DE2026127B2 - Vorrichtung zur Steuerung von intravenösen FlUsslgkeltsinfusionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung von intravenösen Flüssigkeitsinfusionen mit einem die Flüssigkeit leitenden, biologisch neutralen, elastischen Schlauch, an dem eine den Flüssigkeitsstrom regulierende Klemme angeordnet ist.

Es sind bereits Vorrichtungen zur Steuerung einer unter einem Druck von etwa 50 bis 75 cm Wassersäule stehenden Flüssigkeit bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 2 bis 300cmVh bekannt, bei denen die Steuerung durch Zusammenpressen eines flexiblen, die Flüssigkeit einschließenden Röhrchens erfolgt, in dessen Innerem eine Verengung oder Einschnürung vorgesehen ist. Bei der Verwendung eines solchen Flüssigkeitsströmungsreglers für intravenöse Infusionseinrichtungen in der Medizin müssen die mit der Flüssigkeit in Kontakt gelangenden Materialien biologisch neutral und steril sein, um eine Verschmutzung der Flüssigkeit im Röhrchen zu verhindern, während gleichzeitig die Möglichkeit eines Lufteintrittes vermieden werden muß. Die hierfür verwendeten Schläuche oder Röhrcnen bestehen aus einem für chirurgische Zwecke geeigneten gummiartigen Harz oder aus Kunststoff, wie z. B. Polyvinylchlorid od. dgl. Es sind einstellbare Klammern oder Klemmen vorgesehen, durch welche das Röhrchen (Schlauch) zusammengequetscht wird, um dadurch den Flüssigkeitsstrom zu regulieren. Jedoch sind diese bekannten Flüssigkeitssteuervorrichtungen normalerweise schwierig auf eine sehr niedrige Fließgeschwindigkeit einzustellen, da sich auch im Laufe der Zeit die Durchströmungscharakteristik auf Grund der Verformung des Röhrchens an der Klemme ändert, was hervorgerufen wird durch das Kaltfließvermögen des Röhrchen Werkstoffes.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die eine genaue Strömungssteuerung erlaubt. Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemaß im Innern des Schlauches im Bereich der Klemme ein elastischer, zellenförmiger, poröser Einsatz angeordnet. Es wird dadurch eine gleichförmige Deformierung der Innenbohrung des Röhrchens bei seinem Zusammenquetschen bewirkt, wobei weiterhin eine durch das Kaltfließvermögen des Röhrchenwerkstoffes hervorgerufene Querschnittsveränderung des Röhrchens im Bereich der Verengung verhindert ist.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform dient im Zusammenhang mit der &5 Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht einer bekannten Schlauchklemme.

F i g- 2 eine graphische Darstellung der Strömungs-Zeit-Relation in bezug auf F i g. 1,

F i g. 3 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitssteuervorrichtung,

F i g. 4 eine Endansicht der in F 1 g. 3 dargestellten Vorrichtung und

F i g 5 eine graphische Darstellung der Stromungs-Zeit-Relation in bezug auf die erfindungsgemäße Steuervorrichtung. .

In Fig. 1 ist ein bekannter Flüssigkeitsstromungsregler dargestellt, der einen Schlauch 5 aus einem biologisch neutralen Material, wie z. B. Polyvinylchlorid oder gummiartigem Harz aufweist, welcher zwischen dem oberen und unteren Teil einer Klammer 8 eingeklemmt ist. Diese Klammer ist normalerweise ein dünnes Metallelement, das über den Schlauch 5 in einem Bereich von etwa 2' h bis 5 cm geschoben oder gebogen ist und in der Ebene des Schlauchdurchmessers umgeknickt is( so daß auf diese Weise der Schlauch 5 durch die so geformte Klammer 8 gequetscht wird. Diese Quetschung bewirkt, daß die Innenwandungen des Schlauches 5 im Zentrum zusammengepreßt werden so daß nur schmale Durchlässe 6 und 7 an den äußeren Enden des abgeflachten Schlauches entstehen. Auf diese Weise wird, wenn der Schlauch 5 durch die Klammer 8 - wie dargestellt - gequetscht wird, um eine bestimmte Flüssigkeits-Strömungsmenge von beispielsweise 3cmVh durchströmen zu lassen, durch das Kaltfließvermögen des Schlauchmaterials im Laufe der Zeit die Klemm- oder Quetschwirkung der Klammer 8 verändert, so daß sich ebenfalls die Größe der Durchlässe 6 und 7 verändert. Hierbei bewirkt bereits eine sehr geringe Veränderung der Größe oder Form der Durchlässe 6 und 7, auf Grund der Kapillarkräfte in diesen winzigen Durchlässen, eine vollständige Verän derung der Flüssigkeits-Strömungsgeschwindigkeit. In F i g. 2 is: die typische Strömungscharakteristik des bekannten Flüssigkeitsströmungsreglers bei einer Anfangsströmungsgeschwindigkeit von 3cmVh darge stellt. Es ist anzunehmen, daß eine vollständige Unter brechung der flüssigkeitsströmung in weniger als einer Stunde hauptsächlich von dem Kaltfließvermögen des Schlauchwerkstoffes herrührt. Eine Vielzahl der bisher verwendeten Quetsch- oder Klemmvorrichtungen erzeugen alle eine ähnliche, wie in F i g. 2 dargestellte Strömungscharakteristik. Nadelventile zur Regulierung der Strömung wurden bisher nicht sehr häufig benutzt, und zwar auf Grund des Eintrittsvermögens von Luft, was insbesondere bei intravenösen Infusionseinrichtungen vermieden werden muß.

