DE69937020T2

DE69937020T2 - Durchflussregler und damit versehenes Flüssigkeitsversorgungssystem

Info

Publication number: DE69937020T2
Application number: DE1999637020
Authority: DE
Inventors: Keiichi Kaizuka-shi Yamada; Mitsuyoshi Kashiba-shi Inoue; Hajime Osaka-shi Nakazawa; Atsushi Osaka-shi Yamamoto; Tatsuji Izumisano-shi Higashi
Original assignee: Daiken Iki Co Ltd
Current assignee: Daiken Iki Co Ltd
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2019-04-15
Also published as: DE69937020D1; US20010021830A1; TW366292B; US6270483B1; EP0968732A3; EP0968732A2; KR20000010499A; EP0968732B1

Description

Die Erfindung betrifft Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtungen und Flüssigkeitszufuhrvorrichtungen zur Verwendung im medizinischen und ähnlichen Bereichen.
Derzeit wird eine Kombination aus Flüssigkeitszufuhrvorrichtung und Abgaberegelvorrichtung verwendet, um chemische Flüssigkeiten, wie etwa Antibiotika und Anti-Krebs-Arzneimitteln, in den Körper eines Patienten in Teilmengen, wie etwa einigen Kubikzentimetern pro Stunde über einen längeren Zeitraum zu injizieren. Beispiele für Flüssigkeitszufuhrvorrichtungen sind elektrisch betriebene Spritzenpumpen, Balloninfusionsgeräte und eine in der internationalen Patentveröffentlichung Nr. WO95/28977 beschriebene Vorrichtung. Eines der Beispiele der Abgaberegelvorrichtung wird in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 9-225028 (1997) beschrieben. In dieser Abgaberegelvorrichtung stehen ein Einlassteil und ein Auslassteil von einem Gehäuse vor. Das Einlassteil ist mit einer Flüssigkeitszufuhrvorrichtung über einen Schlauch verbunden und das Auslassteil ist mit einem Schlauch verbunden, der mit dem Körper verbunden ist. Durch diese Konstruktion wird die in der Flüssigkeitszufuhrvorrichtung gespeicherte Flüssigkeit geregelt, um mithilfe der Abgaberegelvorrichtung abgegeben zu werden, während sie über einen längeren Zeitraum in den Körper eingeführt wird.
In dem Gehäuse der Abgaberegelvorrichtung sind zwei Schläuche mit dünnem (sehr kleinem) Durchmesser mit dem gleichen Durchmesser und verschiedenen Längen bereitgestellt, die aus Polyvinylchlorid oder Ähnlichem hergestellt sind. Ein Ende jedes Schlauchs ist mit dem Einlassteil über ein Durchlass-Verzweigungsteil verbunden und das andere Ende ist mit dem Auslassteil verbunden. Dadurch fungiert jeder Schlauch als ein Flüssigkeitsdurchlass vom Einlassteil zum Auslassteil. Eine Steuerungssperrung ist an dem Durchlass-Verzweigungsteil angebracht und so angeordnet, dass die Flüssigkeit, die über das Einlassteil eingeführt wurde, selektiv durch eine Vielzahl an Schläuchen mit dünnem Durchmesser durch Betätigen der Steuerungssperrung strömen. Daher verfügen die so angeordneten mehreren Schläuche über unterschiedliche Leitungsverluste und durch selektives Ändern des Flüssigkeitsdurchlasses mithilfe der Steuerungssperrung kann die Abgabe der durch das Auslassteil strömenden Flüssigkeit in den folgenden drei Stufen geschaltet werden:

i) eine erste Abgabe, die durch Injizieren einer Flüssigkeit nur durch einer der Schläuche mit dünnem Durchmesser erzielt wird (die Abgabe in Übereinstimmung mit dem Leitungsverlust des einen Schlauchs),
ii) eine zweite Abgabe, die durch Injizieren einer Flüssigkeit nur durch den anderen Schlauch erzielt wird (die Abgabe in Übereinstimmung mit dem Leitungsverlust des anderen Schlauchs) und
iii) eine dritte Abgabe, die durch Injizieren einer Flüssigkeit durch beide Schläuche erzielt wird (die Summe der ersten und der zweiten Abgabe).

Hierbei wird der Leitungsverlust eines Durchlasses von Innendurchmesser und Länge bestimmt. In der oben genannten Abgaberegelvorrichtung bilden die Schläuche mit dünnem Durchmesser einen Durchlass und ihre Längen werden angepasst, um die Leitungsverluste auf einem geeigneten Wert festzusetzen, um die Abgabe zu regeln. Der Innendurchmesser der Schläuche mit dünnem Durchmesser ist unglücklicherweise einem gewissen Änderungsgrad unterworfen. Wenn ein Schlauch mit dünnem Durchmesser mit einer einem vorgegebenen Leitungsverlust entsprechenden Länge so verwendet wird wie er ist, kann der gewünschte Leitungsverlust nicht immer erzielt werden. Zu diesem Zweck werden die folgenden Vorgänge durchgeführt, um einen gewünschten Leitungsverlust festzulegen. Zuerst wird ein Schlauch mit dünnem Durchmesser mit einer dem Leitungsverlust entsprechenden Länge vorbereitet und das Strömen einer Flüssigkeit wird tatsächlich ermöglicht, um deren Leitungsverlust (Strömungsgeschwindigkeit) zu messen, wodurch überprüft wird, ob dieser einen vorgegebenen Wert erzielt oder nicht. Als Resultat wird, wenn der erhaltene Wert von dem vorgegebenen Wert abweicht, die Länge des Schlauchs geändert und dessen Leitungsverlust gemessen, um zu überprüfen, ob ein vorgegebener Wert erzielt wird oder nicht. Die Wiederholung dieser Vorgänge relativ zu jedem Durchlass ist nötig. Dies führt zu einem der Faktoren, die die Herstellungskosten in die Höhe treiben können.
Es ist geplant, die Änderung der Innendurchmesser der Schläuche mit dünnem Durchmesser durch relatives Vergrößern des Innendurchmessers zu unterdrücken. In diesem Fall ist es zur Erzielung eines vorgegebenen Leitungsverlusts notwendig, die Länge eines Schlauchs mit dünnem Durchmesser zu vergrößern, während die Größe seines Innendurchmessers zunimmt. Dies vergrößert die Größe der Abgaberegelvorrichtungen. Wenn ein Schlauch mit dünnem Durchmesser in einem Gehäuse eingehaust ist, könnte ferner der Schlauch gebogen werden, um einen schwachen oder gar keinen Flüssigkeitsstrom hervorzurufen.
Die oben erwähnte Abgaberegelvorrichtung stellt ein Dreistufen-Abgabe-Schalten bereit. Es wird jedoch eine kontinuierliche Abgaberegulierung gewünscht, um die Feinanpassung als Reaktion auf die Zustandsänderung eines Patienten und Wirksamkeit der chemischen Flüssigkeiten zu beeinflussen. Die kontinuierliche Abgabe kann durch die herkömmliche Abgaberegelvorrichtung leider nicht beeinflusst werden.
Obwohl die herkömmlichen Abgaberegelvorrichtungen die kontinuierliche Abgaberegulierung nicht durchführen können, ist es möglich, sich dieser Regulierung durch eine Anordnung mittels des Schaltens der Abgabe in mehreren Stufen anzunähern, indem mehrere Schläuche mit dünnem Durchmesser und unterschiedlichen Leitungsverlusten vorhanden sind. In den herkömmlichen Abgaberegelvorrichtungen, die eine große Anzahl an Schläuchen mit dünnem Durchmesser zum Annäherungsversuch der kontinuierlichen Abgaberegulierung benötigen, nehmen jedoch die Vorrichtungskosten zu, wenn sich die Anzahl an Schläuchen mit dünnem Durchmesser erhöht. Außerdem wird durch eine Zunahme der Schlauchanzahl die Größe der Vorrichtung vergrößert.
Nach Stand der Technik werden eine Flüssigkeitszufuhrvorrichtung und eine Abgaberegelvorrichtung ferner separat und unabhängig voneinander bereitgestellt und sind mithilfe eines Schlauchs verbunden. Daher wird zur Injektion einer Flüssigkeit in Teilmengen in den Patientenkörper über einen längeren Zeitraum eine große Anzahl an Bestandteilen benötigt, was zu einem der Faktoren zur Erhöhung der Kosten der Flüssigkeitsinjektion führt. Dies verringert die Betriebsleistung der Flüssigkeitsinjektion.
Das US-Patent Nr. 3.951.147 und das europäische Patent Nr. 0271785A2 offenbaren eine Strömungssteuerungsvorrichtung, umfassend einen Zylinder, der mit einer Spiralnut in einer Außenoberfläche desselben ausgebildet ist, um einen Flüssigkeitsdurchlass auszubilden. Die in den Dokumenten nach Stand der Technik abgebildeten Strömungssteuerungsvorrichtungen weisen jedoch keine Schaltmittel und keine parallele Anordnung von zwei oder mehreren zylinderförmigen Elementen zur Durchlassausbildung auf, um die Selektion eines geeigneten Durchlasses aus der Vielzahl an Durchlässen zu ermöglichen.
Das japanische Patent Nr. 09225028A offenbart eine Schaltvorrichtung zum Schalten der Überlaufdurchlässe. Die Schaltvorrichtung des vorbekannten japanischen Dokuments offenbart jedoch kein zylinderförmiges Element zur Durchlassausbildung. Demgemäß kann die mit einer solchen Schaltvorrichtung bereitgestellte Strömungssteuerungsvorrichtung keine zuverlässige Strömungsregulierung durchführen.
EP0369712 , auf dem der Oberbegriff von Anspruch 1 beruht, offenbart eine Strömungssteuerungsvorrichtung für variable Flüssigkeitsströme, umfassend einen Kanal, der auf der Oberfläche eines ersten Siliziumwafers geätzt ist und durch einen zweiten Wafer umschlossen ist, um einen Flüssigkeitsströmungsdurchlass auszubilden. Eine aus dem ersten und dem zweiten Wafer weist eine Vielzahl an Öffnungen durch diesen hindurch zum Schneiden des Durchlasses in verschiedenen Abständen auf, um tatsächliche eine Vielzahl an verschiedenen Durchlässen mit verschiedenen Längen und somit verschiedenen Verlusten in Abhängigkeit von der Öffnung bereitzustellen, von der die Flüssigkeit in den Durchlass eintritt. Ein Ventil ist mit jeder Öffnung verbunden und eine schwenkbare Nocke ist zum selektiven Öffnen eines der Ventile bereitgestellt, während die restlichen Ventile geschlossen bleiben.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung bereitzustellen, die die oben genannten Probleme des Stands der Technik bezwingt.
Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung wird eine Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung nach Anspruch 1 bereitgestellt.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Flüssigkeitszufuhrvorrichtung bereit, die einen Hauptkörper umfasst, welcher wiederum ein Auslassteil in einem Ende des Hauptkörpers umfasst, wobei das Auslassteil eine Auslassöffnung zum Auslassen einer in dem Hauptkörper gespeicherten Flüssigkeit hat, sowie einen Abgaberegelabschnitt, der in dem Auslassteil zum Einführen der Flüssigkeit aus dem Hauptkörper zur Auslassöffnung bereitgestellt ist, um die Flüssigkeitsabgabe zu regulieren, wobei der Abgaberegelabschnitt eine Abgaberegelungsvorrichtung gemäß des ersten Aspekts der Erfindung umfasst.
