DE2501876A1 - Vorrichtung zum erzeugen peristaltischer druckimpulse - Google Patents

Description

1BERLfN33 8MÜNCHEN80

r. RUSCHKE & PARTNER ί^ΤΓοΑ

PATENTANWÄLTE ^{Hans Ε}· ^RusMe

8MÜNCHEN

Auguste-Viktor.a-SiraUe 65 ρ. ηιιςριιι/Γ ο PADTMiTD Pienzenauerstraße 2

Pat-An* D.. ing. Rusuhkc LT. KUbUHKt O6 KAKINtK Pat-Anw Dipl Ing

TeWon.«)/ BERLIN - MÖNCHEN Telefon: OB/*»»

Telegramm-Adresse: Telegramm-Adresse:

Quadratur Berlin Qudadratur München TELEX: 183786 TELEX: 522767

Nicholas Richard Rotta, Bayside / New York (V^St

Vorrichtung zum Erzeugen peristaltischer Druckimpulse

Die Erfindung "betrifft therapeutische Einrichtungen und insbesondere eine peristaltische Pumpe. Als Stand der Technik in bezug auf therapeutische Einrichtungen werden angeführt die UeSβ-Patentschriften Br, 2 528 843 und 2 533 504, in denen solche Einrichtungen mit gesonderten, aufblasbaren Kammern offenbart sind, die gruppenweise an einem Glied eines Patienten angebracht und an die Umrisse des Gliedes angepasst werden« In den U.S.-Patentschriften Nr, Λ 608 239, 2 3^5 073 und 2 361 242 sind Einrichtungen offenbart, bei denen gesonderte, aufblasbare Kammern zusammen kleidungsstückartig ausgestaltet sind und an die Glieder und an den Körper eines Patienten angepasst und angelegt werden können. In der britischen Patentschrift

609830/0127

/5018 76

Kr, 483 111 und in der zugehörigen britischen Patentschrift Ir₀ 485 132 vom 12. April 1938 ist eine Einrichtung offenbart, bei der gesonderte, aufblasbare Kammern zusammen zu einer Gamasche ausgestaltet sind, die das Glied eines Patienten anschmiegsam umschließt» Bei allen Einrichtungen nach den oben angeführten Patentschriften wird ein Strömungsmittel, beispielsweise, Luft unter Druck gesetzt und zu einer mechanisch angetriebenen Verteilerventilanordnung geleitet, aus der die Druckluft über gesonderte Rohrleitungen des aufblasbaren Kammern einzeln zugeführt wirdo In einigen Fällen sind die Kammern gruppenweise zusammengefasst und werden von gemeinsamen Kanälen im Verteilerventil und über Zweigrohrleitungen versorgt, wodurch die Anzahl der Rohrleitungen verringert wird, die über die gesamte Strecke zum Verteilerventil zurückgeführt werden müssen. In allen Fällen wird jedoch eine große Anzahl von Rohrleitungen benötigt, so dass die gesamte Einrichtung unförmig und kompliziert ist und im Gebrauch sorgfältig überwacht werden muss«,

Als Stand der Technik in bezug auf peristaltische Pumpen wird das U.So-Patent Hr _β 3 429 266 angeführt, in dem eine Anordnung aus aufblasbaren Kammern offenbart ist, durch die sich ein biegsames Rohr erstreckt, das der Einwirkung des unter Druck gesetzten Strömungsmittels direkt ausgesetzt ist, das den Kammern . in geeigneten Perioden zugeführt wird. Das unter Druck gesetzte Strömungsmittel sucht das biegsame Rohr zusammenzudrücken, wodurch das im Rohr befindliche fließfähige Material in einer Weise vorwärtsbewegt wird, die für peristaltische Pumpen typisch ist. Bei der Einrichtung nach diesem Patent wird ein Luftkompressor und ein mechanisch angetriebenes Verteilerventil verwendet, das die Kammern durch einzelne Rohrleitungen mit Druckluft versorgt, welche Rohrleitungen sich sämtlich vom Verteilerventil aus zu den zugehörigen Kammern erstrecken,.

In der französischen Patentachrift Nr. 1 175 4-31 sind verschiedene abgeänderte Ausführungen peristaltischer Pumpen offenbart, wobei bei einigen dieser Pumpen mechanisch angetriebene Verteilerventile verwendet werden, während bei einer Ausführungsform für jede aufblasbare Kammer ein vom Druck des Strömungsmittels betriebenes Zuführungs- und Abführungsventil sowie ein vom

609830/0127

ORIGINAL INSPECTED

Strömungsmitteldruck betätigtes Steuerventil für jedes aufblasbare Glied in der Anordnung benutzt wird«, Das Steuerventil für Jede Kammer ermittelt den in der Kammer bestehenden Druck gegen den Druck im Versorgungsverteiler. Steigt der Druck in dieser Kammer bis im wesentlichen auf den Versorgungsdruck an, so führt das Steuerventil ein Strömungsmitteldrucksignal dem Zuführungsund Abführungsventil der unmittelbar vorhergehenden Kammer au, wobei diese Kammer entleert wird, während zugleich ein Strömungsmitteldrucksignal dem Zuführungs- und Abführungsventil der unmittelbar nachfolgenden Kammer zugeführt wird, wodurch das Aufblasen dieser Kammer eingeleitet wird,, Ist diese Kammer, "gegen den-Versorgungsdruck gemessen, vollständig aufgeblasen, so sendet das zugehörige Steuerventil entsprechende Signale zu den Zuführungsund Abführungsventilen der nunmehr vorangehenden und nachfolgenden Kammern. Damit dieser Einrichtung nach der Inbetriebsetzung kontinuierlich arbeiten kann, müssen das Steuerventil und die Zuführungs- und Abführungsventile der letzten Kammer in der Anordnung mit den ersten Ventilen der ersten Kammer in der Reihe von Kammern verbunden werden. Zum Außerbetriebsetzen dieser Einrichtung muss jedes Zuführungs- und Abführungsventil von Hand auf Abführung eingestellt werden. Um diese Einrichtung in Betrieb setzen zu können, müssen alle Zuführungs- und Abführungsventile auf Abführung eingestellt sein, und ein Kükenventil in einer besonderen Rohrleitung muss von Hand geöffnet werden, so dass die erste Kammer unter Druck gesetzt werden kann» Sobald die Pumpe zu arbeiten beginnt, muss das Kükenventil geschlossen werden, um zu verhindern, dass die erste Kammer aufgeblasen bleibt und die Einrichtung beständig sperrt«

Im Gegensatz zum Stand der Technik, soweit dem Anmelder bekannt, sieht die Erfindung therapeutische Vorrichtungen zusammen mit perist alt is chen Pumpen vor, wobei beständig Druckimpulse erzeugt werden, die sich längs einer Reihe von Kammern fortpflanzen durch kontrolliertes Aufblasen und Entleeren der Kammern, welche Vorgänge von Ventilen gesteuert werden, die selbsttätig die Einlasse und Auslässe jeder Kammer öffnen und schließen in Abhängigkeit von dem Druckunterschied zwischen dieser Kammer und den Kammern in der Reihe, die der genannten Kammer unmittelbar

609830/0127

~ * ~ 2 5 013 7 6

vorangehen oder nachfolgen. Zwischen Je zwei unmittelbar "benachbarten Kammern in der Reihe ist ein derartiges Ventil angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung kann die Reihe der Kammern aus jeder gewünschten Anzahl von Kammern zusammengesetzt werden, wobei die letzte Kammer einer solchen Reihe keine Rückverbindung zur ersten Kammer aufweist, und wobei die Anordnung selbsttätig zu arbeiten beginnt ungeachtet der Ausgangseinstellung der Ventile, und ferner werden kein mechanisch zu betätigender Verteiler, keine Zeitgebungsvorrichtung und keine gleichwertigen Einrichtungen benötigt« Die Frequenz der vollständigen Periode bei dem Füllen und Entleeren einer jeden Kammer und die Geschwindigkeit der Fortpflanzung der Druckwellen in der Reihe von Kammern wird vorherbestimmt von den Merkmalen der Ventile in bezug auf die Merkmale der aufblasbaren Kammern.

Nach der Erfindung weisen Ventile vorzugsweise Körperteile auf, die in Abhängigkeit von unterschiedlichen Drücken in zwei benachbarten Kammern in bezug auf einander um eine Achse zwischen zwei stabilen Einstellungen verschwenkbar sind. Diese oder gleichwertige Ventile können als Einheiten hergestellt werden und verbinden aufblasbare Kammern mit einander zu einer Reihe von jeder gewünschten Länge, oder die Ventile können einzeln für besondere Zwecke zum dauerhaften Verbinden einer gewählten Anzahl von Kammern mit einander benutzt werden«

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung können therapeutische Geräte hergestellt werden, die auch von nicht geschulten Personen gebraucht und überwacht werden können, und bei denen keine einstellbaren Regler oder andere Elemente benötigt werden und vorzugsweise auch nicht vorgesehen sind, die von ungeschulten Personen falsche eingestellt oder manipuliert werden können. Solche therapeutischen Einrichtungen sollen die Bildung von Thromboembolien verhindern oder Verringern und allgemein die Blutströmung in den Venen verbessern. Diese Geräte verhindern eine Stauung in den tiefliegenden Venen der Glieder von Im Krankenhaus liegenden Personen, die nicht ambulant behandelt werden und ruhen müssen. Diese Geräte üben ferner eine peristaltische Pumwirkung aus, die die normale Blutströmung in den Venen unterstützt, wenn dies erforderlich oder erwünscht ist.

