NO871302L - Temperatur-styrt elektrisk anordning for oppvarming av transfusjonsfluida. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en anordning for å oppvarme transmisjonsfluida, slik som blod og medikamenter i oppløs-ning forut for deres intravenøse drypp-for-drypp innføring i pasienter, og i særdeleshet en oppvarmningsanordning med den ovennevnte funksjon, som kjennetegnes ved styring av temperaturen av transmisjonsfluidum til en passende som er omtrent-lig lik menneskets kropptemperatur, samt hindre fluidum i å bli oppvarmet forbi en viss forutbestemt temperatur hvis strømningstakten av fluidumet i betydelig grad har endret seg under drypptransfusjon.

Fluida for transfusjon blir generelt lagret ved en temperatur av 4°C. For å være i stand til på sikker måte å injisere fluidumet i en pasients vener, er det nødvendig å oppvarme fluidumet fra den kolde tilstand til kroppstemperaturen for mennesket eller en tilnærmet temperatur, dvs. 37°C eller deromkring. Der er to forskjellige måter å gjøre dette: En er å oppvarme hele fluidumet som skal administreres, på en gang, sammen med dets beholder, og den andre er å varme fluidumet ettersom det strømmer gjennom en ledning som er forbundet med fluidumsbeholderen. Den førstnevnte måten tar lang tid, og er således ikke brukbar i tilfelle av en nødsituasjon, mens den sistnevnte måte gjør det mulig å oppvarme en ønsket mengde av transmisjonsfluidum når det ønskes. Således blir i de fleste tilfeller den sistnevnte måten fulgt.

Oppfinneren har US-patent nr. 4.293.762, (utstedt 6. oktober 1981) i hvilket en anordning for å oppvarme transmisjonsfluidum som strømmer gjennom en ledning som er koplet til f luidumsbeholderen, omfatter et hylster som har i dette en elektrisk krets og et varmelegeme, en varmeplate anbragt i frontplaten av hylsteret og som har et spor med en viklings-del og et lokk for å lukke hylsteret. Den elektriske kretsen omfatter to termistorer. En av disse måler temperaturen av fluidum som strømmer og er oppvarmet gjennom ledningen som er anbragt i og gjennom sporet, og driver den elektriske kretsen til å bevirke varmelegemet til å utmate intermittent i den hensikt å gi en forutbestemt temperatur til fluidumet gjennom ledningen. Den andre termlstoren er koplet til varmelegemet for å bryte kretsen hvis varmelegemet er blitt oppvarmet forbi en forutbestemt temperatur p.g.a. en ekstremt økt strømningshastighet for fluidumet gjennom ledningen.

Imidlertid har denne kjente teknikk den følgende ulempe: Vanligvis innstilles drifttemperaturen for den oven-andre gang nevnte termlstor på en verdi som er høyere enn temperaturen til hvilken fluidumet skal oppvarmes (f.eks. 63°C), slik at varmelegemet kan hindre fra å bli oppvarmet forbi driftstemperaturen for den termlstoren. Ikke desto mindre er det ikke mulig å beskytte varmeplaten mot å bli ekstremt varm. I særdeleshet, i tilfellet av en betydelig reduksjon eller økning I strømningstakten for fluidumet, kan fluidumet bli overopphetet temperært eller delvis, hvilket medfører en koagulering eller forringelse.

Et primært formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe forbedret anordning for oppvarmning av transmisj onsf luida, slik som blod og medikamenter i oppløsning, uten koagulering eller forringelse av disse, forut for deres intravenøse innføring i pasienter.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en elektrisk krets som anvendes for en anordning av den karakter som er beskrevet, hvilken fungerer til å hindre en varmeplate eller et varmelegeme som er tilveiebragt i anordning fra å bli varm over en forutbestemt, temperatur.

Nok et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning av den karakter som er beskrevet, som er I stand til å beskytte fluidumet mot overoppheting i tilfellet av en betydelig reduksjon eller økning av fluidumets strømningstakt gjennom ledningen.