Diese und anderen Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen:
1A bis 1C Schaubilder einer Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung sind, deren Beschreibung zum Verständnis der Erfindung hilfreich ist,
2 ein Schaubild zur Darstellung einer Situation zeigt, in der die oben erwähnte Abgaberegelvorrichtung in Betrieb ist,
3A und 3B Schaubilder einer Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind,
4A bis 4C Querschnitte der oben genannten Abgaberegelvorrichtung sind,
5 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen einem Durchlass-Verzweigungsteil und einem Durchlass in der oben erwähnten Abgaberegelvorrichtung ist,
6 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Ausmaß der Drehung einer Steuerungssperre und der Abgabe ist,
7A und 7B Diagramme einer weiteren Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung sind, die zum Verständnis der bevorzugten Merkmale der Erfindung hilfreich ist,
8A und 8B sind Schaubilder einer weiteren Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung, die zum Verständnis der bevorzugten Merkmale der Erfindung hilfreich ist,
9 ist ein Querschnitt der Abgaberegelvorrichtung entlang der Linie 11-11 von 8B,
10 ist ein Schaubild zur Darstellung einer Situation, in der die Abgaberegelvorrichtung der 8A und 8B in Betrieb genommen wird,
11 ist eine – teilweise auseinandergenommene – perspektivische Ansicht eines Durchlassausbildungselements,
12A bis 12C sind Diagramme zur Veranschaulichung eines Abgaberegelvorgangs in der Abgaberegelvorrichtung der 8A und 8B,
13 ist ein Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer Flüssigkeitszufuhrvorrichtung, die eine Regelvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung aufnehmen kann,
14 ist ein Querschnitt zur Darstellung eines Zustands vor der Anbringung eines Zylinders an einem Gehäuse und
15 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der Flüssigkeitszufuhrvorrichtung von 13.
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung und eine Flüssigkeitszufuhrvorrichtung, in der eine Abgaberegelvorrichtung aufgenommen ist, die in der Medizin und ähnlichen Gebieten verwendet werden. Eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung wird vor der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Flüssigkeitszufuhrvorrichtung erfolgen.
– Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtungen –
Zum Verständnis der Erfindung hilfreiche Beschreibung und Abgaberegelvorrichtung
Die 1A bis 1C sind Schaubilder einer Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung, deren Beschreibung zum Verständnis der Erfindung hilfreich ist. 2 zeigt eine Situation, in der die Abgaberegelvorrichtung der 1A bis 1C in Betrieb genommen wird. Eine Abgaberegelvorrichtung 1 wird in Kombination mit einer Flüssigkeitszufuhrvorrichtung 2 verwendet. Also ein sich von der Flüssigkeitszufuhrvorrichtung 2 erstreckender Schlauch 3 ist mit einem Einlassteil der Abgaberegelvorrichtung 1 verbunden und ein anderer mit dem Körper zu verbindender Schlauch (nicht abgebildet) ist mit einem Auslassteil 12 verbunden. Es ist daher möglich, eine Flüssigkeit in Teilmengen in den Körper über einen längeren Zeitraum zu injizieren.
Unter Bezugnahme auf 1B ist in der Abgaberegelvorrichtung 1 ein Gehäuseteil 14 fast in der Mitte eines Gehäuses 13 angeordnet, um einen säulenförmigen- Gehäuseraum zu definieren. Ein säulenförmiges Durchlassausbildungselement 15 wird in Eingriff mit dem Gehäuseraum des Gehäuseteils 14 von einem Ende des Gehäuses 13 (die untere Seite, wie in 1b gezeigt) gebracht und das distale Ende des Elements 15 ist in Eingriff mit einem Stufenabschnitt 141 des Gehäuseteils 14. Durch das in dem Gehäuseteil 14 eingehauste Durchlassausbildungselement 15 wird ein Einlassteil 11 in das eine Ende des Gehäuses 13 eingeführt, so dass das hintere Ende des Durchlassausbildungselements 15 in Eingriff mit dem distalen Ende des Einlassteils 11 ist. Dadurch ist das Durchlassausbildungselement 15 in dem Gehäuseteil 14 des Gehäuses 13 eingehaust und an diesem befestigt.
Das Durchlassausbildungselement 15 ist aus einem Harzmaterial, z.B. Kunststoff, hergestellt. Wie in 1C gezeigt, ist ein Kanal 151 in einer rechteckigen, dreieckigen oder halbkreisförmigen Form spiralförmig in der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15 bereitgestellt. Der Außendurchmesser des Elements 15 entspricht dem oder etwas größer als der Innendurchmesser des Gehäuseteils 14. Wenn das Durchlassausbildungselement 15 in den Gehäuseteil 14 in der oben erwähnten Weise eingreift, wird dessen Oberfläche in nahen Kontakt mit der Innenoberfläche des Gehäuses 13 (des Gehäuseteils 14) gebracht. Daher fließt eine Flüssigkeit in dem Gehäuseteil 14 über das Einlassteil 11 und strömt dann zum anderen Ende (die obere Seite, wie in 1C gezeigt) des Gehäuses 13 durch den Kanal 151, der als ein Flüssigkeitsdurchlass dient.
An dem anderen Ende des Gehäuses 13 ist ein Auslassteil 12 angeordnet, das einstückig mit dem Gehäuse 13 ausgebildet ist. Die durch den Kanal 15 eingeführte Flüssigkeit strömt durch das Auslassteil 12. In den 1A und 1B bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein Sperrteil, durch das ein mit dem Körper verbundener Schlauch (nicht abgebildet), der an dem Auslassteil 12 befestigt ist, an dem Auslassteil 12 angebracht ist und von diesem verschlossen wird.
Wie oben erwähnt, dient der in der Abgaberegelvorrichtung 11 spiralförmig in der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15 bereitgestellte Kanal 151 als Flüssigkeitsdurchlass, wodurch die folgenden Effekte entstehen. Insbesondere eine allseits bekannte Herstellungsart, etwa Spritzgießen, kann in der Herstellung des Durchlassausbildungselements 15 aus Kunststoff verwendet werden, das einen Kanal 151 in deren Oberfläche hat, und die Querschnittform und die Länge des Kanals 151 können mit hoher Präzision in Übereinstimmung mit der Konstruktion ausgebildet werden. Daher wird ein gewünschter Leitungsverlust zu einem Zeitpunkt durch zuvor erfolgtes Gestalten der Querschnittform und der Länge des Kanals 151 erzielt, um den Leitungsverlust anzupassen. Insbesondere durch das Spritzgießen kann die Massenproduktion des Durchlassausbildungselements 15 mit dem gleichen Leitungsverlust nur durch das Vorbereiten einer Form gemäß dem Leitungsverlust be wirkt werden. Dies führt zu einer beträchtlichen Reduktion der Herstellungskosten der Abgaberegelvorrichtung 1.
Außerdem ist der als ein Durchlass dienende Kanal 151 spiralförmig in der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15 ausgebildet, so dass der Kanal 151 ausreichend länger als die Gesamtlänge L des Durchlassausbildungselements 15 (siehe 1B) ist. Daher kann die Querschnitffläche des Kanals 151 durch die Größe der garantiert ausreichenden Länge vergrößert werden. Dies führt zu dem Effekt, dass sich der Durchlass (der Kanal 151) kaum verstopft. Ein größere Querschnittfläche des Kanals 151 erleichtert ferner ebenfalls das Formen des Kanalausbildungselements 15 und verbessert ferner die Genauigkeit.
Da der Kanal 151 als Durchlass fungiert, können die Durchlässe in einem schmalen Bereich konzentriert werden. Dies führt verglichen mit der Vorrichtung nach Stand der Technik, welche einen Schlauch mit dünnem Durchmesser als Durchlass verwendet, zu einer kompakten Vorrichtung.
Obwohl das Durchlassausbildungselement 15 aus einem Harzmaterial, etwa Kunststoff, hergestellt ist, kann es durch Bearbeiten eines anderen Materials, etwa Glass oder Metalle, ausgebildet werden. Das Ausbildungsverfahren ist nicht auf Spritzgießen beschränkt und verschiedene allseits bekannte Formgebungsverfahren können verwendet werden. Dies trifft ebenfalls auf die weiter unten beschriebene bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zu.
Obwohl der Kanal 151 in der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15 mit einer säulenartigen Form bereitgestellt ist, kann das Durchlassausbildungselement 115 eine beliebige Querschnittform haben. Beispielsweise können feste oder hohle säulenförmige mit säulenförmiger, multiprismatischer oder zylinderförmiger Form unter der Voraussetzung angenommen werden, dass die Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15 in nahem Kontakt mit der Innenoberfläche des Gehäuses 13 (das Gehäuseteil 14) gebracht wird, um eine Flüssigkeit in Richtung des Auslassteils 12 entlang des Kanals 151 einzuführen. Dies trifft ebenfalls auf die unten beschriebene bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zu.
Die 3A und 3B sind Diagramme einer Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die 4A bis 4C sind Querschnitte der Abgaberegelvorrichtung von 3A und 3B. 4A ist ein Querschnitt entlang der Linie 6A-6A von 3B, 4B ist ein Querschnitt entlang der Linie 6B-6B von 3A und 4C ist ein Querschnitt entlang der Linie 6C-6C von 3A.
Unter Bezug auf die 4A bis 4C sind in einer Abgaberegelvorrichtung 1 zwei Gehäuseteile 14A und 14B in einem Gehäuse 13 bereitgestellt, um zwei unabhängig voneinander vorliegende, zylinderförmige Gehäuseräume zu definieren. Die Abgabeausbildungselemente 15A und 15b sind in den Gehäuseelementen 14A bzw. 14B eingehaust. Wenn das Abgabeausbildungselement 15A mit 15B verglichen wird, ist es üblich, dass die Kanäle 151 mit der gleichen Querschnittform in ihren entsprechenden Oberflächen ausgebildet werden und die Oberflächen in nahem Kontakt mit der Innenoberfläche der Gehäuseelemente 14A und 14B gebracht werden. Dadurch dient der Kanal 151 als Flüssigkeitsdurchlass, ähnlich wie in der ersten bevorzugten Ausführungsform. Demgegenüber ist der Kanal 151 spiralförmig in einem relativ breiteren Teilungs-Abstand in der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15A ausgebildet, während der Kanal 151 spiralförmig in einem relativ schmäleren Teilungs-Abstand in der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15B ausgebildet ist. Als Resultat ist der Leitungsverlust des Durchlassausbildungselements 15A in dieser Ausführungsform niedriger als jener des Elements 15B und die Abgabe R_A der durch einen Durchlass A auf der Seite des Durchlassausbildungselements 15A strömenden Flüssigkeit (siehe 5) unterscheidet sich von der Abgabe R_B der durch einen Durchlass B auf der Seite des Durchlassausbildungselements 15B strömenden Flüssigkeit. Weitere strukturelle Merkmale der Durchlassausbildungselemente 15A und 15B sind die gleichen wie für das Durchlassausbildungselement 15 in der oben unter Bezug auf die 1 und 2 beschriebene Abgaberegelvorrichtung.
