BE816864R

BE816864R - Appareil destine a automatiser et regulariser l'administration de perfusion et/ou de transfusion.

Info

Publication number: BE816864R
Application number: BE145884A
Authority: BE
Priority date: 1973-11-29
Filing date: 1974-06-26
Publication date: 1974-12-27

Description


  APPAREIL DESTINE A AUTOMATISER ET REGULARISER L'ADMINISTRATION

  
 <EMI ID=1.1> 

  
L'invention concerne un appareil destiné à automatiser et régulariser l'administration de perfusions et/ou de transfusions, avec alarmes.

  
Le présent certificat d'addition ajoute des perfectionnements et un

  
exemple de réalisation préférentielle de l'invention.

  
Les caractéristiques et avantages de la présente invention seront

  
mieux compris à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente l'ensemble de l'appareil,
- la figure 2 représente un bloc diagramme du mécanisme de régulation, 
- la figure 3 représente un exemple de schéma électrique de la régulation,
- la figure 4 représente un exemple d'alimentation séparée commutable en cas de panne de secteur.

  
L'appareil représenté sur la figure 1 comporte le tableau support 1

  
sur lequel est fixé le réservoir tampon 2 de produit à distribuer,

  
relié par sa base au tuyau souple de distribution 3 dont la section

  
se trouve étranglée, en fonction du débit choisi, par un mécanisme

  
de serrage et desserrage 4 comportant la partie fixe 5 et la partie

  
mobile 6. Le tuyau souple est mis à hauteur dans le mécanisme de

  
serrage et desserrage par les plots 7 et 8, l'extrémité 9 va se raccorder sur l'aiguille de distribution.

  
La mise en marche s'effectue au moyen du bouton 9A. Le tableau comporte également le voyant de passage de gouttes 10, le bouton 11 de

  
commutation des gammes de fréquences de distribution de gouttes MINI-

  
MAX, le potentiomètre 12 de réglage de fréquence de passage des gouttes, le bouton poussoir 13 permettant la remise en marche automatique

  
après alarme d'ouverture, le voyant d'alarme d'ouverture 13A fonctionnant par exemple quand l'aiguille est bouchée, le bouton poussoir 14

  
permettant la remise en marche automatique après alarme à la fermeture, le voyant d'alarme à la fermeture 15 fonctionnant par exemple lorsque la bouteille est vide.

  
Tel qu'il est représenté sur la figure 2 le bloc diagramme comporte le

  
bloc cellule et le bloc amplificateur A, le bloc d'excitation A', la temporisation cellule B1, le relais de contrôle de passage de gouttes

  
R2, la base de temps d'alarme B2, le voyant de passage de gouttes L1,

  
la base de temps de comparaison B3, le relais d'ouverture R3, le relais d'alarme de fermeture R4, le voyant d'alarme fermeture L2, la <EMI ID=2.1>  

  
sortie alarme fermeture a, le relais d'alarme ouverture R5, le voyant d'alarme ouverture L3 et la sortie alarme ouverture a, le moteur électrique M commandant le mécanisme de serrage et de desserrage du-tuyau souple de distribution, l'alimentation secteur AC, l'alimentation piles DC, le relais de commutation automatique secteur-piles RB. Les

  
 <EMI ID=3.1> 

  
La figure 3montre le schéma détaillé d'un mode de réalisation du bloc diagramme figure 2, l'alimentation en étant exclue et représentée sur <EMI ID=4.1> 

  
Le principe de fonctionnement est le suivant : Le montage est basé sur trois circuits de temporisation B1, B2 et B3 présentée chacun dans un rectangle en traits mixtes. Ces trois circuits sont associés à des relais classiques RL2 et RL4 et à d'autres relais par exemple du type REED, RL1 et RL3. Le relais RL2 peut être remplacé par quatre relais .REED afin d'assurer un fonctionnement silencieux.

  
Chacun des trois circuits de temporisation associe une base de temps comportant un condensateur dont la charge va faire déclencher un amplificateur différentiel associé à un relais; dans les circuits de comparaison et d'alarme 82 et B3, on a inclus une possibilité de modification de la valeur du condensateur afin d'étendre la gamme des temps de distribution pouvant être réalisés.

