorrichtung IVa über die dem System A zugeordnete Spulenerregerschaltung 11o bewirkt. Wie bei der

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Schaltung für das System B, umfasst auch die Schaltung für das System A einen Tropfendetektor 111, der jeden durch die zugeordnete Tropfkammer fallenden Tropfen feststellt und als Folge davon eine Schliessung des Ventils bewirkt, indem er die Spannungszufuhr zu der Spulenerregerschaltung 110 unterbricht.

Gemäss einem Merkmal der Erfindung ist eine mit der A-Steuerschaltung zusammenwirkende Einrichtung vorgesehen, die das Volumen der während eines Betriebszyklus insgesamt abzugebenden Flüssigkeitsmenge misst. Zu diesem Zweck ist die Steuerschaltung 1Ο2 für das System Ά mit der übergeordneten Steuerschaltung verbunden. Diese Schaltung zählt die dem Fallen eines jeden Tropfens entsprechenden Signale und misst dadurch die Menge der tatsächlich abgegebenen Flüssigkeit. Die übergeordnete Steuerschaltung 103 umfasst einen Messzähler 112, der durch der Bedienungsperson zugängliche digitale Schalter 113 (Daumenradschalter 18 in Fig. 1) einstellbar ist. Praktisch stellt die Bedienungsperson das gewünschte Flüssigkeitsvoluraen über die Schalter 113 ein, wobei der Modulus für den Zähler 112 eingestellt wird. Die zugeordnete Anzeige (19 in Fig. T) zeigt entsprechend der Zählung des Zählers die Menge der noch abzugebenden Flüssigkeit an. Vorzugsweise ist der Zähler 112 als Abwärtszähler ausgebildet, so dass die Anzeige 114 das noch zu verabreichende Flüssigkeitsvolumen anzeigt. Bei einer anderen Ausbildung kann der Zähler 112 als Aufwärtszähler ausgebildet sein, der von Null bis zu dem durch die Schalter 113 eingestellten Maximalwert zählt. Bei dieser Ausführung zeigt die Anzeige 114 das bereits abgegebene Flüssigkeit svolumen an.

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Um die Anzahl der Tropfen mit dem Volumen der abgegebenen Flüssigkeit zu korrelieren, ist ein Teilerzähler 115 vorgesehen, also ein Zähler mit einem Teiler- oder Untersetzungsverhältnis N. Er ist mit der A-Versorgungsschaltung 1oy verbunden und spricht auf Signale an, die vom Tropfendetektor 111 stammen. Der Teilerzähler 115 stellt den Messzähler 112 für jeweils 15 vom Α-System abgegebene Tropfen um einen Schritt weiter. Wie bereits erwähnt, ist die Tropfkammer in üblicher Weise aufgebaut und so angeordnet und ausgebildet, dass sie die Grosse der Tropfen bestimmt. Dadurch kann eingestellt werden, wieviele Tropfen ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen ergeben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Tropfkammer verwendet, bei der 15 Tropfen 1 ml abgegebener Flüssigkeit ergeben. Wenn man mit der dargestellten Schaltung Tropfkammern anderer Konstruktion verwenden will, die Tropfen einer Grosse abgeben, bei der 20 oder 60 Tropfen 1 ml ergeben, muss man nur das Teilerverhältnis N des Teilerzählers 115 ändern.

Man kann also den Messzähler 112 auf das abzugebende Flüssigkeitsvolumen in ml einstellen. Wenn man das System A einschaltet und dieses die Infusionsflüssigkeit abgibt, dann überwachen der Messzähler 112 und der Teilerzähler 115 die abgegebene Flüssigkeitsmenge und geben über die Anzeige 114 kontinuierlich die Menge der noch abzugebenden Flüssigkeit an.

Erfindungsgemäss umfasst die übergeordnete Steuerschaltung Mittel zum selektiven Betrieb der Steuerschaltungen 101 und 102, so dass verschiedene Flüssigkeiten mit individuell vorwählbaren Frequenzen abgegeben warden können. Zu diesem Zweck

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weist die übergeordnete Steuerschaltung 103 eine A/B-Wählschaltung 116 auf, die sowohl mit der B-Versorgungsschaltung 1o6 als auch mit ^der A-Versorgungsschaltung 1o9 verbunden ist und diese abwechselnd erregt, so dass abwechselnd Flüssigkeit durch die Systeme B bzw. A abgegeben wird. Die A/B-Wählschaltung 116 umfasst eine Einrichtung, die die B-Steuerschaltung 101 in Betrieb nimmt, wenn das gesamte Gerät zum ersten Mal eingeschaltet wird. Die Steuerschaltung des Systemes B steuert daher die Abgabe der Flüssigkeit; wenn allerdings eine einen Alarmzustand auslösende Bedingung festgestellt wird, dann wird das System in die Alarmstellung umgeschaltet und die Flüssigkeitsabgabe hört auf. Die Bedienungsperson kann die Abgabe eines bestimmten Flüssigkeitsvolumens über das System A durch Betätigung des Schalters 20 am Kontrollgerät auslösen. Dieser Schalter erregt eine Auslöseschaltung 117 für das System A, durch welche die A/B-Wählschaltung 116 in einen anderen Zustand geschaltet wird, in welcher die Steuerschaltung 101 ausser Betrieb und die Steuerschaltung 102 für das System A in Betrieb gesetzt werden. Zusätzlich zur Umschaltung auf das System A wirkt die A/B-Wählschaltung 116 auf den Messzähler 112 und gibt die mittels der Schalter 113 vorgegebene Zahl in diesen Zähler ein. Das A-System gibt dann mit der durch den Tropfengeschwindigkeitsdetektor 108 vorgegebenen Frequenz Flüssigkeit ab. Bei der Abgabe von jeweils 15 Tropfen wird der Zähler 112 um einen Schritt abwärts gezählt. Sobald der Zähler 112 auf Null gezählt hat und damit angibt, dass das gesamte vorgewählte Flüssigkeitsvolumen abgegeben worden ist, gibt er ein Signal ab, das derart auf die A/B-Wählschaltung 116 wirkt, dass diese von der Steuerschaltung des Systems A zurück auf die Steuerschaltung des Systems B schaltet.

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Eine Bedienungsperson, die feststellt, dass das Gerät Flüssigkeit aus dem System B abgibt und daß die noch abzugebende Menge aus dem System A auf Null ml abgefallen ist, erkennt daraus, dass das System A während seiner gesamten Betriebsdauer richtig funktioniert und am Ende seines Betriebszyklus zurück auf das System B geschaltet hat.

Ebenso wie die Schaltung B hat auch die Schaltung A ein Alarmsystem zur Anzeige einer Fehlfunktion. Bei einem Alarmsystem während des Betriebes des Systemes A stellt die Schaltung 109 ein Alarmsignal fest und unterbricht die Stromzufuhr zu der Spulenerregerschaltung 110. Dadurch wird die Zufuhr von Flüssigkeit aus dem Behälter des Systems A unterbrochen. Daraufhin schaltet die mit der A/B-Wählschaltung 116 verbundene Steuerschaltung für das System A die Wählschaltung um, so dass automatisch die Steuerschaltung 101 für das System B eingeschaltet wird. Als Folge davon gibt das System B Flüssigkeit in der vorbestimmten Geschwindigkeit ab. Die A/B-Wählschaltung 116 hält den Zähler 112 in der Stellung fest, die im Zeitpunkt eines Alarmes erreicht ist, so dass die Anzeige 114 einer Bedienungsperson die Menge der noch abzugebenden Flüssigkeit anzeigt, die bei Auftreten des Alarmes noch vorhanden war. Die Funktion des Systems B liegt darin, die Injektionsstelle offen zu halten, bis die Bedienungsperson durch den Alarm aufmerksam wird und seine Ursache behebt. Sobald der den Alarm auslösende Grund beseitigt ist, schaltet die Bedienungsperson mittels des Druckschalters 20 die Steuerschaltung des Systems A wieder ein. Im Gegensatz zur Einschaltung eines Betriebszyklus, bei der die mittels der Schalter 113 eingestellte Zahl in den Zähler 112 eingelesen wird, verhindert die A/B-Wähl-

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schaltung 116 bei der Rückkehr zu einem unterbrochenen Betriebszyklus ein erneutes Laden des Zählers 112, so dass der Zähler seine vorhergehende Zahl beibehält und von dieser weiter bis Null zählt. Die Zählschaltung hält also den Betrag der noch abzugebenden Flüssigkeitsmenge bei einer Unterbrechung des Betriebszyklus fest und gibt nur noch die restliche Flüssigkeitsmenge ab, wenn die entsprechende Steuerschaltung wieder eingeschaltet wird.

Ausführungsbeispiel I

In den Fig. 6 bis 11 ist die Schaltung einer ersten Ausführungsform einer Doppelsteuerung für zwei Intravenös-Infusionsvorrichtungen dargestellt. In Fig. 6 ist die Versorgungsschaltung lot für das System B dargestellt, die weitgehend der in der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden Patentanmeldung P (US-SN 637 2o6) beschriebenen Schaltung gleicht. Die Schaltung umfasst einen Schalttransistor 179 zur Steuerung der Betätigung des dem System B zugeordneten Ventils 14 (Fig. 3) über Ventilspulen 180. Der Transistor 179 wird durch einen Schalter betätigt, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Flip-Flop 178 ausgebildet ist, dessen Q-Ausgang mit der Basisleitung des Transistors 179 verbunden ist. Bei der gesetzten Stellung des Flip-Flops erregt der Transistor 179 die Spulen 180 und öffnet so das Ventil.

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Um das Ventil mit einer von der Bedienungsperson vorgewählten Frequenz zu öffnen, ist ein einstellbarer Taktgeber 176 vorgesehen dessen Ausgang mit dem Takteingang des Schalt-Flip-Flops 178 verbunden ist. Mittels eines Potentiometers 177 im Zeitschaltkreis des Taktgebers 176 kann eine Bedienungsperson die Taktfrequenz vorwählen und damit eine gewünschte Tropfrate einstellen. Der K-Eingang des Schalt-Flip-Flops 178 ist mit der positiven Versorgungsspannung verbunden, sein J-Eingang steht mit einem Sperrgatter 188 für das System B in Verbindung, das weiter unten beschrieben wird. Bei normalem Betrieb hat der J-Eingang ein hohes Potential, wenn der einstellbare Taktgeber 176 einen Ventilöffnungsimpuls erzeugt. Infolgedessen kippt das Flip-Flop 178 in den anderen Zustand und erzeugt dabei an seinem Q-Ausgang eine " 1" , so dass die Spulen 180 über den Transistor 179 erregt werden.

Ein mit der Tropfkammer zusammenwirkender Tropfendetektor 181 kann ausgebildet sein, wie es in den oben erwähnten parallelen Patentanmeldungen beschrieben ist. Der Tropfendetektor umfasst eine optisch mit einem lichtempfindlichen Element gekoppelte Lichtquelle, die so angeordnet sind, dass jeder durch die Tropfkammer fallende Tropfen durch den Strahlengang tritt und die auf das lichtempfindliche Element fallende Lichtintensität verändert, was zur Erzeugung eines Ausgangssignales führt. Dieses Ausgangssignal wird einem Impulsformer 182 zugeführt, der die Form eines konventionellen monostabilen Multivibrators hat. Dieser erzeugt für jeden von dem Tropfendetektor 181 festgestellten Tropfen einen Impuls an seinem Ausgang. Dieser wird dem Rücksetzeingang des Schalt-Flip-Flops 178 über einen Inverter 183 und ein UND-Gatter 184 zugeführt, wobei das Schalt-

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Flip-Flop 178 rückgesetzt wird. Dabei erscheint am Q-Ausgang eine "0", der Schalttransistor 179 wird gesperrt, die Spulen 180 werden entregt und das Ventil 14 kehrt wieder in den geschlossenen Zustand zurück.