Wie in 4A gezeigt, stehen die Gehäuseelemente 14A und 14B in Kommunikation mit dem Einlassteil 11 über ein Durchlass-Verzweigungsteil 5 auf der Seite des Einlassteils 11, während sie in direkter Kommunikation mit dem Auslassteil 12 auf der Seite des Auslassteils 12 sind. Eine Steuerungssperre 51 ist schwenkbar in Eingriff mit dem Inneren des Durchlass-Verzweigungsteils 5. Die 5 und 6 veranschaulichen schematisch ein Durchlass-Verzweigungsteil 5 und eine Steuerungssperre 51. Das Durchlass-Verzweigungsteil 5 ist mit drei Ventillöchern 52, 53 und 54 ausgebildet, die einen offenen Winkel von 90° in drei Richtungen jeweils auf einer zur Drehachse der Steuerungssperre 51 senkrechten Ebene haben. Das Ventilloch 53 ist mit dem Einlassteil 11 und die Ventillöchern 52 und 54, die auf den Seiten bereitgestellt sind, sind mit dem Gehäuseelement 14A bzw. 14B verbunden. Ein T-förmiger Kommunikationspfad 56 ist in der Steuerungssperre 51 ausgebildet und ein Schaltventilteil ist durch Ermöglichen jedes Öffnungsvorgangs des Kommunikationspfads 56 ausgebildet, um mit den jeweiligen Ventillöchern 52, 53 und 54 übereinzustimmen oder nicht.
Wie in den 3A, 3B und den 4A bis 4C gezeigt, geht ein Ende der Steuerungssperre 51 durch das Gehäuse 13, um an der Außenseite freizuliegen, und der freigelegte Teil wird als Betriebseingabeteil 57 definiert. Das Betriebseingabeteil 57 ist als sechseckige Mutter ausgeformt und ist durch einen Eingriff in ein Betriebshilfsmittel in Form eines Ringschlüssels (nicht abgebildet) frei schwenkbar. Ein Indikator 58, der im Umfang des Betriebseingabeteils 57 angeordnet ist, erleichtert ein Erkennen der Richtung der Steuerungssperre 51 (des Kommunikationspfads 56). In dem Gehäuse 13 ist eine Skala angeordnet, die die Auswahlsituation (Strömungsgeschwindigkeit) der Durchlässe A und B als Reaktion auf den Indikator 58 anzeigt.
Unter Bezugnahme auf 6 erfolgt nun eine Beschreibung der Beziehung zwischen dem Ausmaß der Drehung der Steuerungssperre 51 und der Abgabe der durch das Auslassteil 12 strömenden Flüssigkeit. Was den „Drehwinkel" in 6 betrifft, so werden, wenn „0" angenommen wird, wenn die Steuerungssperre 51 nicht betätigt ist, die jeweiligen Drehwinkel angezeigt, wenn die Steuerungssperre 51 im Uhrzeigersinn, wie in 4A bis 4c gezeigt, aus dem Verbindungszustand bei „0" gedreht.
Die Verbindungszustände der entsprechenden Drehwinkeln sind in der Spalte „verbundener Zustand" schematisch dargestellt und die jeweiligen Flüssigkeitsabgaben durch das Auslassteil 12 werden in der Spalte „Abgabe" angezeigt.
Wenn die Steuerungssperre 51 nicht betätigt ist, ist das Ventilloch 53 auf der Seite des Einlassteils 11 nicht in Kommunikation mit dem Ventilloch 52 oder 54 und daher sind die beiden Durchlässe A und B geschlossen.
Wenn die Steuerungssperre 51 um 90° im Uhrzeigersinn aus einem Zustand gedreht wird, der in der Spalte „verbundener Zustand" ganz oben angezeigt wird, werden nur die Ventillöcher 53 und 54 in Kommunikation gebracht. Dadurch wird nur der Durchlass B zur Fluidkommunikation ausgewählt. Als Resultat wird eine Flüssigkeit aus dem Auslassteil 12 bei einer Abgabe R_B gemäß des Leitungsverlusts des Durchlasses B ausgegeben.
Wenn die Steuerungssperre 51 um 180° gedreht wird, werden die Ventillöcher 52, 53 und 54 in Kommunikation gebracht, wodurch die beiden Durchlässe A und B zur Fluidkommunikation ausgewählt werden. Als Resultat wird eine Flüssigkeit aus dem Auslassteil 12 bei einer Gesamtabgabe (R_A + R_B) gemäß dem entsprechenden Leitungsverlusten der Durchlässe A und B ausgegeben.
Wenn die Steuerungssperre 51 um 270° gedreht wird, werden nur die Ventillöcher 52 und 53 in Kommunikation gebracht. Dadurch wird nur der Durchlass A zur Fluidkommunikation ausgewählt. Als Resultat wird eine Flüssigkeit aus dem Auslassteil 12 bei einer Abgabe R_A gemäß des Leitungsverlusts des Durchlasses A ausgegeben.
Wie oben erwähnt, sind in der zweiten bevorzugten Ausführungsform die beiden Gehäuseteile 14A und 14B in dem Gehäuse 13 angeordnet und die Durchlassausbildungselemente 15A und 156 mit unterschiedlichen Leitungsverlusten sind in ihren jeweiligen Gehäuseteilen 14A und 14B eingehaust, um die Flüssigkeitsdurchlässe A und B zu erstellen, die so angeordnet sind, dass sie durch eine Betätigung der Steuerungssperre 51 selektiv geschaltet werden. Dies ermöglicht eine Dreiphasenregulie rung der Flüssigkeitsabgabe durch das Auslassteil 12. So dienen das Durchlass-Verzweigungsteil 5 und die Steuerungssperre 51 als Durchlassschaltmittel.
Da der spiralförmige Kanal 151 in den Oberflächen der Durchlassausbildungselemente 15A und 15B angeordnet ist, um als Flüssigkeitsdurchlässe A und B zu dienen, wird derselbe Effekt wie in der ersten bevorzugten Ausführungsform neben den oben erwähnten Effekten erzielt.
Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform die Durchlassausbildungselemente 15A und 15B mit den Kanälen 151 mit derselben Form und verschiedenen Längen bereitgestellt sind, so dass sich die Durchlässe A und B voneinander hinsichtlich des Leitungsverlusts unterscheiden, können die Kanäle 151 dieselbe Länge und unterschiedliche Querschnittflächen haben oder verschiedene Querschnittflächen und Längen haben, so dass die Durchlässe A und B verschiedene Leitungsverluste haben.
Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform die beiden Durchlässe A und B ausgebildet sind und das Schalten der Abgabe durch Drehen der Steuerungssperre 51 des Durchlass-Verzweigungsteils 5 gesteuert wird, das als Durchlassschaltmittel dient, können drei oder mehr Durchlässe bereitgestellt werden, um die Abgabe zu schalten. Insbesondere drei oder mehr Gehäuseteile sind in dem Gehäuse 13 angeordnet und Durchlassausbildungselemente mit verschiedenen Leitungsverlusten sind in den jeweiligen Gehäuseteilen eingehaust, so dass das selektive Schalten des Durchlasses durch das Durchlassschaltmittel durchgeführt wird.
Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform das Durchlass-Verzweigungsteil 5, das als Durchlassschaltmittel dient, auf der Seite des Einlassteils 11 bereitgestellt ist, kann es an einer beliebigen Position zwischen dem Einlassteil 11 und dem Auslassteil 12, etwa zwischen dem Auslassteil 12 und dem Gehäuseteil 14A oder 14B, angeordnet sein.
Obwohl in der zweiten bevorzugten Ausführungsform ein spiralförmiger Kanal als Durchlassausbildungsmittel in einem zylinderförmigen Element bereitgestellt ist, wie in dem Fall der oben beschriebenen Abgaberegelvorrichtung, können alle oben genannte Modifikationen der Regelvorrichtung bezüglich Form und Material vorgenommen werden.
Beschreibung einer weiteren Abgaberegelvorrichtung
Die 7A und 7B sind Diagramme zur Veranschaulichung einer Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung gezeigt, die zum Verständnis der bevorzugten Merkmale hilfreich ist. Diese Abgaberegelvorrichtung unterscheidet sich deutlich von jeder der bevorzugten Ausführungsform darin, dass ein Umleitungsdurchlass C anstelle des Durchlasses B vorhanden ist, der durch Anordnen des Durchlassausbildungselements 15B in dem Gehäuseteil 14B ausgebildet wird, und dass ein Umleitungsdurchlass-Schaltteil 6 zum Schalten des Umleitungsdurchlasses anstelle des Durchlass-Verzweigungsteils vorhanden ist. Andere grundlegende Bestandteile bleiben jeweils gleich. Daher konzentriert sich die folgende Beschreibung detailliert auf die Unterschiede. Gleich Bezugszeichen wurden für gleiche Teile verwendet und daher wird auf die Beschreibung derselben verzichtet.
In einer Abgaberegelvorrichtung 1 ist eine Umleitungsleitung 7, die zwei in Reihe verbundene Leitungen 71 und 72 parallel zu einem Gehäuseteil 14A umfasst, zwischen einem Einlassteil 11 und einem Auslassteil 12 angeordnet, um einen Umleitungsdurchlass C zu definieren. Die Leitungen 71 und 72 können eine beliebige Schnittform haben, die deutlich größer als jene eines Kanals 151 ist. Dies ermöglicht die Bereitstellung von Fluidkommunikation mit dem Auslassteil 12 über den Umleitungsdurchlass C in einer ausreichend größeren Menge als die Strömungsgeschwindigkeit eines Durchlasses A, der durch ein Durchlassausbildungsteil 15A ausgebildet ist.
Ein Umleitungsdurchlass-Schaltteil 6 zum Schalten des Umleitungsdurchlasses C ist an der Verbindungsstelle zwischen den Leitungen 71 und 72 bereitgestellt. Wie in 7B gezeigt, ist eine Öffnung 61 an der Verbindungsstelle zwischen den Leitungen 71 und 72 angeordnet und eine Flüssigkeit fließt von der Leitung 71 zur Leitung 72 über die Öffnung 61. Eine Betätigungsstange 62 ist schiebbar in der Öffnung 61 angebracht. Ein distales Ende 621 der Betätigungsstange 62 befindet sich in einem Gehäuse 13, während ein hinteres Ende 622 vom Gehäuse 13 nach außen vorsteht. Wenn das hintere Ende 622 gegen die Seite des Gehäuses 13 drückt, verschließt das distale Ende 621 der Betätigungsstange 62 die Öffnung 61, um den Umleitungsdurchlass C zu schließen, wie in 7b dargestellt. Wenn das hintere Ende 622 aus dem Gehäuse 13 nach außen gezogen wird, wird das distale Ende 621 aus der Öffnung 61 zurückgezogen, um den Umleitungdurchlass C zu öffnen. Daher besteht das Umleitungdurchlass-Schaltteil 6 in dieser Ausführungsform aus der Öffnung 61 und der Betätigungsstange 62.
