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Medizinische Ver abre ichungs nadelanordnung
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mit Filtereinrichtung Die Erfindung betrifft eine medizinische Verabreichungsinjizieranordnung,
wie beispielsweise subkutane, intrallluskuläre oder intravenöse Injizierspritzen
und Tropfsätze, zum Injizieren bzw. Einführen von medizinischen Lösungen oder Blut
in den menschlichen Blutkreislauf oder das menschliche Gewebe und insbesondere eine
Nadelanordnung, die solch eine Spritze bildet oder für einen intravenösen Tropfsatz
zur Anwendung gelangt.
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Bei der Handhabung von Spritzen oder Tropfsätzen für medizinische
Verabreichungszwecke oder während der Herstellung oder des Transports solcher Vorrichtungen
ist eine Vielzahl von Möglichkeiten gegeben, daß feste Verunreinigungen in die Spritzen
oder Tropfsätze gelangen oder der medizinischen Lösung oder dem Blut, das in diese
Vorrichtungen eingeleitet oder hierin gelagert worden ist, zugemischt wird. Diese
Verunreinigungen schließen nicht nur Staub oder feine Teilchen ein, die von äußeren
Quellen bzw. von außen her in die Spritze oder den Tropfsatz eingedrungen sind,
sondern auch feine Teilchen aus Glas oder Gummi, die da.m erzeugt werden, wenn eine
Ampulle oder ein anderer zerbrechlicher Behälter einer medizinischen Lösung geöffnet
wird oder wenn das Herstellungsverfahren durchgeführt wird, bei dem ein Gummistopfen
vor der Verabreichung auf den Fluidbehälter oder ein Fluidleit-bzw. Transportrohr
eines Tropfsatzes aufgepaßt wird. Die daher in der medizinischen Lösung einer Spritze
oder eines Tropfsatzes vorhandenen Verunreinigungen finden ihren Weg durch den Nadelhalter
und durch die Nadel hindurch in den menschlichen Blutkreislauf oder in das Körpergewebe
des menschlichen Körpers und können die Gewebefasern verletzen sowie sonstige bekannte
Beschädigungen herbeiführen.
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Es sind daher medizinische Verabreichungsinjizieranordnungen mit Filtermedien
vorgeschlagen und auch angewendet worden, und zwar zu dem Zweck, die Verunreinigungen
aus der medizinischen Lösung oder dem zur intravenösen Transfusion vorgesehenen
Blut zu entfernen, bevor die Lösung oder das Blut aus den Injiziernadeln oder den
Kanülen der Verabreichungsvorrichtungen ausgetragen wird. Das Filtermedium ist üblicherweise
innerhalb des Nadelhalters einer Injizierspritze oder der Nadelanordnung eines Tropfsatzes
angeordnet, um die Verunreinigungen aus der medizinischen Lösung oder aus dem zur
Transfusion vorgesehenen Blut etwa am Ende der Strömung des Fluids durch die Nadelanordnung
aufzufangen.
In einigen Fällen sind die Filtermedien innerhalb des Zylinders von Injizierspritzen
oder VOII Anpassungsstücken von Tropfsätzen angeordnet, um die Verunreinigungen
aufzufangen, bevor die Lösung oder das Blut in die Nadelhalter gelaiigen kann.