609830/0127
ORIGINAL INSPECTED

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschriebene In den beiliegenden Zeichnungen ist die

Figol eine etwas schematische schaubildliche Darstellung einer an den Unterschenkel eines Patienten angelegten therapeutischen Vorrichtung nach der Erfindung,

Figo2 eine schaubildliche Darstellung einer der ringförmigen aufblasbaren Kammern nach der Fig,1,

Fig« 3 eine schaubildliche Darstellung einer Ventileinheit, die zum Zusammensetzen einer Vorrichtung nach der Fig«1 benutzt werden kann,

Fig,4 ein waagerechter Schnitt allgemein nach der Linie 4-4 in der Fig»3j der Innenbauteile des Ventils in einer stabilen Einstellung zeigt,

Figo5 eine der Fig_e4 ähnliche Darstellung, die die Bauteile des Ventils in einer zweiten stabilen Einstellung zeigt,

Fig_#6 ein senkrechter Schnitt nach der Linie B-B in der Fig_e1,

Figo7 eine der Fig_o4 ähnliche Darstellung einer anderen Ausführung des Ventils,

Fig.8 eine der Fig»5 ähnliche Darstellung einer anderen Ausführung des in der Fig»7 dargestellten Ventils,

Fig»9 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise der Ventile nach den Figuren 4 und 5>

Fig«10 eine der Fig.9 ähnliche schematische Darstellung einer anderen Arbeitsbeziehung zwischen gewissen Bauteilen der Ventileinheit,

Fige11 eine schaubildliche Darstellung einer anderen Ausführung einer ringförmigen aufblasbaren Kammer, die bei der Einrichtung nach der Erfindung benutzt werden kann,

Figο12 ein Schnitt nach der Linie 12-12 in der Fig_e11,

Fig_e13 eine schaubildliche Darstellung einer anderen Ausführung einer therapeutischen Einrichtung, ähnlich der in der Fig.1 dargestellten Einrichtung,

609830/0127

/501876

Figo14 ein Schnitt nach, der Linie 14-14· in der Fig_o13 und die

Fig,15 eine schematische Darstellung einer in einer peristaltischen Pumpe verwendeten Ausführungsform der Erfindung»

Die Figoi zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Form eines therapeutischen, an den Unterschenkel eines Patienten aggelegten Gerätes. Diese Einrichtung besteht aus einer Anzahl von gesonderten, hohlen und ringförmigen Kammern aus einem elastomerischen strömungsmitteldichten Material, welche Kammern unter der Einwirkung eines in die Kammern eingeführten und unter Druck gesetzten Strömungsmittels ausgedehnt und zusammengezogen werden können, welches Strömungsmittel aus den Kammern durch öffnen der Kammern in einen Bezirk mit einem niedrigeren Strömungsmitteldruck abgelassen wirdo Das genannte Strömungsmittel besteht geeigneter Weise aus durch einen Kompressor unter Druck gesetzten Umgebungsluft, während der Entleerungsbezirk aus der Luft in der Umgebung des Patienten bestehen kann, obwohl nach Wunsch auch ein anderes gasförmiges oder flüssiges Strömungsmittel verwendet werden kann₀ Für therapeutische Zwecke oder zum Durchführen einer für den Patienten angenehmen Behandlung kann das Strömungsmittel von nicht dargestellten geeigneten Vorrichtungen angewärmt oder gekühlt werden, wenn das komprimierte Strömungsmittel keine geeignete Temperatur aufweist_o

Die Fig»1 zeigt in schematischer Darstellung als Beispiel einen Luftkompressor 10, der mit einem Versorgungsverteiler 12 in Verbindung steht. Die ringförmigen Kammern sind der Reihe nach mit n-2 nahe am Fußgelenk des Patienten und fortschreitend mit K-1, n_s n+1, n+2 usw_e bis zum Knie des Patienten bezeichnet. Die Innen- und Außendurchmesser der Kammern n-2 usw. können einzeln oder gruppenweise entsprechend dem Umriss desjenigen Teiles des menschlichen Körpers verändert werden, an denen die Kammern angelegt werdeno Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die ringförmigen Kammern in der Kähe des Fußgelenkes einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser auf, der fortschreitend über die Wade bis zum Knie des Patienten größer wirdo Die einzelnen ringförmigen Kammern sollen so bemessen und verteilt sein, dass die Innenseite der Kammern in entleertem Zustand den Schenkel des Patienten verhältnismäßig locker umgibt und auf das radial angrenzende Gewebe keinen wesentlichen Druck ausübt«. BeJL dem Aufblasen oder Expandie-

6 03 830/0 127 ren

jeder ringförmigen Kammer wird deren Innendurchmesser verkleinert und übrt auf das umgehende Gewebe einen nach innen gerichteten nachhaltigen Druck aus ο

Dem Benutzer der erfindungsgemäßen Einrichtung soll als Inventar oder von einer medizinischen Versorgungsstelle aus eine große Anzahl von ringförmigen Kammern in sehr unterschiedlichen Größen zur Verfügung stehen, so dass eine ordnungsgemäß passende Reihe von Kammern für die Arme oder Schenkel von Personen gewählt werden kann, die unterschiedliche Körperumrisse in allen Altersstufen aufweisen.

Wie später noch ausführlich "beschrieben wird, wird das unter Druck gesetzte Strömungsmittel den einzelnen Kammern n-2 usw_o in einer vorherbestimmten Sequenz zugeführt und aus diesen abgeführt, so dass das die Blutgefäße eines Patienten umgebende Körpergewebe beständig belastet und entspannt wird durch Druckimpulse, die sich wellenartig durch die Reihe der ringförmigen Kammern fortpflanzeno In jedem gegebenen Zeitpunkt weisen mehrere rxngförmige Kammern den höchsten oder fast den höchsten Strömungsmitteldruck auf, während andere Kammern den geringsten oder fast den geringsten Strömungsmitteldruck aufweisen, während in den dazwischenliegenden Kammern der Druck rasch ansteigt oder absinkt_e

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Kammern n-2 uswe je eine Einheit bilden, sind einheitliche Ventile vorgesehen, die als Verbindungsglieder zwischen den Kammern dienen und diese zu einer Reihe mit einander verbinden· Jedes dieser Ventile weist Bauteile auf, diw auf den Druckunterschied des Strömungsmittels zwischen zwei Kammern absprechen, die das Ventil mit einander verbindet, und die Füllung und Entleerung dieser Kammern steuert* Wie aus der Figol zu ersehen ist, sind die Ventile als verhältnismäßig kleine Kästen 14- ausgestaltet, die in Vertiefungen. 16 und 18 (5^lig,2) an den Kammern n-2 usw_e angeordnet sind» Die Vertiefungen 16 und 18 werden vorzugsweise in bezug auf jede Kammer radial versetzt angeordnet und öffnen sich an entgegengesetzten Seiten, wie in der Fig«2 dargestellt, so dass bei . einer Anordnung von Kammern nach der ]?ig,1 die Ventile 14 ziemlich weit von einander entfernt an zwei auf Abstand stehenden

609830/0127

2BÜ1876

parallelen Linien gelegen sind, so dass die Anordnung eine geringere Steife ex\r±ält als bei einer Anordnung der Ventile 14 längs einer einzelnen Linie₀

Jedes Ventil 14 steht über eine Rohrleitung 20 mit einem Versorgungsverteiler 12 in Verbindung und über eine Rohrleitung mit einem Entleerungsverteiler 24„ lerner wird jedes Ventil 14 vorzugsweise mittels einer geeigneten einfachen Steckverbindung mit den Kammern verbunden, zwischen denen das Ventil angeordnet ist. Wie beispielsweise in den Figuren 3 und 4 dargestellt, ist jedes Ventil 14 mit Wülste tragenden Nippeln 26, 28, 30 und 32 versehen, die von den vier seiten Des Ventils aus vorstehen. Die Versorgungsrohrleitungen 20 können aus einem elastomeren Material bestehen und werden an den Nippeln 26 der verschiedenen Ventile 14 befestigt, während die Entleerungsrohcleitungen 22 an den Nippeln 28 befestigt werden. Die Nippel 30 und 32 können in entsprechende Öffnungen (34 in der Fig_e2) an den angrenzenden Kammern in der Reihe von Kammern n-2 usw_o eingesetzt werden_o

Nach der Darstellung in der Fig.1 ist das stromaufseitige Ende der ersten ringförmigen Kammer n-2 über ein in eine öffnung 34 (Fig«,2) eingesetztes Rohr 36 mit einer Strömungsdrossel 38 und über ein Rohr 40 mit dem Versorgungsverteiler 12 verbunden» Die Strömungsdrossel 38 kann aus der in der Figo6 dargestellten Ausführung bestehen mit Einlass- und Auslassnippeln 42 und 44, die die von einander getrennt sind durch eine Scheibe 46 mit einer eine vorherbestimmte kleine Weite aufweisenden Öffnung 48, durch die komprimierte Luft aus dem Verteiler 12 beständig in die Kammer n-2 strömt. Wie später noch beschrieben wird, ist die Kammer n-2 mit einem Ventil 14 verbunden, dessen Auslasskanal für die Kammer n-2 periodisch geöffnet und geschlossen wird« Das Ausmaß der Strömung der Druckluft aus dem Verteiler 12 zur Kammer n-2 wird bestimmt von der Weite der Strömungsdrossel 38 derart, dass für das Ansteigen des Druckes in der Kammer n-2 eine vorherbestimmte Zeitperiode erforderlich ist, wenn der Auslass geschlossen ist, um im wesentlichen den im Verteiler 12 aufrechterhaltenen Versorgungsdruck zu erreichen. Nach ...Erreichen dieses Druckes wird dieser aufrechterhalten, sofern nicht oder bis der Druck in der Kammer n-1 den Entleerungspegel erreicht, zu welcher

609830/0127

Zeit der Auslass für die Kammer n-2 sich öffnet und der Druck in der Kammer rasch absinkt, obwohl durch die Strömungsdrossel 38 weiterhin Luft strömt» Der soeben beschriebene Vorgang steht in Beziehung zu der zeitlich bestimmten Arbeit der Reihe von Kammern, wie später noch beschrieben wird«,

Die Figd zeigt ferner eine Strömungsdrossel 50 in einem Auslassrohr 52, das von der letzten Kammer n+6 abgeht und über ein Rohr 54- zum Auslassverteiler 24 führt«. Die Strömungsdrossel 50 kann aus der gleichen oder einer ähnlichen Ausführung bestehen wie die in der Fig_e6 dargestellte Strömungsdrossel 38, und deren Wirkungsweise steht in Beziehung zur Zeitgebung der Reihe von Kammern n-2 usw, wie später noch beschrieben wird,, Anstelle der einfachen Strömungsdrosseln 38 und 50 könnte ein ein einstellbares Drosselventil verwendet werden; Jedoch wird der Einbau eines solchen Ventils nicht als wesentlich oder ratsam angesehen, wie aus der nachfolgenden Beschreibung zu ersehen sein wird»

Die Figuren 4 und 5 zeigen eine typische Ventileinrichtung 14, die für die Zwecke der Beschreibung zwischen den Kammern η und n+1 angeordnet sein soll, wobei die Kammer η die stromaufseitige Kammer und die Kammer n+1 die stromabseitige Kammer in bezug auf dieses besondere Ventil 14 ist« Die Fig«4 zeigt die Stellung der Bauteile während der Zeit, in der ein unter Druck gesetztes Strömungsmittel in die stromaufseitige Kammer η strömt, so dass der Druck in dieser Kammer ansteigt» Die Fig„5 zeigt die Einstellung der Bauteile zu der Zeit, in der der Strömungsmitteldruck in der Kammer η im wesentlichen den Versorgungsdruck im Verteiler 12 erreicht hat, während der Strömungsmitteldruck in der stromabseitigan Kammer n+1 auf den Druck im üntleerungsbezirk abgesunken ist, welcher Druck bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel im wesentlichen dem Druck der Umgebungsluft entspricht.

