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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Sie betrifft ferner einen Ventileinsatz gemäß Anspruch
18, eine externe Funktionseinrichtung gemäß Anspruch 19 sowie ein Verfahren
zum Steuern oder Regeln eines Fluiddurchgangs gemäß Anspruch
21. Des Weiteren betrifft sie ein Verfahren zum Herstellen einer
Ventilvorrichtung gemäß Anspruch
27, ein Verfahren zum Herstellen einer externen Funktionseinrichtung
gemäß Anspruch
28, ein Verfahren zum Vorbereiten einer externen Funktionseinrichtung
zur sterilen Verwendung gemäß Anspruch
29, eine externe Funktionseinrichtung zur sterilen Verwendung gemäß Anspruch
31 sowie eine Behandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 32.
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Aus
Kosten- und Hygienegründen
werden in technischen Vorrichtungen, wie beispielsweise medizintechnischen
Behandlungsvorrichtungen, labortechnischen Vorrichtungen oder auch
Vorrichtungen zur Nahrungsmittel- oder Arzneimittelherstellung oftmals
externe Funktionseinrichtungen als Einmalteilsysteme, wie beispielsweise
Disposable-Kassetten, eingesetzt.
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Derartige
Einmalteilsysteme können
Kanäle
und Kammern zum gezielten Führen
von Flüssigkeiten und
Gasen sowie Vorrichtungen, wie Ventilvorrichtungen, zum Variieren
oder Steuern des Durchflusses dieser Fluide aufweisen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere Ventilvorrichtung
für derartige
Einmalteilsysteme oder andere Vorrichtungen bereitzustellen. Ferner
sollen ein entsprechender Ventileinsatz, eine externe Funktionseinrichtung
und entsprechende Verfahren vorgeschlagen werden.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird durch eine Ventilvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
weist wenigstens einen in wenigstens einem Abschnitt hiervon elastischen
Ventileinsatz und wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung für den Ventileinsatz
auf.
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Der
Ventileinsatz der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
ist derart vorgesehen und ausgestaltet, dass er bei Wegeinprägung und/oder
Kraftaufbringung auf den Ventileinsatz oder auf einen anderen Abschnitt der
Ventilvorrichtung zwischen wenigstens drei unterschiedlichen Ventilzuständen schaltbar
oder wechselbar ist. Unter der „Schaltbarkeit” des Ventileinsatzes
wird im Folgenden die Möglichkeit
im weitesten Sinne verstanden, mittels des Ventileinsatzes wenigstens
drei Ventilzustände
zu erzielen.
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Unter
einer „Wegeinprägung” wird erfindungsgemäß vorzugsweise
eine Veränderung
einer variierbaren Abmessung einer Struktur oder eines Bauteils
verstanden. So kann eine Wegeinprägung bei einer Spiralfeder
deren Längung
oder deren Stauchung bedeuten. Bezogen auf den Ventileinsatz der
erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
bedeutet eine Wegeinprägung
dessen Stauchung, Streckung, Verformung und dgl.
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Der
Begriff „Ventileinsatz”, wie er
hierin verwendet wird, bezeichnet den aufgrund seiner Elastizität verformbaren
Grundkörper
der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung.
Der Ventileinsatz ist in seinem Gebrauch vom Fluid ganz oder teilweise
umströmt,
zumindest aber bei Vorliegen eines Fluids an der Ventilvorrichtung mit
Fluid in Kontakt. Eine „Aufnahmeeinrichtung” für den Ventileinsatz,
wie sie hierin verwendet wird, bezeichnet eine zum Aufnehmen des
Ventileinsatzes ausgestaltete und/oder vorgesehene Aufnahmeeinrichtung.
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Das „Aufnehmen” kann ein
Umfassen, ein Abstützen,
ein Herstellen eines Funktionszusammenhangs zwischen Aufnahmeeinrichtung
und Ventileinsatz bewirken, und dergleichen.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Ferner sind im Folgenden
Merkmale aufgeführt,
welche Merkmale der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung oder
ihres Ventileinsatzes sein können.
Sie können
in jeder Ausführungsform
unabhängig
von anderen Merkmalen verwirklicht sein.
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So
kann die Aufnahmeeinrichtung eine zum Aufnehmen des Ventileinsatzes
geeignete Öffnung
aufweisen.
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Die
Schaltbarkeit des Ventileinsatzes zwischen wenigstens drei unterschiedlichen
Ventilzuständen kann
der Ventileinsatz insbesondere seiner Elastizität verdanken.
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Der
Ventileinsatz kann erfindungsgemäß ausgestaltet
sein, um allein durch seine elastische Verformung oder elastische
Rückstellung
oder elastische Verformbarkeit in verschiedene Ventilzustände überzugehen
oder diese zu ermöglichen.
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Eine
Veränderung
der Lage des Ventilabschnitts oder eines Abschnitts hiervon bezogen
auf beispielsweise einen Abschnitt der Ventilvorrichtung wie der
Aufnahmeeinrichtung, welcher kein Abschnitt des Ventilabschnitts
ist, kann zum Schalten zwischen den Ventilzuständen entbehrlich sein.
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Der
Ventileinsatz kann sich aufgrund der Kraft elastisch – d. h.
reversibel – verformen,
beispielsweise krümmen,
falten verbiegen oder dergleichen. Je nach Wegeinprägung und/oder
Kraftaufbringung auf den Ventileinsatz kann dieser somit verschiedene
Ventilzustände
einnehmen. Die Rückstellkräfte aufgrund
der elastischen Verformungen können
Funktionen wie Schutz gegen Herausfallen, Selbstrückstellung,
Dichtung und/oder Ansprechdruck bewirken.
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Der
Ventileinsatz kann symmetrisch sein. Er kann eine rotationssymmetrische
Gestalt haben.
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Die
Aufnahmeeinrichtung kann ausgelegt und/oder vorgesehen sein, um
den Ventileinsatz im Wesentlichen passgenau aufzunehmen und/oder
unter Einbau-Vorspannung zu halten.
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Sie
kann derart ausgelegt und/oder vorgesehen sein, um Toleranzen beim
Aufbauen und/oder Verpressen des Ventileinsatzes zuzulassen.
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Die
Aufnahmeinrichtung kann aus einem oder mehreren unelastischen Materialien,
wie beispielsweise duroplastischen Kunststoffen, Metallen und dergleichen
sowie Kombinationen hergestellt sein.
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Die
Steifigkeit der Aufnahmeeinrichtung kann vorzugsweise wesentlich
höher als
die des Ventileinsatzes sein. Die Biegesteifigkeit und/oder die
Kompressibilität
des Ventileinsatzes können
beispielsweise 60 N/mm2 bis 300 N/mm2 betragen, und jene der Aufnahmeeinrichtung
können
beispielsweise 800 N/mm2 bis 2400 N/mm2 betragen.
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Die
Aufnahmeeinrichtung kann in einem Gehäuseelement, wie beispielsweise
einem Hartteil, beispielsweise einer externen Funktionseinrichtung,
wie beispielsweise einer Disposable-Kassette, angeordnet sein. Beispielsweise
kann sie in einem Gehäuseelement
einer externen Funktionseinrichtung – zum Beispiel während der
Herstellung der externen Funktionseinrichtung – ausgestaltet sein.
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Eine „externe
Funktionseinrichtung” kann
eine Fluidbehandlungskassette oder ein Schlaucheinbauelement sein.
Eine Fluidbehandlungskassette, Blutbehandlungskassette oder Diposable-Kassette
im Sinne der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise in der von
der Anmelderin der vorliegenden Erfindung in den beim DPMA am 23.
April 2009 und 10. Juni 2009 eingereichten Anmeldungen als 10 2009
018 664.6 (Vertreterakte FM19A27) und (09/33-d01 DE; 11FM19A27)
mit jeweils dem Titel „Externe
Funktionseinrichtung, Blutbehandlungsvorrichtung zum Aufnehmen einer
erfindungsgemäßen externen
Funktionseinrichtung, sowie Verfahren” beschrieben, auf deren diesbezügliche Offenbarungen
hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird. Eine bevorzugte Ausführungsform
der darin offenbarten Blutkassette ist in den 8, 9 und 10 der
vorliegenden Anmeldung wiedergegeben.
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Der
Begriff „Gehäuseelement”, wie er
hierin verwendet wird, bezeichnet ein Bauelement, das Teil einer externen
Funktionseinrichtung, einer Behandlungsvorrichtung und/oder sowohl
der externen Funktionseinrichtung als auch der Behandlungsvorrichtung
sein kann.
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Das
Gehäuseelement
kann aus einem starren, d. h. im Wesentlichen unelastischen, Material
gebildet sein.
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Das
Gehäuseelement
einer externen Funktionseinrichtung kann verschiedene Funktionen
ausfüllen. Es
kann, ohne darauf beschränkt
zu sein, einen Fluidkanal darstellen, einen Dichtsitz des Ventileinsatzes,
z. B. als Trennung zwischen einem Einströmungskanal und einem Ausströmungskanal
für Fluide,
welche die Ventilvorrichtung durchströmen, wie Blut oder Substituatflüssigkeit
oder ein Sterilisierfluid (eine Flüssigkeit und/oder ein Gas)
oder eine Spülflüssigkeit,
darstellen.
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Das
Gehäuseelement
kann als eine Halterung für
den Ventileinsatz dienen, eine korrekte axiale Verschiebung oder
Verpressung des Ventileinsatzes gewährleisten und dergleichen.
Die unbestimmten Artikel wie „ein” oder „einen” sind hierbei – wie in
der gesamten Anmeldung – nicht
beschränkend
und nicht als Zahlwörter zu
verstehen.
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Das
Gehäuseelement
kann Kanäle,
wie Ein- und Ausströmungskanäle, durch
welche Fluide in die Ventilvorrichtung eingeleitet bzw. aus dieser
ausgetragen werden, aufweisen. Solche Kanäle können als halboffen oder als
geschlossene Kanäle
gestaltet sein. Sie können
beispielsweise auch in einem Abschnitt als halboffene Kanäle und in
einem anderen Abschnitt als geschlossene Kanäle ausgestaltet sein.
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Geschlossene
Kanäle
können
sich besonders als Übergang
zu unmittelbar angeschlossenen Konnektorelementen, wie beispielsweise
Luer-Stutzen oder Schlauchmuffen, eignen.
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Halboffene
Kanäle
können
insbesondere in externen Funktionseinrichtungen, wie beispielsweise
einer Disposable-Kassette, bevorzugt sein. Die Verwendung halboffener
Kanäle
in einer externen Funktionseinrichtung kann eine große Gestaltungsfreiheit
beim „Fluidlayout” zulassen,
beispielsweise durch Ausgestalten von Führungen oder Verzweigungen
hin zu Mess- und/oder Entlüftungskammern.
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Im
Gehäuseelement
vorgesehene Kanäle,
zum Beispiel in die Ventilvorrichtung hineinführende Einströmungskanäle und/oder
aus der Ventilvorrichtung herausführende Ausströmungskanäle, können in
einem beliebigen Winkel zueinander ausgeführt sein. Dies kann ein Winkel
von genau oder etwa 180 Grad oder auch ein Winkel von weniger als
90 Grad sein Bevorzugt kann der Winkel einen Wert in einem Bereich
von 45 Grad bis 315 Grad annehmen.
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Auch
eine koaxiale Anordnung der Kanäle
zu einer ggf. vorhandenen Symmetrieachse des Ventileinsatzes ist
ausführbar.
Eine derartige Anordnung kann bevorzugt sein. Dies gilt insbesondere
dann, wenn der Ventileinsatz zum Beispiel nicht in einer externen
Funktionseinrichtung, sondern als so genanntes Inline-Funktionselement
in eine Schlauchleitung geschaltet bzw. eingefügt wird.
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Sollen
beispielsweise beide Strömungskanäle koaxial
zum Ventileinsatz ausgerichtet werden, so können in den Sitzbereich des
Gehäuseelements
Unterbrechungen eingearbeitet sein, welche ein axiales Umfließen des
Ventileinsatzes durch die die Ventilvorrichtung durchströmenden Fluide
zulassen.