De foregående og andre formål og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av en detaljert beskrivelse av den foregående utfør-elsesform av oppfinnelsen og fra kravene. Også, ved lesning av denne beskrivelse, vil forskjellige fordeler ved oppfinnelsen være innlysende for fagfolk.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes en anordning for oppvarmning av transmisjonsfluidum, hvilken anordning omfatter et hylster med en frontplate og som deri har et varmelegeme og en elektrisk krets, en varmeplate anbragt i nevnte frontplate av nevnte hylster og som har et spor som følger en viklingskurs ved dets midtparti og som er tilpasset til å motta deri en transmisjonsfluidumskanal, og et lokk for å lukke nevnte hylster på siden av nevnte frontflate derav. Et varmelegeme er bundet til varmeplatens bakside. En termlstor er koplet til varmelegemet for måling av dets temperatur. Dessuten er en termlstor tilveiebragt for en utløpsside av sporet for måling av fluidumstemperaturen. Dessuten er en termistor koplet til varmeplaten for måling av dens temperatur. Den elektrisk kretsen funksjonerer til å styre en termisk utmatning fra varmelegemet, på basis av f luidumstemperaturen som bestemmes av den foregående andre gangs nevnte termistor, slik at fluidumet gjennom ledning kan få en forutbestemt temperatur. På den annen side, hvis den førstnevnte termlstoren (varmelegeme-temperatur termlstoren) eller den tredj enevnte termlstoren (varmeplatetemperatur termlstoren) er blitt varm over en forutbestemt temperatur, avbryter den elektriske kretsen en elektrisk innmatning til varmelegemet. Fig. 1 er et perspektivriss av en oppvarmningsanordning for transmisj onsf luidum i henhold til oppfinnelsen. I denne figur er et lokk på anordningen åpnet.

Fig. 2 er et tverrsnitt lagns linjen II-II i fig. 3.

Fig. 3 er et annet perspektivriss av varmeanordningen. I

denne figur blir en t ransmi s j onsf luidumledning anbragt i og gjennom anordningen og dens lokk lukkes.

Fig. 4 er et planriss av oppvarmningsanordningen med dens

lokk fullstendig åpnet.

Fig. 5 er et skjema over en elektrisk krets som anvendes for

anordningen.

Idet der vises til tegningene, skal den neste foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen nå beskrives i detalj.

En anordning for oppvarmning av transmisjonsfluida i henhold til oppfinnelsen omfatter en skrinformet kasse 10 som har en indre frontflate 12 og et lokk 34 som er forbundet med en side derav ved hjelp av hengsler 36. Innsiden av kassen 10 er oppdelt i et varmelegemeoppbevarmningskammer 14 og et kretselementkammer 16. Den indre frontflaten 12 av kassen 10 har en varmeplate 18 ved sin seksjon 12a på varmelegeme-oppbevaringskammeret 14, og har et deksel 22 ved sin seksjon på kretselementkammeret 16. Dekslet 22 har et spor 20 i hvilket en kraftig lampe 54 (fig. 2) er anbragt. Varmeplaten 18 er på sin overflate forsynt med et enkelt kontinuerlig spor 24 som har U-formet tverrsnitt og inn i hvilket en ledning for transmi sj onsf luidum kan innpasses med tett pasning. Sporet 24 omfatter en første rett del 24a som strekker seg fra et hjørne av varmeplaten langs platens 18 lengderetning, en sentral S-formet del 24b, og en andre rett del 24d som strekker seg fra . enden av den sentrale S-formete delen langs platens 18 lengderetning. Den andre rette delen 24c av sporet 24 står i forbindelse direkte med et annet tilsvarende spor 24d for transmisjonsfluidumsledningen som er dannet på overflaten av dekslet 22. Den sentrale S-formete delen 24b av sporet 24 har deri en termistor 26 for å måle varmeplatens 18 temperatur. Termlstoren 26 er plassert nær enden av den sentrale delen 24b. Dessuten har sporet 24d deri en termistor 28 for å måle temperaturen av fluidums-ledningen. Partiet av varmeplatens 18 overflate som er omgitt av et større parti av det første rette partiet 24a og et større parti av det sentrale S-formete partiet 24b, samt det for overflaten av varmeplaten 18 omgitt av det øvrige parti av det sentrale parti 24b og et større parti av det andre rette partiet 24c, ligger fordypet til å motta deri silikongummistykker 32. Lokket 34 er tilveiebragt på en side derav, med en hake 40 som er tilpasset til å danne inngrep med et fremspring 38 som er tilveiebragt på den motsatte siden av hengslene 36 for lokket 34, for derved å lukke lokket. En trykkplate 44 av aluminium er festet til innsiden av lokket 34 gjennom et varmeisolerende materiale 42. Som vist i fig. 3 tjener pressplaten 44 til å presse mot en transmisjonsfluidumsledning 61 for å hindre at denne fjerner seg fra sporet 24, samt å nøyaktig innpasse ledningen 61 på sporet 24.

