Danas je nabavljena medicinska infuzijska pumpa oznake Infusomat fmS, proizvod njemačke tvrtke B. Braun. Infusomat fmS datira negdje s početka 2000-tih godina no i danas je dostupan u prodaji.
Njemačka tvrtka B. Braun (B. Braun Melsungen AG) započela je poslovanje kupnjom ljekarne davne 1839. godine i do danas je prerasla u jednu od vodećih svjetskih korporacija za medicinske i farmaceutske proizvode i tehnologije sa podružnicama u 64 zemlje svijeta. Specijalizirana je za medicinsku aparaturu koja se koristi za infuzijsku terapiju, ortopediju, neurokirurgiju, anesteziju, ekstrakorporalno liječenje krvi, operaciju kralježnice, liječenje dijabetesa , kliničku prehranu, zbrinjavanje rana, prevenciju infekcije i kirurgiju. Do danas je ostala u vlasništvu obitelji Braun.
Infuzijska pumpa je kao što sama riječ govori regulacijska pumpa koja omogućuje da se pacijentu precizno i kontrolirano dozira infuzija ili neka druga tekućina i lijekovi. Također, ovakve pumpe koriste se i u kemijskim i biomedicinskim laboratorijima za razna testiranja i istraživanja gdje je potrebno precizno doziranje tekućina.
Kako stvari stoje naš primjerak Infusomata fmS je prvo otpisan sa inventara neke bolnice (moguće zbog kvara) nakon čega je doživio pokušaje nasilnog otvaranja kućišta čekićem umjesto odvijačem i na kraju je završio na buvljaku gdje smo istog otkupili za 1 kunu. Iako ne očekujemo da ćemo iz ovog uređaja izvući neki posebno korisni komad elektronike ipak će biti zanimljivo pogledati unutarnji dizajn još jednog medicinskog elektroničkog uređaja.
S obzirom da se radi o uređaju koji se još proizvodi na internetu se može naći servisni priručnik iz kojeg donosimo osnovni blok dijagram Infusomata fmS. Vidimo da se sastoji od kontrolerske ploče na koju su vezane vanjske komponente: Ni-Cd baterija 7,2V / 1,2Ah, zatim koračni elektromotor koji pogoni mehanizam pumpe, LCD displej sa kontrolama, mrežni ispravljač i pločica servisnog MCF sučelja za kablovsko ili optičko povezivanje sa računalom.
Mrežni ispravljač izveden je kao vodonepropusni zaliveni monoblok u kojem je smješten transformator i ispravljač. Nažalost pretrpio je oštećenja koja je zbog blolovske konstrukcije nemoguće sanirati.
Pločica servisnog MCF sučelja za kablovsko povezivanje sa računalom. Ispod nje je prozorčić koji je pozicioniran na pet IR LED zalemljenih na kontrolerskoj ploči za optičko spajanje uređaja sa računalom. Ovo su sučelja preko koje se vrši programiranje mikrokontrolera na glavnoj kontrolerskoj ploči.
Koračni elektromotor za precizni pogon mehanizma pumpe.
Mehanizam pumpe. Ovo zapravo nije pumpa u pravom smislu jer se tekućina ne uvodi izravno u nju, dakle sama pumpa ne povlači niti ne izbacuje tekućinu pod nekim tlakom. Tekućina slobodnim padom teče kroz elastičnu cijevčicu za infuziju, a ta cijevčica se samo na jednom mjestu pritisne uz posebni valjak mehanizma pumpe. Tako pumpa svojim valjkom više ili manje pritišće tu elastičnu cijevčicu i tako regulira količinu protoka tekućine.
Prema blok dijagramu na kontrolerskoj ploči nalaze se dva mikrokontrolera (MCU): jedan funkcijski i jedan kontrolni. Mi smo na našoj ploči našli tri 8-bitna MCU i to: SAB-C515-LN (Siemens), AT90S1200-12SI (Atmel) i MC68HC11 E1CFN2 (Motorola). Pri tome bi prva dva bili funkcijski procesori, a posljednji je kontrolni. Također, ovi MCU koriste zasebne vanjske memorije i to Flash EEPROM memorije AT29C010A (Atmel) te Static RAM-ove W2465S-70LL (Winbond) i U634H256SC (ZMD). Na ploči još nalazimo IC za precizno praćenje vremena i datuma (RTC- real time clock) V3025A-28SI.
S obzirom da na pločici našeg Infusomata fmS nalazimo integrirane krugove koji potječu iz kraja 1990-tih i početka 2000-tih godina, a uređaj se još proizvodi u vanjskom i funkcijskom nepromijenjenom obliku, vjerojatno su u kasnijim inačicama neki MCU, memorije i drugi logički krugovi zamijenjeni modernijim rješenjima. Ono što je zajedničko za seriju Infusomata fmS to je da imaju ugrađenih dva ili više nezavisnih mikroprocesorska sustava (rade na nezavisnim frekvencijama takta te imaju vlastite vanjske memorijske čipove i softver) od koji svaki kontrolira određene procese, no unutar čitavog sistema ti CPU sustavi ipak funkcioniraju paralelno, odnosno određena funkcija rada uređaja ne ovisi isključivo samo o jednom CPU.
Ono što nama preostaje to je pokušati pospajati osnovne sklopove na kontrolersku ploču da vidimo može li se u ovaj raspadnuti i uništeni uređaj udahnuti još malo života. U konačnici smo uspjeli dobiti prikaz na LCD displeju koji očekivano javlja greške sustava i uključuje alarme. Ovo je sasvim očekivano jer neki senzori nedostaju, neki nisu funkcionalni, a neke nismo ni spajali, no važno je učiti da svaki MCU sustav javlja svoj kod greške:
- 108 – pogrešan tijek programa (funkcijski MCU)
- FF12 – nema signala od senzora tlaka (kontrolni MCU)
Ovdje vidimo da je funkcijski MCU pretežno namijenjen za kontrolu rada unutarnjeg logičkog sustava, dok je kontrolni MCU vezan za vanjske senzore i upravljanje motorom same pumpe.
Na kraju moramo potvrditi očekivanja s početka ove objave da u ovom uređaju nećemo naći nikakvu posebno zanimljivu elektroničku komponentu koju bi mogli iskoristiti u kakvom drugom projektu. Možemo zadržati koračni motor, možda sačuvati elektrolit 2200µF/50V, a sve drugo je više manje neiskoristivo, uključujući i lijepo osvijetljen (polu)grafički LCD displej. Ne znam da li ste primijetili u kutu glavne pločice dva mala Pikatronova transformatora koji bi možda mogli poslužiti negdje za kakvo galvansko odvajanje signala, a na drugoj strani (po rubu izrezanog dijela pločice) pet komada IR LED (TX/RX) dioda koje služe za optičku komunikaciju MCU-a Infusomata fmS sa računalom. Eto, nije puno, ali veseli 🙂