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Die
Erfindung betrifft ein Verbindungssystem nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Ein
derartiges Verbindungssystem ist zum Einsatz bei der Peritonealdialyse
aus der
DE 44 43 714
A1 bekannt. Dort ist es vor jeder Verbindung des Konnektors
mit der Verbindungseinrichtung erforderlich, den Konnektor zu sterilisieren.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen derartigen
Sterilisierschritt zu vermeiden.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verbindungssystem mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs
1 angegebenen Merkmalen.
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Das
erfindungsgemäße Verschlusselement schützt den
gesamten Fluidkanal des Konnektors vor dem Eindringen unerwünschter
Verunreinigungen. Damit bleibt der Konnektor zwischen den Einsätzen der
Verbindungseinrichtung frei von Verunreinigungen. Ein Sterilisieren
ist nicht mehr erforderlich.
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Ein
Abschluss-Stopfen nach Anspruch 2 führt zu einem kostengünstig herstellbaren
Verschlusselement.
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Eine
Einweg-Einheit nach Anspruch 3 führt zu
einer einfachen Handhabung des Verbindungssystems.
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Eine
Rastverbindung nach Anspruch 4 ermöglicht ein sicheres und trotzdem
einfach anbring- und wieder lösbares
Verbinden des Anschlusselements an der Verbindungseinrichtung.
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Eine
Verbindungseinrichtung nach Anspruch 5 erlaubt eine flexible Wahl
verschiedener Fluidverbindungen, die insbesondere bei der Peritonealdialyse
gewünscht
ist.
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Durch
den Einsatz von 2K-Komponenten nach Anspruch 6 wird ebenfalls eine
Verringerung erforderlicher Einzelteile erzielt.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 eine
innere Details zeigende perspektivische Explosionsdarstellung eines
Verbindungssystems zum Einsatz bei der Peritonealdialyse;
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2 einen
vertikalen Schnitt durch das Verbindungssystem, wobei der Schnitt
in einer Ebene geführt
ist, in der eine Schwenkachse eines Dichtelements sowie eine Längsachse
eines Patientenkonnektors liegen, wobei ein Verschlussstück für den Patientenkonnektor
in einer Offenstellung gezeigt ist;
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3 eine
zu 2 ähnliche
Darstellung mit dem Verschlussstück
in Schließstellung;
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4 einen
Horizontalschnitt durch das Verbindungssystem in einer Ausgangsstellung
des Dichtelements sowie eines Mitnehmers für das Verschlussstück;
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5 eine
zu 4 ähnliche
Darstellung in einer Spülstellung
des Dichtelements;
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6 eine
zu 4 ähnliche
Darstellung in einer Einleitungsstellung des Dichtelements für neue Dialyselösung;
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7 eine
zu 4 ähnliche
Darstellung des Verbindungssystems in einer End- bzw. Verriegelungsstellung
des Mitnehmers und des Verschlussstücks;
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8 eine
zu 1 ähnliche
Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Verbindungssystems,
ebenfalls zum Einsatz bei der Peritonealdialyse; und
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9 eine
zu 2 ähnliche
Schnittdarstellung der Ausführung
nach 8 mit einem Verschlussstück in Offenstellung.
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Ein
in den 1 bis 7 dargestelltes Verbindungssystem 1 wird
nachfolgend zur notwendigen Beschreibung interner Details des Aufbaus
herangezogen, damit das Verständnis
des in den 8 und 9 dargestellten
erfindungsgemäßen Verbindungssystems 1 erleichtert
ist. Das in den 1 bis 7 dargestellte
Verbindungssystem 1 hat einen Konnektor 2 zur
fluiddichten Verbindung der weiteren Systemkomponenten mit einem
Patienten. Hierzu weist der Konnektor 2 einen Anschlussstutzen 3 auf, über den
ein mit dem Bauchraum des Patienten verbundener Schlauch gescho ben
wird. Der Konnektor 2 ist, wie auch die anderen Systemkomponenten,
sowie nichts anderes ausgeführt
wird, aus Polypropylen (PP).
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Ein äußerer, hülsenförmiger Gehäuseabschnitt 4 des
Konnektors 2 hat ein zweigängiges Innengewinde 5.