Som vist i fig. 2 er varmeplaten på varmelegemet oppbevar-ingskammeret 14 forsynt med en varmegummi 46 (som i det etterfølgende kan betegnes kun som et "varmelegeme" på den indre overflaten derav. Gummien 46 er knyttet til platen 18. En termistor 48 er forbundet med den indre overflaten av varmegummien 46 for måling av dens temperatur. I det varmelegeme-oppbevarende kammer 14 er et varmeisolerende materiale 50 festet til bakveggen av kammeret 14. Innenfor kretselementkammeret 16 befinner det seg en gruppe av elementer for elektrisk krets 52 oppkoplet på et mønsterkort. En åpning 56 er,dannet gjennom lokket 34 i en posisjon som tilsvarer den for sporet 20, som opptar lampen 54, og når lokket 34 er lukket, blir sporet 20 frilagt derfra slik at lampen 54 med sin på- eller av-tilstand direkte kan sees fra utsiden. På toppen av kassen 10 er anbragt et fremspring 58 som har en sentral åpning gjennom hvilken et bånd 60 passerer til å muliggjøre kassen 10 og dermed hele oppvarmningsanordningen til å bli opphengt fra et ønsket sted. En bøssing 64 er tilveiebragt gjennom bunnen av kassen 10 og en nettkabel 62 passerer gjennom bøssingen 64 for å bli koplet til mønsterkortet.

Idet der vises til fig. 4, skal en elektrisk krets for styring av temperaturen av oppvarmningsgummien 46 nå beskrives. I fig. 4 betegner henvisningstallet 68 en krets for å måle temperaturen av et transfusjonsfluidum som omfatter en fluidums-temperaturtermistor 28 og en variabel motstand 70. Utmatningen fra denne kretsen 68 koples til en ikke-inverterende Inngangsterminal 74 på en null-volt på/av styreinte-grert krets 72. Henvisningstallet 76 betegner en krets som genererer trekantbølger som er tilpasset til å frembringe lampeutmatning sakte, med en tidskonstant av ca. 10 sekunder som bestemt av en motstand R3 og en kondensator C2 på basis av en PUT 78. Syklusper i oden for lampeutmatningen er vesentlig lenger enn den for den kommersielle krafttilførsel (50/60 Hz), og betydelig kortere enn temperaturkonstanten for et slikt middel som varmelegemet (oppvarmningsgummien) 46, varmeplaten 18 eller lignende. Lampeutmatningen fra den trekantbølgefrembringende krets 76 koples til en inverterende inngangsterminal 80 på den integrerte kretsen 72. Den integrerte kretsen 72 har ogsås en puls-frembringende terminal 92 som er forbundet med en triac 94 via en motstand R7. Den integrerte kretsen 72 bevirker triac'en 94 til å bli tent kun når spenningen på den invertende inngangsterminalen 80 er høyere enn den på den ikke-inverterende inngangsterminalen 74. Denne tenning av triac'en 94 foretas på en spenning av rundt 0 V. Varmelegemet 46 blir således elektrifisert intermittent og. oppvarmet i intervallet som er mindre enn dets tidskonstant. Tidsvarianten av denne elektrifisering styres av temperaturen for fluidums-temperaturtermistoren 28.