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In
einem solchen Fall sind bevorzugt Durchbrüche in einem Biegeringbereich
des Ventileinsatzes vorgesehen. Dabei können Gehäuseelemente auf besonders geringem
Bauraum, z. B. mit kleinem Durchmesser, ausgestaltet sein. Die Ventilvorrichtung
kann insgesamt besonders strömungsgünstig ausgeführt werden
können.
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Der
Ventileinsatz kann durch gestufte Wegeinprägung und/oder Kraftaufbringung,
zum Beispiel mittels eines Aktors auf eine Oberseite des Ventileinsatzes,
in verschiedene, definierte Verformungszustände gebracht werden. Je nach
der auf den Ventileinsatz aufgebrachten Kraft und/oder der Wegeinprägung können bestimmte
Ventilfunktionen oder Ventilzustände
oder Ventilstellungen realisiert werden. Der Ventileinsatz kann in
einigen oder allen dieser Ventilzustände unter einer elastischen
Spannung stehen.
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Ein
Ventilzustand kann ein geöffneter
bzw. ein offener Ventilzustand sein.
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In
einem geöffneten
bzw. offenen Ventilzustand befindet sich der Ventileinsatz bzw.
die Ventilvorrichtung dann, wenn keine äußere Kraft auf den Ventileinsatz
aufgebracht wird. Der Ventileinsatz kann dabei in die Aufnahmeeinrichtung
eingelegt sein. Der Ventileinsatz kann in diesem Zustand frei von
Vorspannungen und/oder zwischen Bauelementen erzeugten Verspannungen
sein.
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Der
Durchgang von Fluiden kann in diesem Zustand maximal sein. Durchlassöffnungen
für Fluide,
welche den Ventileinsatz durchströmen, können in diesem Zustand maximal
geöffnet
sein.
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Ein
Ventilzustand kann ein Sterilisationszustand sein.
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Zum
Sterilisieren der Ventilvorrichtung oder einer externen Funktionseinrichtung
mit einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
liegt der Ventileinsatz bevorzugt im Sterilisationszustand vor.
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Im
Sterilisationszustand kann der Ventileinsatz bevorzugt die gleiche
Konfiguration oder Gestalt wie im geöffneten Ventilzustand aufweisen
oder einnehmen.
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Der
Ventileinsatz kann im Sterilisationszustand wiederum frei von äußeren Kräften und/oder
Vorspannungen und/oder Verspannungen mit weiteren Bauelementen,
wie beispielsweise der Aufnahmeeinrichtung, und/oder frei von Wegeinprägungen sein.
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Im
Sterilisationszustand kann ein bidirektionaler Durchfluss von Fluiden
durch die Ventilvorrichtung möglich
sein.
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Im
Sterilisationszustand kann das Sterilisationsmittel vorzugsweise
alle bautechnisch zugänglichen Volumen
und Teilvolumen, Öffnungen,
Hinterschneidungen und dergleichen der Ventilvorrichtung erreichen.
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Ein
weiterer Ventilzustand kann ein Rückschlag-Ventilzustand sein.
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Ein
Rückschlagventil
ist aus dem Stand der Technik beispielsweise als ein Verschlusskörper in
Kugel- oder Zylinderform in Verbindung mit vorgespannten Federn
bekannt. Ein Rückschlagventil
kann ebenso als Druckbegrenzer wirken.
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Der „Rückschlagventilzustand” des Ventileinsatzes
bzw. der Ventilvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann zur Richtungsbestimmung
der Strömung
eines Fluids innerhalb eines Strömungskanals – oder mehrerer – dienen.
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Im
Rückschlagventilzustand
kann der Durchgang eines Fluids in einer Strömungsrichtung gesperrt sein.
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Ein
weiterer Ventilzustand kann ein Steuer- oder Regel-Ventilzustand
sein.
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Im
Steuer- oder Regel-Ventilzustand ist auf den Ventileinsatz der Ventilvorrichtung
eine Kraft – vorzugsweise
variierbar – aufgebracht,
mittels welcher eine Durchflussmenge der Fluide, welche die Ventilvorrichtung
durchströmen,
steuer- oder regelbar ist.
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Die
Ventilvorrichtung kann dazu beispielsweise aktiv durch kraft- und/oder
bewegungsübertragende Aktoren
angesteuert werden.
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Geeignete
Aktoren können
beispielsweise an eine Behandlungsvorrichtung angekoppelt und insbesondere
von dieser betätigt
oder gesteuert/geregelt werden.
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Die
absolut auf den Ventileinsatz aufzubringende Kraft und/oder die
aufzubringende Wegeinprägung zum
Steuern oder Regeln, zum Beispiel zum Einstellen einer bestimmten
oder definierten Durchflussmenge, kann in Abhängigkeit von der erwünschten
oder erforderlichen Durchflussmenge der Fluide, welche die Ventilvorrichtung
durchströmen,
festgelegt sein.
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Sie
kann beispielsweise in einer Steuereinrichtung, einer CPU oder dergleichen
vorprogrammiert sein.
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Die
Kraft und/oder die Wegeinprägung
(Verschiebung) können
durch Aktoren aufgebracht werden, zum Beispiel auf die Oberseite
des Ventileinsatzes.
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Ein
weiterer, möglicher
Ventilzustand ist ein geschlossener Ventilzustand.
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Im
geschlossenen Ventilzustand kann die Durchflussmenge der die Ventilvorrichtung
durchströmenden
Fluide derart verringert sein, dass kein oder im Wesentlichen kein
Durchfluss stattfindet.
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Der
Ventileinsatz kann derart angeordnet sein, dass die zum Durchtritt
von Fluiden vorgesehenen Öffnungen
im Wesentlichen unzugänglich
oder verschlossen sind. Die Öffnungen
können
vollständig
unzugänglich
oder verschlossen sein.
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Der
Ventilzustand kann ein permanent geschlossener Ventilzustand sein.
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Der
Ventileinsatz kann ganz oder wenigstens in Abschnitten hiervon rotationssymmetrisch
ausgestaltet sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
weist der Ventileinsatz in wenigstens einem Abschnitt ein elastomeres
Material auf. Der Ventileinsatz kann ganz oder wenigstens in Abschnitten
hiervon elastisch ausgestaltet sein.
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Zu
den geeigneten elastomeren Materialien zählen, ohne darauf beschränkt zu sein,
Gummi, Silikon, TPE (Thermoplastische Elastomere), TPE-U (teils
auch mit TPU abgekürzt);
Thermoplastisch Elastomere auf Basis von Polyurethan), Kunststoff,
PVC und dergleichen mehr.
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Flüssigkristalline
Elastomere und/oder thermoplastische Elastomere können zu
den geeigneten elastomeren Materialien zählen.
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Thermoplastische
Elastomere können
hierbei vorzugsweise Mischungen aus einem oder mehreren Elastomeren
und einem oder mehreren Thermoplasten sein.
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Solche
Thermoplaste können
zum Beispiel zum Herstellen starrer Gehäusekomponenten einer externen
Funktionseinrichtung geeignet sein.
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Die
thermoplastischen Elastomere können
mit gespritzten Gehäuseelementen
verklebt und/oder verschweißt
und/oder in anderer Weise kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig verbunden
sein.
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Der
Ventileinsatz kann Einprägungen
im Sinne von Abschnitten dünneren
oder weicheren Materials bezogen auf andere Abschnitte hiervon aufweisen,
welche eine besondere Elastizität
oder Verformbarkeit desselben gewährleisten können. Derartige Einprägungen können durch
Druck mittels Walzen, Rollen, Stempel und dergleichen, aber auch
bei einem Gießvorgang
oder Extrusionsvorgang ausgestaltet werden.
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Der
Ventileinsatz kann ein vorbestimmtes Faltungsmuster oder einen faltigen
oder gefalteten Abschnitt aufweisen, welcher nach einer Streckung
elastisch in einen Grundzustand rückführbar ist.
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Der
Ventileinsatz kann als ein Einkomponenten-Ventilsatz, aber auch
als Mehrkomponenten-Ventileinsatz ausgestaltet sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
kann der Ventileinsatz wenigstes eine erste Abdichtungseinrichtung
aufweisen, die vorgesehen und ausgestaltet ist, um in wenigstens
einem Abschnitt hiervon mit wenigstens einem Abschnitt einer zweiten
Abdichtungseinrichtung der Aufnahmeeinrichtung form- und/oder kraftschlüssig verpressbar
zu sein.
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Die „erste
Abdichtungseinrichtung” kann
ein elastischer Dichtring sein. Sie kann eine umlaufende, insbesondere
geschlossene, Dichtlippe sein. Die Dichtlippe kann z. B. eine ebene
Form, eine konische Form und/oder eine leicht gewellte Form aufweisen.
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Die
erste Abdichtungseinrichtung kann je nach Verformungszustand des
Ventileinsatzes an einer definierten Dichtfläche an der Aufnahmeeinrichtung,
zum Beispiel der zweiten Abdichtungseinrichtung, oder am Ventileinsatz
aufliegen.
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Die
erste Abdichtungseinrichtung kann eine Scheibenform aufweisen oder
scheibenförmig
sein. Die erste Abdichtungseinrichtung kann über ein axiales Zentrum, zum
Beispiel in einem zentralen Bereich einer scheibenförmigen ersten
Abdichtungseinrichtung, vorgespannt sein. Beim zentralen Bereich
kann es sich um einen inneren Bereich handeln. Der zentrale Bereich
ist vorzugsweise ein Bereich einer Materialanhäufung oder eines „Kerns”.
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Die „zweite
Abdichtungseinrichtung” kann
ein starrer Dichtring sein.
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Die
zweite Abdichtungseinrichtung kann am Ventileinsatz oder an der
Aufnahmeeinrichtung, ferner auch an einer anderen Einrichtung vorgesehen
sein.
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Die
zweite Abdichtungseinrichtung kann eine leicht wellige Form, aber
auch eine ebene Form aufweisen.
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Durch
die axiale Vorspannung der ersten Abdichtungseinrichtung des Ventileinsatzes
kann eine Angleichung der ersten Abdichtungseinrichtung an die Form
der zweiten Abdichtungseinrichtung erfolgen.
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Eine
solche Angleichung kann bevorzugt eine Dichtwirkung erzeugen.
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Diese
Dichtwirkung kann in einem Rückschlagventilzustand
durch den Fluiddruck weiter verstärkt werden. Die erste Abdichtungseinrichtung
kann verstärkt
an die zweite Abdichtungseinrichtung angepresst werden. Ebenso kann
die eventuell von der ideal ebenen Form abweichende Gestalt der
zweiten und/oder der ersten Abdichtungseinrichtung mittels einer
auf die elastische Scheibe der ersten Abdichtungseinrichtung wirkende
Flächenlast
an deren Form angeglichen werden.
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Die
erste Abdichtungseinrichtung und die zweite Abdichtungseinrichtung
können
einen nötigen
geometrischen Toleranzausgleich gewährleisten.
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Ein
derartiger Toleranzausgleich kann über die Fähigkeit zu einer winkligen
und/oder schüsselförmigen Verbiegung
der ersten Abdichtungseinrichtung unter dem Einfluss von Vorspannung
und/oder Fluiddruck wirken.
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Ein
geometrischer Toleranzausgleich kann auch bei einer axialen Toleranz
bei der Erzeugung der Vorspannung oder bei einer Winkeltoleranz
oder -abweichung zwischen der Symmetrieachse der Sitztopologie der
Aufnahmeeinrichtung und der Symmetrieachse des Ventileinsatzes wirken.
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Eine
eventuelle laterale Toleranz zwischen den beiden Achsen kann dadurch
ausgeglichen werden, dass die erste Abdichtungseinrichtung eine
Durchmesserüberlappung
mit der zweiten Abdichtungseinrichtung aufweist. Auf diese Weise
kann eine Dichtwirkung innerhalb des Überlappungsbereiches gewährleistet
werden.
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Eine
weitere Toleranzausgleichfunktion der Anordnung kann darin bestehen,
kleine Unebenheiten, Kerben und/oder Rauhigkeiten in den Dichtoberseiten
der beiden Abdichtungseinrichtung zu überbrücken, wozu die Vorspannung
in Verbindung mit der effektiven Berührfläche so groß gewählt sein kann, dass sich die erste
Abdichtungseinrichtung lokal derart verformt, dass Fehlstellen,
wie Unebenheiten, Kerben, Rauhigkeiten und dergleichen mit dem elastischen
Material aufgefüllt
werden und somit ein dichter Verschluss entsteht.
