DE2420966A1

DE2420966A1 - Veraenderbare steuervorrichtung fuer infusionen

Info

Publication number: DE2420966A1
Application number: DE2420966A
Authority: DE
Inventors: Karl A Pannier; Gordon S Reynolks; Charles E Seagle; James L Sorenson
Original assignee: Sorenson Research Co Inc
Current assignee: Sorenson Research Co Inc
Priority date: 1973-04-30
Filing date: 1974-04-30
Publication date: 1974-11-14
Also published as: DE2463442C2; GB1471955A; US3877428A; CA1050375A; FR2227019A1; DE2420966C2; JPS5015387A; FR2227019B1; IT1010288B; JPS6110148B2

Description

DIPL.-ING. KLAUS BEHN DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 22 Wl DENMAYERSTRASSE 6 TEL. (089) 22 28 30 - 29 51 92

30. April 1974 A 75 74 Pp/Ks

Firma SORMSON RESEARCH CO,, INC., 4387 Atherton Drive, (P.O. Box 15588), Salt Lake City, Utah 84107 / USA

Veränderbare Steuervorrichtung für Infusionen

Die Erfindung betrifft eine Fluid-Steuervorrichtung und insbesondere eine Steuervorrichtung für parenterale Infusionen für derartig spezielle Anwendungen, bei denen kleine Flußraten gewünscht werden.

Das Eingeben von parenteralen Fliiden ist bekannt. Das herkömmliche parenterale Versorgungssystem besteht normalerweise aus einem Flüssigkeitsbehälter, einem langen flexiblen Schlauch und einer Kanüle oder einem Katheter, der gewöhnlich in das Gefäßsystem des Patienten eingeführt ist. Die Flüssigkeit kann dabei gesundes Blut, Plasma oder irgendeine Form einer Aufbau-Substanz wie Nährsalz, isotonisches Salz und dergleichen sein. Bisher ist der Fluß des parenteralen Fluids

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in den Patienten durch wahlweises Zusammendrücken eines Teiles des Ausgabeschlauches gesteuert worden. Die Flußrate wurde durch, die Geschwindigkeit "bestimmt, in der Fluidtropf en "beim Fallen durch eine herkömmliche Tropfkammer beobachtet werden konnten. Diese Art hat sich·in den meisten Fällen, in denen die gewünschte Flußrate verhältnismäßig groß sein konnte und die Genauigkeit nicht besonders kritisch war, als zufriedenstellend herausgestellt.

Heuere Entwicklungen bei parenteralen Infusionen führten dazu, daß den Flußraten eine wichtige Bedeutung zukommt. Erstens ist es (jetzt verbreitete Praktik geworden, dem Patienten ein Medikament dadurch einzugeben, daß dieses erst in die Infusionsflüssigkeit gegeben und sodann die Infusionsflüssigkeit bei einer im wesentlichen konstanten Bate über eine Zeitdauer dem Patienten eingeflößt wird. Zweitens ist die konstante Versorgung mit parenteralen Fluidenbei sehr kleinen Flußraten angewendet worden, um intravenöse Kanülen oder Katheter davor zu bewahren, daß sie mit geronnenem Blut verstopft werden. Drittens ist es in den Fällen, in denen die Patienten Merenbeschwerden haben, oft notwendig, die Fluidaufnähme mit großer Präzision zu steuern. Wenn demgemäß Patienten mit üerenleiden mit Medikamenten und Fluiden versorgt werden sollen, müssen sehr kleine Flußraten angewendet werden und eine sorgfältige Regelung dieser Flußraten ist äußerst wichtig.

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Fluß-Steuervorrichtungen zum Regeln des Flusses parenteraler Fluide sind bekannt. Bei einer "bekannten-Vorrichtung "bildet ein "Ventil einen Teil einer Tropfkammer des Ausgabesystems für das intravenöse Fluid. Eine derartige "Vorrichtung ist in der US-PS 3 323 774 "beschrieben. Steuerventile, die an.irgendeiner geeigneten Stelle entlang des IV-Schlauches verwendbar sind, bestehen bislang aus eina? Vielzahl von individuell einstellbaren Steuerelementen und sind im wesentlichen kompliziert im Aufbau und umständlich in der Bedienung. Eine derartige Vorrichtung ist in der US-PS 3 298 367 beschrieben.

Bis heute gibt es keine Infusions-Steuervorrichtung, die sowohl den Vorteil einen? genauen Fluidregulierung über eine stufenlose Skala vom Voll-Lauf bis "Null" aufweisen, wobei diese an einer beliebigen Stelle im Infusionsschlauch einsetzbar sein sollten, als auch den Vorteil, daß mit großer Genauigkeit äußerst kleine Flußraten aufrecht erhalten werden können.

Vorliegende Erfindung besteht aus einer neuen Infusions-Steuervorrichtung, die kontinuierlich veränderbar ist. Die Erfindung sieht eine präzise und konstant veränderbare Steuerung des Flusses eines parenteralen Fluids vor und die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an irgendeiner Stelle zwischen Vorratsbehälter und Patienten in die Versorgungsleitung eingesetzt werden. Das Steuerventil erreicht die genaue Eegu-

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lierung durch die Verwendung einer Dosier-Kapillare mit einer variablen, effektiven Länge, die zwischen zwei Fluid-Verbindungskanälen eingesetzt ist.

