DE19914148A1 - Selbstabdichtendes Septum - Google Patents
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Abstract
Ein selbstabdichtendes Septum weist zwei elastische Abdichtteile (13) und (14) auf, welche benachbart zueinander in einem Gehäuse (1) angeordnet sind. Beide Abdichtteile weisen jeweils einen durch Durchstechen erzeugten Durchlaß (16) und (18) auf, durch welchen eine Nadel (20) eingesetzt werden kann. Das eine Abdichtteil (13) ist dick und relativ steif, während das andere Abdichtteil (14) dünn und flexibel ist. Beide Abdichtteile (13, 14) werden vom Gehäuse (1) radial kompremiert, wodurch das andere Abdichtteil (14) eine gewölbte Form annimmt. Wird die Nadel (20) aus dem Septum herausgezogen, dann wird hierdurch in Kombination mit dem auf das andere Abdichtteil (14) wirkenden Blutdrucks flachgedrückt und liegt flach gegen das eine Abdichtteil (13) an. Der hierdurch erhöhte Radialdruck bewirkt ein Zusammendrücken des Durchlasses (18) durch das andere Bauteil (14).
Description
Die Erfindung betrifft ein selbstabdichtendes Septum zur Aufnahme eines länglichen
Bauteils, das axial durch das Septum verläuft und das Septum abgedichtet ist, wenn das
längliche Bauteil entfernt wird, wobei das Septum ein Gehäuse aufweist, in welchem
ein quer zum Gehäuse angeordnetes erstes Bauteil angeordnet ist.
Selbstabdichtende Septa werden bei medizinisch-chirurgischen und anderen Geräten
verwendet, um eine Abdichtung mit der Außenseite einer Nadel oder einer ähnlichen in
die Septa eingesetzten Vorrichtung zu bilden, wobei ein wirksamer Verschluß der Septa
sichergestellt sein soll, wenn die Nadel aus dem Septum herausgezogen wird. Ein
Beispiel der Anwendung besteht darin, daß ein Septum in ein Katheterende eingesetzt
wird, das Septum von einer Nadel durchstochen und dann der Katheter in den Körper
eines Patienten eingeführt wird. Wird die Nadel vom Katheter abgezogen, dann dient
das Septum dazu, das Austreten von Blut aus dem Katheter zu verhindern.
Ein Problem bei den selbstabdichtenden Septa ist das gummiartige Material des Septum,
dessen Eigenschaften sich durch Altern verändern, wodurch die Selbstabdichtung nicht
mehr optimal wirksam ist. Dies ist insbesondere der Fall, wo das Septum zusammen mit
der Nadel über eine längere Zeitperiode hinweg aufbewahrt wird und die Nadel hierbei
im Septum eingesetzt ist. In diesen Fällen besteht die Tendenz, daß das Material des
Septum den durch die Nadel verursachten deformierten Zustand beibehält und sich
somit die Abdichtkraft verringert, wenn die Nadel herausgezogen wird. Versuche,
dieses Problem zu lösen, sind beispielsweise beschrieben in der EP 415 653. Obwohl
bei dieser Anordnung die vorbeschriebenen Probleme vermindert werden, ist sie nicht
universell zufriedenstellend.
Es besteht die Aufgabe, das Abdichtverhalten bei einem Septum zu verbessern,
insbesondere wenn es über längere Zeiträume hinweg mit eingesetzter Nadel gelagert
wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein selbstabdichtendes Septum vorgeschlagen,
bei dem das Septum ein zweites flexibles Bauteil nahe dem ersten Bauteil umfaßt, das
zweite Bauteil einen Durchlaß aufweist, der das längliche Bauteil aufnimmt, und das
zweite Bauteil von einer Domform, bei welcher das Zentrum des zweiten Bauteils sich
im Abstand vom ersten Bauteil befindet, in eine flache Form gebracht wird, wobei das
zweite Bauteil flach gegen das erste Bauteil anliegt, und hierbei ein radialer Druck auf
den Durchlaß des zweiten Bauteils ausgeübt wird, der diesen Durchlaß verschließt.
Bevorzugt bestehen das erste und zweite Bauteil aus einem elastischen Elastomer-
Material. Das erste Bauteil ist bevorzugt dicker als das zweite Bauteil. Der Durchlaß
durch das zweite Bauteil kann durch Einstechen gebildet werden, ohne daß dabei
Material entfernt wird. Das erste Bauteil kann ebenfalls einen Durchlaß aufweisen, der
bevorzugt ebenfalls durch Durchstechen ohne Materialentfernung erzeugt wird. Der
natürliche Durchmesser des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils sind bevorzugt
größer als der Innendurchmesser des Gehäuses. Das Gehäuse kann mit einem Katheter
verbunden werden.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine mit einem Katheter verbundenen Septum vor
dem Gebrauch;
Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt bei in das Septum eingesetzter
Nadel und
Fig. 3 einen den Fig. 1 und 2 entsprechenden Schnitt bei herausgezogener
Nadel.