Ein weiterer, als monostabiler Multivibrator ausgebildeter Tropfenimpulsverlängerer 185 wird über den Inverter 183 vom Impulsformer 182 betrieben. Er erzeugt für jeden durch die Tropfkammer fallenden Tropfen einen Impuls mit einer zeitlichen Länge, die ausreicht, um an der Tropfenindikator Anzeige 25 B ein sichtbares Aufleuchten zu erzeugen. An dem periodischen, mit der mittels des einstellbaren Taktgebers 176 vorgewählter Frequenz erfolgenden Aufleuchten der Tropfenindikatoranzeige 25 B kann eine Bedienungsperson das einwandfreie Funktionieren des Systems erkennen.

Um Abweichungen der Durchflussgeschwindigkeit festzustellen und daraufhin eine Erregung des Ventiles zu unterbrechen, ist ein Alarmsystem vorgesehen, das sowohl auf eine zu hohe als auch auf eine zu niedrige Durchflussrate anspricht. Das Alarmsystem für eine zu niedrige Durchflussrate oder für das vollständige Fehlen der Tropfen umfasst ein zweites Flip-Flop 186, dessen Takteingang vom Geber 176 versorgt wird. Sein Rücksetzeingang ist mit dem Tropfenimpulsverlängerer 185, der K-Eingang mit der positiven Spannungsversorgung verbunden.

Bei normalem Betrieb tritt ein Taktimpuls am Takteingang CK des Flip-Flops 186 dann auf, wenn am J-Eingang eine "1" und am K-Eingang eine "0" liegt, so dass das Flip-Flop an seinem Ausgang Q eine "0" aufweist. Sobald ein Tropfen festgestellt

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wird, koppelt der Tropfenimpulsverlängarer 185 ein Signal in den Rücksetzeingang des Flip-Flops ein, wodurch das Flip-Flop · rückgesetzt wird; an seinem Q-Ausgang steht dann eine "1". Man erkennt, dass bei normalem Betrieb das Schalt-Flip-Flop

178 und das Flip-Flop 186 synchron von einem Zustand in den anderen übergehen, wobei sie in den ersten Zustand durch einen Impuls des Taktgebers 176 und in den zweiten Zustand durch einen Tropfenimpuls geschaltet werden. Wenn jedoch kein Tropfen festgestellt wird, dann werden weder das Schalt-Flip-Flop 178 noch das Flip-Flop 186 in der beschriebenen Weise rückgesetzt. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 186 steht daher weiter auf ¹¹O", dieses niedrige Signal wird durch ein Alarmgatter 187 und das Sperrgatter 188 des Systems B in die übergeordnete Steuerschaltung weitergeleitet und erscheint als "O"-Signal am J-Eingang des Schalt-Flip-Flops 178. Wenn der Taktgeber 176 nun den nächsten Taktimpuls liefert, dann reagiert das Flip-Flop 178 darauf, indem es den Q-Ausgang auf "0" legt, wodurch der Schalttransistor 179 und damit die Spulen 180 entregt werden. Dies führt zu einer Schliessung des dem System B zugeordneten Ventils 14. Da der J-Eingang des Flip-Flops 186 mit der positiven Spannungsquelle verbunden ist und der K-Eingang durch den Tropfenlmpulsverlängerer 185 auf "0" gehalten wird, wird das Flip-Flop 186 auch bei nachfolgenden Taktimpulsen den Q-Ausgang auf "0" erhalten. Dadurch bleibt auch der J-Eingang des Schalt-Flip-Flops 178 auf ¹¹O". Insgesamt bleibt also das Schalt-Flip-Flop 178 in einem Zustand mit einer "0" am Q-Ausgang, wodurch eine weitere Erregung des Schalttransistors

179 und der Ventilspulen 180 unterbunden wird; eine öffnung des Ventils wird dadurch unmöglich.

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Um den auf zu geringer Durchflussmenge beruhenden Alarmzustand anzuzeigen, ist ein Fehltropfenalarm vorgesehen, der in der vorliegenden Ausführungsform ein Flip-Flop 189 und eine unterschreitungsanzeige 24B umfasst. Das Flip-Flop 189 hat einen Rücksetzeingang, der vom Q-Ausgang des Tropfenimpulsverlängerers 185 versorgt wird. Die J- und K-Eingänge des Flip-Flops 189 sind mit der positiven Spannungsquelle verbunden, so dass das Flip-Flop normalerweise versuchen wird, bei jedem Taktimpuls zu kippen. Man erkennt, dass der Takteingang des Flip-Flops 189 durch den Q-Ausgang des Schalt-Flip-Flops 178 getrieben wird. Infolgedessen wird das Flip-Flop jedesmal dann zu kippen suchen, wenn der Q-Ausgang des Schalt-Flip-Flops 178 auf "O" geht, so dass der Transistor 179 entregt wird. Bei normalem Betrieb jedoch wird dieser Taktimpuls immer dann auftreten, wenn der Q-Ausgang des Tropfenimpulsverlängerers 185 am Rücksetzeingang des Flip-Flops 189 den Wert "0" aufrechterhält. Dadurch geht der Rücksetzeingang vor und dementsprechend wird der Q-Ausgang des Flip-Flops 189 auf "0" gehalten. Wenn jedoch kein Tropfen nachgewiesen wird und wenn das Schalt-Flip-Flop 178 durch einen zweiten Taktimpuls bei Fehlen eines Tropfenimpulses rückgesetzt wird, so dass an seinem Q-Ausgang eine "0" steht, dann wird das Taktsignal dem Flip-Flop 189 zugeführt, ohne dass ein vorgehendes Rückstellsignal vom Tropfenimpulsverlängerer 185 vorliegt. Infolgedessen geht das Flip-Flop 189 in den anderen Zustand über und setzt den Q-Ausgang auf "1" mit der Folge, dass die Unterschreitungsanzeige 24B aufleuchtet, Da das Schalt-Flip-Flop 178 während des Alarmzustandes nicht in einen anderen Zustand übergehen kann, werden dem Flip-Flop 189 keine weiteren Taktimpulse zugeführt; es bleibt daher in

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der Alarmstellung.

Neben dem Unterschreitungsalarm mit dem Flip-Flop 189 und der Anzeige 24B weist die in Fig. 6 dargestellte Steuerschaltung des Systems B auch eine Vorrichtung zum Nachweis einer zu hohen Durchflussmenge auf, die die gesamte Versorgungsschaltung in Alarmstellung bringt. Die überschreitungsanzeige umfasst ein Tropfenzahlüberschreitungs-Fllp-Flop 192, dessen Takteingang mit dem Ausgang des Impulsformers 182 verbunden ist. Der K-Eingang des Flip-Flops 192 ist mit Masse verbunden, während Rücksetzeingang und J-Eingang mit dem Q-Ausgang das Schalt-Flip-Flops 178 verbunden sind. Eine Durchflussmengen-Überschreitungsanzeige 23B wird durch den Q-Ausgang des Flip-Flops 192 betätigt und leuchtet auf, wenn mehr Tropfen nachgewiesen sind, als es dem normalen Betrieb entspricht. Dies wird im folgenden erläutert.

Wie beschrieben steht am Q-Ausgang des Schalt-Flip-Flops 178 eine "O", wenn das Flip-Flop in einem Ventilöffnungszustand ist. In diesem Zustand bleibt das Flip-Flop 192 in seiner Rücksetzstellung. Beim Nachweis eines Tropfens gibt der Impulsformer 182 einen Impuls über den Inverter 183 und das UND-Gatter 184 auf den Rücksetzeingang des Schalt-Flip-Flops 178. Der durch den Inverter 183 hindurchgelassene Impuls wird auch dem Takteingang des Flip-Flops 192 zugeführt und versucht, dieses Flip-Flop in die Setzposition umzuschalten. Da jedoch das Schalt-Flip-Flop 178 noch nicht in die Rücksetzposition zurückgekehrt ist, geht der vom Q-Ausgang des Flip-Flops 178 dem Rücksetzeingang zugeführte Impuls gegenüber dem Taktimpuls des Flip-Flops 192 vor und hält dieses Flip-Flop in der Rück-

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setzposition. Sobald jedoch das Schalt-Flip-Flop 178 in die Ventilschliesstellung schaltet, liegt kein Rücksetzsignal mehr am Flip-Flop 192 an. Es kann dann auf weitere Taktimpulse reagieren. Sobald dann ein Tropfen nachgewiesen wird, erzeugt der Impulsformer 182 einen weiteren Taktimpuls, der dem Takteingang des Flip-Flops 192 zugeführt wird und dieses umschaltet, so dass an dessen Q-Ausgang eine "1" erscheint. Infolgedessen leuchtet die Überschreitungsanzeige 23B auf. Weiterhin liegt nun am Q-Ausgang des Flip-Flops 192 eine "0", die durch ein UND-Gatter 193 und ein ODER-Gatter 194 in das Alarmgatter 187 und über das Sperrgatter 188 weitergeleitet wird, wodurch am J-Eingang des Schalt-Flip-Flops 178 ebenfalls eine "O" erscheint. Wie beschrieben wird dadurch das Flip-Flop 178 daran gehindert, auf die Taktimpulse zu reagieren, die normalerweise eine "1" am Q-Ausgang erscheinen lassen, so dass das zugeordnete Ventil in geschlossener Stellung verbleibt. Ferner erkennt man, dass die Q-Ausgänge des Uberschreitungs-Flip-Flops 192 und des Unterschreitungs-Flip-Flops 189 mit den Eingängen eines ODER-Gatters 195 verbunden sind, so dass beim Auftreten eines der beiden Alarmsignale an diesem ODER-Gatter 195 ein Ausgangssignal erscheint, das eine hörbare Alarmvorrichtung 196 betätigt.

Zum Ausschalten der sichtbaren und hörbaren Alarmsignale und zur Verbringung der gesamten Versorgungsschaltung in den normalen Betriebszustand ist eine Alarmbeendigungsschaltung vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst diese einen monostabilen Multivibrator 197 mit einer durch einen Widerstand 198 und einen Kondensator 199 bestimmten Periode,

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die länger ist, als die mit der langsamsten Taktfrequenz verbundene Periode. Der Triggereingang des Multivibrators ist über einen Widerstand 200 mit der positiven Spannungsquelle und über einen normalerweise offenen, für die Bedienungsperson zugänglichen Rückstellschalter B mit Masse verbunden. Ein Druck des Rückstellschalters 22B triggert den Multivibrator 197, so dass an dessen Ausgang während der zugeordneten Periode eine "1" erscheint. Diese wird über das ODER-Gatter 194 in das Alarmgatter 187 und in das Sperrgatter 188 geleitet. Wie beschrieben steht am Ausgang des ODER-Gatters 194 bei Alarmzustand eine "0". Der Alarmbeendigungsmultivibrator 197 geht beim Triggern der "0" vor und führt dazu, dass am Ausgang des ODER-Gatters 194 während der Periode des Multivibrators eine "1" erscheint. Diese wird über das Sperrgatter 188 dem J-Eingang des Schalt-Flip-Flops 178 zugeführt und führt dazu, dass das Schalt-Flip-Flop auf den nächsten Taktimpuls reagieren kann. Dadurch erscheint am Q-Ausgang eine "1", die den Schalter 179 erregt und das zugeordnete Ventil 14 öffnet. Wenn der Alarm durch eine zu hohe Durchflussrate erzeugt worden ist, dann führt ein Umschalten des Flip-Flops 178, bei dem am Q-Ausgang eine "0" erscheint, zu einer Beendigung des Alarmes, weil dem Flip-Flop 192 ein Rücksetζsignal zugeführt wird. Wenn andererseits der Alarm durch eine zu niedrige Durchflussrate ausgelöst worden ist, dann kann der Nachweis eines Tropfens nach dem Kippen des Flip-Flops 178 den Tropfenimpulsverlängerer 185 triggern, so dass an dessen Q-Ausgang eine ⁿ0" erscheint und dem Flip-Flop 189 ein Rücksetzsignal zugeführt wird. Der Druck des Rückstellschalters 22B löst also eine Periode aus, während welcher die "0" am J-Eingang des

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Schalt-Flip-Flops solange vorgeht, bis dieses Flip-Flop auf den nächsten Taktimpuls anspricht. Das normale Ansprechen auf * den nächsten Taktimpuls vervollständigt die Normalisierung des Betriebes der gesamten Versorgungsschaltung.

