Устройство управления дозатором лекарственных веществ

 

Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - повышение надежности при предупреждении разовой передозировки. Устройство содержит стабилизатор напряжения 1, задающий генератор 2, формирователь 3 длительности работы двигателя в режимах "Фон" и "Форсаж" , блок 4 пуска - останова двигателя, генератор 5 аварийного останова двигателя, формирователь 6 максимально возможного времени работы двигателя, блок 7 звуковой индикации, блок 8 контроля напряжения питания, тумблер 11 включения питания и блок 12 управления двигателем. При опорожнении шприца толкатель плунжера нажимает на кнопку оконцевого выключателя 50, размыкается цепь питания двигателя 49, на вход элемента 37 подается низкий потенциал, который разрешает прохождение сигнала звуковой частоты генератора 5 на пьезоэлектрический излучатель 38. В случае опорожнения шприца раздается звуковой сигнал. Устройство позволяет повысить точность дозирования инсулина. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

49 А1 овВ ш> (51)4 А 61 М 5/20

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° М А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4244675/28-14 (22) 15.04.87 (46) 07.06.89 ° Бюл. - 2 1 (72) А.А. Дмитриев, А.Н. Шариков, Г.И. Хомяков, Л.Б. Щербаков, В.Б. Дергач, В.Д. Колесник, В.Ф. Шеленок и Н.В. Федосова (53) 615. 47 (088. 8) (56) Заявка Великобритании

У 1595972. кл. А 61 M 5/20, А 5 R,.

F 1 R, опублик. 19.08.81. ($4) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОЗАТОРОМ

ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения — повышение надежности при предупреждении разовой передозировки. Устройство содержит стабилизатор напряжения 1, задающий генератор 2, формирователь

3 длительности работы двигателя в ре-! жимах "Фон" и "Форсаж", блок 4 пуска — останова двигателя, генератор 5 аварийного останова двигателя, формирователь 6 максимально возможного времени работы двигателя, блок

8 контроля напряжения питания, тумб-. лер 11 включения питания и блок 12 управления двигателем. При опорожнении шприца толкатель плунжера нажимает на кнопку концевого выключателя

50, размыкается цепь питания двигателя 49, на вход. элемента 37 подается низкий потенциал, который разрешает прохождение сигнала звуковой частоты генератора 5 на пьезоэлектрический излучатель 38. В случае опорожнения шприца раздается звуковой сигнал. Устройство позволяет повысить точность дозирования инсулина. 1 ил.

148434

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для управления дозатором лекарственных веществ, в .частности при долговременных инъекциях инсулина.

Цель изобретения — повышение надежности при предупреждении разовой передозировки.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства управления, .дозатором лекарственных веществ. . Устройство содержит стабилизатор

1 напряжения, питающий все элементы схемы управления и двигателей, задающий генератор 2, последовательно соединенный с формирователем 3 длительности работы двигателя в режимах

"Фон" и "Форсаж", который соединен с блоком 4 пуска — останова двигателя, 2О генератор 5 аварийного останова двигателя, параллельно соединенный с фор-. мирователем 6 максимально возможного .времени работы двигателя и с блоком 7 звуковой индикации, блок 8 контро- 25 ля напряжения питания, соединенный с блоком 7 и кнопкой 9 "Форсаж", ис точник 10 питания, минусовая клемма которого соединена с блоками 1. и 8, а плюсовая через тумблер.11 включе ния питания -. со стабилизатором 1, блок 12 управления двигателем, соединенныэ с блоками 4 и 6.

Генератор 2 содержит два логичес.ких элемента И-НЕ 13 и 14, резистор-

"15 и конденсатор 16, включенные в цепь обратной связи.

Формирователь 3 состоит из 14-разрядного двоичного счетчика 17, шесть разрядов которого соединены с б-ти : 40 позиционным переключателем 18.

Блок 4 пуска -- останова двигателя содержит триггер 19 УК> элемент ИЛИНЕ 20 и антидребезговую цепочку> состоящую из резисторов 21 и 22 и конденсатора 23 ° При этом R-вход триг-. гера 19 соединен с общей точкой пе- реключателя 18 а синхровход триггера 19 — с выходом элемента ИЛИ-НЕ 20..

Входы последнего соединены соответственно с 14-м разрядом счетчика 17> через резистор 21 с кнопкой 9 "Форсаж" и резистором 22.

Генератор 5 содержит два логических элемента И-НЕ 24 и 25> соединен-. ных последовательно, резистоо 26 и конденсатор 27, включенные в цепи обратной связи.