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Zwischen
der ersten und der zweiten Abdichtungseinrichtung kann eine ausreichende
Flächenpressung
an der ringförmigen
Berühr-
bzw. Verpressungszone im Gebrauch gestaltungsbedingt aufgebaut werden.
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Im
einfachsten Fall kann, wie in den beigefügten Figuren dargestellt, eine
ebene oder im Wesentlichen ebene Form der ersten Abdichtungseinrichtung
in der Zone der Abdichtung kombiniert mit einer spitz zulaufenden
Form der zweiten Abdichtungseinrichtung vorgesehen sein.
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Umgekehrt
kann das spitze Element einer solchen einebnungsgeeigneten Geometriepaarung
auch ein spitzer ringförmiger
Dichtsteg an der ersten Abdichtungseinrichtung sein, welcher auf
der in diesem Fall flachen oder leicht gewölbten oder kegelförmigen harten
zweiten Abdichtungseinrichtung unter Vorspannung aufliegen kann.
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Die
Zuordnung spitz zu flach kann vorzugsweise zu einer hohen, für die Einebnung
benötigten
Flächenpressung
führen
und dabei sämtliche
vorstehend genannten Toleranzausgleichsarten gewährleisten.
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Die
Dicht- und Toleranzausgleichsfunktionen können nicht nur bei einer flachen
Ausgestaltung der Abdichtungseinrichtungen zustande kommen. Sie
können
ebenso erzielbar sein, wenn die Abdichtungseinrichtungen bewusst
und/oder durch axiale Vorspannung zu einer schusseligen oder kegeligen
Form verformt sind.
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Wenigstens
eine der beteiligten Abdichtungseinrichtungen kann daher in der
Form eines spitzen Umlaufsteges ausgeführt sein. Auf diese Weise kann
sich auch eine Toleranz oder Unempfindlichkeit gegen die unterschiedlich
kegelige und/oder schusselige Form im Zustand der Verpressung bzw.
Dichtung ergeben. Dies kann auch als halbaxiale Dichtweise statt
als rein axiale Dichtweise bezeichnet werden.
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Dabei
können
die Vorteile des lateralen Toleranzausgleichs im Gegensatz zu einer
rein radialen Dichtweise im vollen Umfang erhalten bleiben.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
ist die erste Abdichtungseinrichtung mittels Kraftübertragung
und/oder Wegeinprägung
auf den Ventileinsatz mit der zweiten Abdichtungseinrichtung verpressbar
oder wird im Gebrauch verpresst.
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Der
Begriff „Verpressen”, wie er
hierin verwendet wird, bezeichnet ein kraft- und/oder formschlüssiges körperliches
Verbinden der ersten Abdichtungseinrichtung des Ventileinsatzes
und der zweiten Abdichtungseinrichtung der Aufnahmeeinrichtung.
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Die übertragene
Kraft kann eine von Außen
zugeführte
bzw. aufgebrachte Kraft sein. Die Wegeinprägung kann eine von Außen zugeführte bzw.
aufgebrachte Wegänderung
bzw. Verschiebung sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
ist die Kraft auf den Ventileinsatz eine Verpresskraft, die durch
den Einbau der Ventilvorrichtung in eine Behandlungsvorrichtung
einleitbar ist.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
ist die Wegeinprägung
auf den Ventileinsatz eine Verschiebung, die durch den Einbau der
Ventilvorrichtung in eine Behandlungsvorrichtung einleitbar ist.
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Die
Ventilvorrichtung kann an einer externen Funktionseinrichtung vorgesehen
sein. Die Verpresskraft und/oder der eingeprägte Verpressweg können zum
Beispiel durch Verpressen der externen Funktionseinrichtung mit
der Behandlungsvorrichtung eingeleitet werden. Geeignete Ausführungsformen
und Verfahren zum Verpressen einer externen Funktionseinrichtung
mit einer Behandlungsvorrichtung sind beispielsweise in den Anmeldungen
10 2009 012 633.3 (Vertreterakte FM19A24) mit dem Titel „Vorrichtung
zum Verbinden einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung,
Anordnung aufweisend eine solche Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden” und 10
2009 012 632.5 (Vertreterakte FM19A25) mit dem Titel „Abdichtungseinrichtung zum
Abdichten eines Volumens einer medizinischen Behandlungsanordnung
gegen ein weiteres Volumen sowie Anordnung und Verfahren” beschrieben,
welche von der vorliegenden Anmelderin jeweils am 10. März 2009
beim DPMA eingereicht wurde. Auf deren diesbezügliche Offenbarungen hiermit
vollinhaltlich Bezug genommen.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
sind die Verpresskraft und/oder der Verpressweg mittels geeigneter
Einrichtungen durch ein Übertragungselement
der Behandlungsvorrichtung übertragbar.
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Ein
solches „Übertragungselement” kann Funktionen
der Verpressung und/oder (statischen) Abdichtung des Fluidsystems
und/oder Funktion der Einleitung von Kräften und Stellbewegungen ausüben.
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Das Übertragungselement
kann beispielsweise eine Gummimatte sein. Es kann ein unmittelbarer Koppelpartner
der Behandlungsvorrichtung zur externen Funktionseinrichtung sein.
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Das Übertragungselement
kann durch Anlegen von Steuerfluiden oder durch Ankoppeln von Stößeln schusselig
verformt und ausgelenkt werden.
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Die
Verformung oder Auslenkung des Übertragungselements
kann auf einen Stirnringbereich des Ventileinsatzes übertragen
werden.
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Das Übertragungselement
kann einen Bewegungsübertrager,
zum Beispiel einen axialen Bewegungsüberträger, aufweisen. Ein axialer
Bewegungsübertrager
kann beispielsweise zentral oberhalb eines Ventileinsatzes angeordnet
sein und eine auf das Übertragungselement
aufgebracht Kraft und/oder eine Verschiebung auf die Oberseite des
Ventileinsatzes übertragen.
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Das Übertragungselement
kann über
eine Ankopplungsfläche
aus elastomerem Material verfügen,
um Abdichtungs- und/oder Toleranzausgleichsfunktionen zwischen der
Aufnahmeeinrichtung und/oder der externen Funktionseinrichtung und
der Behandlungsvorrichtung übernehmen
zu können.
Die Gegenkraft zur Verpressungskraft kann über ein Gegenstück der Behandlungsvorrichtung
aufgenommen werden, welches die Stirnfläche der Aufnahmeeinrichtung
abstützt.
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Es
kann auch möglich
sein, einen Stirnflächenbereich
des Ventileinsatzes vorzusehen, die Funktionen des Übertragungselements
der Behandlungsvorrichtung auszuüben.
Beispielsweise kann ein solcher Stirnflächenbereich direkt mit einem
Stößel (beweglich
oder fest) in Kontakt stehen. Der Stirnflächenbereich kann die gewünschten
Kräfte
und Stellwege in die fluidfunktionellen Bereiche des Ventileinsatzes
weiterleiten.
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Geeignete
Mechanismen sind beispielsweise in den o. g. Anmeldungen der vorliegenden
Anmelderin beschrieben, auf deren diesbezügliche Offenbarung hiermit
vollumfänglich
Bezug genommen wird.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
weist der Ventileinsatz wenigstens eine Führungseinrichtung zum Einführen des
Ventileinsatzes in die Aufnahmeeinrichtung auf.
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Eine
solche „Führungseinrichtung” kann eine
Führungsrippe,
eine Führungsschiene,
ein Zug- und/oder Schiebemechanismus und dergleichen sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
kann der Ventileinsatz wenigstens einen Biegeringbereich aufweisen.
Der Biegeringbereich kann elastisch sein.
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Der
Biegeringbereich kann – wie
die Führungseinrichtung – die axiale
Beweglichkeit des Ventileinsatzes relativ zur Aufnahmeeinrichtung
bei gleichzeitiger Vermittlung der geometrischen Zentrierung zwischen den
beiden Symmetrieachsen gewährleisten.
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Da
es sich aber ähnlich
wie bei der Verformung der ersten Abdichtungseinrichtung um eine
elastische Verformung aufgrund einer dazu erforderlichen axialen
Kraft und/oder Verschiebung handeln kann, kann sich für die Ventilvorrichtung
eine Vorzugsstellung ergeben, welche selbsttätig eingenommen werden kann,
wenn die von der Behandlungsvorrichtung eingeleiteten äußeren Weg-
und Krafteinleitungen wegfallen.
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Diese
Vorzugsstellung kann für
die Hauptfunktionen der Ventilvorrichtung von entscheidender Bedeutung
sein.
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Der
Biegeringbereich kann Toleranzaufnahme- oder -ausgleichsfunktionen
ausüben.
Es kann möglich sein,
das Ventilelement systematisch axial tiefer in die Aufnahmeeinrichtung
einzubauen. So können
in vorteilhafter Weise Einbautiefentoleranzen ausgeblendet werden,
da der Ventileinsatz selbstständig
in die Vorzugsstellung zurückkehren
kann.
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Der
Biegeringbereich kann einen Stirnringbereich aufweisen. Der Stirnringbereich
des Ventileinsatzes kann einen äußeren Stirnringbereich,
einen inneren Stirnringbereich, einen Stirnanschlag und einen Verformungsraum,
beispielsweise einen ringförmigen
Verformungsraum, aufweisen.
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Der äußere Stirnringbereich
kann eine korrekte Soll-Lage des Ventileinsatzes in der Aufnahmeeinrichtung
vermitteln.
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Um
eine großzügige Durchmessertoleranz
und eine großzügige laterale
Einbautoleranz zu gewährleisten,
kann der äußere Stirnringbereich
am Umfang vorzugsweise kegelig ausgeführt sein. Er kann über eine ausreichende
radiale Kompressibilität
verfügen.
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In
vorteilhafter Weise können
so eine unkritische Einbausituation und daneben in der Montage-Endposition
eine hochgenaue spielfreie radiale und axiale Zentrierung erreicht
werden.
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In
Verbindung mit dem Stirnanschlag kann der innere Stirnringbereich
eine (wichtige) Funktion des Toleranzausgleichs zwischen der Behandlungsvorrichtung
und der externen Funktionseinrichtung ausfüllen. Die relativ geringere
Nachgiebigkeit des Materialbereichs zwischen dem Stirnanschlag und
der ersten Abdichtungseinrichtung kann in Verbindung mit der relativ
hohen axialen Nachgiebigkeit des inneren Stirnringbereichs dafür sorgen,
dass die axiale Vorspannung zwischen der Behandlungsvorrichtung
und der externen Funktionseinrichtung so gewählt werden kann, dass der Stirnanschlag
an einer unteren Stirnfläche
der Sitzbuchse der Aufnahmeeinrichtung arretiert wird, während der
innere Stirnringbereich durch Verformung die axialen Einbautoleranzen
aufnehmen kann. Auf diese Weise kann die korrekte Relativlage der
hauptfunktionsrelevanten Bereiche des Ventileinsatzes zum Dichtsitzbereich
der Aufnahmeeinrichtung gewährleistet
sein.
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Eine
axiale Materialstrecke oder ein Materialabschnitt zwischen dem äußeren und
dem inneren Stirnringbereich kann ausreichend elastisch sein, um
unterschiedliche Einbaumaßtoleranzen
und Verpressungskräfte
zwischen der Behandlungsvorrichtung und der externen Funktionseinrichtung
aufzunehmen. Dies kann in vorteilhafter Weise ohne Einfluss auf
das hauptfunktionsrelevante Geschehen des eigentlichen Ventileinsatzbereichs
erfolgen.
-
Der äußere Biegeringbereich
des Ventileinsatzes kann zusammen mit einem geeigneten Biegeringbereich
des Ventileinsatzes bei geeigneter Gestaltung des statischen Dichtsitzes
der Aufnahmeeinrichtung (Durchmesserwahl und eventuelle zusätzliche
Ausstattung mit statischen umlaufenden Dichtstegen) wahlweise auch
radiale und/oder axiale Dichtfunktionen übernehmen. Dies ist besonders
vorteilhaft falls beispielsweise keine weitere Abdeckungseinrichtung
zwischen der Ventilvorrichtung und der Behandlungsvorrichtung, wie beispielsweise
ein Folienelement, vorgesehen ist.
