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Die Erfindung betrifft einen Schlauch, insbesondere für eine medizinische Anwendung.
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Ein derartiger Schlauch ist durch offenkundige Vorbenutzung bekannt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schlauch der eingangs genannten Art an verschiedene Einsatzbedingungen flexibel anpassbar zu gestalten.
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Die Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Schlauch mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Das mindestens eine Hochdruck-Lumen wird nachfolgend auch als HD-Lumen bezeichnet und ist druckbeständig oberhalb eines Drucks von 80 bar und kann beispielsweise bis 130 bar druckbeständig sein. Das mindestens eine Niederdruck-Lumen, das nachfolgend auch als ND-Lumen bezeichnet ist, ist bis 30 bar druckbeständig.
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Das mindestens eine HD-Lumen und das mindestens eine ND-Lumen können in separaten Abschnitten eines Extrusions-Werkzeuges extrudiert und anschließend zusammengeführt werden. Das mindestens eine ND-Lumen kann als Gasrücklauflumen eingesetzt werden. Folgende Materialien können für das Schlauchkörpermaterial zum Einsatz kommen: thermoplastisches Polyurethan (TPU), Polyether-Block-Amid (PEBA), weiches (Shore-Härte z. B. im Bereich „A“) thermoplastisches Elastomer (TPE) auf Basis Styrol/Ethen Buten (SEBS) oder Polyvinylchlorid (PVC). Der Schlauch kann beispielsweise als Endoskop-Schlauch genutzt werden.
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Ein HD-Lumen nach Anspruch 2 kann als armierter Monoschlauch realisiert sein. Ein Monoschlauch-Schlauchmaterial des HD-Lumens kann vom Material des Schlauchkörpers abweichen. Eine Armierung des HD-Lumens kann als Edelstahlarmierung ausgeführt sein.
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Zwei ND-Lumen nach Anspruch 3 vergrößern die Flexibilität der Einsatzmöglichkeiten des Schlauchs. Es können auch drei, vier oder noch mehr ND-Lumen in den Schlauchkörper eingebettet sein. Die ND-Lumen können in einem radial äußeren Bereich des Schlauchquerschnitts angeordnet sein.
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Mindestens zwei HD-Lumen nach Anspruch 4 vergrößern die Flexibilität der Anwendungsmöglichkeiten des Schlauchs.
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Der Schlauchkörper und die ND-Lumen können aus einem weichen und flexiblen Material gefertigt sein.
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Mindestens eine Metall-Litze nach Anspruch 5 ermöglicht eine Signalübertragung oder auch eine Aufnahme von Zugkräften oder ermöglicht in Form eines Bowdenzugs eine gesteuerte Vorgabe eines Schlauchverlaufs. Es können zwei, drei, vier oder noch mehr Metall-Litzen in den Schlauchkörper eingebettet sein. Die Metall-Litzen können in einem radial äußeren Bereich des Schlauchquerschnitts angeordnet sein. Alternativ kann in den Schlauchkörper auch eine metallische Faser, eine polymere Faser oder eine Glas-Faser eingebettet sein. Derartige Fasern können der Signalübertragung und/oder der Führung von Licht dienen.
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Eine Lumenbündelung nach Anspruch 6 vereinfacht eine zusätzliche Ummantelung des entstehenden Lumen-Bündels, was die Stabilität des Schlauchs zusätzlich erhöht.
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Ein Arbeits-Lumen nach Anspruch 7 kann zur Führung eines separaten Bowdenzugs, zur Führung eines separaten Schlauchs oder zur Führung einer separaten Sonde dienen. Im Arbeits-Lumen können auch metallische, polymere oder Glas-Fasern geführt werden. Derartige Fasern können der Signalübertragung und/oder der Führung von Licht dienen.
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Eine Monoschlauchausführung nach Anspruch 8 erhöht die Flexibilität der Schlauchausführung.
