DE2605348A1 - Einwegventil fuer eine vorrichtung zur parenteralen zufuehrung einer loesung bei einem patienten - Google Patents

Einwegventil fuer eine vorrichtung zur parenteralen zufuehrung einer loesung bei einem patienten

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DE2605348A1 DE19762605348 DE2605348A DE2605348A1 DE 2605348 A1 DE2605348 A1 DE 2605348A1 DE 19762605348 DE19762605348 DE 19762605348 DE 2605348 A DE2605348 A DE 2605348A DE 2605348 A1 DE2605348 A1 DE 2605348A1
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Description

Dr. Ina. WWs-r AbItZ
Dr. Dieter F. Morf
Dr. Hans-A. Brauns 11. Februar 1976
8 Münehsn Bö, Pieiuenaueratr, 28 3185
ABBOTT LABORATORIES North Chicago, 111. 60064, V. St. A.
Einwegventil für eine Vorrichtung zur parenteralen Zuführung einer Lösung bei einem Patienten
Die Erfindung betrifft ein vereinfachtes Einweg-Scheiben-Ventil und insbesondere ein Scheiben-Rückschlagventil zur Verwendung in einer Vorrichtung zur parenteralen Zuführung
einer Lösung, in welcher das Scheibenventil auf die Pluidströmung anspricht und sich nicht im Ventilkörper verklemmt oder festsetzt.
Ventilvorrichtungen der im Rahmen der Erfindung betrachteten Bauart sind in den US-PSen 2 538 662, 2 784 733, 2 844 147 und 3 021 841 beschrieben. Eine Schwierigkeit bei vielen dieser bekannten Rückschlagventile liegt darin, dass sie die Lage des beweglichen Ventilelements entweder über oder in einer Öffnung gemäss den ÜS-PSen 2 538 662, 2 784 733 oder
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3 021 841 erfordern. Andere bekannte Vorric htungen, beispielsweise gemäss der US-PS 2 844 147 besitzen Ventilkörper mit einer solchen Masse, dass sie nicht schnell und genau auf die Fluidströmung ansprechen, um eine öffnung abzuschliessen.
Die vorliegende Erfindung weist den Vorteil auf, ein neues Einwegventil zur Verfugung zu stellen, welches auf die Fluidströmung anspricht und derart aufgebaut ist, dass zum Abschluss einer öffnung keine geringen Toleranzen und kein Einpassen erforderlich ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine Ventilanordnung, in welcher vorhandene Eohrelemente zur Herstellung eines Ventilkörpers verwendet werden. Das erfindungsgemässe Scheibenventil kann in Massenfertigung hergestellt und sehr schnell montiert werden, so dass es wirtschaftlich interessant ist.
Die vorausgehend aufgeführten Vorteile werden unter Vermeidung der Nachteile des Stands der Technik durch die erfindungsgemässe Ventilanordnung erzielt, welche einen Ventilkörper mit einander gegenüberliegenden Stirnwänden und einer Seitenwandflache aufweist, wobei in den Stirnwänden Einlassund Auslassöffnungen vorgesehen sind. Ein frei bewegliches, biegsames Ventilelement mit einem dünnen Körper liegt zwischen den Stirnwänden und im Abstand von der Seitenwandflache, wobei das Ventilelement mit einem im wesentlichen festen Oberflächenteil der Einlassöffnung gegenüberliegt. In dem der Auslassöffnung zugewandten Teil des Ventilelements sind Öffnungen vorgesehen, so dass ein Fluid von der Einlassöffnung um die Seite des Ventilelements und durch die Öffnungen schliesslich zur Auslassöffnung strömen kann. Die Fluidströmung bewirkt, dass der Teil des Ventilelements, welcher neben der die Auslassöffnungen bildenden Wand liegt, an dieser Wand anliegt. Da die Öffnungen im Ventilelement gegen die Auslassöffnung gerichtet sind, strömt das Fluid um diese herum. Wird eine Fluidströmung im entgegengesetzten Sinne und gegen die Einlassöffnung erzeugt, so wird das frei bewegliche Ventilelement durch diese Strömung mitgenommen, bis die der Einlassöffnung
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zugewandte Seite in Anlage mit der die Einlassöffnung bildende Wand gelangt und die Einlassöffnung abschliesst. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Ventilkörper aus zwei ineinander gesteckten Rohrelementen, wovon eines einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser aufweist, und das Ventilelement wird lediglich durch eine kleine Gummischeibe gebildet, welches mit Vorsprüngen versehen ist, die sich von der Scheibe in Richtung der Auslassöffnung erstrecken.