In der so ausgebildeten Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung 1 wird, wenn der Benutzer die Betätigungsstange 62 gegen das Gehäuse 13 drückt, um den Umleitungsdurchlass C zu verschließen, nur der Durchlass A, der in derselben Weise wie die Abgaberegelvorrichtung von 1 ausgebildet ist, in Fluidkommunikation gebracht und eine Flüssigkeit wird aus dem Auslassteil 12 in einer dem Leitungsverlust von Durchlass A entsprechenden Abgabe ausgegeben. Dies bewirkt den gleichen Effekt wie die Abgaberegelvorrichtung von Anspruch 1.
Wenn die extreme Erhöhung der Abgabeflüssigkeit als Reaktion auf die Zustandsänderung des Patienten und der Wirkung der chemischen Flüssigkeit gewünscht wird, ist die Abgaberegelvorrichtung 1 von 7A und 7B in geeigneter Weise für einen solchen Fall verwendbar. Also wenn der Benutzer die Betätigungsstange 62 aus dem Gehäuse 13 herauszieht, um den Umleitungsdurchlass C zu öffnen, werden beide Durchlässe A und C in Fluidkommunikation gebracht. Dann ist es möglich, die Flüssigkeit durch das Auslassteil 12 in einer ausreichend größeren Menge als die Strömungsgeschwindigkeit des Durchlasses A abzugeben, da die Leitungen 71 und 72 einen erheblich größeren Querschnitt als der Kanal 151 haben, wie zuvor erwähnt.
Obwohl in der Abgaberegelvorrichtung von 7A und 7B der Umleitungsdurchlass C durch Schließen/Öffnen der Öffnung 61 mithilfe der Betätigungsstange 62 geschaltet wird, ist das Umleitungsdurchlass-Schaltmittel 6 nicht auf diese Anordnung eingeschränkt. Beispielsweise kann sie durch die Steuerungssperre ausgebildet werden, wie sie in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird.
Obwohl in der Abgaberegelvorrichtung von 7A und 7B der Umleitungsdurchlass C zu einer Abgaberegelvorrichtung des Typs, in dem nur der Durchlass A zur Feinanpassung der Flüssigkeitsabgabe (wie in der Abgaberegelvorrichtung von 1) bereitgestellt ist, hinzugefügt wird, ist das Umleitungsmerkmal auf Abgaberegelvorrichtungen des Typs anwendbar, in dem eine Vielzahl an Durchlässen, wie in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, vorhanden ist.
Beschreibung einer weiteren Abgaberegelvorrichtung
Die 8A und 8B sind Diagramme zur Veranschaulichung einer weiteren Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung, die zum Verständnis der bevorzugten Merkmale der Erfindung hilfreich ist. 9 ist ein Querschnitt entlang der Linie 11-11 von 8B. 10 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Situation, in der die Abgaberegelvorrichtung von 8A und 8B in Betrieb ist.
Unter Bezugnahme auf 10 wird eine Abgaberegelvorrichtung 1 zusammen mit einer Flüssigkeitszufuhrvorrichtung 2 verwendet. So ist ein sich von der Flüssigkeitszufuhrvorrichtung 2 erstreckender Schlauch 3 mit einem Einlassteil 11 der Abgaberegelvorrichtung 1 verbunden und ein anderer Schlauch (nicht abgebildet), der mit dem Körper zu verbinden ist, ist mit einem Auslassteil 12 verbunden. Es daher möglich, eine Flüssigkeit in Teilmengen in den Körper über einen längeren Zeitraum hinweg zu injizieren. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet ein Sperrteil, durch das der mit dem Körper (nicht abgebildet) verbundene Schlauch, der an dem Auslassteil befestigt ist, das an dem Auslassteil 12 angebracht ist und durch dieses verschlossen wird.
Unter Bezugnahme auf 9 sind in der Abgaberegelvorrichtung 1 das Einlassteil und das Auslassteil 12 an der Seitenoberfläche eines Gehäuses 13 in direkt entgegengesetzter Richtung angebracht. Ein Gehäuseteil 14 ist in dem Gehäuse 13 so angeordnet, um in einer Linie mit dem Auslassteil 12 zu sein. Ein Gehäuseraum 14a ist durch das Gehäuseteil 14 definiert und so angeordnet, dass die in das Einlassteil 11 zugeführte Flüssigkeit in den Gehäuseraum 14a von der Seitenoberfläche des Gehäuseteils 14 durch ein Verbindungselement 11a strömt. Von der einen Endseite des Gehäuses 13 (die rechte Seite, wie in 9 dargestellt) ist ein Durchlassausbildungselement 15 in Eingriff mit dem Gehäuseraum 14a des Gehäuseteils 14.
11 ist eine – teilweise auseinandergenommene – perspektivische Ansicht eines Durchlassausbildungselements 15. Das Element 15 ist aus einem Harzmaterial, etwa Kunststoff, in einer hohlen zylinderförmigen Form hergestellt und sein Außendurchmesser entspricht etwa dem Innendurchmesser des Gehäuseteils 14. Das Abgabeausbildungselement 15 ist in Längsrichtung des Gehäuseraums 14a frei bewegbar, während es in nahem Kontakt zur Innenoberfläche des Gehäuseteils 14 gebracht wird. Ein Kanal 151 ist spiralförmig in der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15 ausgebildet und weist eine rechteckige, dreieckige oder halbkreisförmige Schnittform für einen gegebenen Abstand D von dem anderen Ende (der unteren linken Seite, wie in 11 dargestellt) auf. Als Resultat kann die Flüssigkeit, die den Gehäuseraum 14a von der Seitenoberfläche des Gehäuseteils 14 über das Verbindungselement 11a erreicht hat, entlang des Spiralkanals 151 eingeführt werden. Dadurch dient der Kanal 151 als Flüssigkeitsdurchlass.
Ein rechteckiger Kanal 152 ist auf einer Seite (der oberen rechten Seite, wie in 11 abgebildet) des Kanals 151 bereitgestellt und ein O-Ring 153 ist im Inneren des rechteckigen Kanals 152 eingebettet, um eine Flüssigkeit, die über den O-Ring 153 von einer zur anderen Seite oder in umgekehrter Richtung fließt, entlang der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15 zu regulieren. Ein Bereich 153R, der dem O-Ring 153 entspricht, dient als Regulierungsbereich.
In einem Umfangsbereich 154R, der sich von einem Ende zum anderen Ende des O-Rings 153 auf der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15 erstreckt, ist ein Umleitungsteil 154 vorhanden, dessen Außendurchmesser kleiner als der des Bereichs 151R ist, wo der Kanal 151 ausgebildet ist. Das Umleitungsteil 154 dient zur Einführung der Flüssigkeit, die über das Einlassteil 11 in einen Umleitungsdurchlass, wie oben beschrieben, eingeleitet wurde.
Eine Seite des hohlen Bereichs des Durchlassausbildungselements 15 ist ein zylinderförmiger hohler Bereich 155 und die andere Seite desselben ist eine prismatischer hohler Bereich 157. Ein Innengewinde 156 ist in die Innenumfangsoberfläche des hohlen Bereichs geschraubt.
Ein hohles zylinderförmiges Element 81 ist so angeordnet, dass es in den zylinderförmigen hohlen Bereich 155 passt. Ein Außengewinde 82, das dem Innengewinde 156 entspricht, ist in die Außenumfangsoberfläche des zylinderförmigen Elements 81 zum Eingriff mit dem Innengewinde 156 geschraubt, wie in 9 gezeigt. Ein Bedienungsknopf 83 ist fest an einem Ende des zylinderförmigen Elements 81 (dem Ende auf der rechten Seite, wie in 9 gezeigt) angebracht und der Bedienungsknopf 83 ist relativ zum Gehäuse 13 und dem Gehäuseteil 14 schwenkbar, wobei dessen distales Ende vom Gehäuse 13 (siehe 9) vorsteht. In den 9 und 11 bezeichnet das Bezugszeichen 81a Durchgangslöcher, die die Kommunikation zwischen dem Umfangsteil des zylinderförmigen Elements 81 und dem hohlen Bereich 81b ermöglichen. Vier Durchgangslöcher 81a sind in gleichen Abständen zueinander entlang der Umfangsoberfläche des zylinderförmigen Elements 81 angeordnet.
In dem prismatischen hohlen Bereich 157 ist ein hohles prismatisches Element 84 angeordnet, das von dem anderen Ende des Gehäuseteils 14 zur Seite des Durchlassausbildungselements 15 vorsteht. Der innere Breitendurchmesser des prismatischen Elements 84 entspricht dem oder ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des hohlen Bereichs 157, so dass ein Seitenteil 84a des prismatischen Elements 84 (siehe 11) in Kontakt mit dem hohlen Bereich 157 gebracht wird. Demgegenüber ist der Höhen-Durchmesser der prismatischen Elements 84 kleiner als der Innen durchmesser des hohlen Bereichs 157, wodurch der Höhe nach ein Raum SP1 erzeugt wird.
Wie oben erwähnt, ist die Anordnung in dieser Ausführungsform derart, dass ein Ende des Durchlassausbildungselements 15 dem Drehmoment des Bedienungsknopfs 83 unterliegt und das andere in Kontakt mit dem Seitenteil 84a des prismatischen Elements 84 gebracht wird. Daher wird das Durchlassausbildungselement 15 durch das prismatische Element 84 geleitet, um sich im Inneren des Gehäuseteils 14 gemäß des Ausmaßes der Drehung des Bedienungsknopfs 83 hin- und herzubewegen. Durch die Betätigung des Bediendungsknopfs 83 wird die Position P des Kanals 151 gegenüber dem Einlassteil über das Verbindungselement 11a geändert, um die Länge des Kanals 151 von der Position P des Auslassteils 12 zu korrigieren, Einlassteil 11 und O-Ring 153 (der Regulierungsbereich 153R) sind gegenüberliegend über das Verbindungselement 11a angeordnet, um die Strömung der Flüssigkeit in die Seite des Auslassteils 12 zu regulieren oder das Einlassteil 11 ist gegenüberliegend mit dem Umleitungsteil 154 mit einem kleineren Außendurchmesser als jener des Bereichs 151R, der mit dem Kanal 151 ausgebildet ist, angeordnet.
Unter Bezugnahme auf die 12A bis 12C wird nun die Beschreibung der Veränderungen der Flüssigkeitsabgabe erfolgen, wenn das Durchlassausbildungselement 15 an verschiedenen Positionen durch den Bedienungsknopf 83 festgesetzt ist. In den Zeichnungen bezeichnen volle Pfeile die Strömung der Flüssigkeit, die in den Gehäuseraum 14a über das Einlassteil 11 und das Verbindungselement 11a eingeführt wurde.