Henvisningstallet 82 betegner en varmelegeme-innmatnings stoppkrets som har en første operasjonsforsterker 84 som er tilpasset til å sammenligne varmeplatetemperatur termistorens 26 spenning med en forutbestemt spenning og en andre operasjonsforsterker 86 som er tilpasset til å .sammenligne varmelegemetemperatur termistorens 48 spenning med en forutbestemt spenning. Utmatningen fra hver operasjonsforsterker er koplet til en basis på en transistor 88. Transistoren 88 har en kollektor koplet til den ikke-inverterende inngangsterminal 74 på den integrerte kretsen 72, og har også en emitter koplet til en elektrisk krets. Når således transistoren 88 gjøres ledende, blir spenningen på den ikke-inverterende inngangsterminal 74 av den integrerte kretsen 72 trukket opp til linjespenning, for derved ikke å tillate triac'en til å bli tent, uansett temperaturen for fluidums-temperatur termlstoren 28.

Det skal nå vises til operasjonen av den elektriske kretsen med den ovennevnte konstruksjon. Hvis og når fluidum som strømmer gjennom ledningen som er anbragt i sporet 24 har en lav temperatur, har fluidums-temperatur termlstoren 28 i fluidums-temperaturmålekretsen 68 en stor motstand, og således en utmatning av lavt nivå. Denne utmatning blir så tilført den ikke-inverterende inngangsterminalen 74, og sammenlignes med utmatningen av den trekant-bølge frembringende kretsen 76 som tilføres den inverterende inngangsterminalen 80. Hvis og mens utmatningen fra kretsen 86 er høyere enn den fra kretsen 68 sender pulsutgangsterminalen 92 signaler til triac'en 94 for derved å bevirke oppvarmningsgummien 46 til å bli elektrifisert og oppvarmet. Oppvarmningsgummien 46 settes således i stand til å heve temperaturen for fluidumet gjennom ledningen. Derimot, hvis fluidumet kommer til å ha en temperatur som er høyere enn nødvendig, blir motstanden i termlstoren 28 mindre, og utmatningen fra kretsen 68 blir høyere. Og tiden under hvilken utmatning fra kretsen 76 er høyere enn den fra kretsen 68 blir kortere. Derfor blir tidsvarigheten av tilførsel av signaler fra den puls-frembringende terminalen 92 til triac'en 94, og dermed tidsvarigheten av elektrifiseringen av oppvarmningsgummien 46<:>kort, slik at fluidumets temperatur reduseres.

I varme 1 egeme-innmatnings stoppkretsen 82, hvis og når temperaturen for varmeplatetermistoren 26 eller den for varmelegeme-temperaturtermistoren 28 er lavere enn dens forutbestemte temperatur, er utmatningsnivåene for både første og andre operasjonsforsterker 84 og 86 høye og således er transistoren 88 av. Så, hvis temperaturen for oppvarm-ningsplatetermistoren 26 eller den for varmelegemetemperatur termlstoren 48 blir høyere enn dens forutbestemte temperatur, øker spenningen på den inverterende terminalen av forsterkeren 84 eller 86, og utmatningen fra forsterkeren 84 eller 86 inverteres til å ha et lavere nivå. Strøm flyter så gjennom basisen på transistoren 88 til å slå på transistoren 88, og fluldumstemperatur termistoren 28 utvikler en kortslutning, med det resultat at utmatningsnivået fra kretsen 68 øker og blir høyere enn utmatningsspenningen fra den ikke-inverterende inngangsterminalen 78 på den integrerte kretsen 72, hvorved tenningen av triac'en 94 avbrytes. Derfor blir elektrifiseringen av oppvarmningsgummien 46 avbrutt, og temperaturen av oppvarmningsgummien 46 eller av varmeplaten blir senket til eller under dens forutbestemte temperatur.