Bisherige Versuche, die Nachteile des Kaltfließvermögens des Schlauchwerkstoffes zu überwinden, haben zur Verwendung eines nachgiebigeren Werkstoffes, z. B. eines gummiartigen Harzes, geführt. Jedoch wird durch die natürliche Elastizität dieses Materials eine sehr feine Einjustierung der F iussigkeits-Stromungsgeschwindigkeit äußerst schwierig. Darüber hinaus ist es noch notwendig, diesem gummiartigen Harz /ur Senkung seines Elastizitätsvermögens Zusätze beizugeben, da durch diese Elastizität eine Erhöhung des Kaltfließvermögens in einer Klammer, wie bereits eingangs erwähnt, erfolgt.

Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsströmungssteuerung (F i g. 3) umfaßt einen porösen Einsatz 12 der im Bereich einer Klammer oder Klemme 15 im Schlauch 9 angeordnet ist. Der Einsatz 12 ist biologisch neutral und besteht aus einem zellenförmigen Material, wie z. B. Sch /ammgummi oder einem elastisch-plastischen

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Schaumstoff, wie ζ. B. Polyurethan oder Silikongummi mit einer nahezu gleichmäßigen Zellendichte von ungefähr 25 bis 50 Zellen/cm. Zur Vermeidung des Kaltfließvermögens, das einigen elastischen Kunststoffen anhaftet, ist erfindungsgemäß der Schlauch 9 aus gummiartigern Harz, während der über 3 cm lange Einsatz 12 aus Schwammgummi besteht. Dieser Einsatz ist, wie beispielsweise aus F i g. 3 ersichtlich, zentnsch zur Klemme 15 angeordnet. Die Klemme 15 besitzt ein Paar gewölbter Druckflächen 13. 14, durch welche der Schlauch 9 und der Einsatz 12 mittels einer Druckschraube 16 zusammengedrückt werden. Der die Flüssigkeitsströmung regulierende Einsatz 12 ist langer als die Druckflächen 13,14, so daß dadurch jede sich in der Flüssigkeit entwickelnde Gasblase vom porösen Einsatz 12 aufgefangen wird, und zwar an dem Ende des Einsatzes, das vom Klemmbereich entfernt angeordnet ist. Die gewölbten Druckflächen 13, H ermöglichen eine gleichförmige Durchführung der Flüssigkeit durch die Verengung zwischen den beiden Druckflächen 13, 127

14 und regulieren gleichzeitig die Anzahl und Größe der vielen zellenförmigen Durchlässe im Einsatz 12, so daß dadurch die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Schlauch 9 zuverlässig gesteuert wird.

In F i g. 5 ist das entsprechend der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung (Fig. 3 und 4) entstehende Strömungs-Zeit-Diagramm dargestellt. Wie sich aus diesem Diagramm ergibt, bewirkt die Strömungssteuerung eine kontinuierliche Flüssigkeitsströmung innerhalb eines Toleranzbereiches von ± 10% in bezug auf die Eingangseinstellung für eine Zeitspanne von mehr als 10 Stunden.

Die erfindungsgemäße Flüssigkeits-Strömungssteuerung umfaßt eine einfache, nicht aufwendige Vorrichtung, durch die über lange Zeitspannen hinweg eine nahezu konstante Flüssigkeitsströmung erhalten wird. Darüber hinaus ist es durch diese Vorrichtung möglich, die Strömungsgeschwindigkeit ohne Schwierigkeiten sehr genau einzustellen. Weiterhin ist auch die Vorrichtung gemäß der Erfindung gasdicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung von intravenösen Flüssigkeitsinfusionen mit einem die Flüssigkeit leitenden, biologisch neutralen, elastischen Schlauch, an dem eine den Flüssigkeitsstrom regulierende Klemme angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Schlauches (9) im Bereich der Klemme (15) ein elastischer, zellenför- ic miger, poröser Einsatz (12) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (12) aus Schaumstoff besteht mit etwa 25 bis 50 Zellen/cm.