Es ist daher in erster Linie Aufgabe der Erfindung, eine neue Infusions-Steuervorrichtung zu schaffen, die kontinuierlich veränderbar ist. Weiteres Ziel der Erfindung ist es, den Fluß der parenteralen Fluide durch selektive Veränderung der effektiven Länge eines Kapillarwiderstandes zu steuern.

Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Patentansprüchen deutlich.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Infusions-Steuervorrichtung in auseinander gelegten Einzelteilen, wobei zur Innenansicht ein Teil aufgeschnitten ist;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer aufgeschnittenen Dosierplatte mit den Kapillaren;

Fig. 3 einen Querschnitt 3-3 durch eine Infusions-Steuervorrichtung nach Fig. Λ ;

Fig. M-

und 5 perspektivische Ansichten von anderen bevorzugten Ausführungsformen von Infusions-Steuervorrichtungen, wobei insbesondere der Aufbau zum Regulieren der Dosierplatte dargestellt ist;

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Fig. 6 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsforrn einer bevorzugten Dosierplatte;

Fig. 7 einen. Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Infusions-Steuervorrichtungj

Fig. 8 eine Draufsicht auf die in Fig. 7 dargestellte Dosierplatte; und

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer bevorzugten Dosierplatte.

In Fig. 1 ist die Infusions-Steuervorrichtung allgemein mit 10 bezeichnet. Die Steuervorrichtung hat ein Ausgabeelement 12, das aus einem zylindrischen Körper 14- gebildet ist, an dem ein nach aißen gerichtetes Kupplungsstück 16 vorgesehen ist. Das Kupplungsstück ist so bemessen, daß es in einer fluiddichten Weise in einem herkömmlichen Fluid-Förderschlauch eingepaßt werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, daß das Kupplungsinnenteil 16 exzentrisch neben dem Umfang des zylindrischen Körpers 14 angeordnet ist.

Der Körper 14 umgibt eine ringförmige Scheibe 18, die gegenüber der Führungskante 20 des Körpers zurückgesetzt angeordnet ist. In der Scheibe 18 ist eine Bohrung 23 vorgesehen, welche in Ausrichtung mit dem Kupplungsstück 16 liegt und eine offene Verbindung mit diesem besitzt.

Ein Lagerzapfen 22 ist einstückig mit der ringförmigen Scheibe 18 ausgeformt und liegt koaxial zu dieser Scheibe 18

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und dem Körper 14. Der Lagerzapfen 22 "besitzt eine längliche Keilnut 24, die sich, entlang der gesamten Länge des Zapfens 22 erstreckt und am Vorderende 26 des Zapfens offen ist. Der' Zweck dieser Keilnut 24 wird später ausführlich beschrieben. Ein im Durchmesser verminderter Führungsring 28 ist koaxial mit dem Lagerzapfen 22 angeordnet und setzt diesen in axialer Richtung fort. Der Führungsring 28 begrenzt einen Raum 30, der zum Zwecke dieser Darstellung offen gezeigt ist. Es muß hierfcu vermerkt sein, daß der Raum 30 mit irgendeinem geeigneten Material ausgefüllt, oder aber auch vollkommen offen· sein kann, je nach dem Gewicht, der Balance und den konstruktiven Festigkeit sf ord erunge η .

Eine ringförmige Dichtung 32 besitzt eine zentrale öffnung 34, die groß genug ist, um die Möglichkeit zu schaffen, die Dichtung 32 gut sitzend auf den Lagerzapfen 22 aufzubringen. Nachdem die Dichtung 32 auf den Lagerzapfen 22 aufgezogen ist, wird der Umfang 36 der Dichtung 32 vorzugsweise eng an der Innenseite des Körpers 14 anliegen. Die Querabmessungen der Dichtungen sind so gewählt, daß die freie Seite der Dichtung 32 leicht über die Seitenfläche 20 des Körpers 14 hinausragt. Die Dichtung 32 besitzt eine durchgehende Bohrung 38, die in der Größe der durchgehenden Bohrung 23 in der Scheibe 18 entspricht. Die Ausrichtung der Bohrungen 38 und 23 wird durch einen Zapfen 40 gewährleistet, der von der ringförmigen Dichtung 32 nach innen ragt. Wenn der Zapfen 40 in der Keilnut 24 liegt, ist die

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Ausrichtung der durchgehenden Bohrungen 38 und-23 gesichert.

Eine mit 44 bezeichnete Dosierhülse besitzt eine Nabe 46, die zylindrisch ausgebildet ist' und eine glatte, hohle Innenfläche 48 aufweist. Eine Dosierplatte 50 ist einstückig auf der Innenfläche 48 der Fabe 46 ausgeformt und begrenzt nach innen eine im Durchmesser kleinere öffnung 52. Die Dosierhülse 44 ist in ihren Einzelheiten in Fig. 2 dargestellt. Die Bosierplatte 50 besitzt eine offene Kapillare 60, die konzentrisch mit der Platte 50 angeordnet ist und die Form eines offenen Kreises hat. Die bei dieser Avsführung dargestellte Kapillare 60 hat die Form einer offenen Rille. Es kann aber auch.jjsder andere geeignete Durchlaß für eine Flüssigleitung verwendet werden. Der hier Verwendete Begriff Kapillare weist auf einen länglichen Durchlaß hin, der die Durchflußrate des Fluids entlang ihrer Länge beeinflußt.