Ifølge oppfinnelsen blir elektrifiseringen og derfor oppvarm-ningen av varmeelementet styrt, som ovenfor nevnt, på basis av temperaturen av fluidumet bestemt av fluidums-temperatur målemidlet. I særdeleshet bør det bemerkes at, ettersom elektrifiseringen av varmeelementet avbrytes når varmeplaten eller varmeelementet har nådd en viss forutbestemt temperatur, hindres transfusjonsfluidum gjennom ledningen fra å bli oppvarmet, endog temperært eller delvis, forbi en viss forutbestemt temperatur hvis varmeelementet overhetes p.g.a. en ekstremt redusert eller økt strømningstakt av fluidumet. Denne fordel vil åpenbart øke driftssikkerheten ved transfusjon av blod eller annet fluidum.

Den foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet i detalj med henvisning til dens mest foretrukne utførelsesform. Det er innlysende av visse endringer og modifikasjoner, kan foretas uten å avvike fra oppfinnelsens idé og omfang. Det er hensikten at alt som befinner seg i ovenstående beskrivelse og i de vedlagte tegninger skal fortolkes kun som illu-strerende og ikke i begrensende henseende.

Claims (4)

1. Anordning for oppvarmning av transfusjonsfluidum, omfattende (a) en kasse med en frontflate og som deri har et varmelegeme og en elektrisk krets, (b) en varmeplate anbragt i nevnte frontflate av nevnte kasse og som har, på sin overflate, et spor som følger en viklingskurs ved sitt midtparti og er tilpasset til å motta deri en transmisjonsfluidumsledning, og (c) et lokk for å lukke nevnte kasse på siden av nevnte frontflate derav, karakterisert ved at: (A) Nevnte varmelegeme er knyttet til baksiden av nevnte varmeplate, og (B) nevnte elektriske krets omfatter (i) et middel for å bestemme temperaturen av transmisjonsfluidum som oppvarmes av nevnte varmeplate, (li) et middel for å bestemme temperaturen av nevnte varmeplate, (lii) et middel for å bestemme temperaturen av nevnte varmelegeme, (iv) et middel for å styre en elektrisk utmatning til nevnte varmelegeme, på basis av f luidumstemperaturen bestemt av nevnte middel (i), slik at fluidumet har en forutbestemt temperatur, og (v) et middel for å stoppe en elektrisk innmatning til nevnte varmelegeme når temperaturen som bestemmes av et av nevnte midler (il, ili) har økt forbi en viss forutbestemt verdi.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte middel (li) for å bestemme temperaturen av nevnte varmeplate omfatter en termistor som er tilveiebragt i nevnte spor av nevnte varmeplate.

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte frontplate av nevnte kasse er forsynt med et spor som direkte står i forbindelse med nevnte spor i nevnte varmeplate, og at nevnte middel (i) for å bestemme temperaturen av transfusj onsf luidum som oppvarmes av nevnte varmeplate omfatter en termistor som er tilveiebragt i nevnte spor som direkte kommuniserer med nevnte spor i nevnte varmeplate.

4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved dessuten å omfatte et middel for å opphenge anordningen, omfattende et fremspring som er forbundet med toppen av nevnte kasse og har en sentral åpning, og et bånd som er ført gjennom denne sentrale åpning. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte lokk har et indre element for å trykke mot transmisjonsfluidumledningen som er anbragt i nevnte spor i nevnte varmeplate, når nevnte lokk er lukket, for dermed å gi en tett pasning av ledningen på det ovennevnte sporet og fastholde-denne mot dette, og at varme-isolerende materialer er tilveiebragt henholdsvis mellom nevnte lokk og nevnte indre element derav, og mellom dette indre element og nevnte varmeplate.