DE2420966C2

DE2420966C2 - Dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE2420966C2
Application number: DE2420966A
Authority: DE
Inventors: Karl A. Pannier Jun.; Gordon S. Bountiful Utah Reynolks; Charles E. Salt Lake City Utah Seagle; James L. Salt Lake City Utah 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: 1986-02-13
Also published as: FR2227019B1; GB1471955A; FR2227019A1; CA1050375A; DE2420966A1; DE2463442C2; JPS6110148B2; JPS5015387A; US3877428A; IT1010288B

Description

Die Erfindung geht aus von einer Dosiervorrichtung zum Dosieren des Flüssigkeitsstroms im Verbindungsschlauch zwischen einem Infusionsbehälter und einer Kanüle bzw. einem Katheter gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Dosiervorrichtung ist aus der US-PS 11 008 bekannt. Bei der Dosiervorrichtung nach der US-PS 29 11 008 ist eine Dosiernut vorgesehen, deren Querschnittsfläche sich keilartig verändert. Es hat sich gezeigt, daß es bei dieser bekannten Vorrichtung insbesondere im Kleinstellungsbereich nicht möglich ist, eine feinfühlige Regelung von voller Durchflußöffnung bis zum Schließzustand durchzuführen. Dies gilt auch für die einen sich konisch erweiternden Dosierkanal aufweisende Dosiervorrichtung ähnlichen Aufbaus nach der DE-OS 21 47 572. Aus der US-PS 35 32 126 ist eine Dosiervorrichtung bekannt, bei der eine Vielzahl aufeinanderliegender, geschlitzter Dosierscheiben vorgesehen ist, was jedoch den Aufbau der Vorrichtung aufwendig und diese unhandlich macnt. Darüberhinaus aber ist die Bedienung dieser Vorrichtung kompliziert. Zur Änderung der Durchströmung muß nämlich zuerst ein Haltekörper gelöst werden, worauf dann die Überbrückungs· schlitze aufweisenden Dosierscheiben in die gewünschte Position verdreht werden müssen; anschließend ist dann der Halterungskörper wieder festzuziehen. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß die Dosierscheiben sich unbeabsichtigt verdrehen, was die Genauigkeit der Dosierung beeinträchtigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie bei einfachstem Aufbau eine auch im Kleinstellungsbereich sehr feinfühlige Regelung von voller Durchflußöffnung bis zum Schließzustand ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus aen kennzeichnenden Merkmalendes Patentanspruchs 1.

Bei der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ist also eine einzige Dosierscheibe vorgesehen, die jedoch auf beiden Seiten mit nicht vollständig geschlossenen

to Kreisbogenrillen und außerdem mit einer Durchbohrung versehen ist Bei voller öffnung fluchtet die Durchbohrung mit den Zu- bzw. Ablauföffnungen der beiden Kupplungshülsen, wird also direkt durchströmt Bei einer Verdrehung der Dosierscheibe strömt die Flüssigkeit von der Zulauföffnung der einen Kupplungshülse in die eine Rille der Scheibe, fließt in dieser bis zur Scheibendurchbohrung, dringt durch diese hindurch und fließt dann in der gegenüberliegenden Dosierrille bis zur AusJaßöffnung der anderen Kupplungshülse. Eine bestimmte Winkelverdrehung der Scheibe führt somit dazu, daß der Flüssigkeitsweg nicht nur um eine der zugehörigen Bogenlänge entsprechende Strecke sondern um die doppelte Strecke verlängert wird, was auf einfachste Weise eine äußerst feinfühlige Dosierung ermöglicht.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In den F i g. 1 bis 6 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung eine erste Ausführungsform der Dosiervorrichtung,

F i g. 2 in perspektivischer Darstellung, wobei der Deutlichkeit halber weggebrochen sind, die Dosierscheibe der Vorrichtung von Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 von F i g. 1,

F i g. 4 und 5 perspektivische Ansichten von Abwandlungsformen der Dosierscheibe, und

F i g. 6 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Dosierscheibe.