Um zu vermeiden, dass das Ventil 14 zu lange offen bleibt, ist eine Maximalzeitschaltung vorgesehen, die im dargestellten Beispiel aus einem 5-Sekunden-Zeitglied 201 und zugeordneten Komponenten besteht. Das Zeitglied 201 kann wiederholt getriggert werden und hat einen Takteingang, der mit dem Ausgang des einstellbaren Taktgebers 176 verbunden ist. Ein Widerstand 2o2 und ein Kondensator 203 erzeugen die Periode des Zeitgliedes 201, die entsprechend der gewünschten maximalen Öffnungszeit des Ventils gewählt wird, beispielsweise 5 Sekunden. Jeder Taktimpuls des Gebers 176 beginnt die Periode des Zeitgliedes von neuem. Wenn die Maximalzeit vergeht, ohne dass ein Tropfen nachgewiesen wird, dann läuft die Periode des Zeitgliedes 201 ab, wodurch an seinem Ausgange eine "0" erscheint. Diese wird über ein ODER-Gatter 204 und das UND-Gatter 184 dem Rücksetzeingang des Schalt-Flip-Flops 178 zugeführt und setzt dieses zurück. Selbst wenn kein Tropfen nachgewiesen wird, führt das Zeitglied 201 also dazu, dass das Ventil nach der gewünschten maximalen Öffnungsdauer geschlossen wird.

Gemäss einem weiteren Merkmal der dargestellten Schaltung sind Mittel vorgesehen, die das Ventil der nicht betriebenen Infusionsvorrichtung positiv geschlossen hält. Es handelt sich dabei u.a. um Niederhaltemagnete, die in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 15 bezeichnet sind. In der Schaltung der Fig. 6 ist zu

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erkennen, dass diese Magnete 15B dadurch erregt werden, dass die Basis eines Schalttransistors 205 über einen Inverter erregt wird, wobei der Inverter durch den Q-Ausgang eines A/B-Wähl-Flip-Flops 2o7 in einer Auswahlschaltung 174 versorgt wird. Wenn die Schaltung des Systems A in Betrieb ist, dann führt die "0" am Q-Ausgang des Wähl-Flip-Flops zu einer "1" am Ausgang des Inverters 206, so dass der Transistor 205 erregt wird. Dadurch werden auch die Magnete 15B dauernd erregt und halten das Ventil des Systems B dauernd geschlossen.

In Fig. 7 ist die entsprechende Versorgungsschaltung für das System A dargestellt. Diese Schaltung ist mit zwei Ausnahmen identisch mit der Versorgungsschaltung des Systemes B. Gleiche Elemente sind in der Darstellung der Fig. 7 mit gleichen, jedoch gestrichenen Bezugszeichen versehen. Diese Elemente werden nicht mehr im einzelnen beschrieben. Was die beiden Abwandlungen angeht, so erkennt man, dass der Ausgang des Impulsformers 182* zusätzlich zu der beschriebenen Verbindung ausserdem mit dem Takteingang eines Teilerzählers 208 mit dem Untersetzungsverhältnis 15 verbunden ist. Dieser Teilerzähler 208 kann die Zahl der durch das System A gelieferten Tropfen einem abgegebenen Flüssigkeitsvolumen zuordnen. Der Ausgang des Teilerzählers 208 ist mit einer Volumenwähl- und überwachungsschaltung 175 verbunden, die das Volumen der abgegebenen Flüssigkeit bestimmt.

Die zweite Abwandlung liegt darin, dass der Ausgang des ODER-Gatters 195¹ zusätzlich zu seiner Verbindung mit der akustischen Alarmvorrichtung 196' über einen Inverter 209 mit einem

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Rücksetzgatter 210 für das System B verbunden ist. Wie weiter unten noch ausführlich beschrieben wird, kann das Rücksetzgatter 210 beim Auftreten vorherbestimmter Bedingungen vom Betrieb der Schaltung für das System A auf den Betrieb der Schaltung für das System B umschalten. Eine der vorbestimmten Bedingungen ist der Alarmzustand, der beim Betrieb des Systemes A auftritt. Durch diesen Alarmzustand wird das System B eingeschaltet, damit die Infusionsnadel offen gehalten wird, bis der Alarmzustand des Systems A beseitigt ist.

Um eine Spülung der Infusionsvorrichtungen zu ermöglichen, sind den Schalttransistoren 179 und 179" Spülschalter 21A bzw. 21B parällelgeschaltet. Wenn dies gewünscht wird, können diese Schalter 21A und 21B gleichzeitig mit den entsprechenden Rückstellschaltern 22A und 22B betätigt werden, so dass die Spülung und das Rückstellen gleichzeitig erfolgen.

Bei der praktischen Ausführung der erfindungsgemässen Schaltung sind Mittel zur selektiven Inbetriebnahme des Systems A und des Systems B vorgesehen, so dass nur eines der beiden Systeme zur gleichen Zeit aktiviert warden kann. Ferner kann durch diese Mittel von einem auf das andere System umgeschaltet werden. Um diesen selektiven Betrieb der Systeme A und B zu erreichen, sind bistabile Elemente vorgesehen, die in einem stabilen Zustand das System A und im anderen stabilen Zustand das System B einschalten. Insbesondere ist ein A/B-Wähl-Flip-Flop 207 vorgesehen, dessen Q-Ausgang mit dem Sperrgatter 188' des Systems A und dessen Q-Ausgang mit dem Sperrgatter 188 des Systems B verbunden ist. Wenn sich das Flip-Flop 207 in der gesetzten Stellung befindet, dann wird die "1" am Q-Aus-

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gang dem Eingang des Sperrgatters 188' des Systems A zugeführt. Dadurch kann das Signal am Q-Ausgang des Detektors 186' · durchgelassen werden und den J-Eingang des Schalt-Flip-Flops 178' steuern. Im normalen Betrieb kann also das Schalt-Flip-Flop 178' bei jedem Taktimpuls das Ventil des Systems A öffnen, beim Alarmzustand ist es jedoch daran gehindert, das Ventil des Systems A zu erregen. Im gesetzten Zustand kann die "O" am Q-Ausgang des Flip-Flops 207 den Ausgang des Sperrgatters 188 des Systems B auf "0" halten, was ebenso wie beim Alarmzustand eine Erregung des das Ventil für das System B steuernden Schalttransistors 179 verhindert. Wenn sich das Flip-Flop 207 umgekehrt in der Rücksetzstellung befindet, dann verhindert die "0" am Q-Ausgang durch das Sperrgatter 188* des Systems A hindurch eine Erregung des Schalttransistors 179' des Systems A. Ausserdem ermöglicht die "1" am Q-Ausgang einen Durchgang des Signals des Flip-Flops 186 durch das Sperrgatter 188 des Systems B, das dann das Schalt-Flip-Flop 178 des Systems B steuert. Die "0" am Q-Ausgang des Flip-Flops 207 hält ausserdem die Versorgungsschaltung des Systems A ausser Betrieb. Die "0" am Q-Ausgang wird über den Inverter 206' an die Basis des Transistors 205' angelegt, wodurch die Magnete 15A erregt werden und das dem System A zugeordnete Ventil geschlossen halten. Das Sperrgatter 188 des Systems B und die Schliessmagnete des Systems B werden von dem Q-Ausgang des A/B-Wähl-Flip-Flops 207 getrieben, so dass der Zustand der Schaltung B gerade umgekehrt ist wie der Zustand der entsprechenden Schaltung des Systems A (was natürlich nicht gilt, wenn beide Schaltkreise in Alarmzustand sind).

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Mit Hilfe des Flip-Flops 207 werden auch die Betriebsanzeigen der Systeme A und B betrieben. Die Anzeige 26A wird dabei vom Q-Ausgang und die Anzeige 26B vom Q-Ausgang betrieben. Um sicherzustellen, dass beim Einschalten des Gesamtsystems zunächst das System B in Betrieb genommen wird, ist eine Einrichtung vorgesehen, die das Flip-Flop 207 beim Einschalten der Spannung rücksetzt. Zu diesem Zweck hat ein monostabiler Ein· schalt-Multivibrator 211 einen Triggereingang, der mit einer Zeitschaltung verbunden ist. Diese umfasst einen Widerstand 212, der zwischen den Triggereingang und die positive Spannungsversorgung geschaltet ist, und einen Kondensator 213, der zwischen den Triggereingang und Masse geschaltet ist. Einschalten der Netzspannung führt dazu, dass der Kondensator 213 anfängt, sich über den Widerstand 212 mit einer Zeitkonstante aufzuladen , die durch die Werte dieser Komponenten bestimmt ist. Wenn das Signal auf das Triggerniveau des Multivibrators angestiegen ist, wird an dem Q-Ausgang desselben eine "0" erzeugt, wobei die Breite dieses Impulses durch die Werte eines Widerstandes 214 und eines Kondensators 215 bestimmt ist. Diese "O" wird über ein UND-Gatter 216 dem Rücksetzeingang des A/B-Wähl-Flip-Flops 207 zugeführt. Zusätzlich wird die "0" über ein UND-Gatter 217 dem Rücksetzeingang eines A-Speicher-Flip-Flops 218 zugeführt, um dieses Speicher-Flip-Flop in die Rücksetzstellung zurückzuschalten.

Zum Umschalten von dem aktiven System auf das andere System ist eine Vorrichtung vorgesehen, die den Zustand des A/B-Wähl-Flip-Flpps 207 ändert. Diese Vorrichtung ist im vorliegenden Beispiel als A/B-Wählschalter 20 ausgebildet, der zwischen

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die positive Spannungsquelle und den Triggereingang eines monostabilen A/B-Wählmultivibrators 219 geschaltet ist. Ein kurzer Druck auf den Wählschalter 20 triggert den Multivibrator 219 während einer Periode, deren Länge durch einen Widerstand 220 und einen Kondensator 221 bestimmt wird. Dabei wird ein "O"-Impuls am Q-Ausgang erzeugt, der dem Takteingang des Wähl-Flip-Flops 207 zugeführt wird. Man erkennt, dass sowohl der J- als auch der K-Eingang des Flip-Flops 207 mit der positiven Spannungsquelle verbunden sind, so dass bei nichtaktiviertem Rücksetzkreis das Anliegen eines Taktimpulses zum Kippen des Flip-Flops führt. Zum Umschalten des Systems A auf das System B und umgekehrt ist es daher einfach notwendig, den A/B-Wählschalter 20 kurz zu drücken.

Entsprechend einem Merkmal der Erfindung weist wenigstens eines der beiden Systeme eine Vorrichtung zum Messen eines vorbestimmten Flüssigkeitsvolumens und zum Umschalten auf das andere System auf, welches Umschalten erfolgt, sobald ein bestimmtes Volumen abgegeben worden ist. Zu diesem Zweck ist eine mit dem Bezugszeichen 175 versehene Volumenauswahl- und Überwachungsschaltung vorgesehen, die im dargestellten Beispiel dem System A zugeordnet ist. Wie aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich, umfasst diese Schaltung einen mehrstelligen Zähler 142, der einstellbar ist um eine bestimmte Flüssigkeitsmenge anzuzeigen und vorzugsweise in Volumeneinheiten geeicht ist, beispielsweise in ml. Der dargestellte Zähler besteht aus drei dekadischen Zählchips mit einem Einerzähler 143, einem Zehnerzähler 144 und einem Hunderterzähler 145. Der Zähler kann mit Hilfe von digitalen Schaltern eingestellt werden, vorzugsweise vom Typ der Daumenradschalter, wobei ein Einerschalter 146,

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ein Zehnerschalter 147 sowie ein Hunderterschalter 148 vorgesehen sind. Die binären Ausgänge der digitalen Schalter sind mit den Binäreingängen der zugeordneten Zähler verbunden, so dass ein dem Zähler zugeführtes Einlesesignal zum Einlesen der an den Schaltern eingestellten Ziffern in die zugeordneten Zählerstellen führt.