Wenn, wie in 12A gezeigt, der Bedienungsknopf 83 betätigt wird, so dass sich die nahe an den O-Ring 153 angrenzende Position P1 in einem Bereich 151R, der mit einem Kanal 151, gegenüber dem Einlassteil 11 über das Verbindungselement 11a befindet, strömt die in den Gehäuseteil 14 über das Einlassteil 11 und das Verbindungselement 11a eingeführte Flüssigkeit zur Seite des Auslassteils 12 entlang des Kanals 151 sowie durch den Raum SP1 zwischen dem hohlen Bereich 157 des Durchlassausbildungselements 15 und dem prismatischen Element 84 und durch den hohlen Bereich 84b des prismatischen Elements 84 und erreicht das den hohlen Bereich 84b des prismatischen Elements 84 und erreicht das Auslassteil 12. Da die Flüssigkeit durch fast die gesamte Länge des Kanals 151 hindurchströmt, ist der Leitungsverlust des durch den Kanal 151 ausgebildeten Durchlasses zu diesem Zeitpunkt relativ hoch und daher wird die Abgabe R1 der durch das Auslassteil 12 strömenden Flüssigkeit relativ gering.
Während hierbei der Bedienungsknopf 83 betätigt wird, um das Durchlassausbildungselement 15 zur Seite des Bedienungsknopfs 83 zu bewegen, wird die gegenüber dem Einlassteil 11 über dem Verbindungsteil 11a liegende Position allmählich zur Seite des Auslassteils 12 bewegt. Daher wird die Länge des Kanals 151 von der oben erwähnten Position zum Auslassteil 12 als Reaktion auf die Drehung des Bedienungsknopfs 83 allmählich kürzer und der Leitungsverlust wird ebenfalls geringer. Als Resultat wird die Flüssigkeit in das Auslassteil 12 durch den gleichen Pfad, wie in 12A gezeigt, eingeführt und die Abgabe der durch das Auslassteil 12 strömenden Flüssigkeit wird allmählich erhöht. Wenn ein Ende des Durchlassausbildungselements 15 in Eingriff mit dem Bedienungsknopf 83 ist, wird dann, wie in 12B gezeigt, die Länge des Kanals 151 von Position P2 gegenüber dem Einlassteil 11 über das Verbindungselement 11a zum Auslassteil 12 hin die kürzeste wird und der Leitungsverlust der geringste wird, so dass die Abgabe der durch das Auslassteil 12 strömenden Flüssigkeit zu R2 (> R1) führt.
Wenn der Bedienungsknopf 83 in umgekehrter Richtung gedreht wird, um das Durchlassausbildungselement 15 von dem Bedienungsknopf, in lediglich umgekehrter Weise zu dem oben Erwähnten, wegzubewegen, wird folglich die Länge des Kanals 151 von der Position gegenüber dem Einlassteil 11 über das Verbindungselement 11a zum Auslassteil 12 allmählich länger und der Leitungsverlust wird ebenfalls allmählich größer, wodurch die Abgabe der durch das Auslassteil 12 strömenden Flüssigkeit verringert wird. Dann hat die Abgabe der durch das Auslassteil 12 strömenden Flüssigkeit, wenn diese wieder in den in 12A dargestellten Zustand zurückkehrt, eine Minimalwert R1 zur Folge. Wenn der Bedienungsknopf 83 ferner in der gleichen Richtung gedreht wird, befindet sich das Einlassteil 11 gegenüber den O-Ring 153 (dem Regulierungsbereich 153R) über das Verbindungselement 11a, so dass das Einlassteil 11 im Wesentlichen durch den O-Ring 153 verschlossen wird. Als Resultat wird die Strömung der Flüssigkeit in Richtung des Einlassteils 11 reguliert und die Abgabe aus dem Auslassteil sinkt auf Null.
Wenn der Bedienungsknopf 83 weiter gedreht wird, befindet sich das Einlassteil 11 in diesem regulierten Zustand gegenüber dem Umleitungsteil 154 über dem Verbindungselement 11a und die Flüssigkeit wird in das Auslassteil 12 über einen Umleitungsdurchlass eingeführt, der folgende Bestandteile in der genannten Reihenfolge umfasst: den Raum SP2 zwischen dem Gehäuseteil 14 und dem zylinderförmigen Element 81, das Durchgangsloch 81a, den hohlen Bereich 81b des zylinderförmigen Elements 81, den Gehäuseraum 14a und den hohlen Bereich 84a des prismatischen Elements 84. Dieser Umleitungsdurchlass weist eine Schnittfläche auf, der deutlich größer als der des Kanals 151 durch dessen gesamte Länge ist und die Flüssigkeit wird in das Auslassteil 12 über den Umleitungsdurchlass in einer ausreichend größeren Menge (Abgabe R3 >> R1, R2) als die Strömungsgeschwindigkeit des durch das Durchlassausbildungselement 15 ausgebildete Durchlass eingeführt.
Wie oben erwähnt, wird in der Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung dieser Ausführungsform der Bedienungsknopf 83 betätigt, um die Länge des Kanals 151 von der Position des Kanals 151 (etwa der Position P, P1 oder P2) gegenüber dem Einlassteil 11 über das Verbindungselement 11a zur Seite des Auslassteils 12 hin zu ändern und der Leitungsverlust des Kanals 151, der sich an dieser Position befindet, wird kontinuierlich korrigiert, so dass die Abgabe der durch das Auslassteil 12 strömenden Flüssigkeit kontinuierliche reguliert wird. Dies ermöglicht eine Feinregulierung der Flüssigkeitsabgabe als Reaktion auf die Zustandsänderung des Patienten und die Effektivität der chemischen Flüssigkeiten.
Dies führt ebenfalls zur Erstellung einer kompakten Vorrichtung, da, im Gegensatz zum Stand der Technik, die zuvor durchzuführende Ausbildung einer Vielzahl an Durchlässen mit unterschiedlichen Leitungsverlusten durch Bereitstellen einer Vielzahl an Schläuchen mit dünnem Durchmesser nicht nötig ist.
Wenn die extreme Erhöhung der Flüssigkeitsabgabe als Reaktion auf die Zustandsänderung des Patienten und die Effektivität der chemischen Flüssigkeiten gewünscht wird, wird eine gewünschte Abgabe durch Betätigen des Bedienungsknopfs 83 erhalten, so dass das Umleitungsteil 154 sich gegenüber dem Einlassteil 11 über dem Verbindungselement 11a befindet.
In der Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung 1 wird der spiralförmig in der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 15 ausgebildete Kanal 151 als Flüssigkeitsdurchlass verwendet, was den selben Effekt wie in den oben erwähnten Abgaberegelvorrichtungen, einschließlich der Ausführungsform der Erfindung, bewirkt.
Obwohl das Durchlassausbildungselement 15 durch den Bedienungsknopf 83 bewegt wird, kann das Gehäuseteil 14 anstelle des Durchlassausbildungselements 15 bewegt werden oder beide können bewegt werden, um die Position P des Kanals 151 gegenüber dem Einlassteil 11 über das Verbindungselement 11a zu bewegen. Durch diese Anordnung zur Ermöglichung der relativen Bewegung des Durchlassausbildungselements 15 relativ zum Einlassteil 11 wird daher die Abgabe der durch das Auslassteil 12 strömenden Flüssigkeit in einem großen Umfang durch Änderung der Länge des Kanals 151 von der Position P gegenüber dem Einlassteil 11 zum Auslassteil 12 hin oder durch Positionieren des Einlassteils 11 gegenüber dem Umleitungsteil 154 regulierbar.
Obwohl das Durchlassausbildungselement 15 relativ zum Einlassteil 11 bewegt wird, kann es relativ zum Auslassteil 12 bewegt werden, so dass die Länge des Kanals 151 von der Position gegenüber dem Auslassteil 12 zum Auslassteil 12 geändert wird.
Wie in 1C dargestellt, ist die Anordnung der oben erwähnten Abgaberegelvorrichtung 1 dermaßen, dass das Durchlassausbildungselement 15, 15A, 15B allmählich verringert wird, wenn es sich entlang des Kanals 151 auf der Seite des Einlassteils 11 voranbewegt. Dies bewirkt den folgenden Effekt. Insbesondere werden einige Flüssigkeiten, die einer Abgaberegulierung unterzogen werden (etwa physiologische Salzlösung), in nicht kontinuierlichen Teilmengen aufgrund einer extremen Verringerung des Durchlassdurchmessers teilweise kristallisiert. Wenn eine solche Kristallisierung im Inneren des Durchlasses auftritt, können diese Kristalle den Durchlass verstopfen. In dieser Erfindung wird die Flüssigkristallisierung jedoch zuverlässig vermieden, um ein Verstopfen des Durchlasses dank einer allmählichen Verringerung des Durchlassdurchmessers, wie zuvor erwähnt, zu vermeiden.
– Flüssigkeitszufuhrvorrichtung –
13 ist ein Querschnitt zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Flüssigkeitszufuhrvorrichtung, die mit einer Abgaberegelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnte. Diese Flüssigkeitszufuhrvorrichtung umfasst ein Gehäuse (einen Vorrichtungskörper) 213, der zum Speichern einer Flüssigkeit in demselben geeignet ist, einen Zylinder 221, mit dem die im Inneren des Gehäuses 213 gespeicherte Flüssigkeit zu einem Auslassteil 216 gedrängt wird, das sich an der distalen Endseite (der oberen Seite, wie in 15 gezeigt) des Gehäuses 213 befindet, und einen Abgaberegulierungsabschnitt 300, der in dem Auslassteil 216 des Gehäuses 214 angeordnet ist, zum Einführen der durch den Zylinder 221 zugeführten Flüssigkeit in den Auslass 216a und zum Regulieren der Abgabe der durch den Auslass 216a strömenden Flüssigkeit.
14 ist ein Querschnitt zur Veranschaulichung eines Zustands bevor ein Zylinder an einem Gehäuse befestigt ist. Ein Gehäuse 213 ist in einer Zylinderform ausgebildet, das distale Ende desselben (das obere Ende, wie in 13 und 14 abgebildet) wird durch eine Unterseite 213b geschlossen und das hintere Ende (das untere Ende, wie in 15 und 16 dargestellt) wird geöffnet. Ein Einspritzteil 215 und ein Auslassteil 216 erstrecken sich von der Unterseite 213b nach oben. Das Einspritzteil 215 hat einen Einlass 215a zum Einspritzen einer Flüssigkeit ins Gehäuse 213 und ein Regulierventil (eine Ventilsteuerung) 217 ist in diesem angeordnet. Eine Kappe 215A, die vom distalen Ende des Einlasses 215a abnehmbar ist, ist an der Seitenwand des Einspritzteils 215 über eine Verbindungsschnur 215B angebracht.
Das Auslassteil 216 hat einen Auslass 216a zur Abgabe einer Flüssigkeit außerhalb der Zufuhrvorrichtung und ein Abgaberegulierungsabschnitt 300 ist im Inneren des Auslassteils 216 angeordnet.
Was das Gehäuse und einen Zylinder, wie später hierin beschrieben, betrifft, kann das Gehäuse 213 eine Skala zur akkuraten Messung der einzufüllenden und in einer Speicherkammer 212 zu speichernden Flüssigkeit tragen, wenn zumindest das Gehäuse 213 aus einem transparenten oder lichtdurchlässigen Kunstharz hergestellt ist.
