DE2644140A1

DE2644140A1 - Vorrichtung zur einstellung des durchflusses einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE2644140A1
Application number: DE19762644140
Authority: DE
Inventors: Yoram Dr Med Palti
Original assignee: YARDEN MEDICAL ENG Ltd
Current assignee: YARDEN MEDICAL ENG Ltd
Priority date: 1976-09-30
Filing date: 1976-09-30
Publication date: 1978-04-06
Also published as: FR2366611B1; FR2366611A1; DE2644140C3; DE2644140B2; GB1592317A

Description

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Patentanwälte Dipl. Ing. Hans-Jürgen Müller Dr. rer. nat. Thomas Berendt D8 Mönchen 80 LueHc-Orahn-StraB« 36

YARDEN MEDICAL ENGINEERING LTD.
Haifa (Israel)

Vorrichtung zur Einstellung des Durchflusses einer Flüssigkeit

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 2ur Einstellung des Durchflusses einer Flüssigkeit von einem höher angeordneten Flüssigkeitsbehälter zu einem tiefer liegenden Verbraucher, insbesondere in Verbindung mit Einrichtungen zur intravenösen Infusion der Flüssigkeit, mit einem Gehäuse, das eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung besitzt, einem im Gehäuse angeordneten beweglichen Schwimmer, der mit einem Ventilstößel versehen.ist, um die Einlaßöffnung bei einer vorgegebenen Flüssigkeitshöhe im Gehäuse zu schließen, sowie mit einem manuell betätigbaren Ventilstößel zur Einstellung oder Absperrung des Querschnittes der Auslaßöffnung.

Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art ist der Schwimmer in Form eines zylindrischen Körpers ausgebildet, weshalb die von der Einlaßöffnung in der Regel immer nur tropfenweise eintretende Flüssigkeit sich auf der oberen praktisch horizontalen Stirnfläche des Schwimmers ansammelt und

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nicht ungestört von diesem ab und zur Auslaßöffnung strömt. Bei Infusionen, bei denen diese Vorrichtung hauptsächlich zum Einsatz gelangt, ist es aber wesentlich, daß der Fluß der Lösung, die durch die Vorrichtung strömt und die dem Patienten in eine Vene eingegeben wird, gleichmäßig ist und nicht behindert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs aufgeführten Art so auszubilden, daß ein ungestörter Fluß der Flüssigkeit durch das Gehäuse, in dem der Schwimmer angeordnet ist, gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Schwimmer mit einem konisch sich nach oben verjüngenden Deckel versehen ist.

Die Neigung der Deckelwand zur Horizontalen kann hierbei etwa 30° betragen.

Hierdurch wird erreicht, daß die von der Einlaßöffnung auf dem Deckel des Schwimmers tropfende oder herabfließende Flüssigkeit ungehindert längs der geneigten Deckelwand abfließen kann.

An der Spitze des konischen Deckels ist hierbei zweckmäßigerweise der Ventilstößel des Schwimmers angebracht.

Das Gehäuse ist mit einem Deckel versehen, in welchem eine Entlüftungsöffnung ausgebildet ist, wobei der Deckel mittels eines Bundes über die Wand des Gehäuses greift.

Vorzugsweise ist hierbei die Entlüftungsöffnung in Form eines an der inneren unteren Seite des Gehäusedeckels im wesentlichen horizontal und an der Innenseite des Bundes im wesentlichen vertikal verlaufenden Kanales ausgebildet.

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Durch diese winkelförmige Ausbildung des Entlüftungskanales, dessen einer Teil im wesentlichen vertikal nach unten verläuft, ist eine einwandfreie Entlüftung gewährleistet, das Eindringen von Schmutz in das Gehäuse wird aber verhindert.

Vorzugsweise ist in dem Entlüftungskanal ein hydrophobes Filter angeordnet. Ein solches Filter erlaubt den Durchtritt von Luft, verhindert aber den Durchtritt von Flüssigkeiten und Verunreinigungen. Hierdurch wird vermieden, daß Flüssigkeit aus dem Gehäuse, sollte sie je z.B. durch äußere Stöße in den Bereich der Entlüftungsöffnung gelangen, durch diese nach außen austritt.