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Der
ringförmige
Verformungsraum, beispielsweise ein ringförmiger Freiraum, kann sich
zwischen der ersten Abdichtungseinrichtung, zum Beispiel einer umlaufenden
Dichtlippe, und einem Schaft des Ventileinsatzes befinden.
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Durch
den ringförmigen
Verformungsraum kann ein Fluid strömen, wenn die erste Abdichtungseinrichtung
auf keiner Dichtfläche
aufliegt.
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Der
ringförmige
Verformungsraum kann in vorteilhafter Weise eine Einsparung von
axialem Einbauraum für
den Ventileinsatz erlauben. Darüber
hinaus kann der ringförmige
Verformungsraum zusätzliche Durchtrittsbereiche
für die
Fluide bieten und eine druckverlustarme Verteilung der Fluide vom
Strömungskanal auf
den gesamten Ringbereich des Dichtsitzes ermöglichen. Somit kann der gesamte
potentielle Öffnungsquerschnitt
der Ventilvorrichtung genutzt werden.
-
Der
Ventileinsatz kann ferner einen Ventilsitz, beispielsweise einen
statischen Ventilsitz, und einen Sitzbereich, bevorzugt einen elastischen
Sitzbereich, aufweisen.
-
Der
Ventileinsatz kann in einem zylindrischen oder im Wesentlichen zylindrischen
Innenraum, der in Form einer Ausnehmung integraler Bestandteil des
Spritzguss-Hartteils einer externen Funktionseinrichtung sein kann,
angeordnet sein.
-
Der
Ventileinsatz kann zum Beispiel in einer zylindrischen oder im Wesentlichen
zylindrischen Sitzanordnung der Aufnahmeeinrichtung aus einer unteren
Sitzbuchse und einer oberen Sitzbuchse gehalten werden. Eine solche
geometrische Konstellation kann insbesondere vielfältige Anbindungsmöglichkeiten
für die Strömungskanäle bieten.
-
Eine
Führungseinrichtung,
beispielsweise in Gestalt einer Mehrzahl von Führungsrippen, können ein leichtes Übermaß relativ
zum Durchmesser der unteren Sitzpartie der Aufnahmeeinrichtung und/oder
eine sternförmige
Formgebung und/oder eine ballige Formgebung aufweisen.
-
Die
sternförmige
Formgebung kann eine korrekte Mittenzentrierung des Ventileinsatzes
gewährleisten.
Sie kann ferner den freien Zutritt der Fluide zum Dichtsitzbereich
bei beliebigen Einbau-Drehlagen des Ventileinsatzes gewährleisten.
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Die
Ventilvorrichtung kann also frei von Drehpositionier-Anforderungen
axial in die Aufnahmeeinrichtung eingebaut werden.
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Eine
dünne Wandstärke der
Führungsrippen
kann den Ventileinsatz relativ nachgiebig gegen radiale Kompression
machen. Auf diese Weise kann eine große Durchmessertoleranz zur
unteren Sitzbuchse bewerkstelligt werden.
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Es
kann eine, vorzugsweise gleichmäßige, geringe
Klemm- oder Verpresskraft erzielt werden, welche in vorteilhafter
Weise dafür
sorgen kann, dass der Ventileinsatz im Rahmen der Herstellung der
externen Funktionseinrichtung nicht aus seinem Sitzbereich herausfallen
kann.
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Andererseits
kann die Klemmkraft so klein sein, dass es beim späteren Gebrauch
der Ventilvorrichtung nicht zu einer Verfälschung der Axialkraftverhältnisse
bzw. zu einer Behinderung der gewollten Verschiebebewegungen kommen
kann.
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Vorteilhafterweise
kann die Klemmkraft bei einer Sterilisationsbehandlung und während der
Lagerungszeit der Ventilvorrichtung bzw. der externen Funktionseinrichtung
bis zu ihrem Einsatz noch um ein weiteres Maß abnehmen.
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Eine
ballige Formgebung der Führungsrippen
kann wenigstens zwei weitere Funktionen erfüllen. Bei der Montage kann
die ballige, spitz zulaufende Silhouette eine großzügige Einführschräge bilden,
so dass sie mittels Hand und/oder Maschineneinbauvorgänge auch
bei großen
lateralen Toleranzen in vorteilhafter Weise sicher eingebaut werden
kann. Zum zweiten kann die Ballenförmigkeit eine kardanische Winkelbeweglichkeit zwischen
den Symmetrieachsen der Aufnahmeeinrichtung und des Ventileinsatzes
gewährleisten.
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In
vorteilhafter Weise können
somit Materialspannungen und/oder ungewollte Formänderungen
des elastischen Dichtringbereiches bei gegebenen Toleranzen in den
Formgebungen von Aufnahmeeinrichtung und Ventileinsatz verhindert
werden, welche die Dicht- oder Öffnungsfähigkeiten
der Ventilvorrichtung beeinträchtigen
könnten.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
ist die Ventilvorrichtung an wenigstens einer Oberseite mit einer
Abdeckungseinrichtung versehen.
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Die
Abdeckungseinrichtung kann auf die Oberseite des Gehäuseelements
der Aufnahmeeinrichtung aufgeklebt, aufgeschweißt, aufgelötet, mit dieser vernietet und
dergleichen werden.
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Die
Abdeckungseinrichtung kann ein Folienelement sein. Sie kann eine
nachgiebige Folie sein.
-
Folien
sind kostengünstig
und mechanisch nachgiebig. Mit ihnen können auf preiswerte Art Ventilstellen
in einem Fluidsystem mit einer oder mehreren Einwirkungsstellen
für Ventilstellungsbewegungen
durch die Behandlungsvorrichtung ausgestaltet werden.
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Anstelle
der Folien können
zur Einleitung der erforderlichen Bewegungen eingelegte, im Zweikomponentenverfahren
eingespritzte oder auf andere Weise eingefügte elastomere Ventilschaltmatten
verwendet werden. Ebenso ist eine Kombination aus Hartteilen, Folien
und/oder Elastomerkörpern
von der vorliegenden Erfindung umfasst.
-
Die
Abdeckungseinrichtung kann Fluidkanäle darstellen, den Ventileinsatz
in einer axialen Dimension oder Richtung halten, das Fluidsystem
in Verbindung mit der Durchlässigkeit
für axiale
Steuerbewegungen auf den Ventileinsatz nach außen fluiddicht abschließen und
Verpresskräfte
zur Steuerung oder Regelung des Ventileinsatzes und zur Abdichtung
der Aufnahmeeinrichtung bzw. der externen Funktionseinrichtung übertragen.
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Die
Abdeckungseinrichtung kann das Fluidkanalsystem der Aufnahmeeinrichtung
durch Verpressung mit dem statischem Dichtsteg der Aufnahmeeinrichtung
abschließen
bzw. abdichten. Dabei – oder
zu diesem Zweck – kann
ein statischer Dichtsteg, beispielsweise in Form einer linienförmigen Delle
gebildet werden.
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Das
Folienelement kann eine ausreichende, elastische Nachgiebigkeit
aufweisen, zum Beispiel durch elastische Materialeigenschaften und/oder
durch geeignete Balg-Prägungen.
Da aufgrund der Balg-Prägungen
lokal überwiegend
nur Biegespannungen auftreten, kann mit den Balg-Prägungen,
beispielsweise in Ausgestaltungen des Folienelements als Rollmembran
oder Rollbalg, in vorteilhafter Weise die bei flach gespannten,
auf Durchbiegung beanspruchten Membranen des Standes der Technik
oftmals in der Membranebene auftretenden Zugspannungen verhindert
oder zumindest merklich verringert werden.
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Aufgrund
der elastischen Eigenschaften der Abdeckungseinrichtung kann – parallel
oder alternativ zur statischen Dichtfunktion – auch die Funktion der mechanischen
Bewegungs- und/oder
Kraftübertragung
von der Behandlungsvorrichtung auf den Ventileinsatz gewährleistet
sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
ist der Ventilseinsatz daher mittels einer von einer Behandlungsvorrichtung übertragenen
Kraft bzw. Verschiebung durch die Abdeckungseinrichtung hindurch schaltbar.
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Alternativ
kann die Abdeckungseinrichtung – je
nach Anwendungsfall – auch
ganz wegfallen. Beispielsweise kann der Ventileinsatz durch Verschweißung oder
durch Verpressung gegen die Aufnahmeeinrichtung abgedichtet sein
und dadurch die Funktionen der Abdichtung und der Bewegungsübertragung
zur Behandlungsvorrichtung mit übernehmen.
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Dies
kann in vorteilhafter Weise in besonders einfacher Weise erfolgen,
wenn beide Strömungskanäle als geschlossene
Kanäle
ausgeführt
sind. Ebenso kann es Anwendungsfälle
geben, etwa im Falle reduzierter Ansprüche an die Fremdstoff- und/oder
Keimfreiheit des Fluidsystems, in denen das zur Behandlungsvorrichtung
gehörende Übertragungselement
die Funktionen der Abdeckungseinrichtung mit übernimmt.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird ferner durch einen Ventileinsatz gemäß Anspruch 18 gelöst, welcher
in einer Ventilvorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben ist,
eingesetzt werden kann.
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Ein
solcher Ventileinsatz kann das Kernelement der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
bilden. Seine Hauptfunktion kann darin bestehen, einen Strömungskanal
in Abhängigkeit
vom Funktionsmodus bzw. Ventilzustand durch eine axiale Hubbewegung
des gesamten Ventileinsatzes im Falle der Ventilzustände (z.
B. Sterilisation, Auf, Zu) oder durch eine Verformung wie einer
Verbiegung unter dem Einfluss des Fluids (z. B. Rückschlag,
Steuer/Regel) zu öffnen
oder zu verschließen.
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Zur
Lösung
der erfindungsgemäßen Aufgabe
wird ferner eine externe Funktionseinrichtung gemäß Anspruch
19 vorgeschlagen, welche wenigstens eine Ventilvorrichtung gemäß der Erfindung
aufweist.
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Eine
solche externe Funktionseinrichtung kann beispielsweise zur extrakorporalen
Blutbehandlung eingesetzt werden. Bei der externen Funktionseinrichtung
kann es sich um eine Disposable-Kassette handeln, wie sie in den
von der vorliegenden Anmelderin mit dem Titel „Externe Funktionseinrichtung,
Blutbehandlungsvorrichtung zum Aufnehmen einer erfindungsgemäßen externen
Funktionseinrichtung, sowie Verfahren” beim DPMA eingereichten Patentanmeldungen
wie oben aufgeführt
beschrieben wurde. Auf deren gesamten diesbezüglichen Inhalt wird hiermit
vollumfänglich
Bezug genommen.
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Da
sich alle im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung diskutierten
oder im Folgenden genannten Vorteile ungeschmälert auf den Ventileinsatz
und/oder die externe Funktionseinrichtung übertragen lassen, wird zur
Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Ausführungen
verwiesen.
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Die
vorliegende Erfindung schlägt
ferner verschiedene Verfahren vor, bei denen eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
vorteilhaft einsetzbar ist.
-
Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
betrifft ein Verfahren zum Steuern oder Regeln eines Fluiddurchgangs
gemäß Anspruch
21, welches das Verwenden einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung umfasst.
-
Unter
dem Begriff „Fluiddurchgang” kann ein
Fluiddurchlass, ein Fluidfluss, eine Fluidströmung und dergleichen verstanden
werden.
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Das „Steuern
oder Regeln” eines
Fluiddurchgangs schließt,
ohne darauf beschränkt
zu sein, das Steuern oder Regeln einer Geschwindigkeit, eines Drucks,
einer Durchflussmenge, einer Fließrichtung und dergleichen der
die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
durchströmenden
Fluide ein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Verfahren ferner das Aufbringen einer definierten Kraft
und/oder einer definierten Verschiebung auf eine Oberseite des Ventileinsatzes
zum Schalten des Ventileinsatzes.
