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Tropfkammer für Intravenös-Infusionsapparat Die Erfindung bezieht
sich auf eine tropfkammer für einen Intravenös-Infusionsapparat mit einem Rohr,
dessen oberes bzw. unteres Ende je durch einen die Einlaßöffnung bzw. die Äuslaßöffnung
umfassenden Teil hermetisch abgeschlossen ist und einem Schwimmer-Ventilkbrper bzw.
-Verschlußkörper innerhalb des durch Rohr sowie Ein- und Auslaßöffnungsteile gebildeten
Raumes.
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Die positive Druckinfusion oder Bluttransfusion wird bisweilen zur
Beschleunigung des Ersatzes eines Volumenverlustes von Zirkulationsflüssigkeit insbesondere
als Unfallhilfe praktiziert. Wenn nun die Lösung im Vorratsbehälter versiegt und
aufhört nachzufließen, kann Luft der Lösung
nachfolgen und eine
Luftembolie beim Patienten bzw6 Emnfänger verursachen, wenn nicht die iiftsionsleitung
bzw. der Einlaßschlauch rechtzeitig abgesperrt wird.
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Zur Verhinderung solcher Unfälle wurde die Einschaltung einer Tropfkammer
(in die Verbindungsleitung zur Kanüle) vorgeschlagen, bei der ein kugelförmiger
oder konischer Schwimmer-Ventilkörper in einen als Ventilsitz wirkenden trichterförmig
ausgebildeten Boden der Kammer einpaßt, an den sich die Auslaßöffnung anschließt.
Dieser Schwimmer-Ventilkörper soll den Abschluß des Eammerauslaßes gewährleisten,
wenn die Lösung innerhalb der Kammer versiegt und zu fließen aufhört. Diese Art
von Verschlußkdrper arbeitet zufriedenstellend, soweit der Kontakt und die Adhäsion
beider Verschlußteile es zulassen.
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Der Schwimmer-Ventilkörper und der trichterförmige Boden müssen daher
mechanisch sehr genau hergestellt und gut überarbeitet werden, damit ein sicherer
Abschluß durch den Kontakt dieser beiden festen Teile erreicht wird. Andernfalls
kann leicht Luft durch Undichtigkeiten hindurchtreten und der Flüssigkeit nachfolgen,
da das üblicherweise für diese Art von Infusionsapparat verwendete Material eine
wasserabstoßende Oberfläche besitzt und die Flüssigkeit selbst aufgrund ihrer Oberflächenspannung
zu einem Kontakt tendiert.
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Die Herstellung von Infusionsapparaten dieser Art erfordert daher
eine sehr genaue Nacharbeitung der entsprechenden Teile für einen luftdichten Abschluß
zwischen Ventilkörper und trichterförmigen Boden. Eine solche Fertigung erhöht die
Kosten und eine solche Tropfkammer ist mithin als Einweg-Tropfkammer (für nur einmaligen
Gebrauch) zu teuer.
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Ziel der Erfindung ist daher eine Tropfkammer, mit der gelegentlich
einer positiven Druckinfusion Unfälle durch Luftembolie sicher vermieden werden,
die aber andererseits keine so hohen Anforderungen an die Herstellung stellt wie
bisher und mithin billig zu produzieren ist.
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Die zu diesem Zweck entwickelte Tropfkammer der eingangs genannten
Art ist dadurch gekennzeichnet, daß der 9chwimmer-Ventilkörper durch einen dünnen
Film gebildet wird, dessen Größe ausreicht, das Auslaßende der Auslaßöffnung bzw.
-düse der Kammer abzudecken, aber kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres
und der aus einem wasserabstossenden Material mit einem spezifischen Gewicht von
weniger als 1 besteht; und daß das obere Ende der Auslaßöffnung in den Kammerraum
hineinragt und praktisch senkrecht zur Achse des Rohres verläuft, wobei zumindest
die innere Oberfläche des Rohres und zumindest der in den Kammerraum hineinragende
Teil der Auslaßbffnung bzw. -düse aus einem wasserabstoßenden Material besteht,
Eine solche Kammer erfordert keine genaue Nacharbeitung der Schließorgane, da der
Abschluß gegenüber nachdringender Luft durch einen Fest-Plüssig-Kontakt erreicht
wird. Die gemäß der Erfindung vorgesehene Tropfkammer ist schließlich einfach und
billig.