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Das Niederdruck-Lumen und/oder das Arbeits-Lumen kann aus folgenden Schlauchmaterialien gefertigt sein: Polymer mit einer Shore-Härte im Bereich „A“, zum Beispiel thermoplastisches Polyurethan (TPU), Polyether-Block-Amid (PEBA), weiches thermoplastisches Elastomer (TPE) auf Basis Styrol/Ethen Buten (SEBS).
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Das HD-Lumen kann aus folgenden Schlauchmaterialien gefertigt sein: Polyamid (PA), Polytetrafluorethylen (PTFE), Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen (FPE), Polyetheretherketon (PEEK), Polyetherimid (PEI), fluoriertes Polymer oder auch Metall, z. B. aus Edelstahl.
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Eine Armierung nach Anspruch 9 erhöht die Lumenstabilität, insbesondere die Druck-Berststabilität, zusätzlich. Als Material für die Armierung und/oder der Ummantelung des Lumen-Bündels können genutzt werden: Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA) oder metallische Drähte. Die Armierung kann aus Monofilamenten und/oder aus Mulitfilamenten gefertigt sein. Die Armierung und/oder die Ummantelung kann eine Signalübertragungsfunktion aufweisen. Eine derartige Armierung erhöht die Knickstabilität des Schlauchs.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigen:
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1 einen Querschnitt durch einen Mehrlumen-Schlauch, der als Endoskop-Schlauch zum Einsatz kommen kann, mit einem zentral im Schlauch verlaufenden Hochdruck-Lumen und drei in einem radial äußeren Bereich des Schlauchquerschnitts angeordneten Niederdruck-Lumen;
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2 in einer zu 1 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung eines Mehrlumen-Schlauchs mit zwei in einem radial inneren Bereich des Schlauchquerschnitts verlaufenden Hochdruck-Lumen und zwei in einem radial äußeren Bereich des Schlauchquerschnitts verlaufenden Niederdruck-Lumen;
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3 in einer zu 1 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung eines Mehrlumen-Schlauchs mit einer Lumenanordnung nach 1 und zusätzlich drei im radial äußeren Bereich des Schlauchquerschnitts eingebetteten Metall-Litzen;
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4 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung eines Mehrlumen-Schlauchs mit einer Lumenanordnung nach 2 und zusätzlich drei im radial äußeren Bereich des Schlauchquerschnitts eingebetteten Metall-Litzen;
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5 in einer zu 1 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung eines Mehrlumen-Schlauchs, wobei zwei Hochdruck-Lumen, zwei Niederdruck-Lumen und ein Arbeits-Lumen in Form eines Lumen-Bündels gebündelt in einen Schlauchkörper eingebettet sind und das Lumen-Bündel von einer ebenfalls in den Schlauchkörper eingebetteten Ummantelung umgeben ist; und
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6 in einer zu 5 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung eines Mehrlumen-Schlauchs mit einem zentralen Hochdruck-Lumen, zwei Niederdruck-Lumen und zwei Arbeits-Lumen, die ebenfalls in Form eines Lumen-Bündels gebündelt und ummantelt vorliegen.
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Ein Mehrlumen-Schlauch 1, der in der 1 im Querschnitt dargestellt ist, kann als medizinischer Schlauch und insbesondere als Endoskop-Schlauch zum Einsatz kommen. Der Schlauch 1 hat einen Schlauchkörper 2, in den ein Hochdruck-Lumen (HD-Lumen) 3 und drei Niederdruck-Lumen (ND-Lumen) 4 eingebettet sind. Das HD-Lumen 3 kann als hochdruckbeständige Zuleitung für ein Medium zum Einsatz kommen und beispielsweise bis 130 Bar hochdruckbeständig sein. Die ND-Lumen 4 können als niederdruckbeständige Gasrückläufe zum Einsatz kommen.
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Der Schlauchkörper 2 ist aus einem Polymer mit einer Shore-Härte im Bereich „A“ gefertigt, zum Beispiel aus einem thermoplastischen Polyurethan (TPU), aus einem Polyether-Block-Amid (PEBA), aus einem weichen thermoplastischen Elastomer (TPE) auf Basis Styrol/Ethen Buten (SEBS) oder aus einem weichen Polyvinylchlorid (PVC).