Die Vorrichtung kann mit einem Schau- oder Tropfenbehälter versehen sein, der in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen, unterhalb des Gehäuses angeordnet sein kann, vorzugsweise aber oberhalb der Entlüftungsöffnung und zweckmäßigerweise unmittelbar oberhalb des Gehäuses angeordnet ist.

Die Spitze des Ventilstößels des Schwimmers ist zweckmäßigerweise kegelig ausgebildet und so lang, daß sie auch bei ofener Einlaßöffnung ständig in diese eingreift, wodurch sichergestellt ist, daß bei steigendem Schwimmer die Einlaßöffnung sicher durch den Ventilstößel geschlossen wird.

Die Entlüftungsöffnung dagegen ist in jeder Stellung des Schwimmers offen gehalten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung beschrieben, die im Schnitt eine bevorzugte beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Qk erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfaßt ein Gehäuse 12, das oben eine Einlaßöffnung 14 und unten eine Auslaßöffnung 16

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besitzt. Das Gehäuse ist in der Figur in Gebrauchslage dargestellt.

In dem Gehäuse ist ein Schwimmer 18 frei beweglich angeordnet, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses und der an seinem Außenumfang z.B. drei in gleichen Winkelabständen angeordnete Führungsrippen 22 haben kann, die den Schwimmer im Gehäuse zentrieren und führen. Der Schwimmer hat einen konischen oder kegelförmigen Deckel 52, dessen Mantellinien einen Winkel von z.B. etwa 30° mit der Horizontalen, d.h. einer Linie quer zur Längsachse des Schwimmerkörpers bilden. An der Spitze des Deckels 52 ist ein mit dem Deckel und damit dem Schwimmer fest verbundener Ventilstößel ausgebildet, der eine konische Spitze aufweist, die in die entsprechend konisch ausgebildete Einlaßöffnung 14, die einen Ventilsitz bildet, eingreifen kann.

Die Einlaßöffnung 14, die in der dargestellten Stellung des Schwimmers und des Ventilstößels offen ist, ist in einem Deckel 24 ausgebildet, der einen zylindrischen Bund 26 besitzt und der z.B. auf das Gehäuse 12 so aufgepreßt sein kann, daß eine dichte Verbindung zwischen Deckel und Gehäuse erreicht wird. In dem Deckel 24 ist eine Entlüftungsöffnung in Form eines winkelförmig verlaufenden Kanales 28 ausgebildet, der aus zwei Teilen 29 und 31 besteht, von denen der Teil 29 in der unteren inneren Stirnfläche des Deckels 24 und der Teil 31 in der inneren zylindrischen Fläche des Bundes 26 ausgebildet ist. Der Entlüftungskanal kann die Form einer Nut beliebigen, geeigneten Querschnitts haben.

In dem Entlüftungskanal 28 ist zweckmäßigerweise ein nicht dargestelltes Filter angeordnet, vorzugsweise ein hydrophobes Filter, das den Durchtritt von Luft gestattet, den Durchtritt von Flüssigkeiten und Verunreinigungen jedoch verhindert.

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Infolge des nach unten gerichteten Teiles 31 des Entlüftungskanales wird das Eindringen von Verunreinigungen weiterhin erschwert. Das hydrophobe Filter dagegen verhindert unter anderem das Austreten von Flüssigkeit aus dem Gehäuse nach außen, wenn beispielsweise infolge von Stößen Flüssigkeitstropfen in den Bereich des Entlüftungskanales 28 gelangen. Normalerweise ist jedoch der Entlüftungskanal 28 ständig offen, da die Flüssigkeit nicht bis zur Höhe des Entlüftungskanales 28 ansteigen kann, weil zuvor der Ventilstößel 20 des Schwimmers 18 die Einlaßöffnung 14 schließt.

Der Deckel 24 ist mit einem nach oben gerichteten rohrförmigen Flansch 36 versehen, auf den ein Schaubehälter 30 aufgesetzt ist, wobei Vorsorge getroffen ist, daß zwischen dem unteren Ende des Schaubehälters 30 und dem Flansch 36 eine dichte Verbindung, z.B. durch Aufpreßen oder durch Verwendung einer geeigneten Dichtung gebildet wird. In dem Schaubehälter 30 ist eine Filterscheibe 34 angeordnet, die beispielsweise auf den oberen Enden des Flansches 36 aufliegt. Die Filterscheibe 34 dient dazu, eventuelle Verunreinigungen zurückzuhalten, die in der Flüssigkeit enthalten sein könnten, die von dem nicht gezeigten Flüssigkeitsbehälter kommt und von diesem über einen an den Behälter 30 angesetzten Schlauchstutzen 32 in den Innenraum des Schaubehälters 30 eintritt.