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Die
gezielte oder „definierte” Kraft
und/oder die gezielte oder „definierte” Verschiebung
kann – wie
vorstehend ausgeführt – in Abhängigkeit
von dem erwünschten
oder erforderlichen Ventilzustand des Ventileinsatzes aufgebracht
werden.
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Die
erfindungsgemäß besonders
bevorzugte Betätigung
der Ventilvorrichtung ist eine wegorientierte. Eine kraftorientierte
Betätigung
ist jedoch gleichermaßen
von der vorliegenden Erfindung umfasst.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
werden die Kraft und/oder die Verschiebung mittels eines Übertragungselements
auf die Oberseite des Ventileinsatzes aufgebracht.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
werden die Kraft und/oder die Verschiebung durch eine Abdeckungseinrichtung,
beispielsweise ein Folienelement, hindurch auf den Ventileinsatz
aufgebracht.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
ist die Kraft eine Verpresskraft, welche durch Einbau einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
oder einer externen Funktionseinrichtung, welche eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
aufweist, in eine Behandlungsvorrichtung eingeleitet wird.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
wird die Verschiebung durch Einbau einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
oder einer externen Funktionseinrichtung, welche eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
aufweist, in die Behandlungsvorrichtung eingeleitet.
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Geeignete
Behandlungsvorrichtungen können
medizintechnische Behandlungsvorrichtungen, wie beispielsweise eine
Blutbehandlungsvorrichtung, etwa eine Dialysevorrichtung, eine Hämodialysevorrichtung, eine
Vorrichtung zur Hämofiltration oder
zur Hämodiafiltration
und dergleichen, sein. Sie können
ferner Vorrichtungen in der Labortechnik, wie Analysevorrichtungen,
wie Chromatographievorrichtungen, Waagen, und dergleichen, Vorrichtungen
in der Nahrungs- und/oder Arzneimittelherstellung oder dergleichen
sein.
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Alternativ
können
die Kräfte
auf die Ventilvorrichtung auch durch die Strömung von Fluiden, welche die Ventilvorrichtung
durchströmen,
hervorgerufene Kräfte
sein.
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Da
mit dem Verfahren alle mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung erzielbaren
Vorteile ungeschmälert
erreichbar sind, wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die
entsprechende Ausführung
derselben verwiesen.
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Zur
Lösung
der erfindungsgemäßen Aufgabe
schlägt
die vorliegende Erfindung die Herstellung einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
mit einem Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 27 vor. Das Verfahren
umfasst das Positionieren eines Ventileinsatzes über einer Aufnahmeeinrichtung
und das Einsetzen des Ventileinsatzes in die Aufnahmeeinrichtung
unter Zuhilfenahme einer Führungseinrichtung.
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Das
Positionieren des Ventileinsatzes kann maschinell oder maschinengesteuert,
beispielsweise mit Hilfe eines Roboters, erfolgen. Geeignete Steuer-
oder Regelvorrichtungen können
vorgesehen sein.
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Das
Einsetzen des Ventileinsatzes in die Aufnahmeeinrichtung kann ausgeführt werden,
indem der Ventileinsatz während
des Einsetzens an seiner Oberseite von einem Saugnapf an einer Einsetzvorrichtung gehalten
wird.
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Selbstverständlich kann
jede weitere geeignete Vorrichtung zum Positionieren und/oder Einsetzen
des Ventileinsatzes verwendet werden, und die Erfindung ist nicht
auf die hierin genannten Beispiele beschränkt.
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Ferner
kann eine externe Funktionseinrichtung mit einem Herstellungsverfahren
gemäß Anspruch
28 hergestellt werden, welches das Herstellen eines Gehäuseelements
aus wenigstens einem Thermoplasten oder Duroplasten, das Ausbilden
einer Aufnahmeeinrichtung im Gehäuseelement,
das Einsetzens eines Ventileinsatzes und das Aufbringen einer Abdeckungseinrichtung
auf wenigstens einen Abschnitt einer Oberseite des Gehäuseelements
umfasst.
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Die
Herstellung des Gehäuseelements
kann beispielsweise mittels Spritzguss erfolgen.
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Das
Ausgestalten der Aufnahmeeinrichtung kann während der Herstellung des Gehäuseelements, beispielsweise
mittels Formguss- oder Spritzgusstechniken erfolgen. Es kann jedoch
auch nach Herstellung des Gehäuseteils
durch Herausarbeiten der Aufnahmeeinrichtung, wie beispielsweise
durch Fräsen,
Schleifen und dergleichen, erfolgen.
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Von
der Erfindung ist ebenfalls umfasst, eine zum Aufnehmen der Aufnahmeeinrichtung
geeignete Aussparung im Gehäuseelement
vorzusehen oder vorzubilden und eine separat hergestellte Aufnahmeeinrichtung
in geeigneter Weise in die Aussparung einzusetzen oder einzufügen. Eine
separat gefertigte Aufnahmeeinrichtung kann mit dem Gehäuseelement
bzw. dem Hartteil, der externen Funktionseinrichtung kraft- und/oder
form- und/oder stoffschlüssig
verbunden werden, beispielsweise verklebt, verschweißt, verhakt,
verzahnt werden und dergleichen.
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Der
Ventileinsatz kann von der offenen Seite der externen Funktionseinrichtung
her in die Aufnahmeeinrichtung eingesetzt werden.
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Anschließend kann
ein Ankoppelabschnitt, z. B. in Gestalt einer Ankoppelebene, der
externen Funktionseinrichtung mit der Abdeckungseinrichtung, zum
Beispiel einer Folie, verschweißt
werden.
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Der
Ventileinsatz kann im Inneren der externen Funktionseinrichtung
unter der Folie derart liegen, dass er durch einen Aktor, der auf
die Abdeckungseinrichtung drückt,
bei verschiedenen definierten Wegstufen und/oder Kraftstufen des
Aktors unterschiedlich und insbesondere vorbestimmt tief in die
Aufnahmeeinrichtung hineindrückbar
ist. Es können sich
somit verschiedene, definierte, elastische Verformungszustände des
Ventileinsatzes ergeben. Diese können
verschiedene definierte Durchflussmengen der die Ventilvorrichtung
durchströmenden
Fluide bewirken.
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Ein
weiteres erfindungsgemäßes Verfahren
betrifft das Vorbereiten einer externen Funktionseinrichtung zur
sterilen Verwendung mit einem Verfahren gemäß Anspruch 29, welches das
Herstellen einer externen Funktionseinrichtung, wie es beispielsweise
vorstehend beschrieben ist, und das Sterilisieren der mit dem Herstellungsverfahren
erhaltenen externen Funktionseinrichtung umfasst.
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Die
externe Funktionseinrichtung weist eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
auf, deren Ventileinsatz sich im – insbesondere eigens dafür vorgesehenen – Sterilisationszustand
befindet. Der Sterilisationszustand kann eine Durchfluss-Stellung
sein, in welcher die erste Abdichtungseinrichtung nicht auf der
zweiten Abdichtungseinrichtung aufliegt. So kann in vorteilhafter
Weise ein bidirektionaler Durchfluss der die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
durchströmenden
Fluide möglich
sein. Eine solche Stellung kann zum Sterilisieren der externen Funktionseinrichtung
besonders geeignet sein.
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Das
Sterilisieren der externen Funktionseinrichtung kann mittels eines
Dampfverfahrens, eines Dampf-Vakuumverfahrens eines Ethylenoxidverfahrens
oder dergleichen erfolgen. Es ist ausdrücklich nicht auf diese beispielhaft
genannten Sterilisationsverfahren beschränkt. Ein geeignetes Sterilisationsverfahren kann
je nach Verwendungszweck der externen Funktionseinrichtung und entsprechend
den Anforderungen an die Sterilität der externen Funktionseinrichtung
im Einzelfall bestimmt werden.
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Nach
dem Sterilisieren kann die Ventilvorrichtung in einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in eine Verriegelungsstellung überführt werden.
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Die
Verriegelungsstellung kann eine Stellung, in welcher die Ventilvorrichtung
lediglich vor dem Eindringen von Fremdsubstanzen geschützt ist,
jedoch keine äußere Kraft und/oder
Vorspannung auf den Ventileinsatz der Ventilvorrichtung wirkt. Der
Ventileinsatz kann in die Aufnahmeeinrichtung eingeklemmt sein,
welche die Selbsteinstellung des initialen Spaltmaßes in vorteilhafter
Weise nicht behindern.
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In
dieser Stellung kann die externe Funktionseinrichtung gelagert werden.
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Die
Verriegelungsstellung ist bevorzugt identisch mit der Stellung,
die der Ventileinsatz im Einsatz bei der Fertigung selbsttätig einnimmt.
Diese Stellung kann vorteilhaft das Herausfallen eines in eine Kassette
eingebauten Ventileinsatzes beim Wenden der Kassette sowohl bei
der Fertigung als auch bei der Sterilisation, Lagerung, beim Transport
und/oder während
einer Behandlung verhindern.
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Die
Verriegelungsstellung ist bevorzugt identisch mit der Sterilisationsstellung
(Dampfsterilisationsstellung) und/oder mit der Auslieferungsstellung,
bis ausschließlich
dem Schließen
eines Abdeckungselements bzw. einer Verpressungstür der Behandlungsvorrichtung.
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Die
vorliegende Erfindung schlägt
ferner auch eine externe Funktionseinrichtung gemäß dem Anspruch
31 zur sterilen Verwendung vor, welche mit dem vorstehend beschriebenen
Verfahren sterilisiert wurde.
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Eine
solche externe Funktionseinrichtung kann beispielsweise in einem
medizintechnischen und/oder labortechnischen Verfahren oder zur
Herstellung von Nahrungsmitteln und/oder Arzneimitteln eingesetzt
werden. Beispiele hierfür
schließen
eine Verwendung externer Funktionseinrichtungen mit einer Behandlungsvorrichtung
ein, wie sie vorstehend unter Bezugnahme auf die Behandlungsvorrichtungen
selbst beschrieben wurden.
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Die
externe Funktionseinrichtung kann eine Blutbehandlungskassette mit
blutführenden
Kanälen
für die
extrakorporale Blutbehandlung sein, wobei die Ventilvorrichtung
(100) vorgesehen und ausgelegt ist, um über sie Substituat und/oder
eines oder mehrere Medikamente in die blutführenden Kanäle einzubringen.
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Die
vorliegende Erfindung schlägt
des Weiteren auch eine Behandlungsvorrichtung gemäß dem Anspruch
32 vor, welche wenigstens eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung und/oder
eine externe Funktionseinrichtung aufweist. Eine solche Behandlungsvorrichtung
kann beispielsweise als Blutbehandlungsvorrichtung ausgestaltet
sein.
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Da
die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
ein wesentliches Element aller weiteren erfindungsgemäßen Ausführungen
und Ausgestaltungen darstellt, ergeben sich für alle weiteren Aspekte und
Verwendungs- und Einsatzmöglichkeiten
derselben ungeschmälert
alle Vorteile, welche mit der Ventilvorrichtung erzielbar sind.
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Fluidführende Einrichtungen
wie externe Funktionseinrichtungen müssen i. a. R. so ausgeliefert
werden, dass alle durch die Fluide im späteren Gebrauch benetzbaren
Räume und
Oberflächen
anfänglich
schadstofffrei und steril sind und während der Benutzung nach außen hin
hermetisch dicht bleiben. Dies kann gewöhnlich durch gegeneinander
mit Elastomerdichtungen verpresste oder miteinander verschweißte Gehäusekomponenten
ermöglicht
werden. Auch Folien können
die Aufgabe von Gehäusekomponenten übernehmen und
durch Verpressung oder Verschweißung fluiddicht gegen andere
Gehäusekomponenten
gemacht werden.
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In
vorteilhafter Weise kann der elastische Ventileinsatz der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung durch
geeignete geometrische Gestaltung verschiedene Ventilfunktionen
(z. B. „Sterilisation”, „Offen”, „Geschlossen”, „Regeln”, „Rückschlag”) in nur
einem Element darstellen.
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Gerade
in der Stellung einer Rückschlag-Ventilfunktion
kann der elastische Ventileinsatz aufgrund seiner geometrischen
Gestaltung beispielsweise gegenüber
den bekannten vorgespannt zu montierenden Rückschlagventilen einen vorteilhaft
geringeren Montageaufwand erfordern.