Das erfindungsgemässe Einweg-Scheiben-Ventil wird anschliessend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur parenteralen KLuidzuführung, wovon das Einweg-Scheiben-Ventil einen Teil darstellt,
Fig. 2 eine teilweise im vertikalen Schnitt gezeigte Ansicht der Ventilvorrichtung, wobei sich das Scheibenventil in Öffnungsstellung befindet,
Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung, wobei jedoch die Ventilvorrichtung in Schliesstellung ist,
Fig. 4·. eine perspektivische Darstellung des in der Ventilvorrichtung nach den Fig. 2 und 3 verwendeten Ventil elements,
Fig. 5 eine Stirnansicht des Ventilelements gemäss Fig. 4-, Fig. 6 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 5*
Fig. 7 eine Stirnansicht einer alternativen Ausführungsform eines Ventilelements, welches in der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendet werden kann,
Fig. 8 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 8-8 der Fig. 7» Fig. 9 eine Ansicht von unten auf eine weitere Ausführungsform
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ORIGINAL INSPECTED
der Erfindung, und
Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie 10-10 der Fig. 9·
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Einweg-Ventilvorrichtung 10 gemäss Fig. 1 in Verbindung mit einem üblichen Behälter 11 für eine parenteral zuzuführende Lösung dargestellt, wobei der Behälter mit einer belüfteten Tropfkammer 12 verbunden ist. Ein Rohrstück 14 verbindet die Tropfkammer 12 mit dem rohrförmigen Einlassabschnitt 16 der Ventilvorrichtung 10. In ähnlicher Weise ist ein Rohrabschnitt 18 über einen Y-förmigen Ingektionsteil 22 und einen Rohrabschnitt 23 mit der Inöektionskanüle 21 verbunden. Eine Klemme 15 zur Steuerung der Strömung ist am Schlauch 18 befestigt.
Vie am besten aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Rohrabschnitte 16 und 20 teilweise ineinander geschoben, um einen Ventilkörper 24 zu bilden, wobei ein Ventilelement 25 im Ventilhohlraum 26 angeordnet ist. normalerweise stellt der Rohrabschnitt 16 den Einlassbereich der Ventxlvorrxchtung 10 dar und bildet eine Einlassöffnung 27, während der Rohrabschnitt 20 die Auslassöffnung 28 bildet. Im Rohrabschnitt 16 ist ein die öffnung 27 umgebender Randabschnitt 30 vorhanden, während die Stirnseite 31 des Rohrabschnitts 20 die Öffnung 28 bildet. Die Seitenwandung 32 des Rohrabschnitts 16 begrenzt den Ventilhohlraum 26. Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, worauf näher bei der Beschreibung der Fig. 4 bis 10 eingegangen wird, dass das Ventilelement 26 scheibenförmig ausgebildet ist und eine im wesentlichen ebene Oberfläche 33 aufweist, die der Einlassöffnung 27 zugewandt ist und den Randabschnitt 30 umgibt. Das Ventilelement 25 besitzt eine Anzahl Vorsprünge 35 zur Anlage an der Stirnwand 31» welche die Auslassöffnung 28 bildet. Die Vorsprünge 35 liefern Öffnungen oder Durchtrittskanäle 36.
Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, dass eine übliche Verschlusskappe 40 am äusseren oberen Armabschnitt 42 vorhanden
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ist, der neben dem Bohrabschnitt 20 liegt und mit dem Rohrabschnitt 43 ein übliches Y-Verbindungsstück 44 bildet. Der Rohrabschnitt 16 mit einem erweiterten Durchmesser aufweisenden Abschnitt 17 stellt praktisch ein Anschlusstück zum Aufsetzen auf den üblichen Y-Verbindungsteil 44 dar, dessen Halterung nach dem Aufschieben mittels eines Ringflansches unterstützt wird. Hinsichtlich der Rohrabschnitte 20 und 43 ist ersichtlich, dass in den Körperabschnitten, beispielsweise bei 46 und 47, eine Anzahl von sich verjüngenden Hohlräumen vorhanden sind. Diese sind nicht wesentlich und können weggelassen werden. Jedoch kann der Hohlraum 47 im Rohrabschnitt 43 zur Aufnahme eines Schlauchstücks, beispielsweise des Schlauchs 18, dienen.
Wie bereits erwähnt wurde, ist das Ventilelement 25 scheibenförmig ausgebildet und besitzt eine Anzahl Vorsprünge 351 welche am besten aus den Fig. 4 bis 10 ersichtlich sind. Gemäss den Fig. 4 bis 6 sind alle Vorsprünge 35 hinsichtlich ihrer Abmessungen gleich ausgebildet und rund ausgeführt. Sie besitzen vorzugsweise einen Durchmesser von 1,04 mm (0.040 inch) und liegen in einem Vinkelabstand von 72°, so dass Kanäle 36 zwischen ihnen gebildet werden. Die Vorsprünge 35 weisen jeweils einen Durchmesser auf, welcher wesentlich kleiner als der Abstand zwischen den Vorsprüngen ist, um eine Verkeilung der Vorsprünge mit anderen Ventilscheiben während der Handhabung zu vermeiden. Ferner erstreckt sich ein kleiner Vorsprung 39 von der ebenen Fläche 33 weg, um ein unerwünschtes Kleben der Fläche an anderen Ventilscheiben während der Verarbeitung zu verhindern. Dies ist im Hinblick auf das verwendete Gummimaterial gelegentlich möglich, jedoch ist der: Vorsprung 39 nicht von grosser Bedeutung und kann weggelassen werden.
Die Fig. 7 und 8 stellen eine weitere Ausführungsform eines Ventilelements 50 dar, welches ebenfalls eine ebene Fläche aufweist, die zwei bogenförmige Vorsprünge 52 und zwei kreisförmige Vorsprünge 53 besitzt. Gemäss Fig. 9 ist eine weitere
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Ausführungsform eines Ventilelements 60 dargestellt, deren Aufbau ähnlich wie die Ventilelemente 50 und 25 ausgeführt ist. Bei dieser Ausführungsform sind abgerundet ausgeführte Vorsprünge 61 längs des Umfangs des Ventilelements verteilt. Darüberhinaus ist ein zentraler kleinerer abgerundet ausgeführter Vorsprung 62 vorhanden. Das Ventilelement 60 besitzt wie die Ventilelemente 25 und 50 ebenfalls eine ebene Fläche 65.