Der Zähler ist vorzugsweise als Abwärtszähler ausgebildet. Die überlaufausgänge jeder Stelle sind mit dem Abwärtszähleingang der nächsthöheren Stelle verbunden, so dass der übergang einer Stelle von Null auf 9 dazu führt, dass die nächsthöhere Stelle um 1 erniedrigt wird. Der Zähler kann aber auch als Aufwärtszähler ausgebildet sein, der den Volumenwahlschaltern 146 bis 148 so zugeordnet ist, dass ein Signal erzeugt wird, sobald der Zähler einen vorbestimmten Wert erreicht.

Um die Zahl des Zählers mit dem Volumen der abgegebenen Flüssigkeit zu korrelieren, ist ein Teilerzähler 2o8 mit einem üntersetzungsverhaltnis von 15 (entsprechend der Verwendung einer Tropfkammer mit 15 Tropfen pro ml Flüssigkeit, wie oben beschrieben) zwischen den impulsformer 182',183' der Steuerschaltung des Systems A und dem Abwärtszähleingang der kleinsten Stelle des Zählers 143 geschaltet. Der Teilerzähler 208 spricht auf jeden Tropfen an, der von dem Tropfendetektor 181' des Systems A nachgewiesen wird. Nach jeweils 15 Tropfen gibt der Teilerzähler einen Takt an den Einerzähler 143, so dass die im Zähler 142 gespeicherte Zahl um eins erniedrigt wird.

Zur Anzeige der fortschreitenden Abgabe eines vorbestimmten Flüssigkeitsvolumens umfasst die Wähl- und Uberwachungs-

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schaltung 175 eine mit dem Bezugszeichen 150 bezeichnete Anzeige, die durch den Zähler 142 gesteuert wird und die jeweils ' im Zähler gespeicherte Zahl anzeigt. Im dargestellten Beispiel werden 7-Segment-Elemente für die Anzeige verwendet, und zwar ein Hunderterelement 151, ein Zehnerelement 152 und ein Einerelement 153. Zum Betrieb der 7-Segment-Anzeige sind zwischen die Zählertips und die Anzeigen BCD-7-Segment-Decoder 154,155 und 156 zwischengeschaltet. Wie allgemein bekannt, erregen diese Decoder entsprechend den Binärsignalen an ihrem Eingang die geeigneten LED-Segmente des 7-Segment-Elementes, so dass Ziffern zwischen Null und 9 angezeigt werden.

Die Ablesbarkeit dieser Anzeige kann dadurch verbessert werden, dass auf der linken Seite der angezeigten Zahl eine Nullunterdrückung vorgesehen wird, die mittels der Unterdrückungs-Flip-Flops 157,158 und 222 erzeugt wird. Das Nullunterdrückungs-Flip-Flop 157 der höchsten Stelle hat mit der positiven Spannungsquellt verbundene J- und K-Eingänge. Sein Takteingang wird von einer Decoderschaltung 159 getrieben, die die binären Ausgangssignale des Hunderterzählers 145 überwacht und eine "0" am Ausgang eines NAND-Gatters 160 erzeugt, wenn der Hunderterzähler 145 auf Null steht. In diesem Falle wird dem Flip-Flop 157 ein Taktimpuls zugeführt, durch welchen am Q-Ausgang desselben eine "1" und am Q-Ausgang eine "0" auftritt. Das Ausgangssignal am Q-Ausgang wird dem Unterdrückungseingang des Decoders 154 zugeführt, wodurch dieser an der Erregung der durch den Decoder einschaltbaren LED-Segmente gehindert wird.

Den Zehner- und Einerzählern 144 bzw. 143 sind Decoderschaltungen 161 und 164 zugeordnet, die im wesentlichen gleich

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aufgebaut sind wie die oben beschriebenen. Sie weisen NAND-Gatter 162 bzw. 163 zur Zuführung von Taktimpulsen zu den zugeordneten Unterdrückungs-Flip-Flops 158 bzw. 222 auf. Der J-Eingang des Unterdrückungs-Flip-Flops 158 ist mit dem Q-Ausgang des Unterdrückungs-Flip-Flops 157 und der K-Eingang mit Masse verbunden. Auf diese Weise wird dem Unterdrückungs-Flip-Flop 158 jedesmal dann ein Taktimpuls zugeführt, wenn der Zehnerzähler 144 in Nullstellung gelangt. Solange in dem linken

Zähler 145 eine Ziffer bleibt, hält das demFlip-Flop 158 zugeführte Taktsignal am Q-Ausgang desselben eine "O" und am Q*-Ausgang eine "1", so dass eine Anzeigeunterdrückung der mittleren Stelle vermieden wird. Wenn jedoch der Hunderterzähler 145 auf Null geht, dann liegt am J-Eingang des Flip-Flops 158 eine "1", so dass das Flip-Flop umgeschaltet werden kann, wobei dann am Q-Ausgang eine "O" erscheint, sobald der Zähler 144 das nächste Mal auf Null geht. In diesem Augenblick führt das Flip-Flop 158 ein "0"-Signal dem Unterdrückereingang des Decoders 155 zu; dies führt zu einer Unterdrückung der mittleren Stelle. Der J-Eingang des Einer-Unterdrückungs-Flip-Flops 222 wird vom Q-Ausgang des Zehner-Unterdrückungs-Flip-Flops 158 in gleicher Weise betrieben.

Um den Zustand des Zählers 142 zu überwachen und bestimmen zu können, ob der Zähler leer ist, ist ein Rücksetzgatter 210 für das System B vorgesehen. Im dargestellten Beispiel umfasst dieses Rücksetzgatter zwei ODER-Gatter 166,167. Die Eingänge des ODER-Gatters 167 sind mit den Q-Ausgängen der Unterdrücker-Flip-Flops 157 bzw. 158 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gatters 167 versorgt das ODER-Gatter 166, dessen zweiter Eingang mit dem Q-Ausgang des Unterdrückungs-Flip-Flops 222 verbunden ist.

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Wenn der Zähler 142 vollständig leer ist, und nur dann, erscheint am Ausgang des ODER-Gatters 166 eine "O". Der Ausgang des ODER-Gatters 166 ist über UND-Gatter 223 und 216 mit dem Rücksetzeingang des A/B- Wähl -Flip-Flops 207 verbunden. Infolgedessen wird dieses Flip-Flop 207 in der Rücksetzstellung festgehalten, wenn der Zähler leer ist. Dadurch wird automatisch die Steuerung vom System A auf das System B umgeschaltet. Die Schaltung sorgt also nicht nur dafür, dass nur die vorgewählte Flüssigkeitsmenge über das System A abgegeben wird, sondern sie schaltet auch am Ende der Abgabe des überwachten Zyklus auf das System B um, welches dann in Funktion tritt, um die Nadel offen zu halten.

Neben der Umschaltung vom System A auf das System B bei Beendigung der Abgabe einer bestimmten Flüssigkeitsmenge ist auch eine Vorrichtung vorgesehen, die eine solche Umschaltung beim Auftreten eines Alarmzustandes beim Betrieb des Systemes A bewirkt. Zu diesem Zweck ist der zweite Eingang des UND-Gatters 223 über den Inverter 209 vom Ausgang des Alarm-ODER-Gatters 195* versorgt. Sobald sich das System A im Alarmzustand bafindet,wird infolgedessen eine "1" durch das ODER-Gatter 195¹ erzeugt, welche durch den Inverter 209 in eine "0" umgewandelt wird und dazu führt, dass am Ausgang des UND-Gatters 223 sins "0" erscheint. Diese schaltet das A/B-Auswähl-Flip-Flop 207 in die Rücksetzstellung, wodurch das System A abgeschaltet und das System B eingeschaltet werden.

Falls bei einem gemessenen Zyklus das System A vor Beendigung des gesamten Zyklus unterbrochen wird, beispielsweise durch das

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Auftreten eines Alarmzustandes, dann kann die Menge des noch abzugebenden Flüssigkeitsvolumens festgehalten werden, so dass der Messzyklus an der Stelle weitergeführt werden kann, an welcher er unterbrochen worden ist. Zu diesem Zweck sind zwischen den A/B- Wählmultivibrator 219 und die Einleseeingänge des Zählers 142 Speicher geschaltet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen diese Speicher einen feststellbaren monostabilen Multivibrator 224 und ein Speicher-Flip-Flop 218 für das System A. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die J- und Rücksetzeingänge des Flip-Flops 218 über das UND-Gatter 217 mit dem Ausgang des ODER-Gatters 166 verbunden, so dass das Flip-Flop rückgesetzt wird, wenn der Zähler 142 auf Null geht. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 218 ist mit dem B-Eingang des monostabilen Multivibrators 224 verbunden, so dass ein Triggern dieses monostabilen Multivibrators verhindert wird, sobald am Q-Ausgang eine "O" liegt. Der Α-Eingang des monostabilen Multivibrators 224 ist mit dem Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 219 verbunden, so dass der monostabile Multivibrator 224 durch Drücken des Wählschalters 20 getriggert werden kann, wenn der B-Eingang eine "1" zeigt. Der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 224 ist mit den Einleseeingängen der Zählerstufen 143,144 und 145 verbunden, so dass die auf den Daumenradschaltern 146,147 und 148 eingestellten Ziffern parallel in die Zählerstufen eingelesen werden können, wenn an dem genannten Q-Ausgang eine "0" steht. Zusätzlich treibt der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 224 die Rücksetzeingänge der Unterdrücker-Flip-Flops 157,158 und 222 über das UND-Gatter 225, so dass die entsprechenden Stellen aufleuchten, wenn der Zähler geladen ist.

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Im Betrieb wird der Zustand des A-Speicher-Flip-Flops teilweise von der Zahl innerhalb des Zählers 142 und teilweise von dem monostabilen A/B-Wählmultivibrator 219 bestimmt. Wenn der Zähler 142 leer ist, erscheint am Ausgang des ODER-Gatters eine "O". Diese wird durch das UND-Gatter 217 hindurchgelassen und bleibt am Rücksetzeingang des A-Speicher-Flip-Flops 218 erhalten, wodurch dieses Flip-Flop in der Rücksetzposition gehalten wird. Dadurch wird vom Q-Ausgang des Flip-Flops 218 eine "1" dem Halteeingang des monostabilen Multivibrators 224 zugeführt, wodurch der monostabile Multivibrator auf Triggerimpulse ansprechen kann und Ausgangsimpulse erzeugen kann. Um also einen Zyklus des A-Systemes einzuleiten, muss man lediglich nach dem Einstellen des gewünschten Flüssigkeitsvolumens an den Wählschaltern 146,147 und 148 kurz den Wählschalter 20 drücken. Da der monostabile Einlesemultivibrator nicht gehalten ist, kann die "O" am Q-Ausgang des Multivibrators 219 den Einlesemultivibrator 224 triggern, an dessen Q-Ausgang dadurch eine "0" erscheint. Diese wirkt auf die Einleseeingänge der Zählstufen 143,144 und 145 und bewirkt, dass die an den digitalen Schaltern eingestellten Ziffern in den Zähler eingelesen werden. Ausserdem wird die "0" am Q-Ausgang des Multivibrators 224 durch das UND-Gatter 225 geführt und liegt dann an den Rücksetzeingängen der Unterdrücker-Flip-Flops 157,158 und 222, wodurch diese Flip-Flops in ihre Rücksetzstellung geschaltet werden. An den Q-Ausgängen dieser Flip-Flops erscheint daher eine "1", die zum Auftreten einer "1" am Ausgang des ODER-Gatters 166 führt. Diese "1" wird durch das UND-Gatter 217 geführt und hebt nicht nur das Rücksetzsignal am Speicher-Flip-Flop 218 auf, sondern es erzeugt