In F i g. 1 ist mit 10 die Dosiervorrichtung in ihrer Gesamtheit bezeichnet. Die Vorrichtung 10 weist eine auslaßseitige Kupplungshülse 12 auf, die aus einem zylindrischen Körper 14 besteht, an den ein nach außen gerichtetes Kuppiungsstück 16 exzentrisch angeordnet ist. Das Kupplungsstück 16 ist so bemessen, daß es in einen üblichen Verbindungsschlauch eirschiebbar ist.

Der zylindrische Körper 14 umgibt eine Ringscheibe 18, die gegenüber dem Innenraum 20 des zylindrischen Körpers 14 zurückgesetzt ist. In der Ringscheibe 18 ist eine Bohrung 23 vorgesehen, die mit dem Kupplungsstück 16 fluchtet.

Ein Lagerzapfen 22 steht koaxial von der Ringscheibe 18 ab und besitzt eine langgestreckte Keilnut 24, die sich über die gesamte Länge des Zapfens 22 erstreckt und am Zapfenende offen ist. Vom Zapfen 22 steht koaxial ein Führungsring 28 ab, der den Zapfen 22 in axialer Richtung fortsetzt und gegenüber diesem einen verringerten Durchmesser aufweist. Der Innenraum 30 des Führungsrings 28 kann leer oder mit einem geeigneten Material gefüllt sein, je nach Gewicht, Gewichtsverteilung und Festigkeitsbedingung.

Mit 32 ist eine Ringdichtung mit zentraler öffnung 34 bezeichnet, die so groß ist, daß die Dichtung 32 auf den Lagerzapfen 22 aufgeschoben werden kann. Befindet sich die Dichtung 32 auf dem Lagerzapfen 22, dann liegt ihre Umfangsfläche 36 dicht an der Innenfläche des zylindrischen Körpers 14 an. Die Dicke der Dichtung ist so gewählt, daß ihre freie Seitenfläche geringfügig über

den Innenrand 20 des Körpers 14 hinausragt Die Ringdichtung 32 besitzt eine Durchbohrung 38, deren Durchlaßöffnung derjenigen der Bohrung 23 der Ringscheibe 18 entspricht Die Ausfluchtung der Bohrungen 38 und 23 wird durch einen Zapfen 40 gewährleistet, der von der Ringdichtung 32 nach innen absteht Befindet sich o'er Zapfen 40 in der Keilnut 24, dann sind die Bohrungen 38 und 23 ausgefluchtet

Ein im ganzen mit 46 bezeichneter Dosierkörper besteht aus einem zylindrischen Körper 46, dessen Innenfläche mit 48 bezeichnet ist, und einer mit der Innenfläche 48 des Körpers 46 einstückigen, ringförmigen Dosierscheibe 50 mit Innenöffnung 52. Der Dosierkörper 44 ist in seinen Einzelheiten in F i g. 2 dargestellt. Die Dosierscheibe 50 weist eine offene Kreisbogenrille 60 auf, die konzentrisch zur Dosierscheibe 50 ist und die Form eines offenen Kreises hat Dabei ist darauf hinzuweisen, daß die Kreisbogenrille 60 nicht zwangsläufig offen sein muß sondern auch ein geschlossener Strömungspfad sein kann. Eine weitere Kreisbogenrille 62 gleicher Gestalt und Anordnung wie die erste Kreisbogenrille 60 ist auf der anderen Seite der Dosierscheibe 50 angeordnet, so daß sich also auf jeder der beiden Seiten der Dosierscheibe 50 eine Kreisboger.rille befindet, und zwar in symmetrischer Anordnung. In ihrem Anfangsbereich sind die beiden Kreisbogenrillen 60 und 62 durch eine die Dosierscheibe 50 durchsetzende Bohrung 64 miteinander verbunden. Zwischen der Bohrung 64 und den Endbereichen 67 der Kreisbogenrillen besitzt die Dosierscheibe 50 jeweils einen glatten Bereich 66. Der zylindrische Körper 46 weist am Vorderende des Dosierkörpers 44 einen radialen Ringflansch 54 auf. Am Ringflansch 54 sind Markierungen 53 angebracht Zum leichteren Halten des Körpers 44 sind an seinem Umfang Noppen 56 vorgesehen, wobei zumindest eine der Noppen 56 zur Identifizierung der Lage der Bohrung 64 herangezogen werden kann.