Der Grund, warum die kreisförmigen oder abgerundet ausgeführten Vorsprünge 35 klein ausgeführt sind oder einen Durchmesser besitzen, der grosser ist als der zwischen ihnen liegende Raum, oder aber warum bogenförmige Vorsprünge 52 sowie der zentrale Vorsprung 62 vorgesehen sind, liegt darin, ein Verkeilen der Vorsprünge miteinander und ein Kleben derselben aneinander während der Fertigung zu verhindern. In allen Fällen sind zwischen den Vorsprüngen Durchtrittsöffnungen 36 vorgesehen, um einen Strömungsdurchtritt während des Betriebs zu ermöglichen, dessen Zweck anschliessend beschrieben wird. Bei allen Ausführungsformen gemäss den Fig. 4- bis 10 verlaufen einige der Ränder der Vorsprunge 35» 52, 53 und 61 fluchtend mit dem Rand des Ventilkörpers, Dadurch wird sichergestellt, dass die VentiIvorSprünge an der Stirnwand 31 in Öffnungsstellung in richtiger Lage aufliegen.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Ventilvorrichtung werden durch eine Beschreibung des Betriebs derselben besser verständlich. G-emäss Fig. 1 ist die Ventilvorrichtung 10 mittels einer Tropfkammer 12 und eines Schlauchs 14 mit einem Behälter 11 zur Aufnahme einer Lösung verbunden. Die Lösung zur parentera- len Zuführung fliesst bei geöffneter Klemme 15 vom Behälter zur Injektionskanüle 21. Das Ventilelement 25 nimmt dabei die in Fig. 2 gezeigte Stellung ein, wobei die Vorsprünge 35 gegen die Stirnwand 31 des Rohrelements 20 anliegen. In dieser Stellung fliesst Strömung um die Seitenfläche 38 des Ventilelements 25ι während dieses im Abstand von der Seitenwand 32 des Rohrabschnitts 16 liegt. Das Fluid setzt seine Strömung zwischen den Vorsprüngen 35 und durch die öffnungen 36 sowie
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die Auslassöffnung 28 in den Rohr ab schnitt 20 bis zur Injektionskanüle 21 fort. Falls die Zuführung einer zweiten Lösung gewünscht wird, die nicht gleichzeitig mit jener der Lö*sung im Behälter 11 erfolgen soll, so ist dies mittels der Kappe 40 möglich, durch welche eine zweite Lösung injiziert werden kann. Dabei fliesst das Fluid durch den Rohrabschnitt 42 und versucht im Rohrabschnitt 20 zu steigen. Dadurch entsteht eine Aufwärtsbewegung des Ventilelements 25? so dass die ebene Fläche 33. gegen den Rand 30 gedruckt wird und dadurch die Einlassöffnung 27 verschlossen wird. Das Ventilelement bleibt in dieser Stellung, solange Fluid im Rohrabschnitt 42 mit einem Druck zugeführt wird, der grosser als der Druck des durch den Rohrabschnitt 16 strömenden Fluids ist. Wird die Zufuhr von Fluid in den Rohrabschnitt 42 und nach oben in den Abschnitt 20 unterbrochen, so bewegt sich das Ventilelement 25 infolge des grösseren Fluiddrucks im Rohrabschnitt 16 in seiner Öffnungsstellung, gegen die Stirnwand 31 des Rohrabschnitts 20 zu, um seine geöffnete Stellung gemäss Fig. 2 beizubehalten, wobei Fluid in den Einlass 27 einströmt und durch den Auslass 28 und um das Ventil element 25 austritt.
Aus der vorausgehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass sich das Ventil element 25 im Ventilhohl raum 26 frei bewegt. Es ist jedoch keine genaue Festlegung des Ventilelements notwendig, da jeder Teil der ebenen Fläche 33»der in Anlage an den Rand gelangt, die Einlassöffnung 27 abschliesst. Die VorSprünge 35 ermöglichen eine Doppelfunktion, nämlich den Durchtritt von Fluid um das Ende des Ventilelements, ohne dieses gegen eine zugeordnete Wandfläche abzudichten. Das Ventilelement 25 weist einen verhältnismassig dünnen Körperabschnitt 57 auf, welcher bezüglich seiner Breite der Länge der Vorsprunge 35 entspricht. Dadurch kann das Ventilelement 25 leicht ausgeführt werden, so dass es auf die Fluidströmung anspricht. Dies Höhe des Ventilelements 25 beträgt vorzugsweise 1,04 mm (0,040 inch), wobei die Vorsprünge 1,.O4 mm vorstehen. Der bevorzugte Durchmesser des Ventilelements 25 beträgt 5*2 mm (0,205 inch) und sein spezifisches Gewicht liegt zwischen 0,93 bis 0,91·
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Me Ventilkörper 50 und 60 . arbeiten in gleicher Weise,wie es vorausgehend für das Ventilelement 25 beschrieben wurde und besitzen das gleiche wichtige Grössenverhältnis zwischen Körperteil und VorSprüngen.