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auch eine "1" am J-Eingang desselben. Am Ende des vom Multivibrator 219 erzeugten Impulses erscheint am Q-Ausgang desselben eine "Ο", die ein Taktsignal für das Flip-Flop 218 bildet. Da am J-Eingang durch das UND-Gatter 217 eine "1" erhalten bleibt und da der K-Eingang auf Masse liegt, reagiert das Flip-Flop 218 auf das Taktsignal, so dass an seinem Q-Ausgang eine "1" und an seinem Q-Ausgang eine "O" erscheinen. Die "O" am Q-Ausgang wird dem Halteeingang des Multivibrators 224 zugeführt und verhindert ein weiteres Triggern dieses Multivibrators, bis der Zähler wieder geleert und das Speicher-Flip-Flop rückgesetzt ist. Wenn daher aus irgendeinem Grund der Zyklus des Systems A unterbrochen wird (beispielsweise durch einen Alarmzustand, einen absichtlichen Eingriff der Bedienungsperson oder irgendeinen anderen Grund) kann man die "0" am Q-Ausgang des Flip-Flops 218 nicht mehr beseitigen, da sowohl am J- als auch am Rücksetzeingang des Flip-Flops 218 dauerhaft eine "1" steht. Dadurch wird der Multivibrator 224 weiter gehalten. Da dieser Multivibrator allein in der Lage ist, das Einlesen in den Zähler 142 vorzunehmen, und da dieser Einlesemultivibrator gesperrt ist, kann man die Zahl, im Zähler nicht beeinflussen, bis der Zyklus vollständig abgelaufen ist. Der A/B-Wählschalter 20 wirkt jedoch über den Wählmultivibrator 219, so dass man das A/B-Wähl-Flip-Flop 207 betätigen und zwischen den beiden Systemen hin- und herschalten kann. Ein Zurückschalten auf das System A lässt den Zyklus nicht von vorne beginnen, da der zähler die Menge der noch abzugebenden Flüssigkeitsmenge festgehalten hat. Sobald die überwachungsschaltung feststellt, dass die gesamte Flüssigkeitsmenge abgegeben ist, was daran erkennbar ist, dass der Zähler 142 auf Null steht, erscheint am Ausgang des B-Rückstellgatters eine

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"Ο", die als Rücksetzsignal für das A/B-Wähl-Flip-Flop 207 dient. Dadurch wird das gesamte Gerät auf das B-System umgeschaltet, bis ein folgender Zyklus des Systemes A begonnen wird, was durch ein erneutes Einlesen eines vorgewählten Volumens in den Zähler 142 erfolgt.

In manchen Fällen kann es erwünscht sein, den Zähler 142 vor Beendigung des Messzyklus zurückzustellen. Einer Bedienungsperson kann beispielsweise nach Beginn des Zyklus auffallen, dass die gewählte Flüssigkeitsmenge nicht richtig ist. Um eine neue Einstellung des Zählers unter diesen ungewöhnlichen Umständen zu ermöglichen, ist ein Schalter 212a vorgesehen, der vorzugsweise an einer schwer zugänglichen Stelle angebracht ist, beispielsweise hinter einem eingehängten Deckel oder auf der Rückseite des Gehäuses. Dieser Schalter 212a überbrückt den Kondensator 213 gegen Masse, so dass dieser Kondensator beim Drücken des Schalters entladen wird. Beim Loslassen des Schalters erzeugt der monostabile Multivibrator 211 einen Rücksetzimpuls, als ob die Netzspannung zum ersten Mal eingeschaltet wird. Es wird sich anlässlich der Beschreibung der Speichernetzversorgung v__D_ zeigen, dass dies nicht dadurch erreicht werden kann, dass man kurzzeitig die Netzspannung abschaltet. Der vom Multivibrator 211 erzeugte Impuls setzt das A-Speicher-Flip-Flop 218 zurück, auch wenn im Zähler noch eine Zahl festgehalten wird. Dieser Impuls setzt ausserdem das A/B-Wähl-Flip-Flop 207 zurück, so dass wieder auf das B-System umgeschaltet wird. Die Bedienungsperson kann dann die Schalter 146 bis 148 betätigen und die gewünschte abzugebende Flüssigkeitsmenge einstellen. Diese wird durch Druck des A/B-Wählschalters 20 in den Zähler 142 eingelesen.

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Entsprechend einem weiteren Merkmal des beschriebenen Ausführungsbeispiels wird die Schaltung von einer Wechselspannungs-Gleichspannungsversorgung betrieben, so dass ein Betrieb der Schaltung auch fortgesetzt werden kann, wenn eine Energiequelle zeitweilig unterbrochen wird. Die Schaltung ist weiterhin so ausgebildet, dass der Zähler 142 die in ihm gespeicherte Zahl auch dann festhält, wenn die Energiezufuhr abgeschaltet wird, also selbst dann, wenn die Schaltung vollständig ausgeschaltet 1st. In Fig. 6 ist die Netzversorgung dargestellt. Sie umfasst einen linearen Transformator 226, der in bekannter Weise einen Zweiweggleichrichter 227 versorgt. Eine Gleichspannungsquelle, beispielsweise eine Nickel-Kadmium-Batterie 228,ist mit den Ausgängen des Gleichrichters 227 verbunden. Wenn der gekoppelte Netzschalter 229 offen ist, dann wird die Batterie 228 über einen Widerstand 230 geladen. Wenn der Schalter 229 dagegen geschlossen ist, dann wird die Batterie 228 direkt mit der Spannungsversorgung verbunden und wirkt als ein Filter, wenn mit Wechselspannung gearbeitet wird. Wenn jedoch die Quelle auf der Primärseite des Transformators 226 entfernt wird, dann bleibt die Batterie 228 mit der Schaltung verbunden, und der Betrieb der Schaltung kann mit einer Gleichspar.nungsqueHe ohne Unterbrechung weitergehen. Ein Netzspannungsanzeiger 231 kann mit der Netzversorgung verbunden sein, falls es gewünscht wird.

Ausserdem ist eine Vorrichtung vorgesehen, die eine Spannungsversorgung für den Zähler 142 auch dann aufrechterhält, wenn der Schalter 229 geöffnet ist, um die Menge der bereits abgegebenen Flüssigkeit im Zähler zu speichern. Man erkennt, dass die Zählerstufen 143, 144 und 145, das A-Speicher-Flip-Flop

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und einige zugeordnete Bauteile nicht von der Hauptspannungsquelle V_nn1 mit Gleichspannung versorgt werden, sondern von einer speziellen Speicherspannungsquelle V₂* °i^sse Versorgung wird von der Batterie 228 über Relaiskontakte 232 abgenommen. Diese Relaiskontakte 232 werden von einer Spule 2 33 betätigt, die ihrerseits über einen Transistor 234 erregt wird. Diesem Transistor wird ein Basissignal über ein Anzeigegatter 235 zugeführt. Ein Eingang des ODER-Anzeigegatters ist mit der Hauptspannungsquelle V_DDl verbunden, so dass bei eingeschalteter Hauptversorgung am Ausgang des ODER-Gatters 235 eine "1" erscheint, die den Transistor 234 durchschaltet und dadurch die Spule 233 erregt. Dabei werden die Kontakte 232 geschlossen. Dadurch liegt die Versorgungsspannung V_DD_ am Kontakt 232 an. Der zweite Eingang des Gatters 235 ist mit dem Q-Ausgang des A-Speicher-Flip-Flops 218 verbunden, an dem - wie beschrieben - eine "1" steht, solange sich im Zähler 142 eine Zahl befindet. Infolgedessen wird selbst bei geöffnetem Schalter 229 am Ausgang des Gatters 235 eine "1" erscheinen, wenn sich im Zähler 142 eine Zahl befindet und eine Unterbrechung eines Zyklus des Systems A anzeigt. Diese "1" wird den Transistor 234 weiter durchschalten, so dass die Kontakte 232 geschlossen bleiben und die Spannung V_nn2 aufrechterhalten bleibt, selbst wenn die Spannung V _D1 abgeschaltet wird. Wenn die Bedienungsperson den Netzschalter betätigt, um wieder einzuschalten, dann wird zunächst das System B in Betrieb genommen, wie dies oben beschrieben ist. Das Volumen der noch abzugebenden Flüssigkeitsmenge des unterbrochenen Zyklus des Systems A ist im Zähler 142 festgehalten und wird der Bedienungsperson auf der Anzeige 19 (151,152,153) angezeigt. Wenn die Bedienungsperson durch Betätigung des A/B-Wählschal-

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ters 20 wieder auf das System A umschaltet, kann die restliche Flüssigkeit abgegeben werden, so dass der vorher begonnene Zyklus ordnungsgemäss beendet wird.

Ausführungsbeispiel II

In der Darstellung der Fig. 12 bis 16 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Doppelsteuerung für Infusionsvorrichtungen dargestellt, das gegenüber dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Reihe von Verbesserungen aufweist. Ebenso wie bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel umfasst diese Steuerung eine Versorgungsschaltung 172 für das System B, eine Versorgungsschaltung 173 für das System A, eine A/B-Wählschaltung 174 sowie eine Volumen-Wähl- und Überwachungsschaltung 175, welche wenigstens einer der beiden erwähnten Versorgungsschaltungen zugeordnet ist. Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, weist das Gerät eine NetzVersorgung mit einer Hauptstromquelle und einer Speicherstromquelle auf, wie dies im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel I beschrieben worden ist.

Einige der Elemente der Schaltung des Ausführungsbeispiels II sind identisch mit den im Zusammenhang mit Ausführungsbeispiel I beschriebenen, beispielsweise der den monostabilen A/B-Wählmultivibrator 219 betätigende A/B-Wählschalter 20. Vom Q-Ausgang des Multivibrators 219 wird ein Taktimpuls dem A/B-Wähl-Flip-Flop 207 zugeführt. Die Q- und Q-Ausgänge des Flip-Flops 207 setzen entweder die eine oder die andere Versorgungsschaltung in Betrieb, jedoch tun sie dies nicht durch Steuerung

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eines Schaltausganges wie beim vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, sondern durch Steuerung der Zufuhr von Taktimpulsen zu den Versorgungsschaltungen. Weitere beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel in gleicher Weise verwendete Bauteile umfassen den monostabilen Rücksetzmultivibrator 211, der das Systam beim anfänglichen Einschalten dar Netzspannung rücksetzt und in dessen Triggerleitung der Schalter 212a angeordnet ist, mit dem man den Volumenzähler von Hand löschen kann. Ein UND-Gatter 216 ist mit dem Rücksetzeingang des A/B-Wähl-Flip-Flops 207 verbunden, während ein UND-Gatter 217 mit dem J- und dem Rücksatz-Eingang das Speichcr-Flip-Flops 218 verbunden ist, wie dies oben beschrieben wordan ist.

Entsprechend einem weiteren Merkmal weist die vorliegende Ausführungsform einen digital einstellbaren Taktgeber 3oo auf, der im Zeitmultiplexbetrieb mit den Varsorgungsschaltungen für die Systeme A und B zusammenarbeitet und die Tropfrate oder Tropffrequenz dieser Versorgungsschaltungen unabhängig festsetzt. Der Geber ist im wesentlichen so aufgebaut, v/ie es in dor parallelen Patentanmeldung P (US-SN 6372o6) desselben Anmelders beschrieben ist. Der Taktgeber oder Taktgenerator enthält als Frequenznormal einen Oszillator, der als astabiler Multivibrator ausgebildet ist, welcher auf eina Grundfraquenz von 1 Hz eingestellt ist. Der Ausgang des Multivibrators 301 ist mit dem Eingang 302 einer phasenstarren Schleife 303 verbunden. Bekanntlich sind phasenstarre Schleifen Schaltungen mit einem Phasenkomparator und einem spannungsgastcuarten Oszillator, welche geeignet sind, zwei Eingangssignale zu vergleichen und ein Ausgangssignal zu erzeugen, dessen Frequenz von der Beziehung zwischen dan Eingangssignalan abhängig ist. Dar zweite Eingang 304 der phasenstarren Schleife steht mit dom Ausgang

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305 eines zweistelligen Dekadenzählers in Verbindung, der ein Zählerchip 306 für das bit mit dem geringsten Stellenwert und ein zweites Zählerchip 307 für das bit mit dem höchsten Stellenwert aufweist. Eine von der Bedienungsperson gewählte Zahl wird nach jedem kompletten Zyklus in den Zähler eingelesen und stellt dabei die an einem Ausgang 320 erscheinende Ausgangsfrequenz der phasenstarren Schleife 303 derart ein, dass die Ausgangsfrequenz gleich dem Produkt der Grundfrequenz des Oszillators 301 und dem Teilerverhältnis (Modulus) der Teilerzähler mit den Zählerchips 306 und 307 ist.