Das selbstabdichtende Septum bzw. Trennwand umfaßt ein äußeres zylindrisches
Gehäuse 1 aus steifem Kunststoffmaterial. Das obere Ende 10 des Gehäuses ist an einen
Dialysekatheter 11 oder an ein anderes Rohr angeschlossen. Das untere Ende 12 des
Gehäuses 1 ist offen. Das Gehäuse 1 enthält zwei Abdichtteile 13 und 14.
Das untere oder äußere Abdichtteil 13 verläuft quer zur Achse des Gehäuses 1 und
besteht aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Elastomer-Material. Das untere
Abdichtteil 13 ist relativ dick, so daß es relativ steif ist, wenn axiale Kräfte auf sein
Zentrum wirken. Das Abdichtteil 13 ist um seinen äußeren Rand 15 herum mit dem
Gehäuse 1 auf konventionelle Weise verbunden, wie beispielsweise mittels Klebstoff
oder durch seine Anordnung innerhalb einer Vertiefung oder durch andere mechanische
Maßnahmen. Das Abdichtteil 13 ist mit dem Gehäuse 1 gasdicht verbunden. Das
Abdichtteil 13 weist einen mittigen Durchlaß 16 auf, der durch Durchstechen des Teils
ohne Materialentfernung gebildet wurde, so daß dieser Durchlaß in Folge der Elastizität
des Materials normalerweise verschlossen ist. Der natürliche Durchmesser des unteren
Abdichtteils 13 ist geringfügig größer als der Innendurchmesser des Gehäuses 1, so daß
das Abdichtteil durch das Gehäuse 1 radial zusammengedrückt wird, wodurch das
Verschließen des Durchlasses 16 begünstigt wird, wenn keine Nadel durch den
Durchlaß geführt ist.
Das obere oder innere Abdichtteil 14 kann aus dem gleichen Material bestehen wie das
untere Teil 13, ist jedoch dünner und etwa halb so dick oder noch dünner, so daß das
obere Teil in seiner Mitte in axialer Richtung flexibel ist. Der äußere Rand 17 des
oberen Abdichtteils 14 ist an der Innenseite des Gehäuses 1, direkt der oberen
Oberfläche des unteren Abdichtteils 13 benachbart, befestigt. Der natürliche
Durchmesser des oberen Abdichtteils 14 ist geringfügig größer als der
Innendurchmesser des Gehäuses 1. Das obere Abdichtteil weist ebenfalls einen mittigen
Durchlaß 18 auf, der ebenfalls durch Durchstechen ohne Materialentfernung gebildet
wurde, so daß er wegen der Elastizität des Materials des Abdichtteils normalerweise
verschlossen ist. Der mittige Teil des oberen Abdichtteils 14 ist mit dem unteren
Abdichtteil 13 nicht verbunden.
Vor dem Gebrauch, wenn innerhalb des Katheters 11 kein Druck herrscht, weist das
obere Abdichtteil 14 eine Domform auf, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, womit sich eine
konvexe obere oder innere Oberfläche bildet, deren Zentrum sich im Abstand vom
Zentrum des unteren Abdichtteils 13 befindet.
Wenn eine Nadel 20 in die Abdichtvorrichtung eingesetzt ist, wie dies die Fig. 2 zeigt,
verläuft sie durch die Einstiche bzw. Durchlässe 16 und 18 der beiden Abdichtteile 13
und 14. Die Nadel 20 weist eine scharfe abgeschrägte Spitze 21 auf, welche oberhalb
der beiden Abdichtteile 13 und 14 angeordnet ist, so daß die Spitze der Nadel zur
Innenseite des Katheters 11 hin offen ist. Der Durchmesser der Nadel 20 expandiert die
Durchlässe 16 und 18 durch die beiden Abdichtteile 13 und 14, wodurch ein radialer,
nach innen gerichteter Druck auf die Außenseite der Nadel durch das Material der
Abdichtteile 13, 14 bewirkt wird. Da der Durchmesser des flexiblen Abdichtteils 14
größer ist als der Innendurchmesser des Gehäuses 1 weist es die Tendenz auf, eine
Domform anzunehmen, bei welcher eine geringere radiale Druckkraft vorhanden ist als
wenn sich das Abdichtteil 14 im flachen Zustand befinden würde. Das untere
Abdichtteil 13 verhindert eine Abwärtsbewegung des Zentrums des oberen Abdichtteils
14. Bei eingesetzter Nadel 20 tritt eine zusätzliche radiale Druckkraft innerhalb des
oberen Abdichtteils 14 auf, welche sicherstellt, daß es seine Domform beibehält. Die
Friktion mit der Außenseite der Nadel unterstützt die Beibehaltung der Domform gegen
den Blutdruck P innerhalb des Katheters 11. Der Blutdruck P innerhalb des Katheters 11
wirkt auf die obere Oberfläche des oberen Abdichtteils 14 und stellt sicher, daß eine
wirksame Abdichtkraft vom Durchstich 18 auf die Außenseite der Nadel 20 wirkt.