Die andere Endöffnung einer Seitenwand 213a des Gehäuses 213 ist mit einem leicht nach außen ausgestellten Teil 251 ausgebildet, ein Innengewinde 252 ist in der Innenoberfläche des ausgestellten Teils 251 ausgebildet und ein kleines Loch 253, welches das Innere des Gehäuses 213 mit der Umgebung verbindet, ist in der Nähe des ausgestellten Teils 251 ausgebildet. Das kleine Loch 253 positioniert den Raum der hinteren Oberflächenseite (die untere Seite, wie in 13 und 14 gezeigt) eines bewegbaren Körpers 214 in dem Gehäuse 213 in Kommunikation mit der Umgebung, um die axiale Bewegung des bewegbaren Körpers 214 zu ermöglichen. Das kleine Loch 253A wird durch einen Filter (nicht abgebildet) geschlossen, der die Kommunikation mit der Umgebung erlaubt, aber den Eintritt von Bakterien verhindert. Wenn die Flüssigkeitszufuhrvorrichtung kontinuierlich verwendet wird, etwa wenn eine Flüssigkeit in den Körper durch den Einlass 215a eingeführt wird, blockiert der oben genannte Filter daher den Eintritt von Bakterien in die Flüssigkeit, wodurch Humaninfektionen verhindert werden.
Um die Speicherkammer 212 zum Speichern der durch den Einlass 215a auf einer Endseite (der oberen Seite, wie in 13 und 14 dargestellt) strömenden Flüssigkeit in dem Gehäuse auszubilden, wird der bewegliche Körper 214 in das Gehäuse 213 derart eingeführt, dass er fluiddicht und bewegbar in einer Achsenrichtung ist. Wie in 13 gezeigt, ist der bewegliche Körper 214, ähnlich wie die Unterseite 213b des Gehäuses 213, in einer Scheibenform ausgebildet, deren mittlerer Teil eine leicht expandierte, sich verjüngende Oberfläche hat. Ein Sitz 255 zum Befestigen einer Verbindungsstange 254 ist mittig auf der hinteren Seite des bewegbaren Körpers 214 angebracht und eine ringförmige Nut 257 zum Einschluss eines Dichtungsrings 256 ist um den Umfang des beweglichen Körpers 214 herum angeordnet.
Die Verbindungsstange 254, die als Verriegelungsmittel 225 dient, ist eine gerade Stange, die sich vom beweglichen Körper 214 axial zur anderen Richtung des Gehäuses 213 erstreckt. Mit einem Ende der in dem Sitz 255 angepassten Verbindungsstange 254 wird diese in der Mitte des beweglichen Körpers 214 befestigt. Ein Kolben 222 ist mittig am anderen Ende der Verbindungsstange 254 befestigt. Dadurch wird der Kolben 222 koaxial mit dem beweglichen Körper 214 gekoppelt und verbunden. Der Kolben 222 ist in einer Scheibenform ausgebildet. Ein Sitz 258 zur Identifikation der Verbindungsstange 254 ist mittig auf der hinteren Seite des Kolbens 222 angeordnet und eine ringförmige Nut 260 zum Einschluss eines Dichtungsrings 259 ist um den Umfang des Kolbens 222 herum angeordnet.
Beide Dichtungsringe 256 und 259 bestehen aus einem Gummidichtung mit einem ungefähr V-förmigen Querschnitt. Wie in 13 gezeigt, ist der in der ringförmigen Nut 257 des beweglichen Körpers 214 eingeschlossene Dichtungsring 256 derart ausgerichtet, dass dessen Wirkungsabschnitt (die Seite, an der sich der V-förmige Querschnitt öffnet) der Speicherkammer 212 gegenüberliegt. Dies stellt eine zuverlässige Vermeidung von Flüssigkeitsverlusten aus der Speicherkammer 212 dar. Der in der ringförmigen Nut 260 des Kolbens 222 eingeschlossene Dichtungsring 259 ist derart ausgerichtet, dass dessen Wirkungsabschnitt der anderen Endseite (der dem atmosphärischen Druck ausgesetzten Seite) des Zylinders 221 gegenüberliegt. Dies stellt eine zuverlässige Verhinderung des Eintritts von Luft in eine Vakuumzylinderkammer 223 dar.
Der Zylinder 221 wird durch einstückiges Schließen einer Endseite einer zylinderförmigen Umfangswand 221a mit einem Boden 221b mit einer mittig angeordneten Nabe 261 ausgebildet. Eine Kuppelabdeckung 263 mit einer mittig angeordneten Entlüftungsöffnung 262 ist an der Öffnung an dem anderen Ende der Umfangswand 221a angebracht.
Ein Gummidichtungsring 264 ist in der Nabe 261 des Bodens 221b bereitgestellt. Durch die in die Nabe 261 eingeführte Verbindungsstange 254 wird ein Ende des Inneren des Zylinders 221 luftdicht verschlossen. Eine in der Nabe 261 angeordnete Dichtung 264 besteht wie der Dichtungsring 256 des beweglichen Körpers 214 und der Dichtungsring 259 des Kolbens 222 aus einer etwa V-förmigen Dichtung und ist derart angeordnet, dass dessen Wirkungsabschnitt dem Gehäuse 213 (der oberen Seite, wie in 13 abgebildet) gegenüberliegt. Aufgrund der Entlüftungsöffnung 262 der Abdeckung 263 ist die andere Endseite des Kolbens 222 in Kommunikation mit der Umgebung.
Daher wird die Verbindungsstange mittels des anderen Endes des Zylinders 221, das an die Umgebung kommuniziert wird, luftdicht in den Boden 221b des Zylinders 221 eingeführt und der Kolben 222 wird luftdicht in den Zylinder 221 zur Bewegung in einer Achsenrichtung eingeführt.
Ein Außengewinde 265 steht von einem Ende des Zylinders 221 vor und ist so angeordnet, dass, wenn das Außengewinde 265 in ein in der Öffnung des anderen Endes des Gehäuses 213 ausgebildetes Ende geschraubt wird, der Zylinder 221 koaxial mit dem Gehäuse 213 verbunden ist. Das Außengewinde 265 und das Innengewinde 252 stellen ein Verbindungsmittel 266 zwischen dem Zylinder 221 und dem Gehäuse 213 dar.
Die Verbindungsstange 254 ist, wie in 13 gezeigt, etwas länger als die Länge in der Achsenrichtung des Gehäuses 213 ausgebildet, um den Kolben 222 axial nach außen (die untere Seite, wie in 15 und 16 dargestellt) vom anderen Ende des Gehäuses 213 zu positionieren, wenn der bewegliche Körper 214 in Eingriff mit der Unterseite 213b des Gehäuses 213 gebracht wird.
Wenn das Außengewinde 265 des Zylinders 221 in das Innengewinde 252 geschraubt wird, wobei der bewegliche Körper 214 an der hintersten Position auf der anderen Seite des Gehäuses 213 positioniert ist, wird daher eine Zylinderkammer 223, die unter Vakuum zwischen dem Boden 221b des Zylinders 221 und dem Kolben 222 gehalten wird, in dem Zylinder 221 ausgebildet.
Der derart ausgebildete Betriebsablauf der Flüssigkeitszufuhrvorrichtung wird im Folgenden beschrieben. Wie in 14 gezeigt, wird der bewegliche Körper 214 mit dem geöffneten Auslass 216a von der Öffnung auf der anderen Seite des Gehäuses 213 nach oben gedrückt, bis er die Unterseite 213b erreicht. Dann greift das Innengewinde 265 des Zylinders 221 in das Außengewinde 252 des Gehäuses 213 ein, wie in 13 gezeigt, und der Zylinder 221 wird axial relativ zum Gehäuse 213 in der Schraubrichtung gedreht. Dadurch wird der Zylinder 221 an dem anderen Ende des Gehäuses angeschraubt und mit diesem verbunden.
Da die Verbindungsstange 254 etwas länger als das Gehäuse 213 ist, bewegt sich der Kolben 222 zu diesem Zeitpunkt von dem Boden 221b des Zylinders nach der Fertigstellung des Eingriffs mit dem Gehäuse 213 des Zylinders 221 weg. Als Resultat wird eine flache Vakuumzylinderkammer 223, wie durch den Boden 221 und den Kolben 222 definiert, auf einer Endseite in dem Zylinder 221 ausgebildet.
Wird der Auslass 216a geschlossen, während eine Flüssigkeit durch den Einlass 215a durch eine Spritze oder Ähnliches gepresst wird, bewegt sich der bewegliche Körper 214 dann zur anderen Endseite (nach unten) des Gehäuses 213, um das Volumen der vor dem beweglichen Körper 214 auszubildenden Speicherkammer 212 zu erhöhen. Zur gleichen Zeit bewegt sich der Kolben 222 ebenfalls zur anderen Endseite des Zylinders 221, so dass das Volumen der oben erwähnten Vakuumzylinderkammer 223 allmählich erhöht wird. Dann wird die Vorbereitung zum Einspritzen beendet, wie in 15 gezeigt, wenn der Kolben 222 in die Nähe der Abdeckung 263 kommt. In 15 bezeichnet das Bezugszeichen 211 die so in der Speicherkammer 212 gespeicherte Flüssigkeit.
Wenn der Einlass 215a mit der Kappe 215A abgedeckt wird und der Auslass 216a geöffnet wird, wird danach die in der Speicherkammer 212 gespeicherte Flüssigkeit in den Auslass 216a über den als Durchlass dienenden Kanal 315a eingeführt. Die Querschnittform und Länge des Kanals 315a werden zuvor im Zuge der Gestaltung der Flüssigkeitszufuhrvorrichtung bestimmt. Da der Leitungsverlust eines durch den Kanal 315a ausgebildeten Durchlasses einen vorbestimmten Wert entsprechend der Querschnittfläche und der Länge hat, strömt die Flüssigkeit durch den Auslass 216a in einer Abgabe gemäß dem Leitungsverlust. Die durch den Auslass 216a ausgegebene Flüssigkeit wird dann in den Körper des Patienten über einen Schlauch (nicht abgebildet) injiziert, der mit dem Auslass 216a verbunden ist.
Wie oben erwähnt, ist die Anordnung in der beschriebenen Flüssigkeitszufuhrvorrichtung derart, dass der Abgaberegulierungsabschnitt 300 in das Auslassteil 216 des Gehäuses (den Vorrichtungskörper) 213 eingebaut ist und die Abgabe der durch den Auslass 216a strömenden Flüssigkeit auf einen vorbestimmten Wert reguliert wird. Verglichen mit den herkömmlichen Fällen, in denen in eine Flüssigkeitszufuhrvorrichtung und eine Abgaberegelvorrichtung separat und getrennt voneinander bereitgestellt werden und beide miteinander durch einen Schlauch verbunden sind, ermöglicht diese Flüssigkeitszufuhrvorrichtung die Vereinfachung der Anordnung zur Flüssigkeitsinjektion in den Patienten und sie reduziert ebenfalls die Kosten. Außerdem beseitigt diese Flüssigkeitszufuhrvorrichtung den Arbeitsbedarf, der für die Flüssigkeitsinjektion nötig war, nämlich die Arbeit des Verbindens einer Flüssigkeitszufuhrvorrichtung und einer Abgaberegelvorrichtung unter Verwendung eines Schlauchs oder Ähnlichem, wodurch die Betriebsleistung der Flüssigkeitsinjektion verbessert wird.