Im Geqensatz zu der Schaltung in der Patentanmeldung ^p (ns-SN 637 2o6) , bei der zur Einstellung des Teilerverhältnisses (Modulus) des Zählers nur ein Paar digitaler Daumenradschalter vorgesehen waren, sieht die Schaltung des vorliegenden Ausführungsbeispiels zwei Paar Daumenradschalter vor und betreibt den digitalen Taktgeber mit unabhängig wählbaren Tropfraten im Zeitmultiplexverfahren wahlweise mit dem System A und dem System B. Zu diesem Zweck sind zwei Datenselektoren 310 und 311 mit Ausgängen 312 bzw. 313 vorgesehen, die mit den Dateneingängen der zugeordnetan Zählerchips 306 und 307 verbunden sind. Die Daumenradschalter 315 und 316 des Systems A (17A in Fig. 1) sind mit den Α-Eingängen der Selektoren 310 und 311 verbunden, während die Daumenradschalter 317 bzw. 318 des Systems B (17B in Fig. 1) in gleicher Weise mit den B-Eingängen der Selektoren verbunden sind. Steuereingänge 319 wählen aus, welcher der mittels der Daumenradschalter eingestellten Datensätze an den Selektorausgängen 312 und 313 erscheinen. Wenn am Steuereingang 319 eine "1" anliegt, dann erscheinen die

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von den Daumenradschaltern 317 und 318 des Systems B eingestellten Ziffern an den Ausgängen der Selektoren 310 und 311, so dass die Daumenradschalter des Systems B die Frequenz des Taktgebers bestimmen, die am Ausgang 320 der phasanstarren Schleife erscheint. Wenn dagegen die Steuereingänge 319 auf "0" liegen, dann werden die Ausgänge der Daumenradschalter 315 und 316 des Systems A über die SeleKtoren 310 und 311 mit den Dateneingängen der Zählerchips 306 und 307 verbunden, so dass die Taktfrequenz der phasenstarren Schleife durch die Daumenradschalter des Systems A bestimmt wird. Man erkennt, dass der Ausgang 320 der phasenstarren Schleife, an dem eine Frequenz erscheint, die sich aus der Multiplikation dar Grundfrequenz mit dem Teilerverhältnis des Zählers ergibt, welch letzterer durch die Daumenradschalter des Systems A und des Systems B eingestellt wird, mit dem Takteingang eines Zeitbasisgenerators 322 verbunden ist. Wie in der Patentanmeldung P (US-SN6372o6) beschrieben ist, teilt dar Zeitbasisgenerator 322 das Eingangssignal durch 60 und leitet das gewonnene Ausgangssignal über den Anschluss 323 an die übrige Schaltung weiter. Dieses Signal dient als Taktsignal zur Einstellung der gewünschten Tropfrate. Auf diese Weise entsprechen die an den digitalen Daumenradschaltern eingestellten Zahlen direkt der Tropfrate pro Minute. Die Selektoreingänge 319 der Selektoren 310 und 311 werden vom Q-Ausgang des A/B-Wähl-Flip-Flops 207 betrieben, so dass die Daumenradschalter des Systems A den Taktausgang dann steuern, wenn der Q-Ausgang eine "1" zeigt, wobei das System B in Betrieb ist.

Das die Tropfrate bestimmende Taktsignal am Anschluss 323 des Zeitbasisgenerators 322 wird über einen Zwischenverstärker

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einem UND-Gatter 326 für das System B und einem UND-Gatter für das System A zugeführt. Jedes der beiden UND-Gatter hat einen zweiten Eingang, der mit dem A/B-Wähl-Flip-Flop 207 verbunden ist, wobei der Q-Ausgang mit dem Schalteingang des UND-Gatters 326 und der Q-Ausgang mit dem Schalteingang des UND-Gatters 327 verbunden ist. Wenn am Q-Ausgang des Flip-Flops eine "1" erscheint, dann spricht der digital einstellbare Taktgeber aufgrund der Wirkung der Selektoren 310 und 311 auf die Daumenradschalter des Systems B an. Das UND-Gatter kann die Taktimpulse vom Zwischenverstärker 325 der Versorgungsschaltung des Systems B zuführen, während das UND-Gatter 327 den Durchgang der Taktimpulse verhindert. Wenn sich das Flip-Flop 207 in der anderen Stellung befindet, dann kann die Versorgungsschaltung B keine Taktimpulse empfangen, während die Taktimpulse über das UND-Gatter 327 der Versorgungsschaltung des Systems A zugeführt werden. Die Systeme A und B werden also bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dadurch selektiv in Betrieb genommen, dass die Zufuhr von Taktimpulsen zu ihnen gesteuert wird, wobei ein gemeinsamer Taktgeber zur Steuerung beider Versorgungsschaltungen verwendet werden kann. Der gemeinsame Taktgeber weist dabei verschiedene Selektoren für die beiden Versorgungsschaltungen auf.

Die Versorgungsschaltungen der Systeme A und B unterscheiden sich etwas von denen, die im Zusammenhang mit Ausführungsbeispiel I beschrieben worden sind. Sie zeigen nämlich einige zusätzliche Eigenschaften. Im folgenden wird die Versorgungsschaltung 172 des Systems B detailliert beschrieben; die Versorgungsschaltung des Systems A ist in ähnlicher Weise aufge-

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baut. Wenn das UND-Gatter 326 geöffnet ist und Taktimpulse durchlässt, dann werden diese dem Takteingang eines wiederholt triggerbaren Multivibrators 330 sowie dem Takteingang eines J-K-Flip-Flops 331 zugeführt. Beide Bauteile werden durch den übergang von einer "1" auf eine "O" getriggert, wodurch die Q-Ausgänge auf "1" und die Q-Ausgänge auf "O" gesetzt werden. Die Q-Ausgänge sind mit den Eingängen eines UND-Gatters 3 verbunden, so dass am Ausgang des UND-Gatters 332 eine "1" erscheint, wenn der Multivibrator 330 und das Flip-Flop getriggert werden. In diesem Zustand wird der Schalttransistor 333 leitend, so dass ein Strom durch die Ventilspulen 334 fliessen kann, wodurch das dem System B zugeordnete Ventil geöffnet wird.

Nach der Öffnung des Ventils bildet sich ein Tropfan und fällt durch die Tropfkammer . Dieser Tropfen wird mittels eines Tropfendetektors 335 nachgewiesen. Er ist mit einem Impulsformer 336 verbunden, der abhängig vom Nachweis eines Tropfens an seinem Q-Ausgang einen positiven Impuls ("1"-Impuls) abgibt. Der Takteingang eines Multivibrators 345 ist mit dem Q-Ausgang des Impulsformers 336 verbunden. Der Q-Ausgang des Multivibrators 345 betreibt einen Transistor 346, in dessen Lastkreis eine Tropfenanzeige 347 geschaltet ist. Wie im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel I beschrieben, wird die Periode des Multivibrators 345 so eingestellt, dass die Tropfenanzeige 347 bei jedem Tropfen aufleuchtet. Sie blitzt also mit der gewählten Tropfenfrequenz und gibt damit eine Anzeige einer einwandfreien Funktion.

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Die geformten Tropfenimpulse am Ausgang des Impulsformers werden durch einen Inverter 337 invertiert und den Rücksetzeingängen des Multivibrators 330 und des Flip-Flops 331 zugeführt. Wenn ein Tropfen nachgewiesen wird, v/erden beide Elemente rückgasetzt und erzeugen dabei am Ausgang das UND-Gatters 332 eine "0", wodurch die Elektromagnete 334 entregt und das Ventil geschlossen werden. Wenn jedoch nach öffnung des Ventils kein Tropfen herabfällt, dann erzeugt der Impulsformer 336 kein Signal, so dass den Elementen 330 und 331 kein Rücksetzimpuls zugeführt wird. Am Ende der durch einen Widerstand und einen Kondensator 341 bestimmten Periode sperrt dar Multivibrator 330 und erzeugt dabei am Ausgang des UND-Gatters eine "0", durch welche die Ventilspulen 334 entregt werden. Die Periode des Multivibrators 330 wird entsprechend der gewünschten Maximalöffnungszeit des Ventils eingestellt, beispielsweise auf 2 Sekunden. Da dem Flip-Flop 331 kein Rücksetzimpuls zugeführt wird, bleibt es gesetzt. Die Masseverbindung des K-Einganges und die Verbindung des J-Einganges mit dem Q-Ausgang hindert das Flip-Flop an einer Reaktion auf die Taktimpulse, wenn es gesetzt ist. Beim Normalbetrieb kann das Flip-Flop 331 also nur durch ein Signal rückgesetzt werden, das sich beim Nachweis eines Tropfens ergibt.

Die dargestellten Versorgungsschaltungen umfassen nicht nur Alarmschaltungen für zu hohe und zu niedrige Durchflussraten, sondern auch eine Vorrichtung zum Aufsummieren von Abweichungen, ehe die Alarmschaltung betätigt wird. Der Q-Ausgang eines Minimalwert-Flip-Flops 350 ist mit dem Eingang eines UND-Gatters 351 verbunden. Wenn sich das Flip-Flop im gesetzten Zustand befindet, dann erzeugt die "0" am Q-Ausgang desselben

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am Ausgang des Gatters 351 eine "Ο". Diese wird dem Sperreingang des Multivibrators 330 zugeführt und verhindert, dass dieser Multivibrator weiterhin auf Taktimpulse reagiert, die ihm über das UND-Gatter 326 zugeführt werden. Dadurch können die Ventilspulen 334 nicht mehr erregt und das Ventil nicht mehr geöffnet werden.

Um eine Addition von Fehlern vorzunehmen, ist der Eingang des Flip-Flops 350 mit dem Ausgang eines Vierleitungs-Einleitungs-Datenselektors 352 verbunden. Dieser Datenselektor 352 kann tatsächlich als dualer Datenselektor betrachtet werden, dessen obere Hälfte durchlässig ist, wenn am 1G-Ausgang eine "0" steht, und dessen untere Hälfte durchlässig ist, wenn am 2G-Eingang eine "0" steht. Der 1G-Eingang ist mit dem Q-Ausgang des A/B-Wähl-Flip-Flops 207 verbunden, während der 2G-Eingang mit dem Q-Ausgang desselben verbunden ist. Die obere Hälfte des Datenselektors ist also durchlässig, wenn der Q-Ausgang des Wähl-Flip-Flops eine "0" zeigt, wenn also das B-System in Betrieb ist, während die untere Hälfte durchlässig ist, wenn das System A in Betrieb ist. Wenn die obere Seite des Selektors 352 aktiviert ist, dann wird das Signal der Ausgangsleitung 353 von einem der Eingangssignale auf den Leitungen 354, 355 oder 356 gewählt, wobei die Auswahl vom Zustand der Selektoreingänge 357 und 358 abhängt. Die Selektoreingänge wiederum werden von dem Datenselektor 311 betrieben, der der Zählerstelle mit dem höheren Stellenwert zugeordnet ist. Dieser Datenselektor 311 leitet damit den Datensatz der dem System B zugeordneten Daumenradschalter weiter. Eine Gatterschaltung mit einem ODER-Gatter 359a, einem Inverter 359b und einem ODER-Gatter 359c überwacht den Ausgang des Datenselektors der

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höheren Stelle und führt deren Signale den SelGktoreingängen zu. Wenn die höhere, mit dem Daumenradschalter 318 eingestellte Ziffer Null ist, dann erscheint am Ausgang des ODER-Gatters 359a eine "1V. Dies führt zu einer "O" am Ausgang des Inverters 359b und gleichfalls zu einer "0" am Ausgang des ODER-Gatters 359c. Damit werden beiden Eingängen der Datenselektoren 352 Nullen zugeführt, so dass die Leitung 354 mit der Ausgangsleitung 353 verbunden wird. Wenn die höhere Stelle auf Eins steht, dann erscheint am Ausgang des ODER-Gatters 359c eine "1", während am Ausgang des Inverters 359b eine "0" erscheint. In diesem Fall steht also am Selektoreingang 357 eine "0" und am Selektoreingang 358 eine "1"; dann wird die Leitung 355 mit der Ausgangsleitung 353 verbunden. Wenn in der höheren Stelle eine 2 oder eine höhere Ziffer erscheint, dann ergibt sich an den Ausgängen sowohl des Inverters 359b als auch des ODER-Gatters 359c eine "1", die dazu führt, dass der Selektor 352 die Leitungen 356 mit der Ausgangsleitung 353 verbindet.