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Die Verunreinigungen, die in solchen niedizinischen Lösungen oder
Blut enthalten sind, mit denen sich medizinische Verabreichungsinjizieranordnungen
im allgemeinen befassen, liegen üblicherweise hinsichtlich ihrer Teilchengröße in
der Gröl3enordllullg von einigen Mikron bis Hunderten von Mikron, wie im einschlägigen
Fachgebiet sehr wohl bekannt. Damit Verunreinigungen mit einer Teilchengröße in
der Größenordnung von einigen Mikron durch ein Filternlediunl zufriedenstellend
aufgefangen werden, muß ein derartiges Filtermedium Leerstellen oder Poren aufweisen,
deren Durchmesser bzw. Größe oder Breite Zehntel Mikron beträgt. Wenn ein Filtermedium
mit solch einer Dichte in der zur Schaffung der gewünschten Filterleistungen erforderlichen
Dicke ausgebildet und in eine Nadelanordnung eingebaut wird, wird der Strömung des
durch dieses Filtermedium hindurchzuleitenden Fluids ein Widerstand von betr ächtlichem
Aus maß entgegengesetzt, wobei diese Strömung auch das Filtermedium in der Nadelanordnung
vorwärtsbewegt. Während des Injizierens w ird daher das Filternledium schließlich
gegen die Ringwand am vordersten Ende der Kammer oder des Durchlasses gedrückt,
innerhalb dem das Filtermedium angeordnet ist. Wenn dies sich ergibt, ist das Filtermedium
an seinem ringförmigen Umfangsteil durch die Innenfläche der Ringwand des Nadelhalters
oder des Zylinders der Nadelanordnung überdeckt und wirkt als Filtermedium lediglich
an seinem mittigen Teil, das mit der Querschnittsfläche des Einlaßendes des sich
von der inneren Stirnfläche der Ringwand nach vorn erstreckenden Durchlasses übereinstimmt,
wobei die Ringwand mit einem die Injiziernadel tragenden Kopfteil einstückig ist,
wenn das Filtermedium im Nadelhalter
angeordnet ist, oder mit einem
mit dem Nadelhalter verbundenen Kopfteil einstückig ist, wenn das Filtermedium innerhalb
des Zylinders einer Nadelanordnung angeordnet ist. Das in diesem Zustand vorliegende
Filtermedium kann daher nur einen Teil seiner ihm eigenen potentiellen Leistungsfähigkeit
entwickeln und begtinstigt eine Beeinträchtigung des Filter- bzw. Auffangwirkungsgrades.
Bei einem Tropfsatz kann dies sogar eine Störung des Tropfsatzes dahingehend bewirken,
daß die medizinische Lösung nicht mehr mit der gewünschten Geschwindigkeit in das
Adernsystem transportiert wird.
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Ein weiteres Problem, das durch ein zur Anwendung bei einer medizinischen
Verabre ichungs nadelanordnung vorgesehenes Filtermedium hervorgerufen wird, liegt
darin, daß die Poren umso eher mit durch das Filtermedium aufgefangenen Feststoffteilchen
zugesetzt sind, je kleiner diese Poren im Filtermedium sind. Dies ist ebenfalls
der Anlaß für eine sich während des Verabreichungsvorganges ergebende Verringerung
des Filter- bzw. Auffangwirkungsgrades des Filtermediums.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die den vorbekannten
medizinischen Verabre ichungs nadelanordnungen eigenen Nachteile zu beseitigen und
eine mit einer Filtereinrichtung versehene medizinische Verabreichungsnadelanordnung
zu schaffen, mittels der Verunreinigungen, deren Teilchengrößen lediglich in der
Größenordnung von einigen Mikron liegt, mit einem Wirkungsgrad aufgefangen werden
können, der während des Verabre ichungsvorganges weitgehend unverändert bleibt.
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Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung
ergeben sich aus den Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße medizinische Verabreichungsnadelanordnung weist
auf ein ganz allgemein rohrförmiges Körperteil, das einen länglichen Durchlaß besitzt,
der an seinem einen Ende offen ist und an seinem anderen Ende eine mit einer Öffnung
versehene Stirnwand aufweist, wobei die Öffnung einen kleineren Querschnitt als
der Durchlaß aufweist, ein von der Stirnwand wegragendes Kopfteil, das mit einem
länglichen Durchlaß versehen ist, der über die Öffnung mit dem Durchlaß des Körperteils
in Verbindung steht, wobei die Stirnwand an ihrer Innenfläche eine Vielzahl von
Vorsprüngen aufweist, die in den Durchlaß des Körperteils in Richtung dessen offenes
Ende ragen, ein erstes Filterelement, das im Durchlaß des Körperteils angeordnet
ist und eine in Berührung mit den Vorsprüngen stehende Stirnfläche aufweist, und
ein zweites Filterelement, das im Durchlaß des Körperteils angeordnet ist und eine