Obwohl in der abgebildeten Flüssigkeitszufuhrvorrichtung der Abgaberegulierungsabschnitt 300 in die in Kombination mit dem Gehäuse 213 und dem Zylinder 221 ausgebildete Flüssigkeitszufuhrvorrichtung eingebaut ist, ist die Abgaberegelvorrichtung der Erfindung auf jede allseits bekannte Flüssigkeitszufuhrvorrichtung anwendbar, wie etwa Spritzenpumpen und Balloninfusionsgeräte. So wird der gleiche Effekt wie für die zuvor erwähnte bevorzugte Ausführungsform durch Einbau des Abgaberegulierungsabschnitts 300 in das Auslassteil der Flüssigkeitszufuhrvorrichtung erzielt.
Obwohl in der abgebildeten Flüssigkeitszufuhrvorrichtung der Abgaberegulierungsabschnitt 300 im Wesentlichen durch die Abgaberegelvorrichtung ausgebildet ist, wie in 1 dargestellt, kann sie durch die Abgabezufuhrvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie oben beschrieben (4A), ausgebildet werden.
Zum besseren Verständnis der Vorteile und Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun eine Beschreibung des Falles erfolgen, in dem der Durchlass eines Abgaberegulierungsabschnitts durch einen Schlauch mit dünnem Durchmesser ausgebildet wird. Der Leitungsverlust des Durchlasses wird durch den Innendurchmesser und die Länge bestimmt. Daher wird der Leitungsverlust des Schlauchs mit dünnem Durchmesser zur Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit im Allgemeinen durch Anpassen dessen Länge in geeigneter Weise festgelegt. Wenn ein Schlauch mit dünnem Durchmesser mit einer einem vorgegebenen Leitungsverlust entsprechenden Länge, ganz wie dieser vorhanden ist, verwendet wird, kann in diesem Fall der gewünschte Leitungsverlust nicht immer erzielt werden, da eine gewisse Änderung im Innendurchmesser der Schläuche mit dünnem Durchmesser auftreten kann. Zu diesem Zweck werden die folgenden Vorgänge zur Festlegung eines Leitungsverlusts durchgeführt. Zuerst wird ein Schlauch mit dünnem Durchmesser mit einer einem Leitungsverlust entsprechenden Länge vorbereitet und das Strömen einer Flüssigkeit wird tatsächlich zur Messung ihres Leitungsverlusts (Strömungsgeschwindigkeit) bewirkt, wodurch überprüft wird, ob sie einen vorgegebenen Leitungsverlust hat oder nicht. Wenn der erhaltene Wert von dem vorgegebenen Wert abweicht, wird daher die Länge des Schlauchs geändert und dessen Leitungsverlust wird gemessen, um zu überprüfen, ob er einen vorgegebenen Wert hat oder nicht. Es ist notwendig, diese Vorgänge für jeden Durchlass zu wiederholen. Dies führt zu einem der Faktoren, die die Herstellungskosten ansteigen lassen können.
Als Alternative dazu, ist die Unterdrückung der Änderung des Innendurchmesser der Schläuche mit dünnem Durchmesser durch relatives Vergrößern des Innendurchmessers geplant. Um einen vorgegebenen Leitungsverlust zu erzielen, ist es in diesem Fall notwendig, die Länge eines Schlauchs mit dünnem Durchmesser zu ver größern, während dessen Innendurchmesser vergrößert wird. Wenn ein Schlauch mit dünnem Durchmesser in einem Gehäuse eingehaust wird, kann der Schlauch außerdem gebogen werden, um kaum eine oder gar keine Flüssigkeitsströmung hervorzurufen, wodurch die Durchführung der Abgaberegulierung schwierig wird.
Demgegenüber dient der Kanal 315a, in dem Fall, in dem dieser spiralförmig in der Oberfläche des Durchlassausbildungselments 315 bereitgestellt ist, als Flüssigkeitsdurchlass, womit in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der folgende Effekt erzielt wird. Insbesondere allseits bekannte Verfahren, wie etwa Spritzgießen, können bei der Herstellung des Durchlassausbildungselements 315 aus Kunststoff verwendet werden, das den Kanal 315a auf dessen Oberfläche hat, und die Schnittform und Länge des Kanals 315a können mit hoher Präzision in Übereinstimmung mit der Konstruktion ausgebildet werden. Daher wird ein gewünschter Leitungsverlust zu einem Zeitpunkt durch die zuvor erfolgte Gestaltung der Schnittform und der Länge des Kanals 315a erzielt, um mit dem Leitungsverlust übereinzustimmen. Insbesondere durch das Spritzgießen kann die Massenproduktion des Durchlassausbildungselements 315 mit identischem Leitungsverlust lediglich durch das Vorbereiten einer dem Leitungsverlust entsprechenden Form beeinträchtigt werden, was zu einer erheblichen Verringerung der Herstellungskosten führt.
Außerdem ist der als Durchlass dienende Kanal 315a spiralförmig in der Oberfläche des Durchlassausbildungselements 315 bereitgestellt, so dass der Kanal 315a ausreichend länger als die Gesamtlänge L des Durchlassausbildungselements 315 ausgebildet ist. Daher kann die Querschnittfläche des Kanals 315a durch die Menge der garantiert ausreichenden Länge erhöht werden und der Durchlass (der Kanal 315a) wird kaum verstopft. Eine größere Querschnitffläche des Kanals 315a erleichtert ferner ebenfalls das Ausformen des Kanalausbildungselements 315 und verbessert weiters die Präzision.
Da der Kanal 315a angeordnet ist, um als Durchlass zu fungieren, kann das Auftreten der Durchlässe an einem schmalen Bereich konzentriert werden und dadurch entsteht eine kompakte Vorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik, der einen Schlauch mit dünnem Durchmesser als Durchlass verwendet.
Wie oben beschrieben, umfasst eine Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der Erfindung eine Vielzahl an Durchlassausbildungselementen, die in einem Gehäuse mit Flüssigkeitseinlass- und -auslassteil eingehaust sind. Eine Flüssigkeit wird von dem Einlassteil zum Auslassteil über einen durch das Gehäuse und ein Durchlassausbildungselement ausgebildeten Durchlass eingeführt. Die Oberfläche des Durchlassausbildungselements ist mit einem Kanal ausgebildet, der als Flüssigkeitsdurchlass dient. Der Kanal kann problemlos mit hoher Präzision in Übereinstimmung mit dem Design durch das aktuelle Verarbeitungsverfahren ausgebildet werden. Exaktes Einstellen des durch den Kanal auszubildenden Leitungsverlusts ist nur durch Gestalten seiner Querschnittform und Länge in geeigneter Weise durchführbar. Daher kann der Durchlass eines gewünschten Leitungsverlusts erzielt werden, ohne eine Abfolge der folgenden Schritte zu wiederholen: Messen, Überprüfen und dann Korrigieren, um einen Leitungsverlust, wie er üblich ist, einzustellen.
Der Kanal kann in Wicklungen ausgebildet sein, um eine ausreichend längere Länge als die Gesamtlänge des Durchlassausbildungselements zu haben. Dies ermöglich das Vorhandensein eines längeren Kanals und stellt einen für die Flüssigkeitsabgaberegulierung ausreichenden Leitungsverlust sicher.
Das Durchlassausbildungselement hat eine säulenartige Form und deren Umfangsoberfläche weist einen Kanal in Spiralform auf.
Die Vielzahl an Flüssigkeitsdurchlässen wird durch Anordnen einer Vielzahl an Gehäuseteilen zur Unterbringung eines Durchlassausbildungselements im Gehäuse und zur Unterbringung einer Vielzahl an Flüssigkeitsausbildungselemente mit verschiedenen Leitungsverlusten in ihren jeweiligen Gehäuseteilen sowie als Durchlassschaltmittel zur Schaltungssteuerung der Flüssigkeitsdurchlässe bereitgestellt, so dass die Abgabe der durch den Auslassteil strömenden Flüssigkeit durch selektives Schalten der Flüssigkeitsdurchlässe mit dem Durchlassschaltmittel regulierbar ist.
Eine Mehrstufenregulierung der Abgabe der durch das Auslassteil strömenden Flüssigkeit wird durch die Vielzahl an Flüssigkeitsdurchlässen erzielt, die durch Anordnen der Vielzahl an Gehäuseteilen zur Unterbringung des Durchlassausbildungsmittel in dem Gehäuse und zum Einschluss der Vielzahl an Durchlassausbildungsmitteln mit verschiedenen Leitungsverlusten in ihren jeweiligen Gehäuseteilen sowie als Durchlassschaltmittel zur Schaltungssteuerung der Durchlässe erzielt.
Das Durchlassschaltmittel kann z.B. zwischen dem Gehäuseteil und dem Einlassteil oder dem Auslassteil angeordnet werden.
Ein Umleitungsdurchlass, der die Kommunikation zwischen dem Einlassteil und dem Auslassteil in dem Gehäuse bereitstellt, und ein Umleitungsdurchlass-Schaltmittel zur Steuerung des Umleitungsdurchlasses können angeordnet sind, so dass, wenn der Umleitungsdurchlass geöffnet ist, eine Flüssigkeit durch das Auslassteil in einer ausreichend größeren Menge als die Strömungsgeschwindigkeit des durch das Durchlassausbildungselements ausgebildeten Durchlasses strömt.
Aufgrund der Bereitstellung der Kommunikation zwischen dem Einlass- und dem Auslassteil in dem Gehäuse durch den Umleitungsdurchlass und des Umleitungsdurchlass-Schaltmittels zur Schaltungssteuerung des Umleitungsdurchlasses, strömt eine Flüssigkeit, wenn der Umleitungsdurchlass geöffnet ist, durch das Auslassteil in einer ausreichend größeren Menge als die Strömungsgeschwindigkeit des durch das Durchlassausbildungselement ausgebildeten Durchlasses. Dies ermöglicht einen extremen Anstieg der Flüssigkeitsausgabe als Reaktion auf die Zustandsänderung des Patienten und der Effizienz der chemischen Flüssigkeiten.
Die Konstruktion kann dermaßen sein, dass das Durchlassausbildungselement relativ zum Gehäuseteil bewegbar ist und die Position des Kanals gegenüber einem des Einlass- und des Auslassteils relativ zur Bewegung des Durchlassausbildungsele ments geändert werden kann. Durch diese Konstruktion kann der Leitungsverlust des Durchlasses durch Korrigieren der Länge des Kanals von der zuvor genannten gegenüberliegenden Position zur anderen, nämlich der Länge des Durchlasses, geändert werden.
Die Abgabe der durch das Auslassteil strömenden Flüssigkeit kann kontinuierlich aufgrund der Anordnung geändert werden, dass die Position des gegenüber eines der Einlass- und Auslassteile liegenden Kanals durch eine relative Bewegung des Durchlassausbildungselements in Bezug zum Gehäuseteil geändert wird und der Leitungsverlust durch Korrektur der Länge des Kanals von der gegenüberliegenden Position zur anderen, nämlich der Länge des Durchlasses, geändert wird.