Zwei Flip-Flops 360 und 361 treiben die Eingänge 354, 355 und 356 des Selektors, genauer treibt der Q-Ausgang des Flip-Flops 360 die Leitung 354, der Q-Ausgang des Flip-Flops 361 die Leitung 355 und der Q-Ausgang des Flip-Flops 361 die Leitung 356. Die Takteingänge der Flip-Flops stehen ihrerseits mit dem UND-Gatter 326 in Verbindung, welches die Taktimpulse an die Versorgungsschaltung des Systems B durchlässt. Die Flip-Flops können durch diese Taktimpulse geschaltet werden, wenn entsprechende UND-Gatter 362 und 363 durchlässig sind.

Beim normalen Betrieb sind beide UND-Gatter 362 und 363 gesperrt, wenn ein erster Taktimpuls erscheint, da das Flip-Flop 331 zu

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diesem Zeitpunkt rückgesetzt ist, wodurch an dessen Q-Ausgang eine "1" und am Ausgang eines Inverters 364 eine "0" erscheint. Diese "0" wird über einen Verstärker 372 dem Eingang des UND-Gatters 362 zugeführt und sperrt dieses, während die "0" am Q-Ausgang des Flip-Flops 360 das UND-Gatter 36 3 sperrt. Bei normalem Betrieb, d.h. bei abwechselnd auftretenden Taktimpulsen und Tropfenimpulsen, bleiben also die Flip-Flops 360 und 361 statisch in ihrer Rücksetzposition. Wenn jedoch nach der Öffnung des Ventils kein Tropfen fällt, dann ist das Flip-Flop 331 nicht rückgesetzt und liefert eine "1" an den Eingang des UND-Gatters 362. Da am Q-Ausgang des Flip-Flops 360 zu diesem Zeitpunkt eine "0" steht, bleibt das UND-Gatter 363 gesperrt. Wenn der nächste Taktimpuls ankommt, während kein Tropfimpuls erscheint, reagiert das UND-Gatter 362 darauf und schaltet das Flip-Flop 360 in die Rücksetzposition. Wenn die höhere Zählerstelle der Tropfrate auf Null steht, dann geht das auf Null fallende Q-Signal über den Eingang 354 des Selektors 352 zu dessen Ausgang und schaltet das Flip-Flop 350 durch, wodurch an dessen Q-Ausgang eine "1" erscheint. Wenn der Q-Ausgang des Multivibrators 330 am Ende der vorbestimmten Periode auf "0" fällt, dann kann das UND-Gatter 365 durchschalten, wodurch an seinem Ausgang eine "1" auftritt und die Alarmschaltung betätigt. Der Ausgang des UND-Gatters 365 ist über ein ODER-Gatter 366 mit einer Unterschreitungsalarmanzeige 367 verbunden, die im Alarmfalle aufleuchtet. Ferner ist das UND-Gatter 365 über das ODER-Gatter 366 mit einem ODER-Gatter 368 verbunden, welches er im Alarmfall durchschaltet, so dass ein Transistor 369 aktiviert wird, der seinerseits eine akustische Alarmanzeige 370 betätigt. Wenn jedoch vor dem Ablauf der Periode des Multivibrators 330 ein Tropfen nachgewiesen wird,

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dann wird der Alarmzustand beseitigt, denn der Tropfenimpuls erscheint am Ausgang des Inverters 337 und setzt das Flip-Flop 360 zurück (ebenso wie das Flip-Flop 361, falls dieses gesetzt war). Während das Ventil offen ist, öffnet die "0" am Q-Ausgang des Multivibrators 330, die durch den Inverter 373 in eine "1" umgewandelt wird, ein NAND-Gatter 374, so dass dieses NAND-Gatter beim Fallen eines Tropfens aktiviert wird und eine "0" über ein UND-Gatter 375 dem Flip-Flop 350 zuführt und dieses rücksetzt. Wenn jedoch kein Tropfen fällt, dann bleibt das Flip-Flop 350 gesetzt und bringt die Versorgungsschaltung des Systems B in Alarmzustand.

Wenn die Zähleranzeige mit dem höchsten Stellenwert der gewählten Tropfrate des B-Systems grosser ist als Null, dann wird die Schaltung nicht in den Alarmzustand versetzt, wenn nur ein Tropfen fehlt, sondern erst dann, wenn weitere Tropfen ausfallen. Dem Flip-Flop 360 wird beim Fehlen des ersten Tropfens in der oben beschriebenen Weise ein Taktimpuls zugeführt, durch den an seinem Q-Ausgang eine "1" erscheint, aber der Selektor 352 lässt dieses Signal nicht durch, so dass es das Flip-Flop 350 nicht durchschalten kann. Wenn der nächste, einem weiteren fehlenden Tropfen entsprechende Taktimpuls erscheint, wird das UND-Gatter 363 durchgeschaltet, welches das Flip-Flop 360 vom rückgesetzten in den gesetzten Zustand umschaltet. Die dabei am Q-Ausgang auftretende "1" wird über den Selektor dem Takteingang des Flip-Flops 350 zugführt, wenn im Zähler mit dem höchsten Stellenwert eine 1 steht. Die Schaltung arbeitet genau wie oben beschrieben und geht in den Alarmzustand über. Das Flip-Flop 360 ändert übrigens seinen Zustand nicht, wenn es einmal gesetzt ist, da der J-Eingang

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mit dem Q-Ausgang verbunden ist, an dem eine "O" steht, während der K-Eingang direkt mit Masse verbunden ist. Wenn der Zähler mit dem höchsten Stellenwert eine 2 oder eine grössere Ziffer aufweist, dann wird dem Flip-Flop 350 baim zweiten fehlenden Tropfen kein Taktsignal zugeführt, so dass der Betrieb fortgesetzt wird. Beim Auftreten das nächsten, dem dritten fehlenden Tropfen entsprechenden Taktimpulses wird dem Flip-Flop 361 ein Taktimpuls zugeführt und dieses rückgesetzt, wobei an seinem Q-Ausgang eine "1" auftritt. Falls im Zähler mit dem höchsten Stellenwert eine 2 oder eine grössere Ziffer steht, wird diese "1" über den Selektor 352 dem Flip-Flop 350 zugeführt, wodurch die Schaltung in Alarmzustand übergeführt wird. Die Schaltung ist also bei niedrigen Tropfraten sehr empfindlich auf ausfallende Tropfen und wird bereits beim Fehlen des ersten Tropfens in den Alarmzustand gebracht. Bei höheren Tropfraten ist die Schaltung jedoch weniger empfindlich, zum Umschalten in den Alarmzustand müssen zwei Tropfen fehlen, falls die Tropfraten zwischen 10 und 19 liegen. Liegen sie bei 20 oder höher müssen zum Umschalten drei Tropfen fehlen.

Der Nachweis einer Überschreitung der gewünschten Durchflussmenge wird anders erbracht. Dazu werden die Tropfen gezählt, die ausserhalb der normalen Folge auftreten. Die Schaltung arbeitet dabei weiter, bis eine bestimmte Anzahl von zusätzlichen Tropfen gezählt worden ist. Erst dann wird die Schaltung in den Alarmzustand überführt. Zu diesem Zweck ist ein Binärzähler 380 vorgesehen, an dem die Zahl der maximal tolerierbaren zusätzlichen Tropfen eingestellt werden kann,

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im vorliegenden Beispiel 10. Beim Beginn des Abgabezyklus, also beim ersten Einschalten der Versorgungsschaltung wird an den Paralleleingang 381 des Zählers 380 eine "0" gelegt, wodurch die vorgewählte Zahl 10 in den Zähler eingelesen wird. Der Zähler ist als Abwärtszähler ausgebildet, so dass er die gespeicherte Zahl jedesmal um 1 erniedrigt, wenn ein zusätzlicher Tropfan nachgewiesen wird. Der Takteingang 382 des Zählers 380 wird über ein UND-Gatter 383 getrieben, an dessen erstem Eingang durch einen Verstärker 387 normalerweise eine "1" liegt, während an seinem zweiten Eingang die positiven Impulse ("1") vom Ausgang des Impulsformars 336 zugeführt werden. Der Zähler 360 weist weiterhin einen Sperreingang auf, der von dem Inverter 364 entsprechend dem Signal am Q-Ausgang des Flip-Flops 331 getrieben wird. Wenn das Ventil offen ist, dann steht am Q-Ausgang des Inverters 331 eine "0", wodurch eine "1" von dem Inverter 364 zum Sparreingang des Zählers 380 geleitet wird, die verhindert, dass der Zähler auf Taktimpulse anspricht. Beim Fallen des ersten Tropfens nach öffnung des Ventils kann daher die am Ausgang des UND-Gatters 383 erscheinende "1" den Zähler 380 nicht beeinflussen. Dieser Impuls kann jedoch das Flip-Flop 331 rücksetzen, an dessen Q-Ausgang dadurch eine "1" auftritt und wodurch dem Eingang 385 eine durchschaltends "0" zugeführt wird. Wenn vor dem nächsten Ventilöffnungsimpuls weitere Tropfen fallen, dann werden dem UND-Gatter 363 positive Impulse ("1") zugeführt, die den Zähler 380 veranlassen, die in ihm gespeicherte Zahl für jeden nachgewiesenen Tropfen um 1 zu erniedrigen. Wenn während eines Abgabezyklus 10 zusätzliche Tropfen nachgewiesen werden, dann ist der Zähler 380 leer. An seinem Ausgang 386

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tritt dann eine "O" auf, die dem Verstärker 387 zugeführt wird. Diese "0" wird einem der Eingänge des UND-Gatters 383 zugeführt und verhindert, dass dem Zähler 380 weitere Taktimpulse zugeführt werden. Die "0" wird auch der Alarmschaltung zugeführt, und zwar insbesondere einem NAND-Gatter 388, an dessen Ausgang dadurch eine "1" erscheint, die eine Überschreitungsalarmanzeige 389 zum Aufleuchten bringt. Die "1" am Ausgang des NAND-Gatters 388 erzeugt weiterhin am Ausgang des ODER-Gatters 368 eine "1", die den Transistor 369 durchschaltet und die akustische Alarmanzeige 370 betätigt. Die "0" am Ausgang des Verstärkers 387 wird dem Eingang des UND-Gatters zugeführt und erzeugt an dessen Ausgang eine "0". Ausserdem erzeugt sie ein Sperrsignal für den Multivibrator 330, der dadurch auf weitere Taktimpulse nicht mehr ansprechen kann. Das System ist also in den Alarmzustand geschaltet und kann nicht weiterarbeiten.

Die Versorgungsschaltung 173 des Systemes A ist bis auf zwei Ausnahmen identisch mit der Versorgungsschaltung 172 des Systems B. Entsprechende Teile tragen daher die gleichen Bezugszeichen, die zur Unterscheidung mit einem Strich versahen sind. Die Unterschiede bestehen darin, dass die Ausgänge des Unterschreitungsalarmgatters 36 5' und des Uberschreitungsalarmverstärkers 387' durch eine Gatterschaltung überwacht werden, die einen Inverter 400 und ein UND-Gatter 401 umfasst. Dadurch wird beim Auftreten eines Alarmsignales an einem der beiden Bauelemente am Ausgang des Gatters 401 eine "O" erzeugt. Diese wird einem der Eingänge eines UND-Gatters 402 zugeführt, dessen Ausgang über das UND-Gatter 216 den Rücksetzeingang des A/B-Wähl-Flip-Flops 207 treibt. Wie beim vorher beschriebenen

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Ausführungsbeispiel wird also beim Betrieb des Systems A automatisch auf das System B umgeschaltet, wenn ein Alarmzustand auftritt.