Zu diesem komplementär
ist ein Außengewinde 6 eines
Konnektor-Anschlusselements 7 eines Gehäuses 8 einer Verteilungseinrichtung 9 des
Verbindungssystems 1. Die Verteilungseinrichtung 9 dient
zur fluiddichten Anbindung und wahlweisen Verbindung des Patientenkonnektors 2 mit
zwei fluidfihrenden externen Komponenten, auf die noch eingegangen
wird. Das Gehäuse 8 ist
fluiddicht. Das Konnektor-Anschlusselement 7 ist
einstückig
an das Gehäuse 8 angeformt.
Ein innerer Anschlusskanal 10 des Konnektor-Anschlusselements 7 fluchtet
mit einem inneren Kanal 11 des Konnektors 2. Der
Anschlusskanal 10 und der Kanal 11 sind Teile
einer nach außen
fluiddicht abgedichteten Fluidverbindung eines Gehäuse-Innenraums 12 mit
dem Patienten einerseits und den weiteren beiden fluidführenden
externen Komponenten andererseits. Zur Schaffung dieser Fluidverbindung
weist der Gehäuse-Innenraum 12 einen
insgesamt mit 13 bezeichneten Fluidkanal auf.
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Im
Anschlusskanal 10 ist ein führender Abschnitt eines als
Pin ausgeführten
Verschlussstücks 14 des
Verbindungssystems 1 angeordnet. 2 zeigt
das Verschlussstück 14 in
einer Offenstellung, in der eine Fluidverbindung zwischen dem Konnektor 2 und
dem Gehäuse-Innenraum 12 der
Verteilungseinrichtung 9 freigegeben ist. Zur Schaffung
dieser Fluidverbindung weist der Anschlusskanal 10 in 2 über dem
Verschlussstück 14 eine
Erweiterung 15 auf.
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Der
auf den Konnektor 2 hin weisende Endabschnitt des Verschlussstücks 14 weist
außen
eine Hülsendichtung 16 auf.
Im mittleren Abschnitt des Verschlussstücks 14 weist dieses
eine umlaufende Ringdichtung 17 auf. Die Hülsendichtung 16 und
die Ringdichtung 17 sind mittels Zwei-Komponenten-(2K-)Technik an das Verschlussstück 14 angeformte
Komponenten, also 2K-Komponenten, aus einem vernetzten thermoplastischen
Elastomer (TPE-V). Die Ringdichtung 17 dichtet in der Offenstellung
das Verschlussstück 14 umlaufend
gegen das Gehäuse 8 ab,
nämlich
nach unten gegen einen Gehäuseboden 18 und
nach oben gegen eine hohlzylindrische Gehäusewand 19.
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Die
Erweiterung 15 mündet
in einen in 2 vertikal verlaufenden Kanalabschnitt 20,
der dem Konnektor-Anschlusselement 7 benachbart und diesem
zugeordnet ist. Der Konnektor-Kanalabschnitt 20 ist Teil
des Fluidkanals 13. Der Konnektor-Kanalabschnitt 20 mündet an
seinem in 2 oberen Ende in einen Ringkanalabschnitt 21 des
Fluidkanals 13 aus. Die Gehäusewand 19 und der
Ringkanalabschnitt 21 sind rotationssymmetrisch in Bezug
auf eine in 2 vertikal verlaufende Symmetrieachse 22.
Der Ringkanalabschnitt 21 hat einen rechteckigen Querschnitt.
Nach unten und außen
ist der Ringkanalabschnitt 21 begrenzt durch das Gehäuse 8. Nach
oben und innen ist der Ringkanalabschnitt 21 begrenzt durch
einen fluiddicht gegen das Gehäuse 8 abgedichteten
Deckel 23. Benachbart zum Ringkanalabschnitt 21 ist
der Deckel 23 gegen das Gehäuse 8 abgedichtet
durch zwei um die Symmetrieachse 22 umlaufende Ringdichtungen 24, 25.
Die Ringdichtungen 24, 25 sind als 2K-Komponenten
an den Deckel 23 angeformt.