Eine weitere Kapillare 62 ergänzt präzfee die Kapillare 60 und ist auf der Fläche der Dosierplatte 50 angeordnet, die der die Kapillare 60 begrenzenden Fläche gegenüberliegt. Die Kapillare 60 und die Kapillare 62 sind an einem Ende durch eine durchgehende Bohrung 64 miteinander verbunden. Zwischen der durchgehenden Bohrung 64 und dem Ende 67 der Kapillaren besitzt die Dosierplatte 50 einen glatten Bereich 66.

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An der Habe 46 ist außen ein ringförmiger, sich radial erstreckender Flansch'54 am Vorderende der Dosierhülse 44 vorgesehen. Markierungen 53 stellen die Durchflußrate oder andere Informationen dar, die zweckmäßigerweise auf dem Flansch 54 .vorgesehen sind. Erhabene Elemente 56 können am äußeren Umfang der Nabe 46 ausgeformt sein, um ein kontrollierbares Halten der Dosierhülse 44- zu erleichtern- Nach Wunsch kann zumindest eines der erhabenen Elemente 56 dazu verwendet werden, die Lage der" Bohrung 64 zu identifizieren.

Wie oben dargelegt worden ist, ist die Dosierplatte 50 in einem Abstand nach hinten zum Flansch 54 angeordnet, so daß sie zurückgesetzt innerhalb der Nabe 46 liegt. Die durch die Platte 50 begrenzte öffnung 52 ist danach ausgebildet, daß sie auf den Lagerzapfen 22 des Körpers 14 (Fig. 1) aufgesetzt werden kann. Festgestellt sei, daß keine in die Öffnung 52 ragende Zapfen vorgesehen sind und daß demgemäß die Dosierhülse 44 drehbar auf dem Lagerzapfen 22 angeordnet ist, nachdem sie auf diesen gebracht worden ist. Dieser Vorgang wird jedoch später genauer beschrieben.

Eine zweite Dichtung 70, die im wesentlichen identisch zur Dichtung 32 sein kann, ist vor der Dosierplatte 50 und hinter dem Flansch 54 in die Aussparung eingesetzt. Die Dichtung

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70 weist eine durchgehende Bohrung 72 auf und "begrenzt eine zentrische Öffnung 74, die geeignet ist, auf den Lagerzapfen 22 aufgesetzt zu werden; Ein Zapfen 76 ragt in die Öffnung 74 und vermag so die Ausrichtung der Bohrung 72 mit den entsprechenden Bohrungen 38 und 23 aufrecht zu halten.

In der zusammengesetzten Anordnung zueinander, wie dies-auch in Fig. .3 gezeigt ist, dienen die Dichtungen 32 und 70 dazu, eine 3?luid-Abdichtung mit den Kapillaren 62 "bzw. 60 zu "bilden. Es ist klar, daß die Kapillaren auch an einer anderen Stelle als auf der Dosierplatte 50 liegen können, beispielsweise auf den entsprechenden Flächen 18 und 84 der Elemente bzw. 80. Ebenso?.kann irgendeine geeignete Anzahl an Kapillaren vorgesehen werden, um die Steuerung einer niederen Flußrate zu verbessern.

Ein mit 80 "bezeichneter Fluid-AufnahmekSrper ist in der Hauptsache von zylindrischer Ausbildung und geeignet, in die Nabe 46 beim Flansch ^A- eingeführt zu werden. Der Aufnahmekörper 80 besitzt einen länglichen zylindrischen Körper 82, der in axialer Richtung vorzugsweise lang genug ist, um die Möglichkeit zu schaffen, daß der Körper 82 mit Fingern leicht .' erfaßt werden kann. Wie der aufgeschnittene Teil zeigt, besitzt der Körper 82 eine ringförmige Schulter 84 von geringerem Durchmesser, die in d«r Größe so bemessen ist, daß die Dichtung 70

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darin aufgenommen werden kann. Vorzugsweise ragt die Dichtung 70 leicht über das Schnittende 86 des Körpers 82 hinaus, so daß ein fluiddichter Abschluß zwischen Aufnahmekörper 80 und Dosierplatte 50 hergestellt ist. Eine dazwischen liegende Hülse 88-schließt sich an die Schulter 84 an und ist in der Größe so "bemessen, daß sie auf dem Lagerzapfen 22-aufgesetzt werden kann, Ein Zapfen 90 (am besten in Fig. 3 zu sehen) greift in die Nut 24 im Lagerzapfen 22 ein, so daß der Körper 12 und der Aufnahmekörper 80 nicht drehbar miteinander verbunden sind.