Was den zweiten Unterschied angeht, erkennt man, dass der Ausgang des Inverters 337· mit dem Takteingang eines Flip-Flops 405 verbunden ist, dessen Q-Ausgang einen Binärzähler 406 versorgt. Die Schaltung ist als Teilerschaltung mit dem Teilerfaktor 20 ausgebildet und kann in einer Infusionsvorrichtung verwendet werden, bei der 20 Tropfen 1 ml ergeben. Diese Schaltung ergibt am Ausgang 407 immer dann einen Impuls, wenn der Tropfendetektor 335' zwanzig Tropfen nachgewiesen hat. Wie bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Ausgang 407 mit einem dreistelligen Zähler 410 verbunden, der einen Einerzähler 411, einen Zehnerzähler 412 sowie einen Hunderterzähler 413 umfasst. Die Volumen-Wähl- und überwachungsschaltung 175 ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, wenn man von einer die Ausgänge der Zählerstufen überwachenden Gatterschaltung absieht. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel überwachen nämlich NOR-Gatter 420,421 und 422 die Ausgänge der zugeordneten Zählerstufen und erzeugen an ihrem Ausgang eine "1", wenn die zugeordnete Zählereinheit leer ist. Das NOR-Gatter führt dem zugeordneten Unterdrücker-Flip-Flop 423, 424 bzw. 425 in der oben beschriebenen Weise einen Taktimpuls zu. Die Q-Ausgänge der Flip-Flops werden in einem Rücksetzgatter für das System B überwacht, welches ODER-Gatter 427 und 428 umfasst. Dadurch wird eine "0" am Ausgang des ODER-Gatters 428 erzeugt, wenn der Zähler vollständig leer ist. Diese "0"

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wirkt auf das UND-Gatter 402 ebenso wie das Alarmsignal des Systems A und schaltet vom System A auf das System B um, sobald der Zähler leer ist.

Ferner ist eine Einrichtung zur Beseitigung eines Alarmzustandes vorgesehen, so dass eine Bedienungsperson nach Beseitigung eines Fehlers das gewünschte System wieder in Betrieb nehmen kann. Zu diesem Zweck ist ein UND-Gatter 430 vorgesehen, dessen Ausgang mit dem Eingang der UND-Gatter 375 und 375' verbunden ist. Wenn am Ausgang des UND-Gatters 430 eine "0" auftritt, dann erscheint an den Ausgängen der zugeordneten UND-Gatter 375, 375· ebenfalls eine "0", die die Unterschreitungsalarm-Flip-Flops 350 und 35O¹ rücksetzen. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 430 wird ausserdem den Paralleleingängen 381 und 381' der Zähler 380 bzw. 380' zugeführt, wodurch die vorbestimmte Maximalzahl, im vorliegenden Fall 10, in diese Zähler eingelesen wird. Auf diese Weise wird jeder Uberschreitungsalarm, der vorher aufgetreten war, beseitigt. Am Ausgang des Alarmbeseitigungs-UND-Gatters 430 treten bei verschiedenen Bedingungen "O"-Signale auf. Zunächst ist ein Alarmbeseitigungsknopf 431 vorgesehen, bei dessen Drücken durch die Bedienungsperson am Ausgang des UND-Gatters 430 eine "0" erscheint, wodurch der Alarmzustand in den Versorgungsschaltungen der Systeme A und B beseitigt wird. Weiterhin weist das UND-Gatter 430 einen Eingang auf, der vom A/B-Wähl-MuItivibrator 219 versorgt wird. Jedesmal, wenn die Bedienungsperson durch Drücken des Wählschalters 20 von einem System auf das andere umschaltet, dann erscheint am Ausgang des UND-Gatters 430 kurzzeitig eine "0", die den Alarmzustand beseitigt,

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falls einer vorhanden war. Schliesslich wird vom Ausgang des UND-Gatters 217 eine Gatterschaltung versorgt, die ein ODER-Gatter 432, einen Inverter 433 und ein Zeitglied mit einem Widerstand 434 und einem Kondensator 435 umfasst. Wie erwähnt, erscheint am Ausgang des UND-Gatters 217 in zwei Fällen eine "0", nämlich beim ersten Einschalten der Netzspannung und beim kurzen Drücken des Schalters 212a. In diesen beiden Fällen wird am Ausgang des ODER-Gatters 432 ein kurzer negativer Impuls (¹¹O") erzeugt, der einen Alarmzustand beseitigt, falls einer vorgelegen hat.

Im Rahmen der Erfindung wird also eine elektronische Steuerung für ein Zweifach-Intravenös-Infusionsgerät mit einer Auswahlschaltung beschrieben, mit welcher man die Abgabe der Infusionsflüssigkeit aus getrennten Quellen mit individuell vorwählbaren Abgabegeschwindigkeiten steuern kann. Eine Steuerschaltung nimmt wahlweise die verschiedenen Versorgungsschaltungen in Betrieb und schaltet bei bestimmten Bedingungen von einem System automatisch auf das andere um. Eine Volumenauswahl- und überwachungsschaltung ist wenigstens einer der Infusionslösungsvorräte zugeordnet, so dass ein vorbestimmtes Flüssigkeitsvolumen abgegeben werden kann. Bei Beendigung der Abgabe des vorbestimmten Volumens schaltet die Steuerschaltung automatisch auf das andere System um. Die Überwachungsschaltung umfasst ausserdem Speicherelemente, die die noch abzugebende Flüssigkeitsmenge festhalten, falls der Zyklus unterbrochen wird. Auf diese Weise wird die Abgabe einer Uberdosis vermieden.

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Claims (1)

1. -S-

   cm.-iM·. di»i_-im·. u. ac. ιιλ..»«. ι». at*«--wry».

   HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

   PATENTANWALT« IN STUTTGART

   A 42 424 b Anmelder: BURRON MEDICAL PRODUCTS, INC.

   u - 163 824 12th Avenue

   6. Juli 1977 Bethlehem, Penn. 18018, USA

   Patentansprüche :

   1. ^ Infusionsvorrichtung zur Abgabe von Infusionsflüssigkeit aus mindestens zwei Flüssigkeitsquellen, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flüssigkeitsquelle eine eigene Flüssigkeitsleitung (IVa,IVb) zugeordnet ist, dass zur Steuerung des Flüssigkeitsdurchflusses in jeder Leitung ein Ventil (12,13) angeordnet ist, dass jedem Ventil eine eigene, das Ventil mit einer bestimmten Frequenz öffnende und schliessende Steuerschaltung (102,101) zugeordnet ist und dass die Steuerschaltungen der Ventile mit einer Wählschaltung (116) verbunden sind, mit welcher die Steuerschaltungen selektiv aktivierbar sind, so dass die Ventile selektiv betätigbar sind.

   2. Infusionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der beiden Leitungen (IVa, IVb) eine Volumenwähl- und überwachungsschaltung zugeordnet ist, die eine Einrichtung (113) zur Vorwahl der während eines Abgabezyklus abzugebenden Flüssigkeitsmenge, eine Einrichtung (105,111,112) zur Bestimmung der tatsächlich abgegebenen Flüssigkeitsmenge sowie eine die Wählschaltung (116) betätigende Einrichtung aufweist, die der Wählschaltung bei der vollständigen Abgabe der vorgewählten Flüssigkeitsmenge

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   ORIGINAL INSPECTED

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   ein Signal zuführt, aufgrunddessen die Wählschaltung das Ventil der andersn Leitung öffnat.

   3. Infusionsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenwähl- und überwachungsschaltung eine das noch abzugebende Flüssigkeitsvolumen angebende Anzeige (114) zugeordnet ist.

   4. Infusionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenwähl- und überwachungsschaltung ein Speicherglied zugeordnet ist, das den Wert der noch abzugebenden Flüssigkeitsmenge auch bei Unterbrechung des Abgabezyklus festhält.

   5. Infusionsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Unterbrechung eines Abgabezyklus sowie eine Einrichtung

   zur Wiederaufnahme der unterbrochenen Abgabe vorgesehen sind, welch letztere den Zyklus mit dor noch nicht abgegebenen Restflüssigkeitsmenge beginnt.

   6. Infusionsvorrichtung nach einem dar voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Steuerschaltungen (101,102) eine eine Abweichung der tatsächlichen von der vorgewählten Flüssigkeitsabgabsgeschwindigkeit feststellende Alarmeinrichtung zugeordnet ist, durch welche das zugeordnete Ventil (12,13) verschliessbar ist.

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   7. Infusionsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmeinrichtung derart mit der Wählschaltung (116) gekoppelt ist, dass durch sie bei Alarm der Betrieb auf die Steuerschaltung (101,102) eines anderen Ventils umschaltbar ist.

   8. Infusionsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jede Leitung (IVa, IVb) zwischen die Quelle und einen anschliessenden Schlauch eine Tropfkammer (DC) eingeschaltet ist, dass jeder Tropfkammer eine die durch die Tropfkammer fallenden Tropfen nachweisender und für jeden Tropfen ein Taktsignal abgebender Tropfendetektor (105,111) zugeordnet ist, dass die Steuerschaltungen (101,102) einen Taktgeber aufweisen, der für jede Steuerschaltung den unabhängig einstellbaren Takt für die Tropfenfrequenz erzeugt, und dass eine die Ventile entsprechend dieser Taktfrequenz öffnende, beim Vorliegen eines Taktsignals des zugeordneten Tropfendetektors wieder schliessende Erzegerschaltung (107,110) vorgesehen ist.

   9. Infusionsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenwähl- und Überwachungsschaltung einen Zähler (112) sowie ein Einstellglied (113) zur Vorwahl der gewünschten Flüssigkeitsmenge umfasst, dass eine Einrichtung zum Einlesen des an dem Einstellglied (113) eingestellten Wertes in den Zähler (112) bei Betriebsbeginn vorgesehen ist und dass Mittel vorgesehen sind,

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   die bei einer Unterbrechung den Wert im Zähler speichern und gleichzeitig ein erneutes Einlesen eines Wertes in den Zähler verhindern.

   10. Infusionsvorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Primärspannungsversorgung (226,227) für die Infusionsvorrichtung, durch eine getrennte Spannungsversorgung (232,233) für den Zähler (112) und durch eine auf die Anwesenheit einer Zahl im Zähler ansprechende Einrichtung, die die getrennte Spannungsversorgung einschaltet, solange sich im Zähler eine Zahl befindet, so dass die Zahl im Zähler auch bei einer Unterbrechung der Primärspannungsversorgung gespeichert bleibt.

   11. Infusionsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Einstellelement (17A, 17B) zur Vorwahl der gewünschten Tropffrequenz, durch eine Starteinrichtung zur Einleitung des Abgabezyklus sowie durch eine Abschaltung zur Beendigung des Abgabevorgangs nach Abgabe der vorgewählten Flüssigkeitsmenge.

   12. Infusionsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählschaltung (116) ein bistabiles Schaltelement (207) aufweist, das derart mit den Steuerschaltungen (101, 102) verbunden ist, dass im ersten Schaltzustand die eine und im zweiten Schaltzustand die andere Steuerschaltung aktiviert ist.

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   13. Infusionsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Ventil (12,13) ein öffnungs- und ein Schliessmagnet (14A,14B bzw. 15A, 15B) zugeordnet ist, die von der jeweiligen Steuerschaltung (101,102) betätigbar sind, und dass das bistabile Schaltelement (207) in seinen ersten Zustand zur Erregung des Schliessmagneten in der einen und im anderen Zustand zur Erregung des Schliessmagneten in der anderen Leitung (IVa bzw. IVb) führt, so dass ein Rückfluss durch die nicht in Betrieb befindliche Leitung vermieden ist.

   14. Infusionsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Einstellung der gewünschten Tropffrequenz einen digital einstellbaren Taktgeber umfasst.

   15. Infusionsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Ventil (12,13) eine Erregerschaltung zugeordnet ist, mit welchen Erregerschaltungen der einstellbare Taktgeber zur Betätigung der Erregerschaltungen mit der gewünschten Tropffrequenz verbunden ist, wobei ein gemeinsamer Taktgeber für beide Erregerschaltungen vorgesehen ist.

   16. Infusionsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmeinrichtung eine Zählvorrichtung für überzählige Tropfen aufweist, welche bei Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von überzähligen Tropfen ein Alarmsignal erzeugt.

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