Somit ergibt sich, dass durch die vorliegende Erfindung ein Einwegventil mit einfachem Aufbau und sicherem Betrieb geschaffen wird. Her Ventilhohlraum kann auf einfache Weise durch zwei ineinander geschobene Rohrelemente hergestellt werden, und die scheibenförmigen Ventilelemente 25> 50 und 60 werden mit ebenen Flächen hergestellt, welche keinerlei Orientierung gegenüber einer Durchtrittsöffnung benötigen. Daher können sie nicht falsch ausgerichtet oder verklemmt werden. Darüberhinaus wird zur Herstellung der Ventilelemente nur wenig Material benötigt, so dass sie sehr empfindlich auf sehr geringe Pluidströmungen ansprechen.
Weitere Abänderungen der Erfindung sind möglich und werden im Rahmen der anliegenden Ansprüche von dieser mitumfasst.
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Claims (1)

11. Februar 1976 Patentansprüche
1.) Einwegventil für eine Vorrichtung zur parenteralen Zuführung einer Lösung bei einem Patienten, gekennzeichnet durch einen Ventilkörper (24) mit einander gegenüberliegenden Stirnwänden (30, 3O* die mit einer Auslassöffnung (28) versehen sind und durch ein frei bewegliches, biegsames Ventilelement (25), welches einen im wesentlichen dünnen Körperteil aufweist, der zwischen den Stirnwänden (30,31) und im Abstand zur Seiterwand (32) des Ventilkörpers liegt, wobei das Ventilelement einen im wesentlichen festen oberen Bereich aufweist, der der Einlassöffnung (27) zugewandt ist, sowie Öffnungen (36) in einem der Auslassöffnung (28) zugewandten Abschnitt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Plächenbereich des Ventilelements im wesentlichen eben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ventilkörper (24) durch zwei ineinander geschobene Rohrabschnitte (16, 20) gebildet wird, wobei die Auslassöffnung (28) durch den einen der Rohrabschnitte, welcher einen kleineren Durchmesser aufweist, gebildet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die öffnungen (36) im Ventilelement (25) durch eine Anzahl Vorsprünge (35) gleicher Abmessungen gebildet werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge rund ausgebildet sind und längs des Umfangs des Ventilelements (25) im gleichen Abstand verteilt liegen,
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die abgerundeten VorSprünge einen Durchmesser besitzen, der kleiner als der Abstand zwischen den Vorsprüngen ist.
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7. Vorrichtung nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorsprung (62) zentral am Ventilelement angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, dass einige der Vorsprünge (52) länglich und bogenförmig ausgebildet sind, wobei ein Teil des Randes dieser Vorsprünge fluchtend mit dem Rand des Ventilkörpers liegt.
9· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass. das Ventilelement (25) aus Gummi besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das die Auslassöffnung (28) bildende Rohrelement einen Y-förmigen Rohrverbindungsteil darstellt, an welchem an einem Ende eine Kanülenanordnung befestigt ist, während am entgegengesetzten Ende ein Behälter mit der zuzuführenden Lösung,eine Tropfkammer und eine Eintrittsstelle für ein Fluid vorhanden sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsstelle aus einer einen erneuten Verschluss ermöglichenden Kappe besteht.
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DE2605348A 1975-02-12 1976-02-11 Einwegventil Expired DE2605348C2 (de)

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