in Berührung mit der anderen Stirnfläche des ersten Filterelementes stehende Stirnfläche
aufweist, wobei jedes der Filterelemente eine Vielzahl von Poren besitzt und das
erste Filterelement dichter als das zweite Filterelement ist sowie die Poren des
ersten Filterelementes kleiner sind als die Poren des zweiten Filterelementes. Vorzugsweise
sind die Poren des ersten Filterelementes in ihrer Größe kleiner als 1 Mikron, während
die Poren des zweiten Filterelementes in ihrer Größe größer als 1 Mikron und kleiner
als 10 Mikron sind. Das erste Filterelement von dieser Art kann durch ein Ultrafilter
oder ein Membranfilter gebildet sein, dessen Dicke kleiner als 0, 8 mm, jedoch größer
als O, 1 mm ist. Andererseits kann das zweite Filterelement aus einer Fasermatte
gebildet sein, dessen Dicke größer als 0, 8 mm ist. Die an der Stirnwand des Körperteils
vorgesehenen Vorsprünge sind vorzugsweise weitgehend symmetrisch um die Mittelachse
der in der Stirnwand vorgesehenen Öffnung angeordnet. In diesem Fall weist der längliche
Durchlaß des Körperteils vorzugsweise eine weitgehend mit der Mittelachse der Öffnung
der Stirnwand fluchtende Mittelachse auf. Das Körperteil und das Kopfteil
der
Nadelanordnung, die in dieser Weise angeordnet sind, können entweder den Nadelhalter
bilden, dessen Kopfteil mit einer Injiziernadel verbunden ist, oder sie können den
Zylinder bilden, dessen Kopfteil mit dem Nadelhalter in Eingriff gebracht werden
kann.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im
Längsschnitt und Fig. 2 im Querschnitt gemäß Linie II-II nach Fig. 1.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist die Erfindung
bei einem Nadelhalter 10 angewendet, der einen Teil einer medizinischen Verabreichungsspritze
bildet. Der Nadelhalter 10 weist ein im allgemeinen rohrförmiges Körperteil 12 sowie
ein Kopfteil 14 auf und besitzt im Körperteil 12 einen länglichen Durchlaß 16 sowie
im Kopfteil 14 einen länglichen Durchlaß 18. Das Kopfteil 14 ist fest mit einer
Injiziernadel 20 verbunden, von der in Fig. 1 lediglich das hintere Endteil dargestellt
ist. Die Injiziernadel 20 besitzt einen länglichen Durchlaß 22, der sich über die
gesamte Länge der Nadel 20 erstreckt und mit dem Durchlaß 18 des Kopfteils 14 in
Verbindung steht. Obwohl nicht dargestellt, weist die Injiziernadel 20 ein zugespitztes
offenes vorderes Ende auf, wie an sich bekannt. Das Körperteil 12 und das Kopfteil
14 verjüngen sich konisch etwas in Richtung auf ihre jeweiligen vorderen Enden,
jedoch können, falls erwünscht, auch eine oder beide der genannten Teile ganz allgemein
eine zylindrische Ausbildung aufweisen.
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Das Körperteil 12 ist an seinem hinteren Ende offen und besitzt am
gegenüberliegenden Ende des Durchlasses 16 eine ringförmige Stirnwand 24.
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Diese weist eine mittige Öffnung auf, durch die hilldurch der Durchlaß
16 des Körperteils 12 mit dem Durchlaß 18 des Kopfteils 14 und demgemäß auch mit
dem Durchlaß 22 der Injiziernadel 20 in Verbindung steht. Der Durchlaß 16 des Körperteils
12, die Öffnung der Stirnwand 24, der Durchlaß 18 des Kopfteils 14 und der Durchlaß
22 der Injiziernadel 20 besitzen jeweils miteinander fluchtencle Mittelachsen und
schaffen einen Strömungsweg für das Fluid, das in Richtung des Pfeiles S hierdurch
hindurchgeleitet werden soll. Die auf diese Weise über die Stirnwand 24 des Körperteils
12 einstückig miteinander verbundenen Körper- und Kopfteile 12, 14 sind vorzugsweise
aus einem starren bzw. steifen Kunststoff gebildet, während die Injiziernadel 20
üblicherweise aus rostfreiem Stahl besteht.
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Die mittige Öffnung in der Stirnwand 24 des Körperteils 12 weist einen
kleineren Querschnitt als der Durchlaß 16 des Körperteils 12 auf, so daß die Stirnwand
24 ein inneres Ringteil aufweist, das die Öffnung der Stirnwand 24 umgibt und das
vordere Ende des Durchlasses 16 begrenzt.
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Das innere Ringteil der Stirnwand 24 ist mit einer Vielzahl von Vorsprüngen
26 versehen, die in Richtung des offenen hinteren Endes des Körperteils 12 etwas
in den Durchlaß 16 hineinragen Wie im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich, sind bei
der dargestellten Ausführungsform vier dieser Vorsprünge 26 vorgesehen, die weitgehend
symmetrisch um die Mittelachse der Öffnung der Stirnwand 24 angeordnet sind.