Die in den Figuren 4 und 5 dargestellte Ventileinrichtung 14 weist einen ortsfesten Ventilkörper 56 und einen bewegbaren Ventilkörper 58 auf, der im Ventilkörper 56 eine begrenzte Drehbewegung um eine zentrale Achse 60 ausführen kann· Die Ventilkörper 56 und 58 können aus Metall oder aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt werden. Die Ventilkörper 56 und 58 sind mit mehreren

609830/0127

- ^Λ0 - /5Ü1876

zusammenpassenden Flächen versehen, die Teile eines Zylinders um die Achse 60 herum bilden, wobei der Ventilkörper 58 um diese Achse 60 frei drehbar ist, während die genannten Flächen genügend groß bemessen und so genau zusammengepasst sind, dass sie die verschiedenen Ausnehmungen, Kanäle und die noch zu beschreibenden Bauteile wirksam isolieren und abdichten.

Wie aus der Figο4 zu ersehen ist, ist eine Speiserohrleitung 20 auf den Kippel 26 aufgesetzt, der in die Versorgungskanäle und 64 im ortsfesten Ventilkörper 56 führt. Bei dieser Einstellung der Bauteile wird der Kanal 64 von der zylindrischen Fläche eines Teiles 66 des drehbaren Ventilkörpers 58 gesperrt gehalten.

Eine Abführungsrohrleitung 22 ist auf den Nippel 28 aufgesetzt, der in die Kanäle 68 und 70 im ortsfesten Ventilkörper führt,, Der Kanal 70 öffnet sich in eine ge krümmte Ausnehmung 72, die von einer radialen Wandung 7^ am ortsfesten Ventilkörper und einer radialen Wandung 76 am drehbaren Ventilkörper 58 begrenzt wird, welche Ausnehmung 72 bei dieser Einstellung der Bauteile vom Einlasskanal 82 isoliert ist.

Der ÜTippel 30 ist in eine öffnung 34 (Fig,2) eingesetzt, die an der Kammer η vorgesehen ist, und steht mit einem Kanal 78 in Verbindung, der zwei umfangsmäßig auf Abstand stehende Abzeigkanäle 80 und 82 aufweist, welche genannten Kanäle sämtlich im ortsfesten Ventilkörper 56 vorgesehen sind. Bei dieser Einstellung der Bauteile werden die Abzweigkanäle 80 und 82 von den zylindrischen Flächen der Teile 84 und 86 des drehbaren Ventilkörpers gesperrt gehalten. Vom Abzweigkanal 82 geht ein verhältnismäßig kleiner Ablasskanal 88 ab, der über die Kanäle 90 und 92 mit einer gekrümmten Ausnehmung 94 in Verbindung steht, die von den radialen Wandungen 96 und 98 in den Ventilkörpern 56 und 58 abgegrenzt wird» Der zu irgendeiner Zeit in der Kammer η bestehende Strömungsmitteldruck wirkt daher über die Kanäle 78» 82, 88,90 und 92 auf die radiale Wandung 98 des drehbaren Ventilkörpers in der Ausnehmung 94 ein und sucht daher den drehbaren Ventilkörper 58 beständig im Uhrzeigergegensinne zu drehen mit einer Kraft, die sich mit dem in der Kammer η bestehenden Strömungsmitteldruck verändert.

609830/0127

In eine öffnung 34 (Fig_o2) an der stromabseitigen Eammer n+1 ist ein Nippel 32 (Fig«>4) eingesetzt, der diese Kammer mit den Kanälen 100, 102 und 104- in Verbindung setzt, welche Kanäle sämtlich im ortsfesten Ventilkörper 56 vorgesehen sind. Bei der in der Fig,4- dargestellten Einstellung der Bauteile wird der Kanal 104- von der zylindrischen Fläche eines Teiles 106 am drehbaren Ventilkörper 58 gesperrt gehalten. Vom Kanal 102 geht ein Ablasskanal 108 ab, der mit einer gekrümmten Ausnehmung 110 in Verbindung steht, die von den radialen Wandungen 112, 114 an den beiden Ventilkörpern 56_S 58 abgegrenzt wird. Bei der in der Eig_o4 dargestellten Einstellung der Bauteile wirkt der in der Kammer n+1 bestehende Strömungsmitteldruck über die Kanäle 100 und 108 auf die Wandung 114- des drehbaren Ventilkörpers 58 ein und sucht diesen gegen eine." Drehung im Uhrzeigergegensinne mit einer Kraft festzuhalten, die sich mit dem Strömungsmitteldruck in der Kammer n+1 verändert·

Wie aus der Fig.4· zu ersehen ist, wirkt der Druck in der Kammer η auf die Wandung 98 in der Ausnehmung ⁰A- ein, welche Wandung verhältnismäßig klein ist >und eine geringe Entfernung von der Zentralachse 60 des drehbaren Ventilkörpers 58 aufweist» Im Gegensatz hierzu wirkt der Strömungsmitteldruck in der Kammer n+1 auf die verhältnismäßig große Wandung 114- in der Ausnehmung 110 ein, welche Wandung 114- Teile aufweist, die wesentlich weiter entfernt gelegen sind von der Achse 60 als die Wandung 98» Aus beiden genannten Gründen ist ein wesentlich höherer Strömungsmitteldruck erforderlieh-, um auf die Wandung 98 ein gegebenes Drehmoment auszuüben als auf die Wandung 114·. Beispielsweise kann bei der in der Fig.1 dargestellten Einrichtung der Kompressor so stark bemessen werden, dass im Verteiler 12 eine Luftströmung mit einem Druck von ungefähr 1,4- kg/cm 6gemessen) erzeugt wird· Wird der Kammer η Luft unter diesem Druck zugeführt, so wird die Kammer η ausgedehnt, und das elastomere Material, aus dem die Kammer hergestellt ist, wird ausgedehnt, bis der Strömungsmitteldruck in der Kammer η im wesentlichen den Versorgungsdruck von 1,4 kg/cm erreicht. Kur dann, wenn der Strömungsmitteldruck in der Kammer η im wesentlichen den Versorgungsdruck erreicht, und wenn ferner der Strömungsmitteldruck in der Kammer n+1 im we sent -

609830/0127

2SO1876

lichen auf den Druck der Umgebungsluft abgesunken ist, reicht die auf die Wandung 98 aus der Kammer η ausgeübte Kraft aus, um den Widerstand der Kraft zu überwinden, die auf die Wandung 114- von dem Strömungsmitteldruck in der Kammer n+1 ausgeübt wlrd^In diesem Falle beginnt der Ventilkörper 58 sich um die Achse 60 im Uhrzeigergegensinne in Richtung zu der in der Fig»5 dargestellten Stellung zu drehenο

Bei der Drehung des Ventilkörpers 58 aus der in der Fig_o4- dargestellten Stellung in die in der Fig*5 dargestellte Stellung setzt die zylindrische Fläche des Teiles 86 des Ventilkörpers 58 den Abzweigkanal 82 des Kanals 78 frei mit der Folge, dass das unter Druck gesetzte Strömungsmittel aus der Kammer η in die sich nunmehr ausdehnende Ausnehmung 72 strömt und auf die Wandung 76 eine Kraft ausübt, die das Drehmoment erhöht, das den Ventilkörper 58 im Uhr zeiger ge gensinne zu drehen sucht, während das Strömungsmittel ferner durch die Ablasskanäle 70 und 68 zum Auslassrohr 22 strömt. Der Strömungsmitteldruck in der Kammer η sinkt daher fortschreitend mit einer Geschwindigkeit ab, die bestimmt wird von mehreren Faktoren in derjenigen Zeitperiode, die benötigt wird, um den Ventilkörper 58 aus der in der Fig_o4- dargestellten Einstellung in die in der Fig_o5 dargestellte Einstellung zu drehen· Strömt das unter Druck stehende Strömungsmittel durch die Ablasskanäle 88, 90 und 92 nur in die Ausnehmung ?A, so ist zuerst die Strömungsgeschwindigkeit sehr kleinj wird jedoch der Abzweigkanal 82 allmählich geöffnet, so sinkt der Druck allmählich rascher ab« Aufgrund der Ausführung des Ventils nach den Figuren 4- und 5 wird ein weiterer Faktor wirksame

Wie aus den Figuren 4 und 5 zu ersehen ist, ist der drehbare Ventilkörper 58 mit einem Kanal versehen, der aus zwei auf einander ausgerichteten Teilen 116 und 118 besteht, die durch ein Kugelventil 120 mit einander verbunden sind, das eine unbehinderte Strömung des unter Druck stehenden Strömungsmittels aus dem Teil 116 in den Teil 118 zulässt, eine Strömung in der umgekehrten Richtung jedoch verhindert. Wenn der Ventilkörper 58 sich im Uhrzeigergegensinne in die in der Fig»5 dargestellte Einstellung dreht, so öffnet sich der Kanalteil 116 in den Abzweigkanal 80 des mit.der Kammer η in Verbindung stehenden Kanals 78.

609830/0127

In diesem Falle strömt das unter Druck stehende Strömungsmittel aus der Kammer η nicht nur zum Auslass, wie oben beschrieben, sondern auch durch den Kanalteil 116 am Sperrventil 120 vorbei in den Kanalteil 118 und nach außen durch die Kanäle 104, 102, 100 und durch den Nippel 32 zur Kammer n+1_o Dies ist eine Folge des Umstandes, dass der Kanalteil 118 im drehbaren Ventilkörper 58 auf den Kanal 104 im ortsfesten Ventilkörper 56 bei der Drehung des Ventilkörpers 58 in die in der Fig«5 dargestellte Stellung ausgerichtet worden ist» Solange der schwindende Strömungsmitteldruck in der Kammer η oberhalb des Strömungsmitteldruckes im Kanalteil 118 bleibt, strömt daher das unter Druck stehende Strömungsmittel aus der Kammer η durch den drehbaren Ventilkörper 58 zur Kammer n+1, wobei die Bauteile die in der Fig„5 dargestellte Stellung einnehmen»

In diesem lalle wurde ein Versorgungskanal für die Kammer n+1 im drehbaren Ventilkörper 58 auf die Versorgungskanäle 64 ausgerichtet und hierbei in Verbindung gesetzt mit dem Versorgungskanal 62, dem Nippel 26 und mit dem Speiserohr 20 _o Durch den genannten Kanal strömt nunmehr das unter Druck stehende Strömungsmittel in den Kanalteil 118 und weiter in die Kammer n+1 ,Wenn die Kammer n+1 sich gegen den Widerstand des elastomeren Herstellungsmaterials auszudehnen beginnt, so steigt der Druck des Strömungsmittels in der Kammer und im Kanalteil 118 allmählich an und wird schließlich gleich dem absinkenden Druck des Strömungsmittels in der Kammer n, so dass das Kugelventil 120 sich schließt« An diesem Übergang wird die Kammer n+1 direkt verbunden mit dem Speiserohr 20 und weiter ausgedehnt, während die Kammer η durch die oben beschriebenen Kanäle weiter entleert wird«

Der drehbare Ventilkörper wird in der Stellung nach der Fig.5 durch den Kontakt mit einem Anschlag 111 in der Ausnehmung 110 festgehalten· Es wird darauf hingewiesen, dass bei dieser Einstellung das unbesetzte Volumen in der Ausnehmung 110 genügend groß ist und die eingeschlossene Luft nicht so stark zusammengepresst wird, um den Ventilkörper 48 in die Stellung nach der Fig_o4 zurückführen zu können.