4

Формирователь б максимально возможного времени работы двигателя содержит 14-разрядный двоичный счетчик 28, соединенный старшим разрядом с синхровходом триггера 29 УК ава- . рий, дефференцирующую цепочку, состоящую из конденсатора 30 и резистора

31 соединенную с R-axoaoM УК триг) гера 29, инвертор, собранный на транзисторе 32 и резисторах 33 и 34, включенный межпу К-ходом счетчика 28 и плюсовой клеммой двигателя.

Блок 7 звуковой индикации состоит из двух элементов И-HE 35 и 36, элемента ИЛИ-НЕ 37, пьезоэлектрического излучателя 38 и резистора 39.

Элемент И-НЕ 35 соединен с инверс- ным выходом триггера 29, а вторым входом — с блоком 8. Элемент И-НЕ 36 соединен с выходом элемента И-НЕ 35, а вторым входом — с выходом генеоатора 5. Элемент ИЛИ-НЕ 37 через резистор 39 соединен с низким потенциалом и нормально разомкнутой клеммой оконечного выключателя, а вторым вхо". дом — с выходом генератора 5 ° Пьезо-, электрический излучатель 38 соепинен с выходами элементов 36 и 37 и высоким потенциалом.

Блок 8 контроля напряжения состоит из резисторов 40, 41 и 42, включенных по схеме делителя напряжения, средняя точка которого подключена к входу элемента 35.

Блок 12 управления двигателя сос-. тоит .из двух диодов 43 и 44 и резис тора 45, реализующих функцию ИЛИ, двух ключевых транзисторов 46 и 47, защит" ного диода 48 и двигателя 49. В цепь питания двигателя 49 включен оконеч" ный выключатель 50..Диод 43 соединен с инверсным выходом триггера 19, диод 44- — с прямым выходом триггера

29. База транзистора 46 объединена с катодами диодов 43 и 44 и через ре-. зистор 45 соединена с низким потенциалом. База транзистора 47 соединена с эмиттером транзистора 46, а его коллектор — с высоким потенциалом.

Диод 48 подключен гараллельно об- мотке двигателя 49 в обратном направлении. Двигатель 49 включен между коллектором транзистора 47 и нормально замкнутой клеммой оконечного выключателя .50.

Устройство в фсновом режиме работает следующим образом.

14843

Включение устройства управления осуществляется тумблером 11, при этом напряжение питания подается на стабилизатор 1, который вырабатывает

5 стабилизированное напряжение 6 В, питающее все элементы схемы и двигатель 49. При подаче питания генератор 2, состоящий из элементов 13-16, и генератор 5, состоящий из элемен- 10 тов 24-27, начинают вырабатывать импульсы с частотой соответственно 18 и 400 Гц, а через дифференцирующую цепочку 30-31 проходит импульс, устанавливающий триггер 29 в положение 15

"О" (нет аварии).

Тактовые импульсы генератора 2 поступают на счетный вход счетчикаделителя 17. Сброс в "0" 14-го разряда счетчика 17 вызывает появле- 2п ние перепада из "0" в "1" на выходе элемента ИЛИ-НЕ 20, по которому УК триггер 19 устанавливается в состояние "1"., т.е. через диод 43 снимается запирающий потенциал с базы транзис- 25 тора 46, при этом низкий потенциал поступает на базу транзистора 47, что приводит к пуску двигателя 49 в том случае, если оконечный выключатель 50 замкнут. При включении дви- ЗО гателя высокий уровень с коллектора транзистора 47 через резистор 33 поступает на базу транзистора 32 и на R-входе, счетчика 28 появляется низкий п6тенциал, который разрешает счетчику 28 счет импульсов с генератора 5. В случае неисправности основной цепи останова двигателя (т.е. блоков 2-4) двигатель 49 останавливается при помощи цепи аварийного 4о останова двигателя (т.е., блоков

5 и 6), Итак, при аварии на блоках

2-4 двигатель 49 работает еще некоторое время (около 2 с), которое определяется частотой генератора 5. 4>

Оно несколько больше, чем время работы на максимальной фоновой скорости выдачи лекарства. Работа продолжается до тех пор, пока на 14-м разряде счетчика 28 не появляется высокий . потенциал, который переключает в состояние "1" аварийный триггер 29.

Высокий потенциал с выхода Q триггера

29 через диод 44 поступает на базу транзистора 46, что приводит к выключению двигателя. Низкий потенциал с выхода Q поступает на вход элемента

И-HF. 35, на выходе которого появляется высокий потенциал, разрешающий

49 6 прохождение .сигналя с генератора 5 частотой 400 Гц на пьезоэлектрический излучатель 5 частотой 400 Гц на пьезоэлектрический излучатель 38.