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In dem auf diese Weise ausgebildeten Nadelhalter 10 sind ein erstes
Filterelement 28 sowie ein zweites Filterelement 30 befestigt bzw. angeordnet, die
innerhalb des Durchlasses 16 des Körperteils 12 angeordnet sind und deren jeweilige
Umfangsenden bzw. Umfangsflächen dicht an
den inneren Umfangsflächen
des Körperteils 12 anliegen. Das erste Filterelelilent 28 steht mit seiner einen
Stirnfläche in Berührung mit den Vorsprüngen 26 der Stirnwand 24, während das zweite
Filterelement 30 mit seiner einen Stirnfläche in Berührung niit der anderen Stirnfläche
des ersten Filterelementes 28 steht. Hierbei wird vorausgesetzt, daß das erste Filterelement
28 aus einen Ultrafilter oder einem Membranfilter gebildet- ist, dessen Dicke weniger
als 0, 8 mm beträgt und das mit einer Vielzahl von Poren versehen ist, deren Größe
kleiner als 1 Mikron ist. Andererseits wird vorausgesetzt, daß das zweite Filterelement
30 aus einer Fasermatte besteht, deren Dicke größer als 0, 8 mm ist und die eine
Vielzahl von Poren aufweist, deren Größe größer als 1 Mikron, jedoch kleiner als
10 Mikron ist. In diesem Fall kann unter dem Ausdruck "Größe" der Poren der Durchmesser
der Mikroporen in dem das erste Filterelement 28 bilaenden Ultrafilter oder der
Durchmesser, die Länge und/oder Breite der Poren, die Maschen und/oder Zwischenräume
zwischen den einzelnen Fasern oder Filaulenten der Fasermatte, die das zweite Filterelement
30 bilden, verstanden werden.
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Bei den in dieser Weise im Nadelhalter 10 angeordneten beiden Filterelementen
28, 30 wird der in den Durchlaß 16 des Körperteils 12 eintretende Fluidstrom, wie
beispielsweise ein flüssiges Medikament oder ein zur intravenösen Transfusion vorgesehenes
Blut, zuerst durch das zweite Filterelement 30 geleitet und hierdurch von Teilchen,
die eine relativ große Abmessung haben, befreit. Der Fluidstrom wird sodann durch
das erste Filterelement 28, das dichter ist als das zweite Filterelement 30, geleitet
und durch den das erste Filterelement 28 bildenden Ultrafilter von relativ kleinen
Teilchen befreit. Die anfänglich in dem in den Nadelhalter 10 eingeleiteten Fluid
enthaltenen Verunreinigungen werden daher durch das erste und durch das zweite Filterelement
28 bzw. 30 in zwei aufeinanderfolgenden Schritten aufgefangen, und es ist die Möglichkeit
bzw.
Gefahr, daß das erste Filterelement 28 durch Verunreinigungen zugesetzt wird, in
großem Ausmaß reduziert, und zwar aufgrund des Umstandes, daß der in das erste Filterelement
28 eintretende Fluidstrom schon bereits durch das zweite Filterelement 30 von den
relativ großdimensionierten Verunreinigungsteilchen befreit worden ist. Da weiterhin
das erste Filterelement 28 aufgrund der Vorsprünge 26 in sicherem Abstand zur Innenfläche
der ringförmigen Stirnwand 24 des Körperteils 12 gehalten wird, ist das erste Filterelement
28 - mit Ausnahme seiner die Vorsprünge 26 berührenden Flächen - über seine gesamte
Querschnittsfläche hinweg als Filter wirksam. Die Filterelemente 28, 30 sind daher
während des gesamten Verabreichungsvorganges in der Lage, ihren ihnen ursprünglich
eigenen Filterwirkungsgrad zu entwickeln und auch beizubehalten.
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Die beschriebene Anordnung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn
sie bei Nadelanordnungen des Wegwerf- bzw. Einwegtyps zur Anwendung gelangt, jedoch
kann sie auch bei Nadelanordnungen desjenigen Typs verwendet werden, die für wiederholten
Gebrauch gedacht sind, sofern die Filterelemente derart angeordnet sind, daß sie
jedesmal dann, wenn die Nadelanordnung benutzt worden ist, gegen neue austauschbar
sind.