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Der
Deckel 23 ist relativ zum Gehäuse 8 um eine Schwenkachse
drehbar, die mit der Symmetrieachse 22 zusammenfällt. Zur
Betätigung
des Deckels 23 weist dieser einen einstückig am Deckel 23 in 2 oben
angeformten Betätigungsgriff 26 auf.
Der Deckel 23 wird am Gehäuse 8 gehalten durch eine Rastverbindung.
Der Deckel 23 weist hierzu einen einstückig an diesen angeformten,
längs der Schwenkachse 22 verlaufenden
Raststift 27 auf, der an seinem freien Ende eine Rast-Hinterschneidung hat,
die eine zentrale Bohrung 28 im Gehäuseboden 18 hintergreift.
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Einen
Umfangsbereich des Ringkanalabschnitts 21 mit einer Winkelüberdeckung
von etwas mehr als 60° füllt ein
einstückig
am Deckel 23 angeformtes Dichtelement 29 aus.
Das Dichtelement 29 überdeckt
dichtend einen Umfangsbereich des Ringkanalabschnitts 21.
In 2 nach unten zu einer Gehäuse-Stufenwand 30 hin,
in die z. B. der Kanalabschnitt 20 ausmündet, dichtet eine der Kontur
des Dichtelements 29 folgende Ringdichtung 31 ab.
Die Ringdichtung 31 ist als 2K-Komponente an das Dichtelement 29 angeformt.
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Neben
dem Konnektor-Anschlusselement 7 hat die Verteilungseinrichtung 9 in
Umfangsrichtung um die Symmetrieachse 22 gleichverteilt
zwei weitere Anschlusselemente 32, 33. Das in 4 links oben
dargestellte Anschlusselement 32 dient zum Anschluss eines
Leerbeutels. Das Anschlusselement 32 ist ein hohler Anschlussstutzen,
der einstückig
an das Gehäuse 8 der
Verteilungseinrichtung 9 angeformt ist. Mit dem Anschlusskanal 10 des
Leerbeutel-Anschlusselements 32 steht ein Leerbeutel-Kanalabschnitt 34 in
Fluidverbindung, dessen Anordnung der des Konnektor-Kanalabschnitts 20 entspricht.
Der Leerbeutel-Kanalabschnitt 34 mündet ebenfalls durch die Gehäuse-Stufenwand 30 in
den Ringkanalabschnitt 21 aus.
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Das
Anschlusselement 33 dient zum Anschluss eines Behälters mit
frischer Dialyselösung. Entsprechend
ist auch dem Dialyselösung-Anschlusselement 33 ein
Dialyselösung-Kanalabschnitt 35 zugeordnet,
der z. B. in 5 dargestellt ist.
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Einstückig mit
dem Raststift 27 verbunden ist ein Mitnehmer 36,
der sich vom Raststift 27 im in den 4 bis 7 dargestellten
Schnitt bogenförmig bis
nahe der Gehäusewand 19 erstreckt.
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Das
Verbindungssystem 1 wird bei der Peritonealdialyse folgendermaßen eingesetzt:
Zu
Beginn des Einsatzes des Verbindungssystems 1 liegt die
Situation vor, in der der Patient gebrauchte Dialyselösung gegen
frische Dialyselösung
austauschen will. Am Patienten ist der Patientenkonnektor 2 angebracht,
der über
ein Verschlussstück 14 verschlossen
ist. Das Verschlussstück 14 liegt
dabei im Konnektor 2 in der Verschlussstellung nach 3 vor,
in der die Hülsendichtung 16 das
Verschlussstück 14 gegen
den Kanal 11 des Konnektors 2 abdichtet. Ansonsten
liegen in dieser Ausgangssituation keine weiteren Komponenten des
Verbindungssystems 1 vor. Der Patient sterilisiert nun
zunächst die
frei zugänglichen
Fluidkanalabschnitte des Konnektors 2. Anschließend oder
im Zuge dieser Sterilisation wird das Verschlussstück 14 entfernt.