  
Le bloc cellule et amplificateur A comporte un jeu de cellules dont

  
le signal sera amplifié par deux circuits intégrés (par exemple SN72
741N- Texas Instruments U.S.A.) associés à un transistor pré-amplifica-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
de la façon suivante : 

  
Supposons qu'une goutte tombe entre la lampe d'excitation L1 et la photodiode T1, elle provoque un signal attaquant les circuits intégrés, ces derniers excitent le relais RL1 qui à son tour commandera la base de temps B1 qui attaque elle-même le relais RL2. Chaque goutte qui tombe mettra donc au travail le relais RL2 pendant un temps pré-déter-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
tentiomètre P1. Ce potentiomètre est solidarisé mécaniquement par une liaison cinématique rigide avec les potentiomètres P2 et P3, on obtient ainsi un temps de fonctionnement de RL2 qui est inversement proportionnel au nombre de gouttes. Par exemple, pour une fréquence de distribution élevée, les impulsions de fermeture seront très courtes et pour les fréquences faibles, les impulsions de fermeture seront longues.

  
Le relais RL2, lorsqu'il est excité, ferme quatre contacts, le contact 2-1 met à zéro la base de temps de comparaison B3 servant à imposer le rythme de distribution des gouttes? le contact 2-2 allume le voyant L1 ou voyant gouttes* le contact 2-3 délivre une impulsion de fermeture

  
 <EMI ID=7.1> 

  
le relais R4. 

  
Après-un certain nombre de manoeuvres de fermeture, le système de fermeture aura suffisamment étranglé la section du tube-pour que le passage du liquide soit fortement ralenti. Au moment où l'intervalle entre deux gouttes devient supérieur au temps déterminé par la base de temps B3 commandant le relais RL3, cette base de temps enclenchera'le relais B3 commandant le relais RL3. La temporisation de cette base de temps peut-être rendue réglable soit à une seule échelle de fréquences (sa-

  
 <EMI ID=8.1> 

  
lution étant nettement moins onéreuse pour couvrir la plage de distribution de 2 à environ 140 gouttes, ou micro-gouttes.

  
Cette modification s'effectue en même temps que la modification du circuit B2 commandant le relais RL4. Donc, si le temps entre deux gouttes devient plus grand que l'intervalle de la base de temps B3 du relais RL3, celui-ci est excité et provoque l'ouverture du système de serrage du tuyau.

  
L'intervention du relais RL3 est soumise à deux conditions :
a) - absence d'alarme d'ouverture par le relais RL5, b) - absence d'alarme de fermeture par le relais d'alarme RL4, <EMI ID=9.1> 

  
M, de commande du mécanisme de serrage. Le relais RL3 provoque alors l'ouverture du système de serrage du tuyau souple et permet ainsi l'augmentation de la fréquence de distribution des gouttes.

  
Le processus décrit se renouvelle jusqu'à stabilisation entre la manoeuvre d'étranglement et le temps imposé par la base de temps B3 commandant le relais RL3.

  
Si le temps entre deux gouttes devient très élevé par rapport au temps désiré, le circuit de base de temps B2 commandant le relais RL4 fera coller ce relais après une temporisation de 50% environ au-delà du temps déterminé par B3.

  
En cas de fréquence rapide de distribution, cette temporisation peut aller de 300 à 400% environ au-delà du temps déterminé par B3.

  
Le relais d'alarme RL4, en collant, provoque :
- la fermeture par le système de serrage à l'aide du contact 4-1,
- bloque toute ouverture du système de serrage par le contact 4-2,
- délivre un signal continu d'alarme par le contact 4-3,
- permet l'allumage du voyant d'alarme L2 à l'aide du contact 4-4.

  
Ce type d'alarme intervient par exemple lorsque la bouteille d'alimentation est vide. MSW1 coupe la fermeture du système dé serrage lorsque l'étranglement est arrivé en position maximum, la position relative de ce contacteur contrôlant la position de la place mobile de serrage est modifiable par rapport à la position de l'élément fixe de serrage dont  la position est elle-même ajustable en fonction de la diversité des sections des tuyaux souples. 

  
Le circuit d'alarme RL5 est commandé par un contacteur MSW2j Il intervient lorsque le débit ralentit trop, tout en ne cessant pas. Les impulsions successives d'ouverture amènent l'entrée en action du relais RL5. Ce faisant, on obtient :
- le blocage du système de serrage en position d'ouverture maximale, contact 5-3, 
- un signal d'alarme par le contact 5-2,
- l'allumage du voyant d'alarme L4 par le contact 5-1.

  
On peut obtenir l'arrêt en position d'ouverture maximale.

  
Il suffit d'utiliser le contact 5-4 de RL5. Si, par contre, on désire que le resserrage intervienne après le temps d'alarme, il suffira de court-circuiter les points X et Y.