Der Schaubehälter 30 kann auch unterhalb des Gehäuses 12 angeordnet werden, in diesem Fall ist aber eine Entlüftung erforderlich oder der Behälter muß aus einem flexiblen Material bestehen, um in dem Behälter eventuell entstehende Unterdrücke auszugleichen.

Zweckmäßigerweise ist jedoch der Schaubehälter 30, wie dargestellt unmittelbar oberhalb des Gehäuses 12 angeordnet, derart, daß der Deckel 24 des Gehäuses 12 gleichzeitig den Boden des

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Schaubehälters 30 bildet.

Durch das Vorhandensein einer Entlüftungsöffnung kann bei dieser Anordnung der Schaubehälter aus einem starren Material bestehen, da im Schaubehälter 30 entstehende DruckSchwankungen ausgeglichen werden und kein Zusammendrücken eines flexiblen Schaubehälters zwecks Entfernung von Luft notwendig ist. Das Material des Schaubehälters ebenso wie das der übrigen Vorrichtung kann jeder geeignete transparente Kunststoff, wie Polystyrol,
Polymethacrylat, Polyäthylen oder Polypopylen sein, der
strilisierbar ist.

Im Boden des Gehäuses 12 ist, wie bereits erwähnt, die Auslaßöffnung 16 ausgebildet, die durch eine Flachdichtung 50 am
Boden des Schwimmers 18 verschließbar ist, wenn die Schwimmerkammer, d.h. der Innenraum des Gehäuses 12, in welchem der
Schwimmer 18 angeordnet ist, leer ist bzw. einen gegebenen
Mindestflüssigkeitsstand hat.

Im Boden des Gehäuses 12 ist ferner ein Ventilsitz 38 ausgebildet, der in direkter Verbindung mit der Auslaßöffnung 16 steht und
der durch die Spitze oder Nadel 40 eines Ventilstößels 42
mehr oder weniger zu öffnen oder zu schließen ist, d.h. der
Durchflußquerschnitt des Ventilsitzes 38 kann durch das Nadelventil 40, 42 eingestellt werden. Der Ventilstößel 42 hat hierzu wenigstens über einen Teil seiner axialen Länge ein Außengewinde, das in ein Innengewinde im Boden des Gehäuses 12 eingreift, so daß der Ventilstößel mittels eines Kopfes 44
manuell betätigbar bzw. drehbar ist, wodurch der Durchlaßquerschnitt des Ventilsitzes 38 eingestellt oder der Ventilsitz
geschlossen werden kann.

Ans untere Ende des Gehäuses 12 schließt sich ein Schlauchstutzen 46 an, über den ein Schlauch 48 geschoben ist, dessen anderes, nicht gezeigtes Ende z.B. mit einer Infusionsnadel verbunden ist.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Von dem nicht gezeigten Flüssigkeitsbehälter tritt über den Schlauchstutzen 32 Flüssigkeit, z.B. die einem Patienten zu injizierende Lösung, in den Schaubehälter 30 ein. Die Flüssigkeit tritt durch die Filterscheibe 34 hindurch und fließt zur Einlaßöffnung 14. Ist die Einlaßöffnung 14 geöffnet, wie in der Figur dargestellt, so tritt die Flüssigkeit durch die Einlaßöffnung hindurch und tropft auf die kegelige Mantelfläche des Deckels 52 des Schwimmers 18, fließt längs dieser geneigten Deckelfläche nach außen und unten und danach zwischen der Innenwand des Gehäuses 12 und der Außenwand des Schwimmers 18 weiterhin abwärts zur Auslaßöffnung 16. Der radiale Abstand zwischen der Außenwand des Schwimmers und der Innenwand des Gehäuses beträgt etwa 1mm. Es

ist somit ein ungehinderter Fluß der Flüssigkeit von der Eintrittsöffnung 14 zur Auslaßöffnung 16 gewährleistet. Von der Auslaßöffnung 16 fließt die Flüssigkeit zum Ventilsitz 38, dessen Durchlaßquerschnitt durch das Nadelventil 40, 42 eingestellt ist. Beispielsweise kann die Einstellung so erfolgen, daß die Flüssigkeit nur tropfenweise durch den Ventilsitz 38 hindurchtreten und zum Schlauchstutzen 46 fließen kann.