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Nun
wird eine neue Kompletteinheit des Verbindungssystems 1,
umfassend das Gehäuse 8 mit dem
Deckel 23 und dem Verschlussstück 14 in der Offenstellung, über das
Konnektor-Anschlusselement 7 mit dem Patientenkonnektor 2 durch
Verschrauben fluiddicht verbunden. Der Deckel 23 liegt dabei
in der Drehposition nach 4 vor, die als Ausgangsstellung
bezeichnet wird. In dieser Stellung dichtet das Dichtelement 29 einen
den Dialyselösung-Kanalabschnitt 35 überdeckenden
Bereich des Ringkanalabschnitts 21 ab, sodass Einströmen von Fluid
durch den Dialyselösung-Kanalabschnitt 35 nicht
möglich
ist. Nun kann im Bauchraum des Patien ten vorliegende, verbrauchte
Dialyselösung
durch den mit dem Patienten verbundenen Schlauch, den Patientenkonnektor 2,
das Konnektor-Anschlusselement 7,
die Erweiterung 15, den Konnektor-Kanalabschnitt 20,
den Ringkanalabschnitt 21, den Leerbeutel-Kanalabschnitt 34 und
das Leerbeutel-Anschlusselement 32 in den Leerbeutel abfließen.
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Nachdem
die verbrauchte Dialyselösung vollständig abgeflossen
ist, wird mit Hilfe des Betätigungsgriffs 26 der
Deckel 23 im Uhrzeigersinn weitergedreht, bis der im Uhrzeigersinn
führende
Abschnitt des Dichtelements 29 den Konnektor-Kanalabschnitt 20 vollständig überdeckt,
sodass ein Fluidfluss durch diesen Kanalabschnitt 20 unterbunden ist.
Diese, in 5 dargestellte Momentanposition stellt
eine Spülstellung
des Verbindungssystems 1 dar. In dieser Spülstellung
ist eine Fludiverbindung zwischen dem Behälter für Dialyselösung und dem Leerbeutel über das
Dialyselösung-Anschlusselement 33,
den Dialyselösung-Kanalabschnitt 35,
den Ringkanalabschnitt 21, den Leerbeutel-Kanalabschnitt 34 und
das Leerbeutel-Anschlusselement 32 gegeben. Verbrauchte
Dialyselösung,
die nach dem Ablassen noch in der Verteilungseinrichtung 9 verblieben
war, wird auf diese Weise aus der Verteilungseinrichtung 9 in
den Leerbeutel ausgespült.
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Anschließend wird
der Deckel 23 im Uhrzeigersinn weitergedreht, bis der führende Abschnitt des
Dichtelements 29 den Leerbeutel-Kanalabschnitt vollständig überdeckt,
sodass ein Fluidfluss durch diesen Kanalabschnitt 34 unterbunden
ist. Diese Momentanstellung ist in 6 dargestellt
und stellt eine Einleitungsstellung dar. In dieser Stellung besteht eine
Fluidverbindung zwischen dem Behälter
für frische
Dialyselösung,
dem Dialyselösung-Anschlusselement 33,
dem Dialyselösung-Kanalabschnitt 35, dem
Ringkanalabschnitt 21, dem Konnektor-Kanalabschnitt 20,
der Erweiterung 15, dem Anschlusskanal 10 des
Konnektor-Anschlusselements 7, dem Kanal 11 des
Patientenkonnektors 2 und weiter zum Bauchraum des Patienten.
Frische Dialyselösung kann
dann dem Bauchraum des Patienten zugeführt werden.
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Sobald
die Zufuhr frischer Dialyselösung
beendet ist, wird der Deckel 23 um die Schwenkachse 22 im
Uhrzeigersinn weitergedreht, bis die in 7 dargestellte
End- bzw. Verriegelungsstellung erreicht ist. Während der Drehung zwischen
der Einleitungsstellung und der Verriegelungsstellung nimmt der
Mitnehmer 36 ein ihm zugewandtes Ende 37 des Verschlussstücks 14 mit
und drückt
dieses in den Kanal 11 des Konnektors 2, sodass
das Verschlussstück 14 von
der Offenstellung in die Verschlussstellung verlagert wird. In der
End- bzw. Verriegelungsstellung nach 7 ist damit
der Patientenkonnektor 2 fluiddicht verschlossen. Die Verteilungseinrichtung 9 mit dem
Konnektor-Anschlusselement 7 kann dann vom Patientenkonnektor 2 abgeschraubt
werden. Das Verschlussstück 14 verbleibt
im Patientenkonnektor 2. Damit ist wieder die Ausgangssituation
erreicht. Nunmehr kann im Bauchraum des Patienten die Dialyse stattfinden,
während
der die Dialyselösung
verbraucht wird.