Die dazwischen liegende Hülse setzt sich in eine öffnung 91 mit vermindertem Durchmesser fort, die geeignet ist, den !Führungsring 28 in einem Preßsitz-Verhältnis fest aufzunehmen. Wenn der Führungsring 28 in die öffnurg 91 eingepaßt ist* kann eine angemessene Druckkraft an den Dichtungen 32 und 70 aufrecht erhalten werden, um eine Fluiddichtung in der gesamten Fluid-Steuervorrichtung 10 zu gewährleisten.

Ber Aufnahmekörper 18 weist außerdem ein Kupplungsaußenteil 92 auf, das bezüglich eines Paßverhältnisses jede übliche Leitung aufnimmt, die gewöhnlich bei intravenösen Versorgungssystemen verwendet werden. Das Kupplungsaußenteil 92 endet in einer Bohrung 94, welche einen kleineren Durchmesser aufweist und an der Fläche 84 des Aufnahmekörpers 80 offen ist.

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Die Bolirung 94- liegt in Ausrichtung mit den entsprechenden Bohrungen 72, 38 und 23 und wird aufgrund der Sperrwirkung des Zapfens 90 in der Hut 24 (siehe Fig. 3) in Ausrichtung gehalten. Zuletzt ist ein am Umfang'erhabenes Element 95 vorgesehen, das das Fassen des Körpers 80 erleichtert und zugleich als Indikator verwendet werden kann, deraif die Markierung gerichtet ist.

Bei der Verwendung der dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann das Steuerventil an Jedem beliebigen Ort entlang einer intravenösen Fluid-Leitung eingesetzt werden. Ein Teil des Schlai ches oder Rohres ist fest in das Kupplungsaußehstück 92 eingepaßt und ein anderer Teil ist auf das Kupplungsinnenstück 16 fest aufgesetzt. Wenn die Dosierhülse 44 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung gebracht ist, ist die durchgehende Bohrung 64 (Fig. 1) in direkte Ausrichtung mit den Bohrungen 23? 38, 72 und 94 gebracht. Dementsprechend fließt das Fluid direkt durch die ausgerichteten Bohrungen vom Aufnahmekörper zum Ausgabekörper und eine Durchfluß-Verminderung wird lediglich aufgrund des kleineren Durchmessers der Bohrungen hervorgerufen. Während der Aufnahmekörper 80 und der Ausgabekörper 12 in ihrer Lage zueinander fest angeordnet sind, kann, wie oben dargelegt, die zwischen diese eingesetzte Dosierhülse leicht relativ zu diesen Körpern gedreht werden. Demgemäß kann die Dosierhülse um die Achse des Lagerzapfens 22

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gedreht werden, derart, daß die Bohrung 64 aus der Ausrichtlinie mit den Bohrungen 23, 38, 72 und 94 "Verschoben werden kann. Wenn die Dosierhülse 44 (am "besten in Fig. 2 zu sehen) in die Papierebene gedreht wird, muß der Flußweg notwendigerweise durch die Kanäle 94 und 72' zur Kapillare 60 führen. Die Flüssigkeit wird sodann entlang eines Teiles der Kapillare fließen, durch den Kanal 64, entlang einem in der Länge entsprechenden Teil der Kapillare 62 und letztlich durch die öffnungen 38 und 23· Je größer die Gradzahl der Drehung der Dosierhülse 44 ist, desto größer ist die effektive Länge der Kapillaren 60 und 62, durch die das Fluid nach dem Verlassen der öffnung 72 und vor dem Eintritt in die öffnung 38 laufen muß. Wenn der glatte Bereich 66 der Dosierplatte 50 zwischen die öffnungen 72 und 38 gebracht ist, wird der Fluidfluß vollständig gestoppt.

Die Flußrate des Fluids vom Aufnahmekörper 80 zum Ausgabekörper 12 hat sich als direkte Funktion der Länge der Kapillaren 60 und 62 ergeben, durch welche die Flüssigkeit laufen muß, und zwar aufgrund des Widerstandes auf den Fluß, der als Funktion der Kapillarlänge zunimmt. Es hat sich als bedeutender Vorteil herausgestellt, eine zweifache Kapillarwirkung - eine Kapillare jeweils auf einer Seite der Dosierplatte 50 - zu haben, da eine weitere Drehung der Dosierhülse 44 den Effekt einer Verdoppelung der Kapillarlänge, durch welche die Flüssigkeit laufen muß, aufweist. Dieser Effekt ist

dann "besonders vorteilhaft, wenn eine sehr genaue Steuerung von extrem niedrigen Flußraten gewünscht wird.

Exakte Flußraten oder -Geschwindigkeiten können noch genauer durch das Steuerventil 10 erreicht werden, wenn die Fluidquelle am Aufnahmekörper 80 unter konstantem Druck steht. Dies könnte dadurch erreicht werden, daß ein im wesentlichen konstanter Druck in dem Behälter des Infusionsfluids aufrecht erhalten wird.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform der Erfindung hat es sich also als höchst vorteilhaft gezeigt, eine Dosierhülse 44 vorzusehen, welche den Fluß des Fluids zwischen d.em Aufnahmekörper 80 und dem Abgab ekörp er 12 einstellt, ohne daß zugleich ein Verdrehen oder Verwinden des Einlaßschlauches 97 oder des Auslaßschlauches 99 (siehe Mg. 5) hervorgerufen wird. Die Schläuche 97 und 99 werden durch die entsprechenden Aufnahmekörper 80 bzw. Ausgabekörper 12 in einer verhältnismäßig festen lage gehalten. Die Dosierhülse 44 dreht sich in Kreisform um die Achse des Lagerzapfens 22.