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Durch
das Verwenden der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
lassen sich Einbauräume
und Ansteuereinrichtungen für
die Ventilvorrichtung platz- und kostengünstig schaffen, welche die
oben genannten Funktionen auf neue, sichere, einfache und/oder kostensparende
Art erfüllen
können.
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Der
elastische Ventileinsatz kann in vorteilhafter Weise erstmals in
einem Bauteil und mit nur einem einzigen Bauraumbedarf die Funktionen
mehrerer Ventilarten vereinigen. Zur Nutzung dieser Ventilarten
muss keine Ventilvorrichtung der externen Funktionseinrichtung körperlich
verändert
oder ausgetauscht oder eine Mehrzahl von Ventilen vorgesehen werden.
Es genügt
vielmehr, in vorteilhafter Weise nur die Auslegung oder die Steuerung
oder Regelung der Behandlungsvorrichtung zum Betreiben des Ventils
und zum Umschalten zwischen verschiedenen Ventilzuständen entsprechend
zu variieren.
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Aus
dem Stand der Technik bekannte passiv arbeitende Rückschlagventilelemente
sind im Allgemeinen fest und vorgespannt in die Einmalteil-Gehäusekomponenten
eingebaut. Sie sind beispielsweise unter Vorspannung in Haltebohrungen
von harten Gehäusekomponenten
eingeklipst oder zwischen zwei harte Gehäusekomponenten eingeklemmt
(zum Beispiel die pilzförmigen „umbrella
valves”,
Firma Minivalve International, Niederlande, http://www.minivalve.com).
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Bei
Sterilisationsbehandlungen unter erhöhter Temperatur und generell
durch Lagerung können
diese Elastomerbauteile einen Teil ihrer Vorspannung verlieren und
so die gewünschte
Funktion einbüßen. Weiterhin können diese
Elemente die Fluiddurchströmung
in beide Richtungen bis zu einem bestimmten Ansprech-Differenzdruck
in die eine Richtung und gegen den maximalen Auslegungs-Differenzdruck
des Fluidsystems in die andere Richtung unterbinden. In vielen Fällen kann
daher eine Sterilisation mit Sterilisationsverfahren, bei welchen
die Durchströmung
der Fluidräume
erforderlich ist, unmöglich
oder nur eingeschränkt
möglich
sein (zum Beispiel Dampf-Vakuum-Sterilisation
oder Ethylenoxidsterilisation). Eine Vakuum-Dampf-Sterilisation von
externen Funktionseinrichtungen, insbesondere Einmalteilen aus Folien
und Hartteilen, mit durch die Folien verschließbaren halboffenen Fluidkanälen kann
häufig
zu zerstörungsbehafteten
Tiefzieheffekten führen. So
können
beispielsweise die auf ihre Plastizitätsgrenze erwärmten Folien
beim Wechsel von Vakuum auf Überdruck
in die halboffenen Fluidkanäle
gezogen werden. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die
Rückschlagventile
so angeordnet werden müssen,
dass sie die einzigen Fluidzugänge
der Kanäle
verschließen,
welche auf der Innenseite der Folie angeordnet sind.
-
Anders
als fest eingebaute und vorgespannte Rückschlag-Ventilvorrichtungen
aus dem Stand der Technik kann die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung während eines
Sterilisationsverfahrens eine Fluiddurchströmung in vorteilhafter Weise
in beide Richtungen zulassen. Dies kann besonders vorteilhaft sein,
wenn Sterilisationsverfahren eingesetzt werden, die eine Durchströmung von
Fluidräumen
erfordern.
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Ferner
kann es in vorteilhafter Weise möglich
sein, auf einfachere und/oder zuverlässigere Weise zu sterilisieren.
Dabei können
besonders preiswerte elastische Werkstoffe für das Ventileinsatz eingesetzt
werden, welche zuvor wegen mangelnder Beständigkeit bei gegebenen Sterilisationsbedingungen
infolge ihrer Vorspannung nicht oder nur unter Inkaufnahme von Sterilisationsverlusten
verwendbar waren.
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In
vorteilhafter Weise kann es möglich
sein, dass geeignete elastische Werkstoffe nicht mehr besonders
gegen Kriechverformung beständige
Elastomere wie technisch aufwendig herzustellendes und teures Silicon
umfassen müssen.
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Fest
vorgespannte Rückschlagventile
des Standes der Technik können
im Behandlungseinsatz die Fluidströmung in die Gegenrichtung verhindern,
wodurch häufig
bestimmte Behandlungsprogramme und initiale Integritätstestprogramme
des Einmalteilsystems nicht durchführbar sind.
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Mit
der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
kann der Fluiddurchgang durch die Maschinensteuerung in vorteilhafter
Weise beliebig geöffnet
und verschlossen werden, ohne hierfür ein parallel oder in Reihe
geschaltetes weiteres Fluidsteuerungselement zusätzlich vorsehen zu müssen. Die
erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
kann demnach in vorteilhafter Weise dazu beitragen, Bauräume- und/oder
Toträume
zu verringern.
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Die
erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
kann in vorteilhafter Weise erstmals eine strömungsoffene und mechanisch
spannungsfreie Herstellung, Behandlung und Lagerung ermöglichen.
Dabei reicht es, wenn die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung – anders
als herkömmliche
Ventilvorrichtungen – erst
durch ihren Einbau in die Behandlungsvorrichtung in einen vorgespannten
Ventilzustand gebracht wird.
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Die
Fähigkeit
der Ventilvorrichtung, neben der Rückschlagventilfunktion auch
maschinengesteuert auf und zu gefahren werden zu können, kann
in vorteilhafter Weise eine Zunahme der verfahrenstechnischen Möglichkeiten
in fluidischen Anordnungen erlauben.
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Durch
Verwenden der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
als mehrstufig oder kontinuierlich arbeitendes passiv wirkendes
oder aktiv veränderbares
Druck- oder Volumenstromregelventil können in vorteilhafter Weise
Kosten, konstruktiver Aufwand sowie Bauraum eingespart werden.
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Die
erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
ist eine Multifunktions-Ventilvorrichtung, welche sich in vorteilhafter
Weise sowohl für
den direkten Einsatz in mehrfach verwendbaren Behandlungsvorrichtungen
als auch in einmalig benutzbaren hermetisch abgeschirmten Disposable-Anordnungen
in labortechnischen und medizintechnischen Anwendungsgebieten eignen
kann.
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Die
erfindungsgemäße externe
Funktionseinrichtung kann viele verschiedene Funktionen beherbergen.
Sie kann kostengünstig
zur Aufnahme des Ventileinsatzes ausgestaltet sein. Besondere konstruktive Maßnahmen
sind hierzu nicht erforderlich.
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Da
sich die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
während
ihrer Herstellung und Lagerung in einem Sterilisationsventilzustand,
d. h. einem Zustand ohne Vorspannung, befindet, können gerade
bei Sterilisationsverfahren nach dem Überdruck-Unterdruck-Wechselverfahren
in vorteilhafter Weise kritische Bereiche einer eine solche Ventilvorrichtung
aufweisenden externen Funktionseinrichtung effektiv durchströmt werden.
Solche kritischen Bereiche könnten
bei den üblicherweise
vorgespannt und damit geschlossen eingebauten Rückschlagventilen aufgrund ungenügend sterilisierbarer Sackloch-Anordnungen
entweder vom Zutritt der Behandlungsfluide ausgeschlossen sein oder
nur ineffektiv bespült
werden.
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Da
die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
bei ihrer Sterilisation und Lagerung ohne Vorspannung vorliegt,
können
die mechanischen Dimensionen und elastischen Eigenschaften des Ventileinsatzes
in vorteilhafter Weise bis zum Zeitpunkt des Einsatzes vollständig und
in voller Qualität
erhalten bleiben.
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Die
spannungsfreie Lagerung des Ventileinsatzes kann darüber hinaus
in vorteilhafter Weise die Verwendung besonders preiswerter thermoplastischer
Elastomere anstelle der üblicherweise
erforderlichen herkömmlichen
Elastomere (im medizintechnischen Bereich in der Regel Silikongummi)
erlauben.
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Ferner
kann der Einsatz thermoplastischer Elastomere in vorteilhafter Weise
neue konstruktive Möglichkeiten
erlauben. Eine thermoplastisch-elastomere Mischung für den Ventileinsatz,
welche sowohl Elastomere als auch die für die Gehäuseelemente einsetzbaren Thermoplaste
umfasst, kann in geeigneter, vorteilhafter und/oder verbesserter
Weise mit den Gehäuseelementen
verbindbar sein.
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So
kann es beispielsweise in vorteilhafter Weise möglich sein, Verschweißungen zwischen
den elastischen Ventilelementen und den thermoplastischen harten
Gehäusekomponenten
zwecks Montage und Dichtung des Ventilelements gegen das Gehäuse vorzunehmen.
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Durch
den Einbau der externen Funktionseinrichtung in die Behandlungsvorrichtung
kann nicht nur die korrekte Lage, Abstützung und Fluiddichtigkeit
der externen Funktionseinrichtung hergestellt werden. Im Gegensatz
zu herkömmlichen
Anordnungen mit vorgespannten Rückschlagventilen
kann in der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
in vorteilhafter Weise auf weitere, z. B. parallel geschaltete Fluidkanäle mit zusätzlichen maschinenbetätigten Ventilen,
um die Fluidanordnung bidirektional für die Durchströmung zu öffnen, verzichtet werden.
Somit können
in vorteilhafter Weise nicht nur Einbauräume und Herstellkosten bei
der Maschine bzw. Behandlungsvorrichtung und der externen Funktionseinrichtung
eingespart, sondern ebenfalls unerwünschte Strömungstoträume vermieden werden.
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Die
Fähigkeit,
Toleranzen beim Einbauen und Ankoppeln der externen Funktionseinrichtung
in die Behandlungsvorrichtung zuzulassen, kann in vorteilhafter
Weise Funktionsbeeinträchtigungen
der einzelnen Bauteile vermeiden. Zudem trägt sie zu günstigen Herstellkosten bei.
-
Daneben
kann in vorteilhafter Weise ein Überprüfen der
Ventilfunktionen der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung über maschinengesteuerte
Routinen vor Beginn der eigentlichen Behandlungseinsätze auf
einfache und leichte Art und Weise möglich sein. Eine solche Überprüfung kann
beispielsweise ein Druckhaltetest sein, welcher einfach und leicht
durchführbar
ist, indem die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
geöffnet
wird, ein Testfluid in einen kompressiblen Raum entgegen der bei
herkömmlichen
Rückschlagventilen
möglichen Richtung
gedrückt
wird und die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
dann in Rückschlagventilposition
gebracht wird.
-
Da
der axiale, elastische Sitzbereich des Ventileinsatzes und/oder
der elastische Dichtring mit definierter Nachgiebigkeit ausgestaltet
werden können,
kann es in vorteilhafter Weise möglich
sein, einen fest eingestellten oder einen bei Bedarf verstellbaren
Druckregler oder Volumenstromregler preisgünstig zu realisieren.
-
Die
geometrische Gestaltungsfreiheit des axialen elastischen Sitzbereichs
und/oder des elastischen Dichtrings hinsichtlich deren Steifigkeit
kann vorteilhaft erlauben, die Progressivität der Federrate der elastischen
Abdichtungseinrichtungen in der Verpress-Situation der Ventilvorrichtung in vorteilhafter
Weise in weiten Grenzen einzustellen.
-
Die
Ansteuerung des Ventils kann in einer bevorzugten Ausführungsform
voranging wegorientiert erfolgen, wobei die Tatsache, dass mit den
vorgegebenen Verformungen natürlich
auch Kräfte
wie z. B. Rückstellkräfte und
Vorspannungen verbunden sind, von geringer oder ohne Bedeutung ist.
Letztere sind u. a. deshalb vernachlässigbar, da sie konstruktiv
bedingt sehr klein sein können.