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Beim
Verbindungssystem 1 ist eine Bewegungsebene 38 des
Dichtelements 29, die mit der Ebene des Ringkanalabschnitts 21 zusammenfällt, vom
Verschlussstücks 14 beabstandet.
Die Bewegung des Dichtelements ist also räumlich getrennt von der Bewegung
des Mitnehmers 36 und des Verschlussstücks 14. Bei der Gestaltung
des Verschlussstücks 14 ist
daher eine große
Freiheit möglich,
da auf ein Zusammenwirken mit dem Dichtelement 29 keine
Rücksicht
genommen werden muss.
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Die
bisher beschriebene Ausführung
nach den 1 bis 7 ist nicht
erfindungsgemäß und wurde
zur notwendigen Beschreibung interner Details herangezogen. Eine
erfindungsgemäße Ausführung des
Verbindungssystems 1 zeigen die 8 und 9.
Diese Ausführung
nach den 8 und 9 wird nachfolgend
nur dort beschrieben, wo sie sich von der Ausführung nach den 1 bis 7 unterscheidet.
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Beim
Verbindungssystem 1 nach den 8 und 9 stellt
das Konnektor-Anschlusselement 7 ein
vom Gehäuse 8 der
Verteilungseinrichtung 9 separates Bauteil dar. Über eine
Rastverbindung wird das Konnektor-Anschlusselement 7 in eine
Aufnahmeöffnung 39 des
Gehäuses 9 eingerastet.
Hierzu hat das Konnektor-Anschlusselement 7 zwei seitliche Rastbügel 40 mit
Rasthinterschneidungen, die von Wandabschnitten 41 der
Aufnahmeöffnung 39 hintergriffen
werden. Zur Erleichterung des Einrastens und Lösens laufen die Rastbügel 40 in
gerippte Greifenenden 42 aus. Die Anschlussstellung des
Konnektor-Anschlusselements 7 ist in 9 dargestellt.
Im Anschluss an die Erweiterung 15 erweitert sich das Konnektor-Anschlusselement 7 im
Gehäuse 8 nochmals
hin zu einem Verschlussstück-Aufnahmeraum 43.
In einer in 9 oberen Begrenzungswand 44 des
Verschlussstück-Aufnahmeraums 43 ist
eine Verbindungsbohrung 45 ausgebildet, die mit dem Konnektor-Kanalabschnitt 20 fluchtet.
Die Begrenzungswand 44 ist gegen die ihr zugewandte Wand des
Gehäuses 8 abgedichtet
durch eine um die Verbindungsbohrung 45 außen umlaufende
Ringdichtung 46. Letztere ist als 2K-Komponente ausgebildet, die
einstückig
am Konnektor-Anschlusselement 7 angeformt ist.
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9 zeigt
die Offenstellung des Verschlussstücks 14. Letzteres
ist an seinem gehäuseseitigen
Ende stufenförmig
zu einem hülsenförmigen Abschluss-Stopfen 47 erweitert.
Der Abschluss-Stopfen 47 ist einstückig an das Verschlussstück 14 angeformt.
Benachbart zur Erweiterungsstufe ist der Abschluss-Stopfen 47 gegen
die inneren Begrenzungswände
des Verschlussstück-Aufnahmeraums 43 über eine
außen
um das Verschlussstück 14 umlaufende
Ringdichtung 48 abgedichtet. Dieses Abdichten erfolgt in
Bezug auf die Verbindungsbohrung 45 zum Gehäuseinneren,
also zur Schwenkachse 22 hin, versetzt.
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Im
Bereich des Verschlussstück-Aufnahmeraums 43 und
des Abschluss-Stopfens 47 ist
der Gehäuseboden 18 in 9 nach
unten abgestuft, sodass Raum für
diese Komponenten geschaffen ist.
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Das
Verschlusselement 14 ist zusammen mit dem Konnektor-Anschlusselement 7 als
gemeinsam zu verwendende Einweg-Einheit ausgestaltet.