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Es folgen mehr ins einzelne gehende Erläuterungen der Erfindung anhand
der angefügten Zeichnungen. Es zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tropfkammer mit Zubehör;
Pig,
2 und 3 senkrechte Schnitte durch herkömmliche rl'ropfkammern, von denen jeweils
die linke Seite (a und a') den Normalbetribszustand und die rechte Seite (b bzw.
b') den Zustand bei Aufhören der Strömung zeigen.
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In Fig. 1 sieht man eine Flasche 1 mit einer Lösung, wie beispielsweise
einer Hinger-Lösung, mit einem Gummistopfen 2 und einem Lufteinlaßrohr 3, das zusätzlich
mit einem Luftfilter 5 und einer Klemme 6 versehen ist; dieser Infusionsapparat
umfaßt eine Auslaßnadel 4, Verbindungsleitungen oder -schlauche 7 und 13, ein Tropfkammerrohr
8, an dessen einem Ende ein Einlaßdüsenteil 10 mit Düse 9 mit Einlaßöffnung oder
Mundstück 9' und an dessen anderem sunde ein Auslaßdüsenteil 12 mit Auslaßdüse oder
-öffnung 11 vorgesehen ist, deren Ende mit 11' markiert ist und an die eine intravenöse
Kanüle oder Nadel 15 in dichter Leise angeschlossen ist. Weiter ist in dem durch
die vorstehenden Teile gebildeten Strömungsweg eine Schlauchklemme 14 vorgesehen.
Das zylindrische Tropfkammerrohr besteht aus einem durchsichtigen und wasserabstoßendem
ivaterial wie Polystyrol, Polycarbonat, Acrylharz oder Polyvinylchlorid etc. Wenn
das Rohr selbst aus einem mit Wasser benetzbaren Material besteht, muß die innere
Oberfläche des Rohres durch entsprechende Beschichtung oder Auskleidung wasserabstoldend
gemacht werden.
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Ein wesentliches Element der erfindung ist eine schwimmende Scheibe
(16 oder 16') in lorlll eines dünnen 1iln1s aus wasserabstoßendem ijaterial mit
einem spezifischen Gewicht von weniger als 1 , d.h. das spezifisch leichter als
;asser ist, wie Polypropylen oder Polyäthylen. Die Abmessungen der
Scheibe
bzw. des Films sind geringer als der Innendurchmesser des 'llropfkammerrohres, aber
ausreichend, um das Ende 11t der Auslaßöffnung 11 abzuschließen. Diese Scheibe ist
innerhalb der Tropfkammer untergebracht. Obgleich dieser Schwimmer-Ventilkörper
irgendeine Form haben kann, solange er den er-' wähnten Erfordernissen genügt, wird
eine Scheibenform bevorzugt, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.
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Während des Betriebes bleibt der Flüssigkeitsspiegel bei angemessener
Verwendung auf einer mittleren Höhe (wie a) der Tropfkammer, wobei Lösungstropfen
kontinuierlich über die Verbindungsleitung 7 nachgeliefert werden und auf die Scheibe
fallen, die auf der Oberfläche der Lösung in der Kammer schwimmt und die Tropfen
aufgrund ihrer wasserabstossenden Beschaffenheit zum Rande drängt. iJenn die Lösung
in der Flasche (1) verbraucht ist, tropft keine Lösung mehr nach und Luft tritt
von oben her ein und der Flüssigkeitsspiegel in der llrspfkaL,mer sinkt ab unter
Mitnahme der Schwimmer-Scheibe. Da nun die Auslaßdüse bzw. -öffnung 11 unter Bildung
eines Totraumes b zwischen Düsenteil und Rohr in die Tropfkammer hineinragt, bleibt
die Lösung (beim Endpunkt der Absenkung des Pllüssigkeitsspiegels) in diesem Totraum
und erhebt sich infolge der wasserabstoßenden Wirkung der Düsenoberfläche über den
PLand des Auslaßdüsenendes, während die Scheibe weiterhin auf ihrer Oberfläche schwimmt.
