DE1548992C3 - Vorrichtung zur Abgabe einer Flüssigkeit mit konstanter Geschwindigkeit, insbesondere für medizinische Zwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betriflt eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der deutschen Patentschrift 1 065 139 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird die Flüssigkeit aus dem Behälter dadurch herausgefördert, daß zwischen dem Behälter und einer den Behälter umgebenden, nicht dehnbaren Kammer ein flüssiges oder gasförmiges Medium eingepreßt wird, das den Behälter zusammendrückt. Eine ähnliche Vorrichtung ist auch aus der deutschen Patentschrift 1 077 830 bekannt, bei der für den Behälter ein nicht dehnbarer Kunststoffbeutel verwendet wird.

Ferner ist es aus der britischen Patentschrift 975 287 und der französischen Patentschrift 1 266 585 bekannt, eine in einem starren Behälter unter Druck stehende Flüssigkeit in kleinere Flüssigkeitsmengen dadurch abzumessen, daß die Flüssigkeit durch ein erstes Ventil in eine kleine elastische Zumeßkammer geleitet wird und diese bis zum Maximum dehnt und danach das erste Ventil geschlossen wird und die Flüssigkeit durch die Kontraktion der Kammer durch ein zweites Ventil ausgestoßen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß ein zusätzlicher, den Behälter außen beaufschlagender Druck zur Abgabe der Flüssigkeit nicht notwendig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Eine derartige Vorrichtung besitzt den Vorteil, daß für die Entleerung des Behälters weder die Schwerkraft noch ein zusätzlicher, den Beutel außen beaufschlagender Druck notwendig ist, so daß, z. B. bei einer Verwendung der Vorrichtung als Infusionsgerät, die Vorrichtung am Körper des Patienten getragen werden und der Patient sich unabhängig von weiteren Geräten bewegen oder transportiert werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung vor dem Füllen und Gebrauch;

F i g. 2 entspricht der F i g. 1 und zeigt die Vorrichtung aufgefüllt und gebrauchsfertig;

F i g. 3 zeigt in größerem Maßstab einen Einzelteil der Vorrichtung nach F i g. 2;

F i g. 4 zeigt in Draufsicht einen behälterförmigen Teil der Vorrichtung nach F i g. 1 und 2;

F i g. 5 zeigt einen Kupplungsteil der Vorrichtung nach F i g. 1;

F i g. 6 zeigt im Längsschnitt einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1, der für einen Abzug der Flüssigkeit aus dem Körper des Patienten bestimmt ist;

F i g. 7 entspricht der F i g. 6 und zeigt die Vorrichtung teilweise entleert;

F i g. 8 zeigt ein Diagramm des Abflusses der Flüssigkeit über eine längere Zeit bei konstantem Druck.

Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter 1 mit einer Drosselvorrichtung 3, und diese Teile sind durch eine lösbare Kupplung 5 miteinander verbunden.

Der Behälter besteht aus einem rohrförmigen Behälterteil 7 aus einem elastischen Polymer. Ein Ende des Rohrs ist geschlossen, beispielsweise durch einen Klemmring 9, während über das andere offene Ende der Hals 11 eines Verbindungsstücks 13 gestreift ist, das auch einen Teil der Kupplung 5 bildet. Ein Dichtungsring 15 hält das Rohr fest, und der Halsteil des Verbindungsstücks hat einen Ausschnitt 17 für einen Dichtungsring, wodurch das Rohr um den Halsteil des Verbindungsstücks herum festgehalten wird.

Das Verbindungsstück 13 besteht aus einem Kopf 19, von dem sich der Halsteil 11 weg erstreckt, und hat eine Leitung 21. Das Halsende des Verbindungsstücks hat eine Gegenbohrung, in der sich ein Einspritzstopfen 23 befindet, der mittels einer Hülse 25 gegen eine Schulter der Gegenbohrung in seiner Lage gehalten wird. Die Hülse 25 paßt genau in das Halsstück und ist mit Klebstoff oder einer anderen Bin- \ dung befestigt. Ein über die Fläche des Verbindungs-/ stücks verlaufender Schlitz 27 bildet zwei gegenüberliegende Seitenwandungen 29, 31 (F i g.. 4), die unterschnitten sind, und Einschnitte 33,35 bilden, während der untere Teil des Schlitzes um die Leitung 21 herum eingeschnitten ist und einen Zapfen 32 bildet.