  
Ce type d'alarme intervient lorsque le d&#65533;bit est ralenti pour des raisons de mécanique physiologique ou de diminution de la section du débit, veine en mauvais était. aiguille qui se bouche, atc...

  
Après une mise en alarme ayant provoqué le collage du relais RLS, ce qui correspond à une ouverture maximum du mécanisme de serrage, il suffit d'appuyer sur le bouton S1 pour provoquer le redémarrage du système en relâchant le relais RL5 qui débloque le mécanisme de serrage, lequel recherche alors sa position d'équilibre de distribution par rapport à la fréquence affichée sur las potentiomètres P1, P2 et P3.

  
Après une alarme ayant provoqué le collage du relais RL4, ce qui correspond à une fermeture complète du mécanisme de serrage, il suffit d'appuyer sur le bouton S2 jusqu'à l'obtention d'une goutte pour voir le système redémarrer automatiquement. Ce bouton délivre un courant électrique qui entraîne le moteur M en rotation dans le sens de l'ouverture, ensuite l'appareil recherche sa position d'équilibre par rapport à la fréquence de distribution affichée.

  
La sensibilité du mécanisme et des circuits est telle que la moindre variation de pression, par exemple due à une modification de la position du bras du patient, provoque une adaptation quasi immédiate du système, obtenue grâce au fait que pour une position p.lus haute du bras du patient, la différence de pression est plus faible et engendre un ralentissement de la fréquence de distribution des gouttes: ce ralentissement est immédiatement corrigé par l'appareil fonctionnant en servo-mécanisme.

  
Inversement, si une plus grande différrence de pression provoque l'augmentation de la fréquence des gouttes, elle est également immédiatement compensée par l'appareil.

  
Toute modification de la fréquence de passage des gouttes par rapport

  
à celle affichée provoque soit le serrage, soit le desserrage du mécanisme agissant sur le tuyau souple pour rechercher continuellement l'équilibre. 

  
La sortie compteur d'affichage du nombre de gouttes C s'effectue par l'intermédiaire de la sortie CP placée en dérivation sur le voyant L2 disposé sur l'un des contacts du relais RL2. Lorsque la compteur C est à pré-sélection, après distribution du nombre de gouttes pré-sélectionné et affiché, il provoquera la fermeture du mécanisme de serrage du tuyau souple en délivrant un signal qui excitera le relais d'alarme RL4. Ce compteur reçoit une impulsion de comptage à chaque passage

  
de goutte excitant le relais RL2.

  
La figure 4 montre un exemple de réalisation des circuits d'alimentation secteur-piles.- Ces circuits sont constitués d'un double ensemble d'alimentations stabilisées. Un premier ensemble AS1 fournit une tension de 9 volts stabilisée énergiquement, destinée à alimenter les circuits électroniques et le mécanisme de desserrage du tuyau souple.

  
Le circuit AS1 est composé d'un transformateur abaisseur de tension

  
 <EMI ID=10.1> 

  
et filtré par un condensateur de forte capacité. La stabilisation est assurée par un transistor série TR 18, par exemple, commandé par deux transistors amplificateurs TR 16 et TR 17, l'ajustage de la tension étant réalisé par le potentiomètre ajustable P4.

  
Le circuit AS2 permet de fournir une tension stabilisée commandant le système de serrage à la fermeture. Il est composé du même transformateur d'alimentation TR, d'un redresseur mono-alternance suivi d'un filtrage par condensateur et d'une stabilisation à l'aide d'un transistor série TR 19.

  
En cas de défaillance du circuit d'alimentation secteur, le relais RL6 qui est maintenu constamment sous tension, se trouve alors non alimenté et met en action l'alimentation par piles. 

REVENDICATIONS.

Claims

1.Appareil selon la revendication 1 du brevet initial, caractérisé en ce

qu'il comporte un bloc cellule photo-électrique et amplificateur A, un bloc d'excitation A',: une temporisation cellule B1, un relais goutte R2, un voyant gouttes L1, une base de temps d'alarme B2, une base de temps de comparaison B3, un relais d'ouverture RL3, un relais d'alarme fermeture RL4, un voyant d'alarme fermeture L3, une sortie alarme fermeture a, un relais d'alarme ouverture RL5, un voyant d'alarme ouverture L4, une sortie d'alarme ouverture a, un moteur électrique M de commande du mécanisme d'ouverture et fermeture réglant le débit, une alimentation secteur AC, une alimentation piles OC, un relais de commutation automatique secteur-piles RL6.