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Nachfolgend
wird die Anwendung des Verbindungssystems 1 nach den 8 und 9 bei der
Peritonealdialyse dort beschrieben, wo sich diese Anwendung von
derjenigen der Ausführung
nach den 1 bis 7 unterscheidet:
In der Ausgangssituation trägt
der Patient den Patientenkonnektor 2, der von einem Verschlussstück 14 mit
dem Abschluss-Stopfen 47 in der Verschlussstellung verschlossen
wird. In der Verschlussstellung dichtet die Hülsendichtung 16 wie
bei der Ausführung
nach den 1 bis 7 gegen
den Kanal 11 des Konnektor-Anschlusselements 7 ab.
In dieser Verschlussstellung dichtet weiterhin die Ringdichtung 48 auf
der von der Schwenkachse 22 abgewandten Seite der Verbindungsbohrung 45 gegen
die Innenwand des Verschlussstück-Aufnahmeraums 43 ab.
Der Kanal 11 des Konnektors ist in seiner ganzen Länge in der Verschlussstellung
des Verschlussstücks 14 nach außen abgedichtet.
Das Innere des Patientenkonnektors 2 ist nicht von außen zugänglich.
Insbesondere können
seitlich des in den Kanal 11 eingesteckten pinförmigen Endes
des Verschlussstücks 14 keine
Verunreinigungen ins Innere des Patientenkonnektors 2 bzw.
in den Kanal 11 eindringen. In der Verschlussstellung des
Verschlussstücks 14 mit
dem Abschlussstopfen 47 bleibt daher der Kanal 11 des Patientenkonnektors 2 vollständig steril.
In der Ausgangssituation, also vor dem Einsetzen der Verteilungseinrichtung 9 zum
Austausch der verbrauchten Dialyselösung, ist also kein Sterilisieren
des Patientenkonnektors 2 erforderlich.
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In
der Ausgangssituation entfernt der Patient manuell das Konnektor-Anschlusselement 7 mit
dem in der Verschlussstellung vorliegenden Verschlussstücks 14.
Sodann stellt der Patient eine neue Einweg-Einheit bereit, die das
Konnektor-Anschlusselement 7 mit dem Verschlussstück 14 in
der Offenstellung umfasst. Diese Einweg-Einheit verbindet der Patient
sodann fluiddicht mit dem Patientenkonnektor 2, wie oben
im Zusammenhang mit der Ausführung
der 1 bis 7 beschrieben. Sodann rastet der
Patient das Konnektor-Anschlusselement 7 in die Aufnahmeöffnung 39 des
Gehäuses 9 ein.
Damit ist die Anordnung nach 9 erreicht.
Die Peritonealdialyse läuft
nun ab, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Ausführung nach
den 1 bis 7 beschrieben. Eine Fluidverbindung
zwischen der Erweiterung 15 und dem Konnektor-Kanalabschnitt 20 ist
bei der Ausführung
nach den 8 und 9 über den
Verschlussstück-Aufnahmeraum 43 und
die Verbindungsbohrung 45 gegeben.
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Beim
Verdrehen des Betätigungsgriffs 26 von
der Einleitungsstellung in die End- bzw. Verriegelungsstellung nimmt
der Mitnehmer 36 den Abschluss-Stopfen 47 mit
und drückt
somit, wie im Zusammenhang mit der Ausführung aus den 1 bis 7 beschrieben,
das Verschlussstück 14 von
der Offen- in die Verschlussstellung. Nachfolgend kann die Verteilungseinrichtung 9 vom
Konnektor-Anschlusselement 7 abgenommen werden. Hierzu drückt der
Patient die Greifenden 42 auf den Grundkörper des Konnektor-Anschlusselements 7 zu,
bis die Hinterschneidungen in den Rastbügeln 40 von den Wandabschnitten 41 der
Aufnahmeöffnung 39 freikommen.
Die Verteilungseinrichtung 9 kann dann vom Konnektor-Anschlusselement 7 abgenommen werden.
Nach erfolgter Dialyse im Bauchraum des Patienten liegt dann wieder
die Ausgangssituation vor.