Wie erwähnt, ist die Dosierscheibe 50 innerhalb des zylindrischen Körpers 46 gegenüber dem Ringflansch zurückgesetzt. Die Innenöffnung 52 der Dosierscheibe 50 besitzt eine solche Größe, daß die Dosierscheibe auf den Lagerzapfen 22 des Körpers 14 (F i g. 1) aufgeschoben werden kann, womit dann der Dosierkörper drehbar auf dem Lagerzapfen 22 sitzt. In die Aussparung vor der Dosierscheibe 50 und hinter dem Ringflansch 54 ist eine zweite Ringdichtung 70 eingesetzt, die im wesentlichen mit der Ringdichtung 32 identisch ist. Die Ringdichtung 70 weist eine Durchbohrung 72 auf, und ihre Innenöffnung 74 besitzt eine derartige Größe, daß die Ringdichtung 70 auf den Lagerzapfen 22 aufschiebbar ist. In die Öffnung ragt ein Zapfen 76 für die Ausfluchtung der Durchbohrung 72 mit den Bohrungen und 23.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, dienen die Ringdichtungen 32 und 70 im zusammengebauten Zustand der Vorrichtung dazu, die Kreisbogenrillen 62 bzw. 60 abzudekken.

Mit 80 ist eine einlaßseitige, im wesentlichen zylindrische Kupplungshülse bezeichnet, die so bemessen ist, daß sie in den zylindrischen Körper 46 des Dosierkörpers 44 vom Ringflansch 54 her einschiebbar ist. Dip Kupplungshülse 80 weist einen Körper 82 auf, der in axialer Richtung so lang ist, daß er mit den Fingern leicht erfaßt werden kann. Wie in der Zeichnung ersichtlich, besitzt der Körper 82 eine Ringschulter 84 geringeren Durchmessers, die so bemessen ist, daß die Ringdichtung 70 aufgenommen werden kann. Dabei ragt die Ringdichtung 70 geringfügig über den Rand der Schulter 86 hinaus, so daß eine Abdichtung zwischen Kupplungshülse 80 und Dosierkörper 50 gewährleistet ist. An die Ringschulter 84 schließt sich eine Hülse 88 an, die so bemessen ist, daß sie auf den Lagerzapfen 22 aufschiebbar ist. Ein Zapfen 90 (F i g. 3) greift dabei in die Nut 24 des Lagerzapfens 22 ein, womit dann die auslaßseitige Kupplungshülse 12 und die einlaßseitige Kupplungshülse 80 undrehbar miteinander verbunden sind.

Die Hülse 88 setzt sich nach innen mit vermindertem Außendurchmesser als Hülsenteil 91 fort, der den Führungsring 28 der Kupplungshülse 12 mit Paßsitz aufnimmt; dabei werden die Ringdichtungen 32 und 70 derart zusammengedrückt, daß die Flüssigkeitsabdichtung gewährleistet ist.