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Die Scheibe steht mithin mit dem Ende der Auslaßdüse über eine ,bösungszwisc}ienschicht
in Verbindung, so daß ein völlig sicherer und luftdichter Kontakt erreicht wird,
der keine Beckverluste von Luft zuläßt, selbst wenn die Abschlußfläche des Düsenendes
etwas gegenüber der Rohrachse geneigt oder irregulär geschnitten ist. In Zusammenwirkung
mit
obigem Effekt dient der negative Druck bzw. Sog der Flüssigkeitssäule einem dichten
Abschluß des Auslasses durch die dünne Scheibe beim nde der Infusion und damit zur
sicheren Verhinderung einer Luft embolie beim Patienten.
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Von großer Bedeutung sind dabei Gestalt und Anordnung des Auslaßdüsenendes
11'. Das Ende schneidet praktisch horizontal ab oder senkrecht zur Achse des Rohres
und soll zumindest einige Millimeter vorstehen oder vorragen, so daß noch ein Flüssigkeitsspiegel
absinkt und das obere sunde der Äuslaßdüse erreicht. Mit anderen orten soll die
Auslaßdüse 11 in den durch Kammerrohr sowie Ein- und Auslaßteile gebildeten Kammerraum
zum Zwecke der Bildung eines Totraumes für die Lösung vorragen. Der Auslaß 11 sollte
aus einem wasserabstoßenden Material wie Polystyrol, Polycarbonat, Acrylharz oder
Polyvinylchlorid hergestellt sein. Die Schwimmer-Scheibe befindet sich im ndstadium
des Flüssigkeitsausflußes auf der Oberfläche der Flüssigkeit, die rund um die Auslaßdüse
vorsteht; diese Schwimmer-Scheibe berührt mithin die Flüssigksitsoberfläche über
einen gewissen Bereich und nicht die feste Düsenfläche. Auf diese stteise wird der
Kammerauslaß völlig sicher und ohne Leckgefahr durch Fest-Flüssig-Kontakt abgeschlossen.
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Fig. 2 und 3 zeigen herköiniiiliche Tropfkaminern 17 bzw.
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17' mit kugelförmigen oder konischen Schwimmer-Ventilkörpern 18 bzw.
18' im normalen Betriebszustand bzw. beim Äufhören des Flüasigkeitsaustritts. Diese
H*iguren zeigen deutlich, daß der Ausfluß von Luft bei diesen bekannten Anordnungen
durch sich berührende feste Paßflächen erreicht werden muß, die eine dem entsprechend
genaue Bearbeitung erfordern.
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Der insbesondere in Scheibenform vorgesehene dünne Film-Ventilkörper
gemäß der Erfindung erfordert keinerlei Uberarbeitung. Er ist mithin sehr billig.
Der Ausschluß von Luft wird durch den Kontakt des halbfesten dünnen Films mit der
Flüssigkeit erreicht und ist so stets völlig korrekt, selbst wenn das obere Ende
der Düse bzw. des Auslasses nicht vollständig eben sein sollte. Daraus ergeben sich
sehr geringe Herstellungskosten für die Tropfkammer.
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Die Tropfkamner soll ( zumindest an ihrer Oberfläche) aus einem Material
bestehen, das Wasser abstößt und bei Berührung slit Wasser von diesem nicht befeuchtet
bzw. beretzt wird. Der scheibenförmige Ventilkörper kann an der Kammerwand nicht
klebenbleiben, sondern verläst die Wand stets unter der Wirkung des eigenen Gewichts,
da die Wandoberfläche Wasser ab stößt und die scheibe ständig auf der Flüssigkeitsoberfläche
verbleibt.