При отсутствии неисправности основной цепи останова двигателя появление высокого потенциала на одном из шести разрядов счетчика 17, определяемом положением переключателя 18, вызывает сброс в "0" триггера 19 и соответственно остановку двигателя 49.

Диод 48 предназначен для защиты транзистора 47 при выключении двигателя 49.

Четыре раза в час больной получает необходимую ему фоновую дозу, задаваемую при помощи переключателя 18.

В случае необходимости введения дополнительной разовой дозы требуется нажать кнопку 9 "Форсаж". При этом с резисторов 40 и 4 1 снимается высокий потенциал и резисторы 40-42 начинают работать как делитель напряжения, включенный между плюсом и минусом батареи.

Положение потенциомера выбирается так, что при Напряжении питания более, чем 7,2 В, элемент 35 воспринимает его как "0", в результате на выходе элемента 35 появляется высокий потенциал, который разрешает проход через элемент 36 на пьезо" электрический излучатеь 38 сигнала с генератора 5 частотой 400 Гц. Одновременно высокий потенциал подается на

R-вход счетчика 17, что приводит к его обнулению. Интегрирующая цепочка

21 — 22 — 23 устраняет дребезг, возникающий при нажатии кнопки 9

"Форсаж", чтобы избежать ложного срабатывания триггера 19 в момент нажатия кнопки 9 "Форсаж". Сразу после отжатия кнопки 9 "Форсаж" высокий потенциал прикладывается к ре1 зисторам 40 и 41, что приводит к появлению высокого потенциала на входе и низкого на выходе элемента 35, Низкий потенциал на выходе элемента 35 запрещает прохождение звуковой частоты на пьезоэлектрический излучатель 38 через элемент 36. Одновременно возникает переход из "0" в "1" на выходе элемента 20, по которому триггер 19 УК переключается в положение

"1", т.е. включается двигатель 49.

При этом пациент получает дополни1484349 тельную форсажную дозу, определяемую положением переключателя 18. Выключение двигателя 49 и контроль его максимального времени работы в форсажном режиме происходят также, как при работе в фоновом режиме.

При опорожнении шприца толкатель плунжера нажимает на кнопку оконечного выключателя 50, в результате чего размыкается цепь питания двигателя 49, а на вход элемента 37 подается низкий потенциал, который разрешает прохождение сигнала звуковой частоты генератора 5 на пьезо.электрический излучатель 38 через элемент 37. В случае опорожнения шприца раздается звуковой сигнал.

Формула и з обретения

Составитель В. Скоробогатова

Редактор И. Горная Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

Заказ 29б4/3

Тираж 52á

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Применение предлагаемого устройства управления дозатором лекарственных веществ для больных сахарным диабетом позволит повысить точность дозирования и безопасность введения инсулина, будет способствовать снижению тяжести заболевания и уменьшению вероятности осложнений, вызываемьгх сахарным диабетом.

Устройство управления дозатором лекарстйенных веществ, содержащее блоки задающего генератора, пуска-останова двигателя, управления двигателем формирователя длительности работы двигателя, контроля напряжения питания и звуковой сигнализации, а также кнопку опорожнения шприца, отличающееся тем, что,, с целью повышения надежности при предупреждении разовой передозировl ки, оно снабжено генератором аварийного останова двигателя и формирователем максимально допустимого времени работы двигателя, при этом выход генератора аварийного останова соединен с первым входом формирователя максимально допустимого времени работы двигателя и входом блока звуковой индикации, второй вход формирователя соединен с плюсовой клеммой двигателя, а .первый и второй выходы формирователя соединены соответствено с блоком звуковой индикации и с

15 блоком управления двигателем, а блок контроля максимального времени работы двигателя состоит иэ триггера, счетчика, конденсатора, трех резис» торов и ключевого транзистора, при20 чем R-вход триггера соединен с одной обкладкой конденсатора,и первым входом первого резистора, другая обкладка конденсатора соединена с плюсом источника питания, а второй вывод

25 первого резистора соединен с землей, I-вход триггера соединен с плюсом источника питания, а К- и S-входыс землей, синхровход триггера с выходом счетчика, счетный вход которого

30 соединен с выходом блока аварийного генератора, R-вход счетчика соединен с вторым резистором и коллектором транзистора, эмиттер которого соединен с землей, один вывод третьего резистора связан с плюсом источника питания, база транзистора через вто-. рой резистор соединена с плюсовой клеммой электродвигателя, Q-выход триггера соединен с входом блока

40 управления двигателем, а инверсный выход триггера соединен с входом блока звуковой сигнализации.