Weherhin ist die Kupplungshülse 80 mit einem Kupplungsstück 92 versehen, das so bemessen ist, daß es eine Schlauchleitung aufzunehmen vermag, wie sie bei intravenösen Versorgungssystemen üblich ist. Das Kupplungsstück 92 besitzt zu diesem Zweck eine sich zur Fläche 84 hin verjüngende Bohrung und ist in der Ebene der Fläche 84 offen. Die Bohrung 94 befindet sich in Ausfluchtung mit den Bohrungen 72, 38 und 23, wobei der Zapfen 90 in die Nut 24 (F i g. 3) eingreift und diese Ausfluchtung gewährleistet. Schließlich befindet sich am Umfang der Kupplungshülse 80 ein Vorsprung 95, der das Halten der Kupplungshülse 80 erleichert und zugleich als Indikator, und zwar in Verbindung mit der Markierung 53, dient

Die beschriebene Dosiervorrichtung kann an jeder beliebigen Stelle entlang einer intravenösen Flüssigkeitsleitung eingesetzt werden. Dabei wird dann das eine Schlauchende in das Kupplungsstück 92 eingepreßt und das andere Ende des Schlauches oder Rohres fest auf das Kupplungsstück 16 aufgeschoben. Wenn der Dosierkörper 44 in die in F i g. 3 dargestellte Stellung gebracht ist, dann befindet sich die Durchbohrung 64 (F i g. 1) in direkter Ausfluchtung mit den Bohrungen 23, 38, 92 und 94. Dementsprechend fließt die Flüssigkeit unmittelbar durch diese Bohrungen hindurch vom Einlaß zum Auslaß, und eine gewisse Durchflußverminderung erfolgt lediglich aufgrund des kleineren Durchmessers der Bohrungen gegenüber dem Durchmesser der Anschlußschläuciie. Während die Kupplungshülsen 80 und 12 zueinander verdrehfest sind, kann das dazwischen angeordnete Dosierstück mit Dosierscheibe 50 gegenüber den Kupplungshülsen verdreht werden, und zwar um die Achse des Lagerzapfens 22. Dabei gelangt dann die Bohrung 64 außer Ausfluchtung mit den Bohrungen 23, 28, 72 und 94. Der Strömungsweg verläuft dann von den Bohrungen 94 und 72 zur Kreisbogenrille 60, und die Flüssigkeit strömt dann entlang eines Teils dieser Rille 60, daraufhin durch die Bohrung 64, auf der anderen Seite der Dosierscheibe entlang eines entsprechenden Teils der Kreisbogenrille 62 und schließlich durch die Bohrungen 38 und 23. Je größer die Gradzahl der Drehung des Dosierkörpers 44 und damit der Dosierscheibe 50 ist, um so größer ist die effektive Länge der Rillen 60 und 62, welche von der Flüssigkeit durchströmt werden muß. Wird der glatte Bereich 66 der Dosierscheibe 50 zwischen die Öffnungen 72 und 38 gebracht, dann wird die Flüssigkeitsströmung vollständig unterbrochen.

Dadurch, daß bei einer Drehung der Dosierscheibe 50 auf beiden Seiten eine Verlängerung bzw. Verkürzung des Strömungswegs erfolgt, kann eine sehr feinfühlige Dosierung vorgenommen werden.

Die in F i g. 4 dargestellte Dosiervorrichtung ist ähnlich derjenigen von F i g. 1 aufgebaut und weist eine

auslaßseitige Kupplungshülse 112, eine einlaßseitige Kupplungshülse 80 und einen dazwischen angeordneten Dosierkörper 144 auf. Die Ausführungsform nach F i g. 4 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 lediglich dadurch, daß der Dosierkörper 144 eine nach vorne gerichtete Sperrklinke 145 aufweist. Diese Sperrklinke 145 kann zur Anlage an einem festen Anschlag 147 kommen, der am Umfang der Kupplungshülse 112 vorgesehen ist.