In der E¹Ig. 4 ist eine zusammengesetzte Fluid-Steuervorrichtung dargestellt, die ähnlich der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist, und einen Ausgabekörper 112, einen Auf- ' nahmekörper 80 sowie eine Dosierhülse 144 aufweist. Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig.

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darin, daß die Dosierhülse 144 eine nach, vorne gerichtete Sperrklinke 145 besitzt. Die Sperrklinke 145 kann an einen festen Anschlag 147 anstoßen, der am äußeren Umfang des Ausgabekörpers 112 vorgesehen ist.

Vorzugsweise sind Sperrklinke 145 und Anschlag 147 so angeordnet, daß bei einer Drehung der Dosierhülse im Uhrzeigersinn (wie in Fig. 4 gezeigt) bis die Sperrklinke 145 an dem Anschlag 147 anstößt,.die Bohrung (in Fig. 4 nicht gezeigt) der Dosierhülse 144 in Ausrichtung mit den entsprechenden Bohrungen in dem Ausgabekörper 112 und dem Aufnahmekörper 80 gelangt. Demgemäß wird ein rascher Ausgabefluß in dieser Stellung erfolgen. Wird die Dosierhülse 144 im Gegenuhrzeigersinn in die in Fig. 4 dargestellte Lage gedreht, wird der Fluidfluß vom Aufnahmekörper 80 zum Abgabekörper 112 vollständig gestoppt. Eine fortgesetzte Drehung gegen den Uhrzeigersinn hat zur Folge, daß das Fluid durch die Steuervorrichtung bei nach und nach zunehmenden Flußraten fließt, bis die Sperrklinke an der Rückseite des Anschlages 147 anstößt. In dieser Stellung wird die Flußgeschwindigket schnell, wenn auch die volle Durchflußstellung oben kurz beschrieben worden,ist.

Ein Vorteil diese* bes-chriebenen Flußcharakteristik ist darin zu sehen, einen Weg eines raschen Durchflusses durch das Steuerventil und das damit verbundene IV-System vorzusehen.

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Während die Sperrklinke 14-5 und der Anschlag 147 eine schnelle und einfache "Vollfluß"-Einstellung zuläßt, wird zugleich eine unbeabsichtigte Bewegung der Dosierhülse 144 in die Vollfluß- · Stellung im wesentlichen vermindert. Damit ist die Sicherheit und die Fluß-Vorausberechnung der Steuervorrichtung verbessert.

Die Ausführungsform in Fig. 5 ist im wesentlichen die gleiche wie die der Fig. 4 mit der Ausnahme, daß die Dosierhülse 244 in der Ausführungsform nach Fig. 5 mit einem nach vornegerichteten, federnden Finger 24-5 versehen ist. Der Finger 245 greift in einen Kreisflansch 247 ein, der einstückig an dem Ausgäbekörper 212 angebracht ist. Der Flansch 247 ist am Rande wellenförmig ausgebildet, so daß die Lage der Dosierhülse 244 durch den Eingriff mit dem Finger 245 eingestellt wird. Dementsprechend kann die Lage der Dosierhülse 244 auf einfachere Weise festgehalten und eine unbeabsichtigte Drehung vermieden werden.

Selbstverständlich gibt es eine Vielzahl von geeigneten Techniken, die dafür verwendet werden könnten*, die anhand . der Figuren 4 und 5 beschriebenen vorteilhaften Ergebnisse zu erlangen. Die Ausführungsformen nach den Figuren 4 und 5 sind nur beispielhaft und es ist klar, daß jede andere geeignete Bauweise verwendet werden kann, die einer selektives Steuerung, der Lage der Dosierhülsen 144 oder 244 entgegenkommen.

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In Fig. 6 ist die Draufsicht auf eine Dosierhülse gezeigt, die im wesentlichen den gleichen Aufbau haben kann, wie die in den Figuren 1, 4 und 5 beschriebenen Dosierhülsen. Die Dosierhülse 344 besitzt eine Dosierplatte 350, die sich ■von der Dosierplatte 50 (Fig. 2) grundsätzlich darin unterscheidet, daß eine Vielzahl von radial in Abständen angeordneten Bohrungen 364 bis 367 in der Platte 350 vorgesehen sind. Jede dieser Bohrungen 364 bis 367 wird durch entsprechende Kapillaren 370 bis 373 geschnitten. So wie mit der Kapillare 60 in Fig. werden im wesentlichen identische Kapillaren(nicht gezeigt in Fig. 6) auf der gegenüberliegenden Seite der Platte 350 gebildet.

Es wird betont, daß in der Ausführung nach Fig. 6 die Kapillare 270 größer ist als die Kapillare 371 und die Kapillaren 372 und 373 nach und nach in der Größe vermindert sind. Demgemäß sieht die Dosierplatte 350 eine Vielzahl von Flußbereichen vor, wobei jeder entlang der Länge der entsprechenden Kapillare variabel ist. Es kann irgendeine geeignete Anzahl an Bereichen verwendet werden, die auf der Fläche^ der Dosierplatte 350 konstruktiv vorgesehen werden können.