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Das HD-Lumen 3 hat einen runden Querschnitt.
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Das HD-Lumen 3 verläuft zentral im Schlauch 1. Das HD-Lumen 3 ist als armierter Monoschlauch gefertigt. Eine Lumenwand 5 des HD-Lumens 3 ist aus Polyamid (PA), aus Polytetrafluorethylen (PTFE), aus Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen (FPE), aus Polyetheretherketon (PEEK), aus Polyetherimid (PEI), aus einem fluorierten Polymer oder auch aus einem Metall, z. B. aus Edelstahl gefertigt. Das Monoschlauchmaterial des HD-Lumens 3 weicht also vom Material des Schlauchkörpers 2 ab.
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Die Lumenwand 5 ist von einer Edelstahlarmierung 6 umgeben, die im Bereich einer Grenzfläche zwischen der Lumenwand 5 und dem umgebenden Schlauchkörper 2 angeordnet ist. Die Edelstahlarmierung 6 ist aus 12 Armierungs-Fäden bzw. Drähten um die Lumenwand 5 ausgeführt. Alternativ kann die Edelstahlarmierung 6 auch aus 16, aus 24 oder aus 32 Armierungs-Fäden oder Drähten um die Lumenwand 5 gefertigt sein. Die Edelstahlarmierung 6 kann aus Draht, aus Monofilamenten und/oder aus Multifilamenten gefertigt sein. Die Filamente bzw. der Draht können einen Durchmesser im Bereich zwischen 0,04 und 0,08 mm aufweisen.
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Die drei ND-Lumen 4 sind in einem radial äußeren Bereich des Schlauchquerschnitts des Mehrlumen-Schlauchs 1 angeordnet.
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Die ND-Lumen 4 haben jeweils einen elliptischen Querschnitt. Eine lange Ellipse-Halbachse dieses elliptischen Querschnitts ist tangential zum Zentrum des Querschnitts des Schlauchs 1 angeordnet.
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Die drei ND-Lumen 4 sind gleich verteilt um das Zentrum des Schlauchs 1 angeordnet. Die drei ND-Lumen 4 haben jeweils gleiche Querschnittsflächen. Eine Lumenwand der ND-Lumen 4 ist nahtlos aus dem Material des Schlauchkörpers 2 gebildet.
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Anhand der 2 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Mehrlumen-Schlauchs 7 erläutert. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bereits beschrieben wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
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Der Mehrlumen-Schlauch 7 hat zwei in einem radial inneren Bereich des Schlauchquerschnitts verlaufende HD-Lumen 3a und 3b sowie zwei ND-Lumen 4. Die HD-Lumen 3a und 3b sind von einem Querschnittszentrum Z des Schlauchkörpers 2 weniger beabstandet als die beiden ND-Lumen 4. Sowohl die beiden HD-Lumen 3a, 3b als auch die beiden ND-Lumen 4 liegen einander in Bezug auf dieses Querschnittszentrum Z gegenüber.
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Anhand der 3 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Mehrlumen-Schlauchs 8 beschrieben. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 1 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
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Hinsichtlich der Anordnung des Hochdruck-Lumens 3 und drei Niederdruck-Lumen 4 entspricht der Mehrlumen-Schlauch 8 dem Mehrlumen-Schlauch 1. Zusätzlich hat der Mehrlumen-Schlauch 8 noch drei in den Schlauchkörper 2 eingebettete Metall-Litzen 9 in Form von Edelstahl-Litzen. Diese Metall-Litzen 9 können der Aufnahme von Zugkräften am Schlauch 8 dienen oder auch jeweils als Bowdenzug zur Steuerung eines Verlaufs des Schlauchs 8 genutzt werden.