Der Stopfen 23 schließt normalerweise den Zugang zu dem Rohr, kann aber von der Einspritznadel durchdrungen werden. Das Füllen des Rohrs 7 mit unter Druck stehender Flüssigkeit erfolgt derart, daß sich das Rohr beim Eintreten der Flüssigkeit unter dem Druck ausdehnt. Nach Zurückziehen der Nadel steht die Flüssigkeit in dem Rohr unter, Druck. Um das Rohr herum liegt ein Mantel 39, der beispielsweise aus einem Nylonfilm oder einem anderen billigen nachgiebigen Material besteht. Dieser Mantel schützt das Rohr und begrenzt seine Ausdehnung in radialer Richtung.

Der Mantel ist an einem Ende am Kopf des Verbindungsstücks verankert, gegen den er mit einem Dichtungsring 43 anliegt. Das andere Ende des Man- < tels bleibt offen. Bei nichtgefülltem Zustand ist die Vorrichtung schlaff und nachgiebig, aber bei voll gefülltem Zustand dehnt sich das Rohr aus bis zu dem Mantel und wird halbsteif.

Das Füllen der Vorrichtung wird unterstützt durch einen Strang 45, der zweckmäßig aus Nylon besteht, und der Strang ist an dem abgeschlossenen Ende des Rohrs befestigt und diese Befestigung kann bei Anbringen des Klemmrings erfolgen, indem man¹ den Strang bei Anbringen des Klemmrings durch den Ring zieht. Bei Füllen der Vorrichtung muß dafür Sorge getragen werden, daß die Luft aus dem Rohr entfernt wird, wie das bei bestimmten Krankenbehandlungen besonders wichtig ist.

Die Vorrichtung wird senkrecht gehalten mit obenliegendem Verbindungsstück, und es werden etwa 12 bis 15 cm·¹ Lösung in das Rohr eingefüllt, wobei die Nadel in den Stopfen 23 eingesetzt wird. Während dieses Einsetzens des Stopfens wird das Rohr so betätigt, daß alle Luft in den Raum über dem Flüssigkeitsspiegel gelangt,,und dann wird der Stopfen zurückgezogen, um die Luft abzusaugen. Dann wird die Spritze zurückgezogen, so daß der nicht gefüllte Teil des Rohrs keine Luft enthält.

Dann wird die Vorrichtung mittels der Nylonschleife an einem Haken aufgehängt, und danach wird eine gewünschte Flüssigkeitsmenge eingebracht und die Lösung wird langsam eingespritzt, wobei der Bedienende von Hand in der Nähe der Nadel eindrückt, damit sich am Eintrhtsende des Rohrs eine Blase bildet.

Wenn sich die Blase mit größerer, in das Rohr eingespritzter Flüssigkeitsmenge vergrößert, zieht man den Strang 45 weiter, bis sich das Rohr bis zu dem Mantel ausgedehnt hat.

Die nunmehr für den Gebrauch gefüllte Vorrichtung hat für die Abgabe der Flüssigkeit einen Kupplungsteil 51, der die andere Hälfte des Kupplungsteils ist. Dieser Kupplungsteil hat am Kupplungsende Nockenteile 53, 55, die in die Einschnitte 33, 35 des Kupplungsteils passen, und durch teilweise Drehung des Teils 51 wird dieser Teil so an die Vorrichtung angeschlossen, daß unter normalen Bedingungen der Kupplungsteil 51 gegen Entkupplung festgehalten wird.

. Der Kupplungsteil 51 hat zweckmäßig in einem Kopf 59 endende Vorsprünge 57, und der Kopf 59 hat eine solche Form, daß er in ein Ende eines Gummiaustrittsrohrs 60 eingedrückt werden kann, so daß das Rohr 60 fest in dem Teil 51 liegt und sich nicht lösen kann. Eine durch den Teil 51 sich erstreckende Leitung 61 nimmt unter Reibung eine Kanüle 63 auf, und die Leitung hat geringeren Durchmesser entsprechend dem inneren Durchmesser der Kanüle und bildet gleichzeitig eine Schulter 65, gegen die sich die Kanüle anlegt. Auf diese Weise kann die Kanüle mittels des Stopfens 23 unter Druck gesetzt werden, so daß im Innern der Vorrichtung eine Durchflußverbindung entsteht.

Das Kupplungsende der Leitung durch den Teil 51 ist zweckmäßig versenkt, so daß eine genügende Nachgiebigkeit besteht während der Zeit, in der die Nockenteile in die Verbindungseinschnitte der Kupplung eintreten.