Es sind vielmehr die definierten Wegeinprägungen, welche erhebliche Vorteile
gegenüber
der alternativ erfindungsgemäß ebenfalls
möglichen Vorgabe
von Kräften
bieten. So ist die genaue Einhaltung von betragsmäßig kleinen
Kräften
aufgrund unvermeidbarer Krafttoleranzen und sonstiger Unwägbarkeiten
wesentlich aufwändiger
und unzuverlässiger
als das Einhalten von Wegeeinprägungen
und Verschiebungen. Ein großer
Vorteil der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
besteht darin, dass die Wegänderungen
auf einfache Weise präzise
eingehalten werden können.
Dabei können
sogar Gesamttoleranzen (z. B. den Ventilkörper betreffend) zuverlässig ausgeglichen
werden.
-
Eine
elastische Konstruktionsweise des Ventileinsatzes kann vorteilhaft
zu erhöhter
Toleranz-Unempfindlichkeit gegenüber
Wegeinprägungstoleranzen
führen.
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In
vorteilhafter Weise kann dies insbesondere die Ausführung der
Ventilvorrichtung als (durch Einbau) fest eingestelltes Volumenstrom-Konstantregelventil
erlauben. Die Ventilvorrichtung kann somit in vorteilhafter Weise
als einfache und passiv wirkende Anordnung ausgeführt werden,
die abhängig
vom Volumenstrom den Durchtrittswiderstand verändern kann, was zu einer Regulierung
des Volumenstroms nach dem Prinzip des Proportionalreglers führen kann.
-
Wo
immer in der vorliegenden Erfindung von „Fluiden” die Rede ist, umfasst die
vorliegende Erfindung stets dann, wenn das jeweils Ausgeführte für den Fachmann
erkennbar auch auf ein einzelnes Fluid oder Mischungen von Fluiden
zutreffen kann, alternativ genau ein Fluid oder eine Mischung. Auch
der umgekehrt Fall ist von der vorliegenden Erfindung umfasst.
-
Dabei
gilt im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung, dass die
Ausdrücke „kann aufweisen”, „kann sein” und dergleichen
synonym zu den hier und auch an anderer Stelle ebenfalls verwendeten
Ausdrücken „weist
bevorzugt auf”, „ist bevorzugt” und dergleichen
sind.
-
Im
Folgenden wird die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
anhand bevorzugter Ausführungsformen derselben
unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In den Figuren der
Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder identische
Elemente. Es gilt:
-
1 zeigt
eine Explosionsdarstellung von Komponenten einer Ventilvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
2 zeigt
eine schematisch vereinfachte Seitenansicht eines Ventileinsatz
einer Ventilvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
3 zeigt
schematisch eine seitliche Ansicht einer Ventilvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung im Schnitt in einem Ventilzustand einer Sterilisations-
oder Lagerungsstellung;
-
4 zeigt
schematisch eine seitliche Ansicht einer Ventilvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung im Schnitt in einem Ventilzustand einer permanent geöffneten
Ventilstellung;
-
5 zeigt
schematisch eine seitliche Ansicht einer Ventilvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung im Schnitt in einem Ventilzustand eines geschlossenen
Rückschlagventils;
-
6 zeigt
schematisch eine seitliche Ansicht einer Ventilvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung im Schnitt in einem Ventilzustand eines geöffneten
Rückschlagventils;
-
7 zeigt
schematisch eine seitliche Ansicht einer Ventilvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung im Schnitt in einem Ventilzustand als permanent geschlossenes
Ventil oder als Regelventil;
-
8 zeigt
eine Seitenansicht einer an ihrer Vorderseite mit einer Abdeckungseinrichtung
versehenen erfindungsgemäßen externen
Funktionseinrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform;
-
9 zeigt
die externe Funktionseinrichtung der 8 mit aufgeklappter
Abdeckungseinrichtung; und
-
10 zeigt
die externe Funktionseinrichtung aus 9 und 10 von
ihrer Rückseite.
-
Die
Ventilvorrichtung 100 weist, wie in der Explosionsdarstellung
der 1 gezeigt, einen Ventileinsatz 1 auf,
welcher in eine Aufnahmeeinrichtung 3 eingesetzt wird.
Der Ventileinsatz 1 wird an seiner Oberseite mit einer
Abdeckungseinrichtung, beispielsweise einem Folienelement 5,
abgedeckt, welches einen statischen Dichtverlauf 7 aufweist.
-
Der
Dichtverlauf 7 kann erfindungsgemäß beispielsweise in Form eines
Dichtrings oder eines Dichtrands, einer Delle oder dergleichen ausgestaltet
sein.
-
Über dem
Folienelement 5 ist ein Übertragungselement 9 angeordnet,
welches einen Bewegungsübertrager 11 zum Übertragen
von Bewegungen oder Kräften
in axialer Richtung des Ventileinsatzes (in 1 eine „von oben
nach unten”-Richtung)
oder umgekehrt aufweist.
-
Das Übertragungselement 9 kann
maschinenseitig angeordnet sein, d. h. Teil einer in 1 nicht
gezeigten Behandlungsvorrichtung, wie beispielsweise einer Behandlungsvorrichtung
zum Behandeln von Blut, sein.
-
Die
Aufnahmeeinrichtung 3 ist in einem Gehäuseelement 13 vorgesehen.
Das Gehäuseelement 13 kann,
wie es beispielsweise in der 1 gezeigt
ist, Teil einer externen Funktionseinrichtung (nicht gezeigt) sein.
-
Das
Gehäuseelement 13 kann
aus einem steifen oder relativ steifen Werkstoff, wie beispielsweise
einem Thermoplasten, gefertigt sein.
-
Die
Aufnahmeeinrichtung 3 weist eine zweite Abdichtungseinrichtung,
zum Beispiel in Form eines starren Dichtrings 15 sowie
eine obere Sitzbuchse 17, einen statischen Dichtring 19 und
eine untere Sitzbuchse 21 auf. Die untere Sitzbuchse 21 weist
eine starre Stirnpartie 23 auf.
-
Der
starre Dichtring 15 ist in 1 exemplarisch
wellig, d. h. leicht gewölbt,
ausgestaltet.
-
Die
Aufnahmeeinrichtung 3 weist ferner einen teilweise halboffenen
Strömungskanal 25 für die die Ventilvorrichtung 100 durchströmende Fluide,
wie beispielsweise Blut und/oder Substituatflüssigkeit und/oder Sterilisierflüssigkeit,
auf. Der Strömungskanal 25 weist
Strömungskanalabschnitte 27 und 29 auf.
In 1 ist, wie anhand der Pfeile angedeutet ist, der
Strömungskanalabschnitt 27 als
Einströmungskanal
und der Strömungskanalabschnitt 29 als
Ausströmungskanal
gezeigt. Die Ventilvorrichtung 100 kann natürlich aber
auch in einer anderen, insbesondere in umgekehrter Richtung durchströmt werden.
-
Der
Ventileinsatz 1 kann den Strömungskanal 25 in Abhängigkeit
des Funktionsmodus öffnen
oder schließen,
wobei der Ventileinsatz 1 entsprechend einen der vorstehend
beschriebenen und auch im Folgenden anhand der Figuren dargestellten
Ventilzustände
einnimmt.
-
2 zeigt
eine schematische Seitenansicht eines teilweise geschnitten dargestellten
Ventileinsatzes 1 einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung 100.
-
Der
Ventileinsatz 1 weist eine erste Abdichtungseinrichtung,
zum Beispiel in Gestalt eines elastischen Dichtrings 31,
einen Biegeringbereich 33, sowie eine Führungseinrichtung, zum Beispiel
in Form von Führungsrippen 45,
auf. Ferner sind ein statischer Ventilsitz 35, ein elastischer
Sitzbereich in Gestalt eines elastischen Sitzbereichs 37,
ein äußerer Stirnringbereich 39,
ein innerer Stirnringbereich 41 und ein Stirnanschlag 43 gezeigt.
-
Der
elastische Dichtring 31 ist an seiner Unterseite (d. h.
in der Darstellung der 2 unten) eben, d. h. flach,
ausgestaltet.
-
Durch
Aufbringen einer axialen Verschiebung und/oder einer axialen Kraft,
insbesondere Verpresskraft auf den inneren Stirnringbereich 41 kann
sich eine – z.
B. axiale – Stauchzone 47 des
Ventileinsatzes 1 elastisch verformen, z. B. zusammendrücken. 2 zeigt
einen Verformungsraum 49, dessen Form und Volumen in Abhängigkeit
des Ventilzustands der Ventilvorrichtung 100 variierbar
sind.
-
Der
o. g. zentrale Bereich ist in exemplarischer Form in 3 zu
erkennen; er trägt
dort das Bezugszeichen 44. Wie in 2 erkennbar
ist, kann die Materialanhäufung
des zentralen Bereichs 44 z. B. durch das Zusammenlaufen
von Führungsrippen 45 in
einer Symmetrieachse des Ventileinsatzes 1 entstehen.
-
Die 3 bis 7 zeigen
verschiedene, exemplarisch ausgewählte Ventilzustände der
Ventilvorrichtung 100, die durch Aufbringen einer Verschiebung
und/oder einer Kraft, wie beispielsweise einer Verpresskraft seitens
einer Behandlungsvorrichtung oder einer Kraft eines Fluids, auf
den Ventileinsatz 1 erreichbar sind. Der Ventileinsatz 1 ist
durch Aufbringen oder Aufheben der Kraft zwischen den Ventilzuständen schaltbar.
-
3 zeigt
schematisch vereinfacht einen Schnitt der Ventilvorrichtung 100 in
einem Ventilzustand, welche im Folgenden als eine Sterilisations-
oder Lagerungsstellung bezeichnet wird.
-
Der
Ventileinsatz 1 ist in die Aufnahmeeinrichtung 3 eingelegt.
Der Ventileinsatz 1 liegt mit seinen Führungsrippen 45 an
der starren Stirnpartie 23 der unteren Sitzbuchse 21 der
Aufnahmeeinrichtung 3 auf. Der Ventileinsatz 1 ist
mit dem Folienelement 5 bedeckt.
-
Bei
der Auslegung des Biegeringbereichs 33 des Ventileinsatzes 1 ist
der Kraftschluss zwischen den Führungsrippen 45 (vgl. 2)
und der Innenwandung der unteren Sitzbuchse 21 der Aufnahmeeinrichtung 3 bevorzugt
nur so groß,
dass ein Herausfallen des Ventileinsatzes 1 aufgrund seines
Eigengewichtes vorteilhaft gerade sicher verhindert werden kann.
-
Der
Biegeringbereich 33 ist bevorzugt so ausgelegt, dass eine
vorübergehende,
beispielsweise montagebedingte, axiale Verschiebung des Stirnanschlags 43 des
Ventileinsatzes 1 bis an den Boden der unteren Sitzbuchse 21 durch
die Rückstellkraft
des Biegeringbereichs 33 vorteilhaft vollständig rückgängig gemacht wird.
Die Rückstellkräfte des
Biegeringbereichs 33 überwinden
dabei bevorzugt die Reibungskräfte
zwischen den Führungsrippen 45 und
den Innenwandungen der unteren Sitzbuchse 21 oder Führungsbuchse
der Aufnahmeeinrichtung 3. Auf diese Weise kann in vorteilhafter
Weise eine besonders einfache Montage gewährleistet werden.
-
In
der in 3 gezeigten Sterilisationsstellung wirkt keine äußere Kraft
auf den Ventileinsatz 1. Der Ventileinsatz 1 ist
damit im Wesentlichen keiner Vorspannung und/oder Materialbeanspruchung
ausgesetzt. Alle hauptfunktionsrelevanten Bereiche des Ventileinsatzes 1 sind
weder mit der Aufnahmeeinrichtung 3 noch mit dem Gehäuseelement 13 (hier
nicht gezeigt) verpresst. Sie sind frei von relevanten Materialspannungen.
-
Da
auch auf den elastischen Sitzbereich 37 in 3 keine
Kraft oder Verschiebung einwirkt, nimmt der Verformungsraum 49 des
Ventileinsatzes 1 ein maximales Volumen ein.
-
Die
Ventilvorrichtung 100 befindet sich in einem für ein die
Ventilvorrichtung 100 durchströmendes Fluid geöffneten
Zustand. Dabei können
die Fluide die Ventilvorrichtung 100 bidirektional durchströmen, wie
anhand der in 3 dargestellten Doppelpfeile
zu sehen ist.