Wenn die Nadel 20 aus dem Septum gezogen wird, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist,
wobei die Nadel nach unten gezogen wird, bewirkt das Nichtvorhandensein der Nadel,
daß nur eine geringe Kraft vorhanden ist, um das flexible Abdichtteil 14 in seiner
Domform zu halten. Aufgrund dessen bewirkt der auf die obere Oberfläche des
flexiblen Abdichtteils 14 wirkende Blutdruck P im Katheter, daß das Abdichtteil 14 eine
flache Form annimmt und gegen die obere Oberfläche des unteren Abdichtteils 13
anliegt. Das Herausziehen der Nadel 20 hat auch den Effekt, daß eine Friktionskraft auf
den Durchlaß 18 des oberen Abdichtteils 14 wirkt, was die Abwärtsbewegung des
Zentrums des Abdichtteils 14 unterstützt. In diesem flachen Zustand sind die
Radialkräfte innerhalb des oberen Teils 14 relativ hoch, wodurch eine hohe Schließkraft
auf den Durchlaß 18 des Abdichtteils ausgeübt wird, was das Abdichten dieses
Durchlasses erhöht. Das obere Abdichtteil 14 behält seinen flachen Zustand bei, bis die
Nadel 20 von neuem in das Septum eingesetzt wird. Die Dicke des unteren Abdichtteils
13 ist so ausreichend, daß sein Zentrum während des Einsetzens und des Herausziehens
der Nadel 20 nicht signifikant verformt wird.
Bei herausgezogener Nadel 20 ist der Durchlaß 16 durch das untere Abdichtteil
ebenfalls verschlossen. Das Verschließen des Durchlasses 16 durch das untere
Abdichtteil 13 kann jedoch nicht komplett und ganz wirksam sein, wenn beispielsweise
das Septum für eine längere Periode hinweg mit der eingesetzten Nadel 20 bevorratet
wurde. Die zusätzliche vom oberen Abdichtteil 14 bewirkte Abdichtkraft in Folge seiner
Formänderung von einer Domform in eine flache Form stellt jedoch eine wirksame
Abdichtung sicher.
Das Septum kann auch zum Abdichten anderer länglicher Teile anstelle einer Nadel
verwendet werden.
Claims (10)
1. Selbstabdichtendes Septum zur Aufnahme eines länglichen Bauteils, das axial
durch das Septum verläuft und das Septum abgedichtet ist, wenn das längliche
Bauteil entfernt ist, wobei das Septum ein Gehäuse aufweist, in welchem ein
quer zum Gehäuse angeordnetes erstes Bauteil angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß benachbart zum ersten Bauteil (13) ein zweites flexibles
Bauteil (14) angeordnet ist, daß das zweite Bauteil (14) einen Durchlaß (18) für
das längliche Bauteil aufweist und daß das zweite Bauteil (14) von einer
Domform, bei der sein Zentrum sich im Abstand vom ersten Bauteil (13)
befindet, in eine flache Form bringbar ist, bei welcher es flach gegen das erste
Bauteil (13) anliegt und hierbei ein radialer Druck entsteht, der auf den Durchlaß
(18) des zweiten Bauteils (14) wirkt und hierdurch diesen verschließt.
2. Septum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (13)
aus einem elastischen Elastomer-Material besteht.
3. Septum nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite
Bauteil (14) aus einem elastischen Elastomer-Material besteht.
4. Septum nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Bauteil (13) dicker ist als das zweite Bauteil (14).
5. Septum nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlaß (18) durch das zweite Bauteil (14) durch Durchstechen ohne
Materialentfernung gebildet wird.
6. Septum nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Bauteil (13) einen durchgehenden Durchlaß (16) aufweist.
7. Septum nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (16)
durch das erste Bauteil (13) durch Durchstechen ohne Materialentfernung
gebildet wird.
8. Septum nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der natürliche Durchmesser des ersten Bauteils (13) größer ist als der
Innendurchmesser des Gehäuses (1).
9. Septum nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der natürliche Durchmesser des zweiten Bauteils (14) größer ist als der
Innendurchmesser des Gehäuses (1).
10. Septum nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (1) mit einem Katheter (11) verbunden ist.
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