Das Dosieren der Flüssigkeit erfolgt durch die Drosselvorrichtung 3. Diese besteht aus einem porösen Stopfen 71 in dem Rohr 60. Die Drosselvorrichtung arbeitet zusammen mit einem porösen Filter 73 in dem Rohr 60, das in Abstand von der Drosselvorrichtung liegt. Die Kalibrierung des porösen Filters 73 ist eine Funktion sowohl seiner Eigenporosität als auch seines Durchmessers und seiner Länge, und diese Eigenschaften können variiert werden. Der Stopfen 71 und das Filter 73 können aus keramischem oder gesintertem Metall bestehen oder auch aus anderem Material mit der gewünschten Porosität.

Das Filter stellt sicher, daß die durch die Drosselvorrichtung strömende Flüssigkeit frei von Sedimenten und Ausfällungen ist, die sonst die Poren der Drosselvorrichtung verstopfen und die Kalibrierung verändern könnten. Die Vorrichtung ist insbesondere bestimmt für die Verwendung von Flüssigkeiten, die frei von Sedimenten und Ausfällungen sind, so daß also das poröse Filter nur eine Sicherheitsvorrichtung für die Meßvorrichtung ist, falls die Flüssigkeit zufällig sich etwas mit Feststoffen verunreinigt. Um dann ein Verstopfen des Filters zu vermeiden, hat das Filter zweckmäßig einen größeren Durchmesser als die Meßvorrichtung.

Der Stopfen 23 und die Kanüle beim Abziehen von Flüssigkeit aus dem Rohr 7 können ersetzt sein durch eine Nadel und ein Ventil.

Bei der zum Abziehen von Flüssigkeiten dienenden

Vorrichtung nach den F i g. 6 und 7 wird die Tatsache ausgenutzt, daß der elastische Behälter 75 sich zusammenzieht. Bei dieser Vorrichtung liegt der Behälter 75 in einer luftdichten starren Kammer 79 und besitzt eine Auslaßleitung 81 mit einer Drossel in Form eines von Hand steuerbaren Ventils 83,85. Diese Ventilart kann im Falle des Abziehens der Flüssigkeit benutzt werden, weil der Flüssigkeitsfluß nicht so genau dosiert zu sein braucht wie beim Einspritzen einer Flüssigkeit in den Körper des Patienten. In diesem Fall können auch die aus dem Behälter 75 austretenden Flüssigkeitsmengen größer sein als bei der oben beschriebenen Vorrichtung.

Am anderen Ende der Kammer 79 mündet eine Eintrittsleitung 84, und hier ist ein ähnliches von Hand betätigtes Ventil 86, 87 vorgesehen. Die Eintrittsleitung 84 ist an eine nicht dargestellte Flüssigkeitsquelle angeschlossen, von der die Flüssigkeit abgezogen werden soll. Wenn Flüssigkeit aus dem sich zusammenziehenden Behälter 75 austritt, bewirkt die Volumenverringerung in der Kammer 79 ein Vakuum, wodurch' die abzuziehende Flüssigkeit in die Kammer hineingesogen wird.

Das Ventil 86,87 kann auf einen maximalen Durchfluß der abzuziehenden Flüssigkeit eingestellt werden, während der tatsächliche Durchfluß durch Einstellung des Ventils 83, 85 bestimmt wird.

Die Kammer 79 kann aus beliebigem Material hergestellt sein, muß aber so fest sein, daß sie den unterschiedlichen Drücken widersteht. Zweckmäßig soll das Material der Kammer ein leicht transparenter Kunststoff sein, damit man den Fluß beobachten kann.

Wenn Körperflüssigkeiten langsam und genau abgezogen werden sollen, kann die Kupplungs- und Drosselvorrichtung nach F i g. 1 benutzt werden, es können aber auch andere übliche Vorrichtungen benützt werden.

Bei Benutzung der Vorrichtung für medizinische Zwecke ist es wichtig, daß der Flüssigkeitsfluß in der Auslaßleitung 81 stetig ist bei niedrigem und konstantem Druck. Ein wichtiges Merkmal der Vorrichtung ist also ein Auslaß des Behälters mit den oben genannten Eigenschaften.

Die F i g. 8 zeigt gestrichelt die ideale Flüssigkeitsabgabekurve91 des Behälters7 in Fig. 1, wobei das Austrittsvolumen dem Austrittsdruck gegenübergestellt ist. Die Kurve zeigt, daß der Auslaßdruck, wie gewünscht, während der ganzen Zeit des Auslasses im wesentlichen konstant bleibt. Dies kann praktisch erreicht werden, wenn der Behälter aus reinem Gummi besteht, denn reiner Gummi hat die notwendigen Eigenschaften, wie niedrige Hysteresis, hohe Dehnung, hohe Festigkeit, hohe Elastizität. Außerdem ist solcher Gummi chemisch verträglich mit den in Frage kommenden Flüssigkeiten. Solche Gummis werden häufig mit Latex oder Operationsgummi bezeichnet.