Die Ausführungsform der Figuren 7 und 8 unterscheidet sich von den vorangegangenen Ausführungsformen grundsätzlich

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darin, daß die zweifachen Kapillaren "beide auf der gleichen Seite einer Dosierplatte vorgesehen sind, wie nachfolgend ausgiebig beschrieben ist. Die Steuervorrichtung ist allgemein mit 400 "bezeichnet und weist einen Körper 402 auf, der vorzugsweise aus Kunststoff oder dergleichen gebildet ist. Der Körper 402 hat eine ringförmige Aussparung 404 und eine einstückig und koaxial angeordnete Nahe 406. Außerdem "besitzt der Körper ein Kupplungsinnenteil 408 und ein Kupplungsaußenteil 410, die "beide vorzugsweise Seite an Seite auf einer Linie liegen, die vom Mittelpunkt des Körpers radial nach außen gerichtet ist. Die Kupplungsteile 408 und 410 sind mit entsprechenden Bohrungen 409 "bzw. 411 versehen.

Eine Dosierplatte 412 ist in die öffnung "bzw. Aussparung 404 eingesetzt und besitzt eine Querabmessung, die vorzugsweise etwas größer ist als die Tiefe der öffnung 404, so daß diese Platte etwas über den Körper 402 hinausragt. Die Dosierplatte ist vorzugsweise aus einem elastischen Gummimaterial gefertigt und sieht zumindest -zwei konzentrische Kapillaren und 416 vor. Die Kapillaren 414 und 416 sind am besten in I¹Xg. 8 wiedergegeben und zeigen die Form von unvollständigen Kreisen, wobei die Enden dieser Kreise von einer ebenen Fläche 420 begrenzt werden. Ein Ende jeder der Kapillaren 414 und 416 wird

von öffnungen 422 bzw. 424 geschnitten. Wie in Fig. 7 zu sehen ist, stehen die öffnungen 422 und 424 in Ausrichtung mit

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dem Kupplurg saußenteil 410 "bzw. dem Kupplungsinnenteil 408.

Die Dosierplatte 412 "besitzt eine zentral angeordnete öffnung 430, die sick eng auf der Nate 406 anzuschmiegen vermag. In der dargestellten Ausführungsform werden die Kapillaren 414 und 416 der Dosierplatte 412 durch eine Steuerkappe 432 -verschlossen. Die Steuerkappe 432 "besitzt eine ebene Unterfläche, deren Funktion es ist, die im übrigen freiliegenden Kapillaren 414 und 416 zu verschließen. Die Unterfläche der Steuerkappe 432 weist einen länglichen, radial verlaufenden Schlitz 434 auf, der lang genug ist, um die Kapillaren 414 und 416 zu überbrücken. Demgemäß stellt der Schlitz 434 einen Kanal oder Durchlaß dar, der die Kapillaren 414 und 416 wahlweise verbindet, wie die Fig. 7 zeigt.

Auf der Steuerkappe 432 ist ein !lagerring 436 angeordnet, der eine Eentralöffnung besitzt, durch welche eine Schraube 440 geführt ist. Die Schraube 440 ist über ein Gewinde mit dem Inneren 438 der Nabe 406 verbunden.

Im Betrieb wird die Steuerkappe 432 bogenförmig um. die Achse der Nabe 406 und der Schraube 440 versdi oben. ¥enn die Kappe 432 gedreht wird, wird der Kanal 434 um die Achse der Nabe 406 im Kreisbogen verschoben. Wenn der Kanal 434 über

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den ebenen Teil 420 zu liegen kommt, wird jeder Fluß unterbrochen. Wenn der Kanal 434 iiber den Öffnungen 422 und 424 liegt, "bestellt zwischen den Kupplungsteilen 410 und 408 im wesentlichen voller Durchfluß. Die Geschwindigkeit des Flusses zwischen den Kupplungen 410 und 408 wird so durch die Länge der Kapillaren "bestimmt, durch welche das Fluid laufen muß, wobei dieser Weg durch die Lage des Kanales 434 auf der Platte 412 bestimmt wird.

In der Fig. 9 ist eine Dosierplatte 444 in Draufsicht gezeigt. Die Dosierplatte ist, ähnlich der im vorangegangenen Beispiel "beschriebenen Platte, ausgenommen in der Ausbildung der Kapillare 448. Die Kapillare 448 ist auf der Seitenfläche 446 der Dosierplatte 444 ausgeformt und steht in Verbindung mit der Bohrung 450. Vorzugsweise ist der Querdurchmesser der Kapillare 448 größer als der der Kapillaren aus dem vorangegangenen Beispiel, so daß der Flußwiderstand des Fluids vermindert ist.