-
Die
Fluide durchströmen
die Ventilvorrichtung 100 durch einen Spalt 51,
welcher sich zwischen dem elastischen Dichtring 31 des
Ventileinsatzes 1 und dem starren Dichtring 15 der
Aufnahmeeinrichtung 3 befindet.
-
Ein
solcher Zustand eignet sich besonders zur Sterilisation der Ventilvorrichtung 100 oder
zur Sterilisation einer mit einer Ventilvorrichtung 100 verbundenen
externen Funktionseinrichtung.
-
Da
die einzelnen Komponenten in einem solchen Ventilzustand spannungsfrei – sowohl
zueinander als auch in sich – angeordnet
sind, eignet sich dieser Ventilzustand ferner bevorzugt zum langer
dauernden Lager der Ventilvorrichtung 100 oder einer externen
Funktionseinrichtung mit einer derartigen Ventilvorrichtung 100.
Ein Spannungsverlust und eine damit verbundene Schädigung der
betroffenen Bauteile treten mangels Spannung nicht auf.
-
Durch
die offene Sterilisationsstellung der Ventilvorrichtung 100 kann
es nun möglich
sein, sämtliche Sterilisations-
oder sonstigen Vorbehandlungen durchzuführen, welche den freien bidirektionalen
Durchtritt von Sterilisations- oder Behandlungsfluiden, wie beispielsweise
Blut und/oder Substituatflüssigkeit,
durch den Strömungskanal 25 erfordern.
-
4 zeigt
schematisch vereinfacht eine seitliche Ansicht der Ventilvorrichtung 100 aus 3 in
einer permanent geöffneten
Ventilstellung als Ventilzustand. Im Gegensatz zur Darstellung der 3 ist
die Ventilvorrichtung 100 in 4 in einer
Behandlungsvorrichtung angeordnet. Dies ist daran zu erkennen, dass über dem
Folienelement 5 ein Übertragungselement 9,
beispielsweise ein Druckaktor einer Behandlungsvorrichtung, angeordnet
ist.
-
Der
Ventileinsatz 1 wird mittels der Führungsrippen 45 und über dem äußeren Stirnringbereich 39 zwischen
der Aufnahmeeinrichtung 3 und dem Übertragungselement 9 gehalten.
-
Das Übertragungselement 9 kann
so ausgelegt sein, dass der Ventileinsatz 1 in der permanent
geöffneten
Ventilstellung bidirektional durchströmbar ist. Die Ventilvorrichtung 100 befindet
sich somit maschinenbedingt oder -gesteuert in geöffneter
Position.
-
Das Übertragungselement 9 liegt
auf dem Folienelement 5 derart auf, dass ein Abschluss
zwischen Folienelement 5 und äußerem Stirnringbereich 39 erzielt
ist, anders als in der in
-
3 gezeigten
Stellung, in welcher ein Raum zwischen Folienelement 5 und äußerem Stirnringbereich 39 zum
Zweck des Sterilisierens offen gehalten ist.
-
5 und 6 zeigen
schematisch vereinfacht seitliche Ansichten der Ventilvorrichtung 100 der 3 und 4 in
einem Ventilzustand eines geschlossenen Rückschlagventils (5)
bzw. in einem Ventilzustand eines geöffneten Rückschlagventils (6).
-
In 5 wird
die Einbauverpressung des Ventileinsatzes 1 durch Verkürzen einer
Weglänge
(in axialer Richtung, also in „von
oben nach unten”-Richtung
in 5) zwischen der Aufnahmeeinrichtung 3 und
dem Übertragungselement 9 erhöht und anschließend konstant
gehalten. Dies kann bei passiven Maschinenanordnungen ohne aktive
Ventilfunktionen allein durch das Einsetzen der externen Funktionseinrichtung
in die Maschine geschehen. Bei aktiven Maschinenanordnungen mit
zusätzlichen
Auf-Zu-Funktionen
der Ventilvorrichtungen 100 kann dies durch eine entsprechende
Ansteuerung des Übertragungselementes 9 erfolgen.
-
5 zeigt
den vorgespannt geschlossenen Ventilzustand der Ventilvorrichtung 100,
wenn ein anliegendes Fluid entgegen der Durchlassrichtung am starren
Dichtring 15 ansteht, oder wenn das Fluid in Durchlassrichtung
ansteht, die Druckdifferenz zwischen An- und Abströmseite aber
noch kleiner ist als der eingestellte Mindestansprechdruck des Rückschlagventils.
-
In
einem Berühr-/Verpressbereich 53 liegen
der elastische Dichtring 31 und der starre Dichtring 15 aufeinander
auf bzw. sind gegeneinander verpresst.
-
6 zeigt
den Ventilzustand während
der Durchströmung
der Ventilvorrichtung 100 in Durchlassrichtung. Vor allem
in diesem Ventilzustand kann die zuvor beschriebene Toleranzausgleichsfunktion
in axialer Richtung zwischen dem inneren Stirnringbereich 41 und
dem Stirnanschlag 43 erfolgen und sorgt für konstante Funktionseigenschaften.
Dabei befindet sich der Stirnanschlag 43 des Ventileinsatzes 1 in
der Rückschlagventilstellung
bereits im Anschlag an der starren Stirnpartie 23 der unteren
Sitzbuchse 21.
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Zwischen
dem elastischen Dichtring 31 und dem starren Dichtring 15 verbleibt
ein Spalt 51.
-
7 zeigt
schematisch vereinfacht eine seitliche Ansicht einer Ventilvorrichtung 100 in
einem Ventilzustand als permanent geschlossenes Ventil oder als
Regelventil. Ein solches Regelventil kann als Druck- oder Volumenstromregelventil
fungieren.
-
In
diesem Ventilzustand erhöht
das Übertragungselement 9 die
Verpressung in axialer Richtung (gemeint ist eine Richtung, welche
sich in der Figur senkrecht von oben nach unten erstreckt) durch
ein weiteres Stuck axiale Verschiebung so weit, bis der äußere Stirnringbereich 39 in
mechanische Verpressung mit dem elastischen Dichtring 31 in
der axialen Richtung gerät.
-
Auf
diese Weise wird die Verpressung zwischen dem elastischen Dichtring 31 und
dem starren Dichtring 15 so weit gesteigert, dass die Ventilvorrichtung 100 bidirektional
gegen die Auslegungsdruckdifferenz abgeschlossen wird.
-
In
dem in 7 gezeigten Ventilzustand kann die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung 100 als
Druck- oder Volumenstromregelventil fungieren.
-
Wenn
der in axialer Richtung elastische Sitzbereich 37 des Ventileinsatzes 1 oder
der als Berührpartner
zugeordnete elastische Dichtring 31 in definierter Weise
nachgiebig gestaltet sind, etwa indem man ihn oder sie mit einer
zusätzlichen
Nut oder mit nachgiebigen dünnen
Ringstegen oder Noppen versieht, welche bei der oben genannten weiteren
axialen Auslenkung des Ventileinsatzes 1 eine gewollte
Kontaktaufnahme zwischen dem axialen elastischen Sitzbereich 37 und
dem elastischen Dichtring 31 zur Folge haben, dann kann
es in diesem Ventilzustand zu einer definiert höheren Vorspannung der Ventilvorrichtung 100 kommen.
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Eine
derartige höhere
Vorspannung kann entweder in zwei diskreten Stufen (Spalt 51 zwischen
axialem elastischen Sitzbereich 37 und elastischem Dichtring 31)
vor axialer Betätigung
und Berührung
nach axialer Betätigung
oder in kontinuierlicher Weise (anfängliche Berührung zwischen den genannten
Partner) wegabhängig
von der axialen Verschiebung des Übertragungselementes 9 erfolgen.
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8 zeigt
eine Seitenansicht einer externen Funktionseinrichtung, welche an
der Oberfläche,
auf die in 8 geblickt wird, mit einer Abdeckungseinrichtung
versehen ist.
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Die
externe Funktionseinrichtung ist hier exemplarisch als Blutbehandlungskassette 1000 ausgestaltet mit
Kammer, Kanäle,
Ventilen und dergleichen. Die Blutbehandlungskassette 1000 der 8 ist
an ihrer Vorderseite mit einer Abdeckungseinrichtung, hier beispielsweise
einer wie oben bereits eingeführten
Folie 5.
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Die
Blutbehandlungskassette 1000 kann wenigstens mit der in 8 gezeigten
Vorderseite an eine Blutbehandlungsvorrichtung (in 1 nicht
gezeigt) angekoppelt werden.
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Die
Blutbehandlungskassette 1000 weist eine arterielle Heparin-Zugabestelle 63 auf.
Dabei gilt zu beachten, dass die Heparin-Zugabestelle 63 auch
zur Zugabe anderer pharmakologischer Wirkstoffe als Heparin, welche
nur vorzugsweise Antikoagulantien sind, oder Wirkstoffkombinationen
geeignet und vorgesehen sein kann. Dies ist stets auch dann zu beachten,
wenn zuvor oder im Folgenden von Heparin in beliebigem Zusammenhang
die Rede ist.
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Die
Blutbehandlungskassette 1000 weist ein Rückschlagventil 65 der
arteriellen Heparin-Zugabestelle 63 auf.
Das Rückschlagventil 65 ist
ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung der vorliegenden
Anmeldung.
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Die
Blutbehandlungskassette 1000 weist ferner ein Rückschlagventil 69 für eine venösen Heparin-Zugabestelle 67 auf.
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Über Betätigung eines
Rückschlagventils 71 als
weitere Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung kann
Substituat in eine Substituatleitung 73 eingebracht werden.
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9 zeigt
die Blutbehandlungskassette 1000 der 8,
wobei die Folie am linken Rand der Blutbehandlungskassette 1000 sowie
oben und unten ausgeschnitten und nach rechts aufgeklappt zu erkennen
ist.
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9 zeigt
die nach Aufschneiden der Folie detaillierter zu erkennenden Elemente
im Inneren der Blutbehandlungskassette 1000.
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Zur
Vermeidung von Wiederholungen wird auf die vorstehend bei der Beschreibung
der 8 erörterten
Ausgestaltungen der einzelnen Elemente verwiesen.
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10 zeigt
die Blutbehandlungskassette 1000 von ihrer Rückseite.
Ist die Blutbehandlungskassette 1000 an die Blutbehandlungsvorrichtung
angekoppelt, so wird ein Betrachter beim Öffnen einer Tür der Blutbehandlungsvorrichtung
zum Entnehmen der Blutbehandlungskassette 1000 auf diese
Rückseite
blicken.
-
Für weitere
Details zur Blutbehandlungskassette
1000 wird auf deren
ausführliche
Beschreibung in der hierauf gerichteten, o. g. Anmeldung verwiesen. Bezugszeichenliste
Bezugszeichen | Beschreibung |
100 | Ventilvorrichtung |
1000 | Blutbehandlungskassette |
1 | Ventileinsatz |
3 | Aufnahmeeinrichtung |
5 | Folienelement |
7 | statischer
Dichtverlauf |
9 | Übertragungselement |
11 | axialer
Bewegungsüberträger |
13 | Gehäuseelement |
15 | starrer
Dichtring |
17 | obere
Sitzbuchse |
19 | statischer
Dichtring |
21 | untere
Sitzbuchse |
23 | starre
Stirnpartie der unteren Sitzbuchse |
25 | halboffener
Strömungskanal |
27 | Strömungskanalabschnitt |
29 | Strömungskanalabschnitt |
27 und 29
| Strömungskanal |
31 | elastischer
Dichtring |
33 | Biegeringbereich |
35 | statischer
Ventilsitz |
37 | elastischer
Sitzbereich |
39 | äußerer Stirnringbereich |
41 | innerer
Stirnringbereich |
43 | Stirnanschlag |
44 | zentraler
Bereich |
45 | Führungsrippen |
47 | Stauchzone |
49 | Verformungsraum |
51 | Spalt |
53 | Berühr-/Verpressbereich |
63 | arterielle
Heparin-Zugabestelle |
65 | Rückschlagventil
der arteriellen Heparin-Zugabestelle |
67 | venöse Heparin-Zugabestelle |
69 | Rückschlagventil
der venösen
Zugabestelle |
71 | Rückschlagventil
für Substituatleitung |
73 | Substituatleitung |