2.Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trois <EMI ID=11.1>

RL3 et RL4.

3.Appareil selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacun

clencher un amplificateur différentiel associé au relais correspondant.

4.Appareil selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les

circuits de temporisation B2 et B3 comportent une modification de la valeur du condensateur.

5.Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plage de

fréquence de distribution des gouttes ou micro-gouttes d'environ 2 à 140 gouttes est obtenue au moyen d'une commande de potentiomètres.

6.Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plage de

fréquence de distribution des gouttes est obtenue au moyen de deux échelles de fréquence grâce à dsux condensateurs commutables sur l'échelle choisie.

7.Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les impulsions de commande de fermeture du tuyau souple sont fonction de la fréquence de distribution des gouttes', très courtes pour une fréquence élevée, longues pour une fréquence faible.

8.Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'adaptation

des impulsions de fermeture du tuyau souple provoquées par les systèmes d'alarme s'effectue automatiquement lorsque la base de temps cor-

ce à la solidarisation des potentiomètres P1, P2 et P3.

9.Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes carac-

térisé-en ce que chaque goutte qui traverse la barrière photo-électrique de contrôle, provoque un signal excitant le relais RL1, lequel a

RL2 pendant un temps pré-déterminé par ladite base de temps. 10.Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la durée des

impulsions de commande de fermeture du mécanisme de serrage est réglée

cinématique avec les potentiomètres P2 et P3 des bases de temps B2 et B3 définissent le temps de fonctionnement du relais goutte RL2 de façon inversement proportionnelle au nombre de gouttes distribuées.

11.Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le relais RL2

comporte au moins 4 contacts qui, lorsqu'ils sont fermés, ont pour fonction : <EMI ID=17.1>

- d'allumer le voyant gouttes L2, - de délivrer une impulsion de fermeture au moteur M, - de remettre à zéro le circuit d'alarme B2 attaquant le relais, RL4.

12.Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture du mécanisme de serrage et de desserrage du tuyau souple de distribution est commandée par le relais RL3 lorsque l�intervalle de temps entre le passage de deux gouttes devient plus grand que celui affiché sur le temps de base, cette commande est soumise à deux conditions :

- absence d'alarme d'ouverture, - absence d'alarme de fermeture.

térisé en ce que le Bêlais d'alarme RL4 comporte au moins 4 contacts qui, lorsqu'ils sont fermés, ont pour fonction :

- la fermeture complète du mécanisme de serrage du tuyau souple, - de délivrer un signal d'alarme continu, de,bloquer le mécanisme de serrage du tuyau souple en position, fermée, - d'allumer le voyant d'alarme L3..

14.Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, carac-'

bit ralentit pendant un temps proportionnel à ;la fréquence de débit des gouttes, il comporte au moins 4 contacts qui, lorsqu'ils sont fermés, ont pour fonction . ;

- de bloquer le mécanisme de serrage du tuyau souple en position d�ouverture et le maintenir ouvert si on le désire, - de délivrer un signal d'alarme, - d'allumer la voyant d'alarme L4.

15.Appareil selon la ravendication 13, caractérisé eh ce qu'après une

alarme de fermeture, la remise en service automatique s'effectue au moyen du bouton S2 lequel a pour fonction de couper l'alimentation fermeture et de fournir le courant d'ouverture débloquant le mécanisme, de serrage du tuyau souple et permettant à l'appareil de -fonctionner en

alarme d'ouverture" la remise en service s'effectue au moyen du boutort,31 laquai a pour fonction da couper l'alimentation de L1 et pro-

RL2. ledit compteur reçoit une impulsion à chaque fermeture dudit contacta du relais RL2,

est à pré-sélection. On affiche un nombre de gouttes à distribuer et lorsque celui-ci est atteint; ledit compteur permet l'excitation du relais d'alarme R4 qui commande la fermeture du mécanisme de serrage et signale une alarme L3-a.

disposition permettant de déplacer la pièce fixe de serrage pour tenir compta de toutes les dimensions de tuyaux souples.

20.Appareil selon'la revendication 19, caractérisé en ce que la pièce mobile du mécanisme de serrage du tuyau souple est équipée d'un contact de fin de course à position relative.

29.Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bloc de lecture gouttes peut être positionné à des distances variables par rapport au mécanisme de serrage, ceci afin de faire varier la colonne de liquide comprise entre le mécanisme de serrage et le bloc cellules. NOMENCLATURE PERFUSEUR.