Die Konstruktion kann derart aufgebaut sein, dass ein Umleitungsdurchlass, der die Kommunikation zwischen dem Einlass- und dem Auslassteil bereitstellt, in dem Gehäuse angeordnet ist und der Umleitungsdurchlass einer Schaltungssteuerung gemäß der relativen Position des Durchlassausbildungselements zum Gehäuseelement angeordnet ist, wodurch, wenn der Umleitungsdurchlass geöffnet ist, eine Flüssigkeit durch das Auslassteil in einer ausreichend größeren Menge als die Strömungsgeschwindigkeit des durch das Durchlassausbildungselement ausgebildeten Durchlasses strömt.
Aufgrund der Anordnung, dass der Umleitungsdurchlass, welcher die Kommunikation zwischen dem Einlass- und dem Auslassteil bereitstellt, in dem Gehäuse angeordnet ist und der Umleitungsdurchlass der Schaltungssteuerung gemäß der relativen Position des Durchlassausbildungselements zum Gehäuseelement unterliegt, wenn der Umleitungsdurchlass geöffnet ist, strömt eine Flüssigkeit von dem Auslassteil in einer ausreichend größeren Menge als die Strömungsgeschwindigkeit des durch das Durchlassausbildungselement ausgebildeten Durchlasses. Dies ermöglicht einen extremen Anstieg der Flüssigkeitsausgabe als Reaktion auf die Zustandsänderung des Patienten und der Effizienz der chemischen Flüssigkeiten.
Das Durchlassausbildungselement kann aus einer hohlen säulenartigen Form sein und ein hohler Bereich kann als Umleitungsdurchlass dienen.
In dem Durchlassausbildungselement kann ein Regulierungsbereich bereitgestellt sein, der eines der Einlass- und Auslassteile schließt, um die Fluidkommunikation von dem Einlassteil zum Auslassteil zu regulieren. In dieser Konstruktion kann der Ausfluss der Flüssigkeit durch den Regulierungsbereich gestoppt werden.
Der Durchmesser des Flüssigkeitsdurchlasses von dem Einlassteil zum Kanal kann kleiner werden, wenn sich dieser dem Einlassteil in Richtung des Kanals annähert. Wenn eine Flüssigkeit, z.B. eine physiologische Salzlösung, strömen darf, könnte eine extreme Reduktion des Durchlassdurchmessers das Problem hervorrufen, dass ein Teil der Flüssigkeit in nicht kontinuierlichen Teilmengen des Durchlassdurchmessers kristallisiert und der Durchlass durch Kristalle verstopft wird. Es ist jedoch möglich, eine solche Kristallisierung durch allmähliche Verringerung des Durchmessers eines Durchlasses gemäß der Erfindung zu verhindern.
Das Merkmal, dass der Durchmesser des Flüssigkeitsdurchlasses vom Einlassteil zum Kanal kleiner wird, während sich dieser dem Einlassteil in Richtung Kanal annähert, ist bei der Verhinderung der Kristallisierung einer Teilmenge der Flüssigkeit wirksam, wodurch kein Verstopfen des Durchlasses eintritt.
Das Durchlassausbildungselement kann aus Kunststoff sein und seine Herstellung mithilfe des Spritzgießens erleichtert die präzise Ausbildung der Schnittform und der Länge des Kanals.
Eine Flüssigkeitszufuhrvorrichtung, mit der die in einem Hauptkörper der Zufuhrvorrichtung gespeicherte Flüssigkeit durch einen Auslass eines an dem distalen Ende des Hauptkörpers angeordneten Auslassteils nach außen abgegeben wird, nimmt in dem Auslassteil einen Ausgaberegulierungsabschnitt auf, der eine Flüssigkeit aus dem Inneren des Hauptkörpers zum Auslass einführt und die Abgabe der durch den Auslass strömenden Flüssigkeit reguliert.
Der Abgaberegulierungsabschnitt, der in dem Auslassteil der Flüssigkeitszufuhrvorrichtung angeordnet ist, führt eine Flüssigkeit vom Inneren der Zufuhrvorrichtung zum Auslass ein und reguliert ebenfalls die Abgabe der durch den Auslass strömenden Flüssigkeit. Vergleichen mit den herkömmlichen Fällen, in denen eine Flüssigkeitszufuhrvorrichtung und eine Abgaberegelvorrichtung separat und getrennt voneinander bereitgestellt sind und beide mittels eines Schlauchs verbunden sind, weist die Flüssigkeitszufuhrvorrichtung eine vereinfachte Anordnung zur Flüssigkeitsinjektion in den Patienten auf und verringert ebenfalls die Herstellungskosten. Außerdem beseitigt die Flüssigkeitszufuhrvorrichtung den Arbeitsbedarf, der für die Flüssigkeitsinjektion essentiell war, nämlich die Verbindungsarbeit einer Flüssigkeitszufuhrvorrichtung und einer Abgaberegelvorrichtung unter Verwendung eines Schlauchs oder Ähnlichem, wodurch die Betriebsleistung der Flüssigkeitsinjektion erhöht wird.
Der oben erwähnte Abgaberegulierungsabschnitt wird durch eine Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgebildet. Demgemäß wird der durch die Abgaberegelvorrichtung erzielte Effekt neben dem durch die Flüssigkeitszufuhrvorrichtung erzielten Effekt erreicht.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben worden ist, ist verständlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen für Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich sein werden. Daher sollten diese, sofern solche Änderungen und Modifikationen nicht andernfalls vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abweichen, als hierin enthalten aufgefasst werden.

Claims

Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung, umfassend eine Vielzahl von Durchlässen, die angeordnet sind, um eine Flüssigkeit von einem Einlassteil (11) zu einem Auslassteil (12) zu führen, um die Abgabe der Flüssigkeit aus dem Auslassteil (12) zu regeln, wobei die Durchlässe voneinander unterschiedliche Leitungsverluste aufweisen, sowie eine Durchlassschaltvorrichtung (51) zum selektiven Umschalten der Flüssigkeitsdurchlässe, um die Abgabe der durch das Auslassteil (12) strömenden Flüssigkeit zu regeln; dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung eine Vielzahl an Gehäuseteilen (14A, 14B) umfasst, die in einem Gehäuse (13) ausgebildet sind, wobei jedes Gehäuseteil (14A, 14B) mit einem entsprechenden säulenförmigen, durchlassbildenden Element (15A, 15B) mit einem Kanal (151) versehen ist, der spiralförmig in der Umfangsoberfläche desselben ausgebildet ist, wobei die Oberfläche jedes der entsprechenden durchlassbildenden Elemente (15A, 15B) mit der Innenoberfläche eines entsprechenden Gehäuseteils (14A, 14B) in Kontakt tritt, um einen entsprechenden der Durchlässe zu definieren; wobei die Vielzahl an durchlassbildenden Elementen (15A, 15B) ausgebildet ist, um parallel zueinander ausgerichtet zu sein; und wobei die Durchlassschaltvorrichtung (51) die Vielzahl an durchlassbildenden Elementen (15A, 15B) umschaltet, die zum Regeln der Abgabe der durch das Auslassteil (12) strömenden Flüssigkeit verwendet werden.
Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, worin der Kanal (151) in gewundener Form ausgebildet ist, um eine Länge aufzuweisen, die hinreichend länger als die Gesamtlänge des durchlassbildenden Elements (14A, 14B) ist.
Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Durchlassschaltvorrichtung (51) zwischen dem Gehäuseteil (14A, 14B) und dem Einlassteil (11) oder dem Auslassteil (12) angeordnet ist.
Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, ferner Folgendes umfassend: einen Umleitungsdurchlass, der in den Gehäuseteilen (14A, 14B) angeordnet ist, um die Kommunikation zwischen dem Einlassteil (11) und dem Auslassteil (12) bereitzustellen; und eine Umleitungsdurchlass-Schaltvorrichtung (6) zur Steuerung des Schaltens des Umleitungsdurchlasses, sodass wenn der Umleitungsdurchlass geöffnet ist, Flüssigkeit durch das Auslassteil (12) in einer Menge abgegeben wird, die hinreichend größer ist als die Strömungsrate des durch das durchlassbildende Element (15A, 15B) ausgebildeten Durchlasses.
Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, worin das durchlassbildende Element (15A, 15B) relativ zum Gehäuseteil (14A, 14B) beweglich ist und durch eine Relativbewegung des durchlassbildenden Elements (15A, 15B) die Position des Kanals (151) gegenüber entweder dem Einlassteil (11) oder dem Auslassteil (12) verändert wird, um die Länge des Kanals (151) von dieser Position zu einer anderen zu korrigieren.
Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend einen Umleitungsdurchlass (C), der im Gehäuse angeordnet ist, um die Kommunikation zwischen dem Einlassteil (11) und dem Auslassteil (12) bereitzustellen, wobei der Umleitungsdurchlass (C) als Antwort auf die Position des durchlassbildenden Elements (15A, 15B) relativ zum Gehäuseteil (14A, 14B) einer Schaltsteuerung unterworfen wird, sodass wenn der Umleitungsdurchlass (C) geöffnet ist, eine Flüssigkeit durch das Auslassteil (12) in einer hinreichend größeren Menge als die Strömungsra te des durch das durchlassbildenden Elements (15A, 15B) ausgebildeten Durchlass abgegeben wird.
Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung nach Anspruch 6, worin das durchlassbildende Element (15A, 15B) in Form einer hohlen Säule vorliegt, wobei der Kanal (151) spiralförmig in einer Umfangsoberfläche desselben ausgebildet ist und ein hohler Bereich als Umleitungsdurchlass wirkt.
Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend einen Regulierungsbereich, der in einem Abschnitt des durchlassbildenden Elements (15A, 15B) angeordnet ist, wobei der Regulierungsbereich entweder das Einlassteil (11) oder das Auslassteil (12) schließt, um die Flüssigkeitskommunikation vom Einlassteil (11) zum Auslassteil (12) zu regulieren.
Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, worin sich der Durchmesser des Flüssigkeitsdurchlasses vom Einlassteil (11) zum Kanal (151) im Ausmaß der Annäherung vom Einlassteil (11) zum Kanal (151) hin verkleinert.
Flüssigkeitsabgabe-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, worin das durchlassbildende Element (15A, 15B) mittels Spritzguss aus einem Kunststoff ausgebildet ist.
Flüssigkeits-Zuführvorrichtung, umfassend: einen Hauptkörper, der Folgendes umfasst: ein Auslassteil (216) in einem Ende des Hauptkörpers, wobei das Auslassteil einen Auslass zur Abgabe einer im Hauptkörper gespeicherten Flüssigkeit aufweist, und einen Abgaberegulierungsabschnitt (300), der im Auslassteil (216) bereitgestellt ist, um die Flüssigkeit vom Hauptkörper zum Auslass zu führen, um die Abgabe der Flüssigkeit zu regulieren, wobei der Abgaberegulierungsabschnitt (300) eine Abgabe-Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 umfasst.