Im drehbaren Ventilkörper 58 ist ein verhältnismäßig enger

603830/0127

Ablasskanal 124, 126, 128 vorgesehen, der sich, vom Kanalteil 118 aus zu einer gekrümmten Ausnehmung 130 erstreckt, die vom radialen Wandungen 132, 134- in den beiden Ventilkörpern 56, 58 abgegrenzt wird. Mn ähnlicher Ablasskanal I36 erstreckt sich vom Kanalteil 116 aus und öffnet sich in eine gekrümmte Ausnehmung, die von radialen Wandungen 140, 142 in den beiden Ventilkörperteilen 56 und 58 abgegrenzt wird,, Solange das Kugelventil 120 geöffnet bleibt, solange sind die Drücke des Strömungsmittels, das durch die beschriebenen Ablasskanäle zu den Ausnehmungen 130 und 13_ geleitet wird, im wesentlichen einander gleich,, Schließt sich jedoch das Kugelventil 120, und und steigt der Druck des Strömungsmittels im Kanalteil 118 und damit in der Kammer n+1 in bezug auf den Druck im Kanalteil 116 an, so wird auf die Wandung 134 in der Ausnehmung I30 eine allmählich stärker werdende Kraft ausgeübt, wobei nach einer von den Abmessungen der Ablasskanäle bestimmten Verzögerung das in der Ausnehmung I30 wirksame Drehmoment ausreicht, um den drehbaren Ventilkörper 58 im Uhrzeigersinne in Bewegung zu setzen mit der Folge, dass ein Teil derjenigen Periode beginnt, in der die Versorgung der Kammer n+1 unterbrochen und der Auslass der Kammer η geschlossen wird.

Bei der in der Fig,5 dargestellten Einstellung der Bauteile ist der Kanal 108 von der zylindrischen Fläche des drehbaren Ventilkörpers 58 gesperrt. Wird die Drehung des Ventilkörpers 58 im Uhrzeigersinne eingeleitet durch das Zusammentreffen der Ablasskanäle, so bleibt der Kanal 108 eine vorherbestimmte zeitlang immer noch gesperrt, da die Anfangsdrehung des Ventilkörpers 58 verhältnismäßig langsam erfolgt. Bei Fortsetzung dieser Drehung öffnet die Wandung 114 in der Ausnehmung 110 den Kanal 108, wonach der nunmehr verhältnismäßig hohe Strömungsmitteldruck in der Kammer n+1 und in den zu dieser Kammer führenden Kanälen in die Ausnehmung 110 geleitet wird und auf die Wandung 114 eine Kraft ausübt mit der Folge, dass der drehbare Ventilkörper 58 in die Stellung nach der Fig_o4 rasch zurückgeführt wird, wobei der Ventilkörper durch den Stoß gegen den Anschlag 73 in der Ausnehmung 73 zur Ruhe gelangt. Das in der Kammer 110 von dem Strömungsmitteldruck in der Kammer n+1 erzeugte Drehmoment ist wesentlich größer als jedes andere Drehmoment, das nunmehr in den Ausneh-

609830/0127

- " 2B-Q 1876

mungen 138, 94 und 72 von dem in der entleerten Kammer η und in dem Auslassverteiler 24 bestehenden Strömungsmitteldruck erzeugt wird«

Bei der Rückkehr des drehbaren Ventilkörpers J?S in die Stellung nach der Fig_o4, wie soeben beschrieben, ist die Kammer η nunmehr zum Aufblasen oder Ausdehnen unter der Einwirkung des Ventils 14 bereit, das zwischen der Kammer η und der Kammer n-1 gelegen ist. Da ferner die Kammer n+1 Jetzt vollständig ausgedehnt ist, so leitet sie die Arbeit des Ventils 14 zwischen den Kammern n+1 und n+2 ein und bewirkt eine Entleerung der Kammer n+1 und ein Aufblasen der Kammer n+2ο

Kach der Darstellung in der Fig.i ist die erste Kammer n-2 der Reihe in der llähe des Endes des Schenkels des Patieidben gelegen, so dass sich am Schenkel nach oben eine pulsierende wellenartige Wirkung fortpflanzt. Eine solche Anordnung kann vom diensthabenden Arzt bevorzugt werden wegen der peristaltischen Pumpwirkung, die auf die Venen in derselben natürlichen Rückflussrichtung ausgeübt wird. Die erfindungsgemäße Einrichtung soll nicht nur abwechselnd eine Kompression und eine Expansion bei Körpergeweben bewirken, in denen eine sekundäre Strömung nur durch Bewegung erzeugt werden kann, sondern auch eine Anspannung der Muskeln und dergleichen« Diese Einrichtung soll ferner auch als eine peristaltische Pumpe wirken«.

In der IPig.1 sind mir neun Kammern n-2 usw«. dargestellt, die die gesamte Lange des Unterschenkels bedecken«? Natürlich kann auch eine größere Anzahl von Kammern vorgesehen werden«, Die Kammern können ferner anstelle eines kreisrunden oder quadratischen Querschnittes nach der ITig.1 auch einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen· In den Figuren 11 und 12 ist eine abgeänderte Auführung der Kammern mit einem halbkreisförmigen Querschnitt dargestellt, die nachstehend beschrieben wird»

Bei der in den Figuren 1 - 6 dargestellten Ausführungsform ist jede Ventileinrichtung 14 mit einem Kanal 116, 118 und mit einem Kugelventil 120 ausgestaltet, mit dessen Hilfe ein !eil des unter Druck gesetzten Strömungsmittels aus der stromaufseitigen Kammer in die stromabseitige Kammer geleitet wird. Obwohl

609 8 30/0127

durch diese Maßnahme ein kleiner Anteil komprimierter Luft oder bei einem anderen unter Druck gesetzten Strömungsmittel eingespart werden kann, so liegt ein möglicherweise mehr ins Gewicht fallender Vorteil darin, dass der Abflusa oder die Ausgangsströmung unter einem niedrigeren durchschnittlichen Druck und einem kleineren Volumen erfolgt«

Bei der in den Figuren 7 und 8 dargestellten abgeänderten Ausführung der Ventileinrichtung ist kein Kanal vorgesehen für die Strömung des unter Druck gesetzten Strömungsmittels aus der stromaufseitigen Kammer durch das Ventil zur stromabseitig£n Kammer. Die Ventileinrichtung spricht jedoch an auf den Druckunterschied zwischen den genannten beiden Kammern und steuert die Zu- und Abführung des Strömungsmittels, wobei die gleichen Zeitgebungsergebnisse erreicht werden wie bei der oben beschriebenen Ventileinrichtung 14 „

Die Figuren 7 und 8 zeigen eine Ventil einrichtung 114 mit einem ortsfesten Ventilkörper 146 und einem drehbaren Ventilkörper 148. Für die Zwecke der Beschreibung kann der ortsfeste Ventilkörper 146 der Ausf+hrung nach dem ortsfesten Ventilkörper 56 nach den Figuren 4 und 5 gleichen_e Der drehbare Ventilkörper 148 ist nach den Figuren 7 und 8 mit einem Ablasskanal 150 versehen, der zu einer gekrümmten Ausnehmung 152 fünrt, sowie mit einem Ablasskanal 154, der zu einer gekrümmten Ausnehmung 156 führt» Der drehbare Ventilkörper 148 weist ferner einen Versorgungskanal 158 auf, der genau dem Kanal 132 nach den Figuren 4 und 5 entspricht« Bei der in der Fig« 7 dargestellten Stellung der Bauteile werden alle Ablasskanäle 150, 154- sowie der Versorgungskanal 158 von einer zylindrischen Fläche im ortsfesten Ventilkörper gesperrt gehalten, wie bei der Ausführungsform nach der Fig»4, Bei dieser Einstellung der Bauteile nach der Fig.7 wird in der Ausnehmung 160 der Strömungsmitteldruck aus der Kammer η ausgeübt, während der Strömungsmitteldruck aus der Kammer n+1 in der Kammer 162 wirksam wird, wie bei der 'Ausführung nach der Fig_e4„ Erreicht der Strömungsmitteldruck in der Kammer η im wesentlichen den Versorgungsdruck, und sinkt der Druck in der Kammer n+1 im wesentlichen auf den Auslassdruck ab, so bewirkt die nunmehr in der Ausnehmung 160 wirksame stärkere Kraft eine Drehung des Ventilkörpers 148

609830/0127

im Uhrzeigergegensinne in die Drehst el lung nach, der Fig.,8, wie in Verbindung mit den Figuren 4 und 5 "beschriebene

Bei der Einstellung nach der Fig_e8 stehen die Ablasskanäle 150 und 154 mi"t der Kammer η bezw«, mit der Kammer n+1 in Verbindung, wobei der unterschiedliche Druck des Strömungsmittels in diesen beiden Kammern in den Ausnehmungen 152 und 156 ermittelt wird» Steigt der Strömungsmitteldruck in der Kammer n+1 wie bei der Ausführung nach den Figuren 4 und an, bis der Druck in der sich nunmehr entleerenden Kammer η ungefähr erreicht ist, so beginnt der drehbare Ventilkörper 148 sich im Uhrzeigersinne zu drehen und setzt diese Drehung allmählich fort, so dass die Kammer n+1 vollständig ausgedehnt und die Kammer η vollständig entleert werden kann, bis der drehbare Ventilkörper ~τ#-- rasch in die in der Figo7 dargestellte Stellung gedreht wird unter der Einwirkung des Strömungsmitteldruckes in der Kammer n+1_} der über den Ablasskanal 164 in der Ausnehmung 162 wirksam wird.