Vorzugsweise sind Sperrklinke 145 und Anschlag 147 so angeordnet, daß bei einer Drehung des Dosierkörpers 144 im Uhrzeigersinn in die in F i g. 4 dargestellte Lage, wobei die Sperrklinge 145 an der Vorderseite des Anschlags 147 anliegt, die Durchlaßbohrung (in F i g. 4 nicht dargestellt) der Dosierscheibe 50 des Dosierkörpers 144 sich in Ausfluchtung mit den Bohrungen der Kupplungshülsen 112 und 80 befindet. Demgemäß ist die Dosiervorrichtung auf vollen Durchlaß eingestellt. Wird der Dosierkörper 144 nunmehr im Gegenzeigersinn gedreht, dann wird zunächst der Durchfluß durch die Dosiervorrichtung vollständig unterbrochen. Mit fortlaufender Drehung gegen den Uhrzeigersinn wird dann der Durchfluß mehr und mehr zunehmen, bis schließlich beim Anschlagen der Sperrklinke 145 an der Rückseite des Anschlags 147 ein starker Durchfluß stattfindet, wenn auch nicht exakt der volle Durchfluß des Anschlagens der Sperrklinke an der Vorderseite des Anschlags erreicht wird. Der Vorteil dabei ist, daß die Vorrichtung schnell und einfach auf vollen Durchfluß gestellt werden kann.

Die Ausführungsform der Dosiervorrichtung nach F i g. 5 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 4 lediglich dadurch, daß der Dosierkörper 244 einen nach vorne gerichteten, federnden Finger 245 aufweist, der an einem Ringflansch 247 der Kupplungshülse 212 angreift. Der Ringflansch 247 ist an seinem Rand wellenförmig ausgebildet, so daß der Drehwinkel des Dosierkörpers 244 durch den Eingriff des Fingers 245 leicht festgelegt werden kann. Ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Dosierkörpers 244 wird damit vermieden.

In F i g. 6 ist ein Dosierkörper 344 in Draufsicht dargestellt, dessen Dosierscheibe 350 sich von der in F i g. 2 dargestellten Dosierscheibe 50 dadurch unterscheidet, daß eine Mehrzahl von radial in Abständen angeordneten Bohrungen 364 bis 367 vorgesehen ίεΐ. Jeder dieser Bohrungen 364 bis 367 ist eine Kreisbogenrille 370 bis 373 zugeordnet. Entsprechende Kreisbogenrillen befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite der Dosierscheibe 350. Dabei nimmt die Größe der Kreisbogenrillen von der Rille 370 zur Rille 373 ab, d. h. die Kreisbogcrinile 370 hai den größten Durchsirömungsquerschnitt, die Kreisbogenrille 373 den kleinsten Durchströmungsquerschnitt. Damit ergeben sich unterschiedliche Einstellungsbereiche.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Dosiervorrichtung zum Dosieren des Flüssigkeitsstroms im Verbindungsschlauch zwischen einem Infusionsbehälter und einer Kanüle bzw. einem Katheter, mit zwei zueinander koaxialen, verdrehfest miteinander verbundenen Kupplungshülsen, deren eine mit dem vom Infusionsbehälter kommenden und deren andere mit dem zur Kanüle bzw. zum Katheter führenden Schlauchstück verbunden ist, und mit einer zwischen den beiden Kupplungshülsen angeordneten, um die gemeinsame Achse drehbaren Dosierscheibe, die mit zumindest einem Dosierkanal versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierscheibe (50) jeveils auf ihren beiden Oberflächen zumindest einen Dosierkanal in Form einer zum Scheibenmittelpunkt konzentrischen, endlichen Kreisbogenrille (60, 62) mit konstanter Rillenquerschnittsfläche und mit jeweils einem Anfangsbereich und einem Endbereich (66) und eine die jeweiligen Anfangsbereiche der beiden Kreisbogenrollen (60, 62) miteinander verbindende Durchbohrung (64) aufweist.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Kreisbogenrillen aus einer Mehrzahl von Rillenabschnitten (370—373) mit die Rillenabschnitte der beiden Seiten der Dosierscheibe verbindenden Durchbohrungen (364-367) besteht.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Begrenzungselemente (145,147; 245, 247) zum Begrenzen des Drehwinkels der Dosierscheibe (50).