In der Kapillare 448 sind eine Vielzahl von Verengungen 452, 453 und 454 vorgesehen, von denen jede einen vorbestimmten Widerstand für den Fluidfluß darstellt. Die Verengungen können irgendeine beliebige Konfiguration aufweisen. Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt ist, besitzt die Verengung 452 eine größere öffnung als die Verengung 453, deren öffnung wiederum größer ist als die der Verengung 454. Ausserdem

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kann die Kapillare 448 unter Umständen auch auf der gegenüberliegenden Seite· (nicht gezeigt) der Platte 444 ausgeformt sein.

Die !Funktionsweise dieser Ausführungsform unterscheidet sich von den vorangegangenen Ausführungsformen grundsätzlich darin, daß die Fluid-Flußvolumen beinahe ausschließlich an den öffnungen der Verengungen 452 bis 454 gesteuert werden. Wenn somit das Fluid in die Kapillare 448 an irgendeiner Stelle zwischen der Verengung 452 und der Bohrung 450 eintritt, ergibt sich im wesentlichen ein voller Durchfluß. Wenn das Fluid an einer nahezu beliebigen Stelle zwischen den Verengungen 452 und

tritt

453 in die Kapillare 448( wird die Flußrate durch die Verengung 452 auf eine vorbestimmte Höhe vermindert. Dementsprechend wird die Flußrate des zwischen den Verengungen 453 "und 454 in die Kapillare eintretenden Fluids durch den kombinierten Effekt der Verengungen 453 und452 beeinflußt.

Es ist dementsprechend einzusehen, daß genau vorherbestimmbare Flußraten durch Einstellung der Dosierplatte in Bezug auf die lage des eintretenden Fluids erreicht werden können. So wie die Größe der öffnungen in der Ausführungsform nach Fig. 9 nach und nach abnehmen kann, so könnten selbstverständlich diese öffnungen auch gleiche Größe haben und in irgendeiner gewünschten Anzahl verwendet werden. Die Ausführungsform der Kapillare nach Fig. 9 könnte auch anstelle der Kapillaren in den entsprechenden Dosierplatten der Figuren 2, 6 und 8 verwendet werden.

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Die Erfindung kann auch, in anderen besonderen Formen ausgeführt werden, ohne daß dabei der Bereich des Erfindungsgedankens verlassen wird. Die beschriebenen Ausführungsformen sollen erläuternd, nicht jedoch einschränkend sein.

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Claims

HTEITANSPEtICHE

Veränderbare Steuervorrichtung für Infusionen zum Steuern der Flußrate einer Flüssigkeit bei parenteraler Eingabe in einen Patienten, gekennzeichnet durch einen Aufnahmekörper (80) für das von einer Quelle kommende Infusions-Fluid, Elemente (12), die in einer selektiven Verbindung mit dem Aufnahmekörper (80) für eine Verabreichung der Infusions-Flüssigkeit an den Patienten stehen, und Dosierelemente, die aus zumindest zwei im wesentlichen länglichen und gleichförmigen Kapillaren (60, 62) bestehen, .die in selektiver Verbindung mit dem Aufnahmekörper (80) und dem Abgabekörper (12) stehen, sowie aus Steuerelementen für das selektive Leiten des Fluids durch einen Teil der beiden Kapillaren, wobei die Dosier- und Steuerelemente für eine Veränderung der effektiven Kapillarlange, durch die die Flüssigkeit beim Durchqueren des Weges vom Aufnahmekörper (80) zum Abgabekörper (12) laufen muß,, relativ verschiebbar sind, derart, daß dadurch die Flußrate des Fluids durch die Länge der Kapillare, entlang der das Fluid der Kapillarwirkung ausgesetzt ist, steuerbar ist und daß jede inkrementale Verschiebung der Steuer- und Dosierelemente die

diey effektive Kapillar-Länge ändert, durch die Flüssigkeit in einer gegenüber der Länge des Zuwachses größeren Menge laufen muß.

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2. · Steuervorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den Kapillaren (60, 62) zumindest eine auf "jeder der beiden Flächen des Dosierelementes (44) angeordnet ist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kapillaren (370 Ms 373; 414, 416; 448) auf einer Seite des Dosierelementes angeordnet sind.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gdc ennzeichnet, daß in dem DosiereXement eine Vielzahl von Kapillaren (370 Ms 373> 448) vorgesehen sind, die eine Vielzahl von Bereichen der sich zwischen dem Aufnahmekörper (80) und dem Abgabekörper (12) angepaßten Flußraten darstellen.
5· Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Begrenzungseiemente (145, Wi 245, 247) für die relative Bewegung des Dosierelementes und des Steuerelementes vorgesehen sind, so daß definierte Grenzen für die Stellungen höchster und niedrigster Durchflußrate gegeben sind.
6. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierelement und das Steuerelement in zumindest einer vorbestimmten Stellung einstellbar ist.