Wie bereits ausgeführt, können bei der Verwendung der abgeänderten Ventileinrichtung 148 nach den Figuren 7 unä 8 bei der in der Fig«1 dargestellten Einrichtung erwartungsgemäß etwas größere Mengen komprimierter Luft benötigt werden als bei Verwendung der Ventileinrichtung 14 nach den Figuren 4 und 5*

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist besondere Merkmale und Vorzüge auf, die am besten aus der Pig„9 zu ersehen sind, die die verschiedenen Ventilelemente und die auf einen Druckunterschied ansprechenden Ventilsteuerelemente in der Ventileinrichtung 14 nach den Figuren 4 und 5 zeigt. Wie aus der Fig»9 zu ersehen ist, wird der Kammer n-2 ein Strömungsmittel aus dem Verteiler 12 über die Strömungsdrossel 38 beständig zugeführt. Unter der Annahme, dass das Entleerungsventil V4 der Kammer n-2 soeben geschlossen worden ist, steigt der Druck in dieser Kammer in einem Ausmaß an, das von der Drosselöffnung 38 vorherbestimmt wird, bis im wesentlichen der Versorgungsdruck im Verteiler 12 erreicht ist. Zu dieser Zeit wirkt der Druck in der Kammer n-2 auf das Ventil V1 ein, das zwischen der Kammer n-2 und der Kammer n-1 angeordnet ist. Für die Zwecke der Beschreibung wird angenommen, dass das Ventil V1 aus einem Klappensperrventil besteht,

609830/0127

-18- 2501878

das normalerweise geschlossen gehalten wird, wie dargestellt, und das sich nur dann öffnet, wenn der Druck aus der Kammer n-2 im wesentlichen dem Versorgungsdruck entspricht, während der Druck aus der Kammer n-1 im wesentlichen dem Entleerungsdruck entspricht. Das Ventil V1 schließt sich nur, wenn der Strömungsmitteldruck in der Kammer n-1 im wesentlichen bis zu dem Strömungsmitteldruck in der Kammer n-2 angestiegen ist» Die Klappe des Sperrventils V1 ist daher schematisch gleichwertig den auf den Druck ansprechenden Elementen in der Ventileinrichtung 14 nach den Figuren 4 und 5ο

Wie in der Fig<>9 mit unterbrochenen Linien dargestellt, ist das Ventil V1 der Kammer n-2 mechanisch verbunden mit dem Entleerungsventil V4- der Kammer n-2 und mit dem Speiseventil V2 der Kammer n-1» Das Ventil V1 wird daher geöffnet, wenn die Kammer n-2 zum Entleeren bereit ist, und wenn die Kammer n-1 zum Aufblasen vorbereitet ist, wobei die mechanische Verbindung so eingerichtet werden kann, dass bei der Bewegung des Ventils V1 in die Offenstellung zugleich das Ventil V4 in der Kammer n-2 und das Ventil V2 in der Kammer n-1 geöffnet wird» Von diesem Zeitpunkt an sinkt der Druck in der Kammer n-2 ab und steigt in der Kammer n-1 an, und wenn der Druckunterschied ungefähr den Wert Full erreicht, so wird das Ventil V1 in die Schließstellung zurückbewegte Die mechanische Verkoppelung der Ventile V4-, V1 und ■ V2 muss so eingerichtet werden, dass das Schließen der Ventile V4 und V2 in Abhängigkeit von dem Schließen des Ventils V1 mit einer Verzögerung erfolgt, so dass das Entleeren der Kammer n-2 und das Aufblasen oder Ausdehnen der Kammer n-1 fortgesetzt werden kann und der oben beschriebenen Wirkungsweise der Ventileinrichtung 14 entspricht.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Kammer n-2 einen besonderen lall darstellt insofern, als kein Ventilelement zum Unterbrechen der Versorgung dieser Kammer vorgesehen ist. Die beständige Versorgung über die Strömungsdrossel 38 wird so weit eingeschränkt bis zu dem Ausmaß, bei dem das unter Druck gesetzte Strömungsmittel zum Abfluss strömt, wenn das Entleerungsventil offen ist β Der Druck in der Kammer n-2 sinkt daher genügend weit ab, wenn das Entleerungsventil offen ist, wobei das Ventil V1

609830/0127

im geeigneten Zeitpunkt umgesteuert wird. Diese einfache Maßnahme ermöglicht die Verwendung gleich eingerichteter Ventilmittel, gleich der Ventileinrichtung 14- nach den Figuren 4- und 5> zwischen allen Kammern in der Reihe von Kammern. Selbstverständlich könnte für die Kammer n-2 ein Speiseventil vorgesehen werden, das mit dem Entleerungsventil V4- mechanisch so verkoppelt wird, dass es geöffnet wird, wenn das Entleerungsventil geschlossen wird und umgekehrt, welche Maßnahme jedoch als überflüssig angesehen wird angesichts der, Vorzüge des oben beschriebenen Strömungsdrosselmittels _o

Die in der Fig» 9 dargestellte letzte Kammer n+6 stellt einen weiteren Sonderfall dar und insbesondere ein Spiegelbild der Kammer n-2o Bei der Kammer n-6 wird daher kein Entleerungsventil benötigt, obwohl ein solches Ventil mit dem Speiseventil V2 für diese Kammer mechanisch verkoppelt werden könnte, TJm den Einbau eines besonderen Ventils vorzugsweise zu vermeiden, kann das Entleerungsventil durch das Strömungsdrosselmittel 50 ersetzt werden, so dass der Strömungsmitteldruck in der Kammer n+6 ansteigt, wenn das Speiseventil V2 geöffnet wird, jedoch niemald den vollen Versorgungsdruck erreicht sondern stattdessen absinkt, wenn das Speiseventil gesperrt ist«. Die vom Strömungsdrosselmittel 50 bewirkte Zeitverzögerung kann ungefähr so bemessen werden, dass der Druckabfall auf den Entleerungspegel ungefähr zu der Zeit erfolgt, in der der Druck in der vorhergehenden Kammer in der Reihe den Versorgungsdruck erreicht. Alle Kammern zwischen der Kammer n~2 und n+6 in der Reihe wirken beständig in der oben beschreiebenen Weise.

Unter Hinweis auf die Fig»9 wird nunmehr der Selbstanlauf der erfindungsgemäßen Einrichtung beschriebene Bei den in der Figo9 dargestellten Klappenventile V1 wurde für die Zwecke der Beschreibung angenommen, dass diese von Federn oder Gewichten in die in der Fig«9 dargestellte Schließstellung bewegt werden, und dass die mechanische Verkopplung so eingerichtet ist, dass alle Speiseventile V2 und alle Entleerungsventile V4- gleichfalls in die Schließstellung bewegt werden und selbsttätig diese Stellungen einnehmen, wenn durch den Verteiler 12 kein unter Druck stehendes

609830/0127

Strömungsmittel zugeführt wird. Eine solche Anordnung beginnt selbsttätig zu arbeiten, wenn der Kompressor 10 in Betrieb gesetzt wird, wobei durch die Strömungsdrossel 38 nur in die Kammer n-2 Luft einströmt, und wenn der Druck in dieser Kammer im wesentlichen den Versorgungsdruck erreicht, so öffnet sich das in die Kammer n-1 führende Ventil V1, da der Druck in dieser Kammer wie in allen nachfolgenden Kammern dem atmosphärischen Druck entspricht, Bei dem Öffnen dieses Ventils V1 wird nur das Versorgungsventil V2 für die Kammer n-1 geöffnet, und ferner wird das Entleerungsventil YM- für die Kammer n-2 geöffnet. Die Kammer n-1 wird nunmehr aufgeblasen oder ausgedehnt, während die Kammer n-2 entleert wird, wobei als Folge des Aufblasens der Kammer n-1 die Kammer η und alle folgenden Kammern nach und nach zu arbeiten beginnen„

₀ Die bevorzugten Ventileinrichtungen nach den Figuren 4- und 5 sowie 7 und 8 werdenjedoch vorzugsweise von Federn oder Gewichten nicht beaufschlagt, und nach dem Zusammensetzen der Einrichtung oder nach längerem Nichtgebrauch können die drehbaren Ventilkörper 58 oder 148 gänzlich zufällige Drehstellungen einnehmen. Rein zufällig können sämtliche drehbaren Ventilkörper die in der Fig_o4· oder 7 dargestellten Stellungen einnehmen, die den in Verbindung mit der Fig_e9 beschriebenen Schließstellungen aller Ventile entsprechen, so dass die Einrichtung in der oben beschriebenen Weise selbsttätig zu arbeiten beginnte Ferner könnten rein zufällig alle drehbaren Ventilkörper in der in den Figuren 5 und 8 dargestellten Drehstellung stehen, so das*s die den Ventilen V1, V2 und V4- nach der Figo9 entsprechenden Ventilelemente geöffnet wären. In diesem Falle würde die dem Verteiler 12 zugeführte Luft unbehindert durch alle Kammern von n—2 ab strömen, jedoch nicht durch die Kammer n+6. Wegen der von der Drossel 50 in der Kammer n+6 bewirkten Einschränkung des Ausströmens steigt der Druck in dieser Kammer über den Druck in der vorhergehenden Kammer n+5 (in der Fig<>9 nicht dargestellt) hinaus an, wobei das Verbindungsventil V1 und das Versorgungsventil V2 für die Kammer n+6 sowie das Entleerungsventil V4 für die Kammer n+5 geschlossen wird. Nunmehr steigt der Druck in der Kammer n+5 an, wobei das Entleerungsventil der Kammer n+4 geschlossen wird, welcher Vorgang sich bis zur Kammer n-2 zurück fortsetzt, wobei möglicherweise der Druck in

609830/0127

keiner der Kammern den Versorgungsdruck erreicht. In der Kammer n-2 Jedoch muss der Druck nunmehr "bis zum Versorgungsdruckansteigen, bevor sich das zur Kammer n-1 führende Ventil V1 öffnet, von welcher Kammer aus alle nachfolgenden Kammern die normale Arbeit aufnehmen.