Die Länge und der Durchmesser des Rohrs der Vorrichtung bestimmen ihren Inhalt, während die Dicke der Behälterwand den Druck bestimmt. Die ausgezogene Kurve 93 in F i g. 8 ist die Kurve eines Behälters aus reinem Gummi mit einer Wanddicke von 0,6 mm, einer Länge von 150 mm und einem Durchmesser bei nicht aufgeblasenem Zustand von 9,3 mm und bei aufgeblasenem Zustand von 25 mm.

Aus diesdr Kurve ergibt sich, daß die dieser Kurve entsprechende Vorrichtung ein Abgabevolumen von 50 cm³ hat bei einem im wesentlichen konstanten & Druck von ungefähr 414 mm Quecksilbersäule, wo- ( bei der etwas unterschiedliche Druck beim Beginn und beim Ende der Flüssigkeitsabgabe annehmbar ist infolge der praktisch kleinen Zeitintervalle und der Tatsache, daß die Drosselvorrichtung, die den Druck erniedrigt, die Druckänderungen gering hält.

Wenn die Vorrichtung Flüssigkeit unter positivem Druck abgibt, im Gegensatz zur Zuführung der Flüssigkeit unter Schwerkraft bei üblichen intravenösen Einspritzungen, ist es nicht mehr nötig, die Vorrichtung in einer Hochlage über dem Patienten zu halten, was zu einer Unbeweglichkeit des Patienten führte.

Die Vorrichtung kann am Patienten mit einem, Bügel befestigt werden, so daß der Patient sich frei bewegen kann, wobei durch den positiven Druck der Vorrichtung sichergestellt ist, daß die Vorrichtung sanft und kontinuierlich funktioniert. Die Vorrichtung verlangt keine Aufmerksamkeit und wiederholte Justierung wie bei Zuführung der Flüssigkeit durch freien Fall.

Die Vorrichtung paßt sich dem Körper an der Operationsstelle an, so daß die Vorrichtung auch C unter der Kleidung des Patienten angesetzt werden kann. Um dem Rechnung zu tragen, kann das Verbindungsstück 13 statt kreisförmig auch oval sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Abgabe einer Flüssigkeit mit konstanter Geschwindigkeit, insbesondere für medizinische Zwecke, mit einem dehnbaren, die gesamte Flüssigkeitsmenge aufnehmenden Vorratsbehälter und mit einer am Behälter angeschlossenen, die Strömung der austretenden Flüssigkeit drosselnden Leitung, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Behälterwandung aus einem elastischen polymeren Material besteht, dessen Kontraktionskraft den Inhalt des Behälters (7, 75) über einen bestimmten Bereich unabhängig vom Behältervolumen unter einem im wesentlichen konstanten Druck hält, und daß in der Leitung (60, 81) eine separate Drosselvorrichtung (3, 83) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material ein eingedickter Latex ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (7) durch ein Verbindungsstück (11, 13, 23) abgeschlossen ist, durch das hindurch der Behälter durch eine Injektionsspritze bzw. Kanüle (63) der Leitung (21) füllbar bzw. entleerbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (7) zur Begrenzung seiner radialen Ausdehnung von einem flexiblen Mantel (39) umgeben ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (39) aus einer transparenten Plastikfolie besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 b's 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (7) an der dem Verbindungsstück (11, 13, 23) gegenüberliegenden Seite durch ein offenes Ende des Mantels (39) hindurch zugänglich und steckbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die d'c Drosselvorrichtung (3) enthaltende Leitung (21) mit dem Behälter (7) durch eine Kupplung (5) mit Innenleitung lösbar verbunden ist, deren eine Kiipnliingshiilfte von dem Verbindungsstück (11, 13, 23) und deren andere Kupplungshälfte von der Leitung (21) gebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch cekennzeichnet, daß die eine Kupplungshälfte Zöpfen (53, 55) aufweist, die in Einschnitte (33, 35) der anderen Kupplungshälfte durch Reibung blockierend einliegen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dnß die Drosselvorrichtung aus einem Stopfen (71) aus porösem Material besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch Kekennzeichnet, d-nß stromaufwärts vor dem Stopfen (71) ein Filter (73) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 b's 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (75) von einer luftdichten Kammer (79) umgeben ist, in der durch die Abnahme des Behältervolumens ein Unterdruck zum Ansaugen einer weiteren Flüssigkeit erzeugbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (79) cinlaßseitig mit einer verstellbaren Drossel (86) versehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (79) aus durchsichtigem Plastik besteht.