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Die drei Metall-Litzen 9 sind in einem radial äußeren Bereich des Schlauchquerschnitts angeordnet und haben vom Querschnittszentrum Z in etwa den gleichen Abstand wie die ND-Lumen 4. Auch die drei Metall-Litzen 9 sind um das Querschnittszentrum Z gleich verteilt angeordnet. Diese Anordnung ist so, dass jeweils eine Metall-Litze 9 zu zwei benachbarten ND-Lumen 4 gleich beabstandet ist.
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Anhand der 4 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Mehrlumen-Schlauchs 10 erläutert. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 und besonders unter Bezugnahme auf 2 bereits beschrieben wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
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Die Anordnung der HD-Lumen 3a, 3b sowie der ND-Lumen 4 ist beim Mehrlumen-Schlauch 10 genauso wie bei Mehrlumen-Schlauch 7 nach 2. Zusätzlich hat der Mehrlumen-Schlauch 10 noch vier Metall-Litzen 9. Diese sind mittig in den vier Quadranten eines Koordinatensystems angeordnet, welches durch die Anordnungskoordinaten x der beiden HD-Lumen 3a und 3b und y der beiden ND-Lumen 4 definiert ist. Das Querschnittszentrum Z liegt dabei im Ursprung dieses xy-Koordinatensystems.
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Auch die vier Metall-Litzen 9 sind nach 4 also in Umfangsrichtung um das Querschnittszentrum Z gleich verteilt angeordnet.
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Anhand der 5 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Mehrlumen-Schlauchs 11 erläutert. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 und besonders unter Bezugnahme auf 3 bereits beschrieben wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
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Der Mehrlumen-Schlauch 11 hat zwei HD-Lumen 3a und 3b, zwei ND-Lumen 12 und ein Arbeits-Lumen 13. Im Unterschied zu den ND-Lumen 4 sind beim Mehrlumen-Schlauch 11 die ND-Lumen 12 als Monoschläuche ausgeführt, deren Lumenwände 14 aus einem Material gefertigt sind, welches sich vom Schlauchmaterial des Schlauchkörpers 2 unterscheidet. Das Schlauchmaterial dieser Lumenwände 14 der ND-Lumen 12 kann aus einem der Materialien gefertigt sein, die vorstehend im Zusammenhang mit dem Material des Schlauchkörpers 2 bereits aufgezählt wurden. Entsprechendes gilt für ein Material einer Lumenwand 15 des Arbeits-Lumens 13. Das Arbeits-Lumen 13 kann ebenfalls der Führung eines dann eingeführten Bowdenzugs eines separaten, eingeführten Schlauches oder einer eingeführten Sonde dienen. Im Arbeits-Lumen können auch metallische, polymere oder Glas-Fasern geführt sein, die beispielsweise der Signalübertragung dienen können.
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Die Lumen 3a, 3b, 12 und 13 des Mehrlumen-Schlauchs 11 sind in Form eines Lumen-Bündels 16 gebündelt in den Schlauchkörper 2 eingebettet. Das Lumen-Bündel 16 ist von einer ebenfalls in den Schlauchkörper 2 eingebetteten Ummantelung 17 umgeben.
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Die Armierung 6 und/oder die Ummantelung 17 können aus einem polymeren Material, zum Beispiel Polyethylenterephthalat (PET), aus einem Polyamid (PA) oder aus metallischen Drähten gefertigt sein. Die Armierung 6 und/oder die Ummantelung 17 kann eine Signalübertragungsfunktion aufweisen.
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Anhand der 6 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Mehrlumen-Schlauchs 18 erläutert. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 und besonders unter Bezugnahme auf 4 bereits beschrieben wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
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Das Lumen-Bündel 16 umfasst beim Mehrlumen-Schlauch 18 ein zentrales HD-Lumen 3, drei ND-Lumen 12 und zwei Arbeits-Lumen 13.
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Das mindestens eine ND-Lumen kann auch als Arbeitskanal bzw. als Führungskanal dienen. In dem mindestens einen ND-Lumen kann eine Sonde und/oder ein Werkzeug geführt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das mindestens eine ND-Lumen auch als Spül- oder Flüssigkeitskanal genutzt werden.