Von den beiden behandelten Grenzfällen abgesehen, muss bei einer zufälligen Anordnung der Ventileinrichtungen mindestens eine Ventileinrichtung in einer Einstellung stehen, die von der Einstellung stromaufseitiger oder stromabseitiger Ventileinrichtungen verschieden ist, wobei ein periodisches Arbeiten in der Kammer zwischen diesen Ventileinrichtungen beginnt und sich in der Reihe der Ventileinrichtungen fortsetzt» Nach einigen Perioden eines zufälligen Verhaltens der Kammern folgen diese von selbst dem vorgesehenen Arbeitsmuster. Bei den bevorzugten Ventileinrichtungen 14 oder 144 können einige oder alle drehbaren Ventilkörper 58 oder 148 in einer stabilen Einstellung nach den Figuren 4 oder 5 stehen und stattdessen auch in einer Zwischenstellung* Wird jedoch dem Verteiler 12 ein unter Druck gesetztes Strömungsmittel zugeführt, so werden die drehbaren Ventilkörper in die eine oder die andere stabile Einstellung versetzt, sobald ein wesentlicher Druckunterschied zwischen den mit einander verbundenen Kammern ermittelt wird, welcher Zustand fast unvermeidlich ist insofern, als bei dem Ausbleiben einer fest unglaubhaften Koinzidenz einige der Kammerη gänzlich oder teilweise mit dem Versorgungsdruck in Verbindung stehen, während bei anderen Kammern dies nicht der Fall ist. Bewirkt die resultierende Bewegung der verschiedenen Ventileinrichtungen in stabile Einstellungen keinen Beginn einer periodischen Arbeit zwischen mindestens zwei Kammern in der Reihe, so wird trotzdem ein periodisches Arbeiten an dem einen oder dem anderen Ende der Reihe eingeleitet aufgrund der beständigen gedrosselten Versorgung der Kammer n-2 und der konstanten gedrosselten Entleerung der Kammer +6, wenn die Strömungsdrosseln 38 und 50aach den Figuren 1 und 9 vorgesehen werden. Wie bereits ausgeführt, kann für die Kammer n-2 ein (nicht dargestelltes) Versorgungsventil vorgesehen werden, das aufgrund einer mechanischen Verkopplung sich öffnet, wenn das Entleerungsventil V4 für die Ksmmer n-2 geschlossen wird, und ferner kann ein (nicht

609830/0127

dargestelltes) "besonderes Entleerungsventil für· die Kammer n+6 vorgesehen, das aufgrund einer mechanischen Verkopplung geschlossen wird, wenn das Versorgungsventil V2 für diese Kammer geöffnet wird. Bei diesem anderen Aufbau beginnt die Einrichtung von selbst zu arbeiten mindestens von dem einen oder dem anderen Ende der Eammernreihe ausgehend wie diejenige Anordnung, bei der die Strömungsdrosseln 58 und 50 vorgesehen sind«,

Wurden als Folge einer höirhst unwahrscheinlichen Koinzidenz alle Ventilkörper 58 (Fig_e4, 5) und 148 Oig„7, 8) die gleichen Zwischenstellungen einnehmen, so dass die Versorgung und Entleerung aller Zwischenkammern in genau dem gleichen Ausmaß erfolgen würde, so könnte zwischen inneren Kammern kein Druckunterschied auftreten, so dass alle Ventilkörper in der ursprünglichen Zwischenstellung verbleiben wurden. Diese Bedingung ware jedoch die gleiche wie bei weit geöffneten Entleerungskanälen, wobei die gedrosselte Entleerung der Kammer n-2 das periodische Arbeiten vom stromabseitigen Ende einleiten würde, wie bereits ausgeführt. Eine solche Koinzidenz erscheint noch unwahrscheinlicher unter der Erwägung, dass die bevorzugten Ausführungsformen der Ventileinrichtungen 14 oder 144 und die Kammern selbst in großen Stückzahlen hergestellt werden sollen, so dass keine so weitgehende Gleichheit zu erwarten ist, um zu einer solchen Koinzidenz führen zu können.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist in dem Selbstanlauf der Einrichtung zu sehen, ohne dass eine Voranordnung der Ventileinrichtungen benötigt wird oder eine vorherige Einstellung der Ventileinrichtungen» Die Erfindung ermöglicht u_ea<, die Durchführbarkeit des Modularsystem^ nach der Fig_o1.

Im Dauerbetrieb bewirkt die Kammer η natürlich das Aufblasen jedesmal, wenn zwei Steuerfaktoren vorliegen, d,h_e, wenn die Kammer η den Entleerungsdruckpegel zu eijler Zeit erreicht, in der in der Kammer n-1 der Versorgungsdruck besteht, oder wenn in der Kammer n-1 der Versorgungsdruck und in der Kammer η der Entleerungsdruck bestehtβ Offensichtlich kann in der Kammer η auch der Entleerungsdruck in demselben Zeitpunkt erreicht werden, in dem in der Kammer n-1 der Versorgungsdruck erreicht wird, so dass

609830/0127

das Aufblasen oder Ausdehnen der Kammer η zu derselben Zeit erfolgte Bin besonderes Merkmal der Erfindung ist jedoch, nocii darin zu-sehen, dass eine solche genaue Zeitgebung nicht erforderlich ist, so dass die verwendeten Ventileinrichtungen nicht aus mit großen Kosten angepassten Einrichtungen bestehen zu brauchen. Ferner brauchen die Kammern nicht sämtlich die gleiche Größe und das gleiche Volumen aufzuweisen, was bei der in der Fig»1 dargestellen Ausführung der Einrichtung auch nicht der Pail ist. Wenn eine verhältnismäßig kleine Kammer einer größeren in der Beihe vorangeht, so wird in der kleineren Kammer im allgemeinen der Versorgungsdruok erreicht, bevor in der größeren stromabseitigen Kammer der Entleerungsdruck erreicht worden ist. Das Ventil Vi' zwischen diesen Kammern wartet nicht, bis die größere Kammer bis zum Entleerungsdruck entleert worden ist. Geht in einer solchen Reihe eine größere Kammer einer kleineren voran, so wartet das Ventil Vi zwischen diesen Kammern nicht, bis die größere Kammer den Versorgungsdruck erreicht« Natürlich muss die Volumendifferenz innerhalb eines angemessenen Bereiches liegen, wie in der 3fig_ei dargestellte Anderenfalls können vorzugsweise Ventileinrichtungen vorgesehen werden mit anderen Strömungsgeschwindigkeiten oder anderen Zeitverzögerungen, die Kammern mit wesentlich unterschiedlichen Volumen mit einander verbinden. W_eiterhin können die Kammereinheiten nach der Fig.i bei größeren Durchmessern mit kleineren Querschnitten ausgestaltet werden, so dass die Kammern in der Reihe im wesentlichen das gleiche Volumen aufweisen.

Die Frequenz, mit der die Druckwellen sich in der Reihe von Kammern fortpflanzen, wird nach der Erfindung von den Geschwindigkeiten bestimmt, mit denen das unter Druck stehende Strömungsmittel in die und aus den Kammern strömt sowie von den Aufblasoder Ausdehnungsmerkmalen der Kammern selbst. Die Strömungsgeschwindigkeiten werden natürlich von den Weiten der Rohrleitungen und der Ventilkanäle bestimmt, die von dem Strömungsmittel bei einem gegebenen Versorgungsdruck gegen einen von den Kammern erzeugten Rückdruek durchströmt werden_e Obwohl die Kammern steif sein können bei einigen nicht bekannten Ausführungsformen, und wenn die vorgesehenen Ventileinrichtungen mit solchen Kammern in vollkommener Weise arbeiten wurden, so könnte mit einer solchen

6098 3 0/0127

Anordnung keinem erkennbaren Zweck gedient werden. Die bevorzugten Kammern dehnen sich aus und ziehen sich zusammen und setzen dem Ausdehnen einen nachhaltigen Widerstand entgegen und ebenso einen nachhaltigen Widerstand gegen eine -Entleerung« Dies stellt einen Hauptfaktor bei der Äusführungsform nach der Fig_o1 dar, die aus einer peristaltischen Pumpe besteht, wie nachfolgend noch beschrieben wird.

Die in der Fig.9 dargestellte mechanische Verkopplung kann um 90° gedreht werden, so dass Jedes Ventil V1 mit dem Versorgungsventil V2 der stromauf seitigen Kammer und mit dem Entleerungsventil V4 der stromabseitigen Kammer mechanisch verkoppelt wirdo Obwohl dies kein schematisch.es Äquivalent der Ventileinrichtung 14 darstellen würde, so wäre die Arbeitsweise dieser Anordnung vollständig gleichwertig der Arbeitswerde der Einrichtung 14 und der Anordnung nach der Fig„9·

Die Fig.10 zeigt eine andere mechanische Verkopplung der Ventilelemente, die gleichfalls ein schematisches Äquivalent der Ventileinrichtungen 14 nach den Figuren 4 und 5 darstellte Hach der Fig«10 ist das zu Jeder der stromabseitigen Kammern führende Ventil V1 mechanisch verkoppelt mit dem Versorgungsventil V2 und mit dem Entleerungsventil V4 für diese besondere Kammer. Bei der ersten Kammer n, zu der das Ventil V1 aus der Kammer n-1 führt, öffnet sich das Ventil V1 nur, wenn der Strömungsmitteldruck in der Kammer n-1 im wesentlichen den Versorgungsdruck erreicht, und wenn der Strömungsmitteldruck in der Kammer η im wesentlichen den Entleerungsdruck erreicht.Beim öffnen des Ventils V1 wird aufgrund der mechanischen Verkopplung das Entleerungsventil V4 der Kammer η geschlossen und das Versorgungsventil V2 dieser Kammer geöffnet« Steigt der Strömungsmitteldruck in der Kammer η im wesentlichen bis zu dem absinkenden Druck in der Kammer n~1 an, so wird das Ventil V1 in die Schließstellung zurückversetzt. In die mechanische Verkopplung ist eine Zeitverzögerungsvorrichtung eingeschaltet mit der Folge, dass das Entleerungsventil V4 und das Versorgungsventil V2 in der Kammer η geschlossen bleiben und nur für eine Zeitperiode geöffnet werden, in der der Strömungsmitteldruck in der Kammer η im wesentlichen auf den Versorgungsdruck ansteigen kann. In diesem Falle öffnet sich das Ventil V1

609830/0127

an der Stromabseite der Kammer n, so dass das Aufblasen oder Ausdehnen der Kammer n+1 beginnt_β Es muss darauf hingewiesen werden, dass bei der in der Fig_e1O dargestellten abgeänderten Ausführung keine Ventilelemente benötigt werden, die genau an einander angepasst und mit größerer Präzision hergestellt sind als bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, und dass eine viel kleinere Toleranz für Volumenveranderungen bei den Kammern in. der Reihe besteht«, Dies ist eine Folge des Umstandes, dass das Entleerungsventil V4 einer jeden Kammer sich nach Ablauf einer feststehenden Zeitperiode öffnet, nachdem das stromaufseitige Ventil V1 sich geöffnet hat, so dass beispielsweise die Kammer η nicht bei vollem Druck wartet, bis die stromabseitige Kammer n+1 sich entleerthat. Die mechanische Verkopplung nach der Figo 10 kann so abgeändert werden, dass das stromabseitige Ventil V1 einer jeden Kammer mit den Einlass- und Auslassventilen V2 und V4 derselben Kammer mechanisch verkoppelt sind, wobei die gleichen Ergebnisse erzielt werden wie bei der dargestellten Verkopplunge