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7. Veränderbare Steuervorrichtung für Infusionen zum Steuern der Flußrate einer Flüssigkeit "bei parenteraler Eingabe in einen Patienten, gekennzeichnet durch einen Aufnahmekörper (80) für das von einer Quelle kommende Infusions-Fluid, Elemente (12), die in einer selektiven Verbindung mit dem Aufnahmekörper (80) für eine Verabreichung der Infusions-Flüssigkeit an den Patienten stehen, zwischen dem Aufnahmekörper (80) und dem Abgabekörper (12) liegende Steuerelemente, eine erste zwischen den Steuerelementen und dem Aufnahmekörper (80) ausgeformte Kapillare, die im wesentlichen einen gleichförmigen Querschnitt entlang einer diskreten Distanz ihrer Länge aufweist, eine zwischen Steuerelementen und Abgabekörper (12) ausgeformte zweite Kapillare (62), die einen im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt entlang einer diskreten Distanz ihrer Länge aufweist, und einen die erste (60) und zweite Kapillare (62) verbindenden Durchlaß (64), wobei die Steuerelemente zur Veränderung der effektiven Länge der Kapillare, durch die die Flüssigkeit beim Durchqueren des Weges vom Aufnahmekörper (80) zum Abgabekörper (12) laufen muß, relativ ZTjm Aufnahmekörper (80) und dem Abgabekörper (12) bewegbar sind, so daß der Fluidfluß durch diese durch die Kapillarwirkung als Funktion der Kapillarlänge selektiv steuerbar ist.
8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7₅ dadurch gekennzeichnet, daß Aufnahmekörper (80) und Abgabekörper (12) drehfest miteinander verbunden sind und daß die Steuerelemente zur

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gleichzeitigen Vergrößerung der Länge der ersten (60) und zweiten Kapillare (62), durch welche die Infusions-Flüssigkeit laufen muß, bogenförmig verschiebbar sind.
9· Steuervorrichtung nach Anspruch 7-> dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente eine Dosierplatte (50) mit auf beiden Seiten ausgebildeten, länglich krummlinigen Kapillaren aufweist und daß zur Bildung eines fluiddichten Verschlusses auf beide Seiten der Dosierplatte (50) Dichtungen (32, 70) angedrückt sind.
10. Steuervorrichtung nach Anspruch 7 ·, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (60) und zweite Kapillare (62) in Form von Rillen in dem Steuerelement ausgebildet sind, wobei die Rillen als unvollständige Kreise ausgeformt sind, und daß beide Kapillaren einen im wesentlichen gleichförmigen Querschnittsbereich über ihre gesamte Länge aufweisen.
11. Steuervorrichtung nach Anspruch 7 ■> dadurch gekennzeichnet, daß Markierungen (53) auf der Steuervorrichtung angebracht sind, so daß die tatsächliche, über den Abgabekörper (12) von der Vorrichtung ausgegebene Flußrate.wiedergegeben
12. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Infusions-Flüssigkeit unter konstantem Druck

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dem Aufnahmekörper (80) zugeführt ist, so daß die Markierung für den Fluidfluß' genau kalibrierbar ist.
13- Steuervorrichtung für Infusionen zum Steuern der Flußrate einer Flüssigkeit bei parenteraler Eingabe in einen Patienten, gekennzeichnet durch einen Körper "bestehend aus einem Fluid-Abgabekörper (12) und einem Fluid-Aufnahinekörper (80), die voneinander in einem Abstand angeordnet und miteinander unverdrehbar verbunden sind und in Ausrichtung befindliche Kanäle (18, 38, 72, 94) als Euidleiter aufweisen, durch eine zwischen Fluid-Abgabekörper (12) und Fluid-Aufnahmekörper (80) gesetzte Dosierplatte (50), die auf jeder ihrer einander gegenüberliegenden Flächen eine Kapillare (60, 62) mit einem im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt entlang deren gesamten Längeaufweist, wobei die Kapillaren als unvollständige Schleifen ausgebildet sind und ein durchgehender Kanal (6⁴I-) in der Dosierplatte je ein Ende der beiden Kapillaren verbindet, und durch Anpassungselemente für die unabhängige Drehung der Dosierplatte (50) relativ zum Körper (80, 12),derart, daß die effektive Länge des Fluidweges, durch den das Fluid laufen muß, selektiv als Funktion der Lage der Dosierplatte veränderbar ist.
14. Steuervorrichtung für Infusionen zum Steuern der Flußrate einer Flüssigkeit bei parenteraler Eingabe in einen

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Patienten, gekennzeichnet durch einen Aufnahmekörper (80) für das von einer Quelle kommende Infusions-Fluid, Elemente (12), die in einer selektiven Verbindung mit dem Aufnahmekörper (80). für eine Verabreichung der Infusions-Flüssigkeit an den Pa-. tienten stehen, zwischen dem Aufnahmekörper (80) und dem Abgabekörper (12) liegende Steuerelemente und eine zwischen den Steuerelementen und dem Aufnahmekörper ausgeformte Kapillare, die zumindest eine eine öffnung innerhalb der Kapillare begrenzende Verengung zur Verminderung des Fluidflusses aufweist, wobei die Steuerelemente relativ zum Aufnahmekörper (80) und dem Abgabekörper (12) zur selektiven Lagewahl der Verengung in dem Flußweg, durch den die Infusions-Flüssigkeit beim Durchqueren des Abstandes zwischen Aufnahmekörper und Abgabekörper laufen muß, bewegbar sind.

15· Steuervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare (448) eine Vielzahl von Verengungen (452 bis 454) an voneinander getrennt liegenden Stellen entlang, der Kapillare aufweist, wobei jede von diesen eine nach und nach kleinere öffnung freiläßt.

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