Tritt durch die Einlaßöffnung 14 mehr Flüssigkeit in die Schwimmerkammer 54 ein, als durch die Auslaßöffnung 16 und den Ventilsitz 38 abströmt, so beginnt der Schwimmer 18 zu steigen, bis schließlich der Ventilstößel 20 die Einlaßöffnung 14 schließt. Die Schwimmerkammer 54 ist hierbei ständig über die Entlüftungsöffnung 28 zur Atmosphäre entlüftet, wobei jedoch keine Flüssigkeit aus der Schwimmerkammer 54 durch die Entlüftungsöffnung nach außen austreten kann, da der Flüssigkeitsspiegel die Höhe der Entlüftungsöffnung nicht erreicht, weil zuvor die Einlaßöffnung 14 durch den Ventilstößel 20 geschlossen wird.

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Falls erforderlich, kann auf der inneren unteren Seite des Deckels 24 um den Umfang der Einlaßöffnung 14 verlaufend eine wulstföritiige Abtropfnase vorgesehen warden, um zu vermeiden, daß die Flüssigkeit an der unteren Fläche des Deckels entlang zur Entlüftungsöffnung 28 wandert.

Zwischen dem Ventilstößel 42 und dem Gehäuse 18 ist in geeigneter Weise eine nicht dargestellte Dichtung angeordnet, um ein Austreten der Flüssigkeit aus dem Gehäuse im Bereich des Nadelventiles zu vermeiden.

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Claims

26AA140 Ansprüche

1. Vorrichtung zur Einstellung des Durchflusses einer Flüssigkeit von einem höher angeordneten Flüssigkeitsbehälter zu einem tiefer liegenden Verbraucher, insbesondere in Verbindung mit Einrichtungen zur intravenösen Infusion der Flüssigkeit, mit einem Gehäuse, das eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung besitzt, einem im Gehäuse angeordneten, beweglichen Schwimmer, der mit einem Ventilstößel versehen ist, um die Einlaßöffnung bei einer vorgegebenen Flüssigkeitshöhe im Gehäuse zu schließen, sowie mit einem manuell betätigbaren Ventilstößel zur Einstellung oder Absperrung des Querschnittes der Auslaßöffnung, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwimmer (18) mit einem konisch sich nach oben verjüngenden Deckel (52) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Mantelfläche des Deckels (52) einen Winkel von etwa 30° mit einer Linie quer zur Längsachse des Schwimmers (18) bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilstößel (20) des Schwimmers (18) an der Spitze des konischen Deckels (52) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse einen mit einer Entlüftungsöffnung versehenen Deckel aufweist, der mit einem nach unten gerichteten Bund versehen ist, der das Gehäuse außen kappenartig übergreift, insbesondere auf das Gehäuse aufgepreßt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Entlüftungsöffnung (28) in Form

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eines an der inneren unteren Seite des Deckels (24) des Gehäuses (12) im wesentlichen horizontal und an der Innenseite des Bundes (26) im wesentlichen vertikal verlaufenden Kanales (29, 31) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet , daß in der Entlüftungsöffnung (28) ein Filter, insbesondere ein hydrophobes Filter angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

mit einem Schaubehälter/iwischen dem Flüssigkeitsbehälter und dem Verbraucher angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaubehälter (30) - in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen - vor der Entlüftungsöffnung (28) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaubehälter (30) unmittelbar oberhalb des Gehäuses (12) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Spitze des Ventilstößels (20) des Schwimmers (18) ständig in die einen Ventilsitz bildende Einlaßöffnung (14) eingreift.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsöffnung (28) in jeder Stellung des Schwimmers (18) offen ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens der Schaubehälter (30) aus einem starren, transparenten Kunststoffmaterial besteht.

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