Bei der abgeänderten Ausfuhrung nach der Fig·10 weist die erste Kammer n-2 keinen Auslass auf und wird über eine Strömungsdrossel 38 versorgt wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung. In der Kammer n-2 kann daher der Druck bis auf den Versorgungsdruck innerhalb einer vorherbestimmten Zeitperiode ansteigen, die genau oder ungefähr an die Aufblaszeit für die folgenden Kammern angepasst ist© Der Druck in der Kammer n-2 sinkt jedoch nicht auf den Entleerungsdruck ab sondern sinkt nur ab als Folge der Strömung des unter Druck stehenden Strömungsmittels aus der Kammer n-2 in die Kammer n-1 während der Periode, in der das Ventil V1 zwischen diesen Kammern geöffnet bleibt«

Die letzte Kammer n+6 nach der Fig.10 kann mit dem gleichen Entleerungsventilelement V4· ausgestattet werden wie die vorhergehenden Kammern in der Reihe, so dass die Kammer n+6 in der gleichen Weise arbeitet wie diese vorangehenden Kammern,

Die Ventileinrichtung nach der Figo 10 kann auf jede geeignete Weise konstruiert werden und, wenn gewünscht, als Modulareinheiten ausgestaltet werden, die zwischen die Kammern in einer Reihe mit jeder gewünschten Länge eingesetzt werden, wie in den Figuren 4,

609830/0127

dargestellt. In der Fig.10 ist kein modulares Gegenstück dargestellt, da eine solche Darstelung zum Verständnis der Erfindung nicht für erforderlich gehalten wird.

Die in den Figuren 4, 5 und 7?8 dargestellten und in Verbindung mit der Figo9 beschriebenen Ausführungsformen sind den Ausführung sformen nach der FigolO entschieden vorzuziehen, da die Ventileinrichtungen der früheren Ausführungsformen vollständig gesteuert werden von dem Druckunterschied in benachbarten Kammern_t Wie aus der Fig_e1O zu ersehen ist, wird das Aufblasen oder Ausdehnen einer Kammer eingeleitet in Abhängigkeit von einem solchen Druckunterschied; jedoch ist der Beginn der Entleerung eine Funktion der Zeit und nicht des Druckunterschiedes.

Die in der Fig_e1 dargestellte therapeutische Einrichtung kann von Sachkundigen auf verschiedene Weise abgeändert werden_e Beispielsweise können die in der Fig_e1 dargestellten ringförmigen Kammern so ausgestaltet werden, dass deren wirksamer Durchmesser verändert werden kann, wie in der Fig.11 dargestellt, die eine einzelne Kammer 170 zeigt, welche Kammer aus einem an den Enden 172 geschlossenen fiohr mit einem halbkreisförmigen Querschnitt besteht. An den Enden des Rohres können einstellbare Befestigungselemente 17"^, 176 beispielsweise in Form von Haken und Ösen angebracht werden, die unter der Handelsbezeichnung "Velcro" erhältlich sind, so dass die ringförmige Kammern an verschieden großen Körperteilen befestigt werden kann. Diese Kammern 170 können an geeigneten Stellen mit Einlass- und Auslassöffnungen 178, 180 versehen werden, die mit Ventileinheiten gleich den Einheiten 14 oder 144 nach den Figuren 1-8 zusammenwirken.

Die Fig.12 zeigt einen Querschnitt durch eine bevorzugte Form einer Kammer nach der Fig_e11_e Der halbkreisförmige Teil 182 kann aus einem verhältnismäßig nicht reckbaren Material, beispielsweise aus einem Gewebe hergestellt werden, das mit einem strömungsmitteldichten Material, wie Gummi oder ein synthetisches gummiartiges Material, imprägniert oder beschichtet ist» Die den Innendurchmesser der Kammer 170 bestimmende Wandung 184 kann aus einem reckbaren und biegsamen elastomeren Material bestehen,

809830/0127

-27- 25Ü1876

z.B· aus einer Gummifolie oder aus einem synthetischen gummiartigen Material. Bei dem Aufblasen oder Ausdehnen der Kammer 1?0, ZoBe durch Druckluft, dehnt sieb die Wandung 184· aus und übt auf das Bindegewebe eines Patienten einen radial nach innen gerichteten Druck aus« Offenbar können auch die in der Pig«,"! dargestellten und nicht anpassungsfähigen Kammern mit einem halbkreisförmigen Querschnitt ausgestaltet werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann, auch nicht modular eingerichtet werden, wie beispielsweise in der Fig.13 dargestellt, aus der zu ersehen ist, dass die Reihe der Kammern zu einer Manschette oder Gamasche angeordnet ist, die am Ober- öder Unterarm oder am Ober- oder Unterschenkel eines zu behandelnden Patienten angelegt werden kann und dementsprechend bemessen ist. Nach der Fig.13 kann die Außenseite der Manschette 186 aus einem verhältnismäßig nicht streckbaren G-ewebe, e~.ner Kunststoffolie oder dergleichen bestehen und mit einem herkömmlichen Schiebebefestigungsmittel versehen werden, das zwei gezähnte Teile 188, I90 und einen Schieber 192 aufweist» Die Innenwandung der Manschette 186 wird von einer Reihe von Kammern gebildet, die aus an den Enden geschlossenen Rohren 194- aus einem streckbaren Material bestehe³^ ζ_βΒ_β aus Gummi oder aus einem gummiartigen Kunststoff, und die an der Manschette befestigt sind, wie beispielsweise in der Fig«14 als Schnitt dargestellt« Die Kammern 194· können daher aus einer einzigen Folie eines streckbaren Materials hergestellt und durch Heißversiegeln längs der Linie 196 oder auf andere Weise befestigt werden, wodurch gesonderte Kammern 1°A gebildet werden« An der Außenseite der Manschette 186 können Ventileinrichtungen 198 befestigt werden, die durch die Manschette hindurch mit jeder Kammer 194- in Verbindung stehen, wobei jede Ventileinrichtung mit einem Versorgungsverteiler 200 und einem Entleerungsverteiler 202 verbunden werden kann, wie in der Fig«13 dargestellt. Die Ventileinrichtungen 198 können natürlich aus der gleichen oder einer ähnlichen Ausführung bestehen wie die in den Figuren 1-8 dargestellten Ventileinrichtungen 14- oder 144.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann ohne Schwierigkeiten für den Gebrauch als peristaltische Pumpe in einer der bekannten Ausführungen eingerichtet werden. Eine einzelne Anpassung ist

609830/0127

in der Fig«,15 schematise!! dargestellt. Wie aus der Fig_e15 zu ersehen ist, ist in ein äußeres steifes Rohr oder Rohrleitung 210 eine Reihe von aufblasbaren und ringförmigen Kammern 212 eingesetzt, die in biegsames Rohr 214 umgeben, das das zu pumpende Material umschließt. An der Außenseite des steifen Rohres ist eine Reihe von Ventileinrichtungen 216 einer der oben beschriebenen Ausführungen angebracht, wobei je eine Ventileinrichtung 216 zwischen benachbarten ringförmigen Kammern 212 innerhalb der Reihe angeordnet ist. Jede der Ventileinrichtungen 216 steht mit einem Versorgungsverteiler 218 und mit einem Entleerungsverteiler 220 in Verbindung. Bei dem Ausdehnen und Zusammenziehen der ringförmigen Kammern werden auf einander folgende und sich fortpflanzende Druckwellen erzeugt, wie oben beschrieben, wobei auf das biegsame Rohr 214 eine peristaltische (^uetschwirkung ausgeübt wird, bei der das Material im Rohr vorwärtsbewegt wird, wie an sich bekannte Die auf diese Weise vorwärtsbewegten Materialien sind im allgemeinen pastenartig oder halbflüssig, wie Beton, oder fließfähige trockene Materialien, wie kleine Kunststoffkugeln, die zu einer Strangpresse, einer Formpresse oder dergleichen befördert werden. Solche Einrichtungen dienen häufig zum Pumpen stark korrodierender, abschleifender Flüssigkeiten oder Suspensionen oder Schlämmen und dergleichen, welche Materialien beim Pumpen mit herkömmlichen Mitteln Schwierigkeiten verursachen.

In der Fig«15 sind die Ventileinrichtungen 216 und die Verteiler 218 lediglich für die Zwecke der Beschreibung als an der Außenseite des steifen Rohres 210 angebracht dargestellt. Diese Bauteile können jedoch auch innerhalb des steifen Rohres 210 angeordnet werden, wenn die ringförmigen Kammern 212 mit Vertiefungen nach den Figuren 1 und 2 versehen werden, oder wenn eine gesonderte steife Rohrleitung in denjenigen Teilen des Rohres 210 vorgesehen wird, die von den Kammern 212 besetzt werden«

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann natürlich an andere Ausführungen peristaltischer Pumpen angepasst werden. Jede der Kammern kann daher aus einem kugelförmigen Körper bestehen, die bei einer Expansion das Rohr oder die Rohrleitung schließen, durch die das zu pumpende Material strömt, während beim Zusammenziehen oder Entleeren die Rohrleitungen geöffnet werden. Der Selbstanlauf und

6 09830/0127

die Selbstregulierung nach der Erfindung führt zu einer zuverlässigen Erzeugung der sich fortpflanzenden pulsierenden Druckwellen, die für eine solche Pumpwirkung erforderlich ist.

Es wurde "bereits der Umstand erwähnt, dass anstelle der Strömungsdrosseln 38 und 50 nach den Figuren 1, 9 und 10 einstellbare Drossel verwendet werden könneno Strömungsdrosseln mit feststehenden Merkmalen sind jedoch vorzuziehen, da abgesehen von einer Anfangseinstellung zwecks Anpassung an die Betriebsmerkmale der Kammern n-2 uff. keine weitere Einstellung erforderlich ist, wenn einstellbare Drosselventile vorgesehen werden müssten» Tatsächlich könnten nicht sachkundige oder unbefugte Personen mindestens durch Herumprobieren an den einstellbaren Ventilen bei der Arbeit der ersten und der letzten Kammer einige Schwierigkeiten verursachen. Die Strömungsdrosseln 38 und 50, die eine feststehende Strömung sichern, sind daher vorzuziehen, so dass die Einrichtung ordnungsgemäß in der oben beschriebenen Weise arbeitet·

Es wird darauf hingewiesen, dass die Ventileinrochtungen 14-selbstanlaufend sind ungeachten der zufälligen Einstellung beim erstmaligen Zusammensetzen der Einrichtung nach der Figoi, oder wenn diese längere Zeit außer Gebrauch ist. Diese Tatsache wurde bereits in Verbindung mit der Fig«9 beschrieben und an dieser Stelle nut erwähnt, um darauf hinzuweisen, dass die Ventileinrichtungen in der oben beschriebenen Weise arbeiten. Dieses Merkmal sowie die Verwendung von Strömungsdrosseln 38 und 50 anstelle besonderer .oder einstellbarer Ventile bei den ersten und letzten Kammern tragen wesentlich bei zur Durchführbarkeit der bevorzugten modularen Konstruktion. Soll eine solche Einrichtung für einen bestimmten Patienten zusammengesetzt werden, so werden die betreffenden Kammereinheiten n-2 uff. ausgewählt und zusammengesetzt, wonach die Behandlung des Patienten von ungeschulten Personen durchgeführt werden kann, da keine Einstellungen vorgenommen werden müssen, und da die Kammern durch gleiche Ventileinrichtungen mit einander verbunden sind, die keine Einstellung auf eine besondere Arbeitsweise erfordern. Diese Merkmale sind fact gleich wertvoll bei einer nicht modularen Ausführung nach der Fig_e13 sowie bei einer peristaltischen Pumpe irgendeiner Ausführung, da das anfängliche Zusammensetzen vereinfacht wird, und da nach dem

609830/0127

-30- 2SU1876

Verpacken oder nach dem Versand oder auch nach längerem Nichtgebrauch der Einrichtung eine nochmalige Einstellung nicht erforderlich ist.

Bei denjenigen Ausführungsformen der Erfindung, die für therapeutische Zwecke bestimmt sind, ist der Umstand, dass kein mechanisch angetriebener Verteiler benötigt wird, von wesentlicher Bedeutung. Das Gesamtvolumen der Einrichtung wird verkleinert, da keine einzelne Rohrleitung vorgesehen zu werden braucht, die sich vom Verteiler aus zu jeder aufblasbaren Kammer erstreckt« Da nur eine einzige Versorgungsleitung benötigt wird, die vom Kompressor aus zu der an einem Patienten angelegten Einrichtung verläuft, so kann der Kompressor außerhalb des Behandlungsraumes angeordnet werden, oder die Druckluft oder ein anderes Strömungsmittel kann einer zentralen Anlage entnommen werden. In jedem Falle braucht die elektrische Anlage sich nicht in der Nähe des Patienten zu befinden. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann daher in Behandlungsräumen verwendet werden, um eine Stauung in den tiefliegenden Venen der Glieder von Patienten zu vermeiden, an denen eine Oparation ausgeführt wirde Im Gegensatz hierzu wären die Motore, die in mechanisch angetriebenen Verteilern bekannter Ausführungen verwendet werden, gefährlich und wahrscheinlich in Operationsräumen nicht zulässig, und ferner wurden die vielen erforderlichen Rohrleitungen die Anordnung des Ver- · teilers außerhalb des Operationsraumes undurchführbar machen.

Bei denjenigen, für therapeutische Zwecke bestimmten Ausführungsformen der Erfindung wird vorgeschlagen, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken, die Einrichtung so zu dimensionieren und einzurichten, dass eine vollständige Periode der Expansion und Kontraktion jeder der Kammern, wie n-2 uff nach der Fig_e1, zwei Sekunden umfasst. Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Druckwellen in der Reihe von Kammern beträgt daher ungefähr eine halbe Kammer pro Sekunde, welche Frequenz wenigstens für den Patienten ein angenehmes Massagegefühl bedeutete Wie bereits ausgeführt , ist die für eine Expansion und Kontraktion einer Kammer in der Reihe erforderliche Zeit eine Funktion verschiedener Veränderlichen, u_ea. vom Versorgungsdruck, der Weite der Verteiler und der Rohrleitungen, der Y/eite der Kanäle und Durchlässe in den Ventileinrichtungen und in den Kammern, den relativen

6 09830/0127

Querschnitten und den Abständen in radialer Richtung von der Achse eines Ventils nach den Figuren 4-, 5 und 7t 8? der Ventilsteuerflächen, auf die der Strömungsmitteldruck einwirkt sowie des Volumens und der Strecknierkmale der Kammern und des Materials, aus dem die Kammern hergestellt werden. Sachkundige können diese und andere Veränderliche "beim Aufbau einer erfindungsgemäßen Einrichtung einzeln oder zusammen berückwichtigen ·

Patentansprüche

609830/0127

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Λ j Einrichtung zum Erzeugen peristaltischer Druckimpulse, die aufweist Versorgungsmittel, die ein unter Druck gesetztes Strömungsmittel unter einem vorherbestimmten Druck zuführen, Versorgungsverteiler, die mit den Versorgungsmitteln verbunden sind, eine Anzahl von aufblasbaren Kammern aus einem elastomeren Material, das unter veränderlichem Strömungsmitteldruck expandierbar und kontraktil ist, welche Kammern in einer Reihe angeordnet sind, Mittel, die einen Versorgungskanal bilden, der jede der Kammern einzeln mit dem Versorgungsverteiler verbinden, bistabil offene und geschlossene Ventileinrichtungen für jeden der Versorgungskanäle, die eine Strömung in einem, vorherbe stimmten Ausmaß oder keine Strömung des Strömungsmittels aus dem Verteiler durch den Versorgungskanal zum Innenraum derjenigen Kammer bewirken, mit der der Versorgungskanal in Verbindung steht, Mittel, die einen Entleerungskanal bilden, der den Innenraum einer jeden Kammer mit einem Entleerungsbezirk bei einem Strömungsmitteldruck verbindet, der niedriger als der genannte vorherbestimmte Druck ist, gekennzeichnet durch eine bistabil offene und geschlossene Entleerungsventileinrichtung für jeden der Entleerungskanäle , die in einem vorherbestimmten Ausmaß eine Strömung oder keine Strömung des Strömungsmittels aus der Kammer bewirkt, deren Entleerungskanal mit dem genannten Bezirk in Verbindung steht, durch eine Anzahl von auf den Strömungsmitteldruck ansprechende Ventilsteuereinrichtungen, von denen jede Steuereinrichtung in eine von zwei stabilen Einstellungen bewegbar und zwischen einer Kammer und der unmittelbar folgenden stromabseitigen Kammer angeordnet ist, wobei jede Ventilsteuereinrichtung selbsttätig auf den Unterschied des Strömungsmitteldruckes in den beiden verbundenen Kammern anspricht und in einer Richtung in eine stabile Einstellung bewegt, welche Bewegung nur dann eingeleitet wird,

   wenn der Strömungsmitteldruck in der verbundenen stromaufseitigen

   609830/0127

   Kammer im wesentlichen gleich dem genannten vorherbestimmten Druck ist, und wenn der Strömungsmitteldruck in der verbundenen stromabseitigen Kammer im wesentlichen gleich dem Druck im Entleerungsbezirk ist, und wobei eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung in die andere stabile Einstellung nur dann eingeleitet wird, wenn der Strömungsmitteldruck in der genannten verbundenen stromabseitigen Kammer im wesentlichen bis auf den Strömungsmitteldruck in der genannten verbundenen stromaufseitigen Kammer ansteigt, durch Mittel, die auf die Bewegung jeder Ventilsteuereinrichtung in der genannten einen Richtung ansprechen und die Versorgungsventileinrichtung für die verbundene stromabseitige Kammer öffnen, so dass der Strömungsmitteldruck in der stromabseitigen Kammer im wesentlichen auf den genannten vorherbestimmten Druck ansteigt, und durch Mittel, die auf die Bewegung jeder Ventilsteuereinrichtung in der genannten anderen Richtung ansprechen und das öffnen und Schließen der Entleerungsventileinrichtung einer der genannten verbundenen Kammern steuern»

   2· Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel, die einen Verbindungskanal herstellen, der stromab von allen Kammern, mit Ausnahme der letzten Kammer in der Reihe, zur angrenzenden stromabseitigen Kammer verläuft, durch eine auf den Strömungsmitteldruck ansprechende Ventilsteuereinrichtung, die jedem der Verbindungskanäle zugeordnet und in eine von zwei stabilen Einstellungen bewegbar ist, wobei jede der Ventilsteuereinrichtung selbsttätig auf den Unterschied des Flüssigkeitsdruckes in den beiden Kammern anspricht, die über den Verbindungskanal mit einander verbunden sind, dem die Ventilsteuereinrichtung zugeordnet ist, und dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel bei einer Bewegung jeder Ventilsteuereinrichtung in der genannten einen Richtung den Verbindungskanal öffnen, so dass das unter Druck gesetzte Strömungsmittel aus der verbundenen stromaufseitigen Kammer in die verbundene stromabseitige Kammer strömen kann_e

   609830/0127

   Einrichtung nach. Anspruch. Λ oder 2, dadurch, gekennzeichnet, dass die auf die Bewegung Jeder Ventilsteuereinrichtung in der einen Richtung ansprechenden Mittel ferner Mittel einschließen, die das Entleerungsventil für die verbundene stromaufseitige Kammer öffnen, und dass die auf die Bewegung jeder Ventilsteuereinrichtung in der anderen Richtung ansprechenden Mittel Mittel einschließen, die das Versorgungsventil für die verbundene stromabseitige Kammer schließen, sowie Mittel, die das Entleerungsventil für die genannte verbundene stromaufseitige Kammer schließen,.

   Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Schließen des Entleerungsventils für die verbundene stromaufseitige Kammer und die Mittel zum Schließen des Versorgungsventils für die verbundene stromabseitige Kammer Mittel zum Verzögern des Schließens des Entleerungs- und des Versorgungsventils für eine vorherbestimmte Zeitperiode nach dem Einleiten der Bewegung der Ventilsteuereinrichtung in der genannten anderen Richtung einschließen!,

   Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verzögern des Schließens der Entleerungs- und der Versorgungsventile aus Anzapfungskanälen "bestehen, die · das Volumen der Strömung des unter Druck gesetzten Strömungsmittels aus der verbundenen stromauf sei ti gen Kammer in die verbundene stromabseitige Kammer zur Ventilsteuereinrichtung einschränken, die selbsttätig auf den Unterschied der Strömungsmitteldrücke in den verbundenen stromauf seitigen und stromabseitigen Kammern ansprechen«

   609830/01 27

   Leerseite