DE2824799A1

DE2824799A1 - Fluidtransportleitung fuer medizinische anwendungszwecke

Info

Publication number: DE2824799A1
Application number: DE19782824799
Authority: DE
Inventors: James Tracey Snyder
Original assignee: Hollister Inc
Current assignee: Hollister Inc
Priority date: 1977-06-08
Filing date: 1978-06-06
Publication date: 1978-12-14
Also published as: FR2393584A1; SE7806226L; ES470557A1; JPS549484A; DK240178A; BR7803634A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

DIFL-ING. _Λ

H. KINKELDEY

DR.INQ

W. STOCKMAIR

. DR-INQ-AeE(CALTECH

K. SCHUMANN

DR RER NAT. ■ OPL-PHYS.

P. H. JAKOB

OU=L-ING

G. BEZOLD

DR RERNAT.' EIPL-CHEM

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

P 12 807

Fluidtransportleitung für medizinische Anwendungszwecke

Die Erfindung betrifft Ifluidtransportleitungen und insbesondere eine IPluidtransportleitung für medizinische Anwendungszwecke, die beim Biegen, Krümmen oder Knicken nicht sperrbar ist, und die bei der Biegung der Transportleitung keine Spannungen bzw. Beanspruchungen auf die Endabschnitte der Leitung ausübt.

Bei vielen Anwendungsfällen muß ein Fluid, entweder ein Gas oder eine Flüssigkeit von einer zu einer anderen Stelle transportiert oder gefördert werden. Auf dem medizinischen Anwendungsgebiet beispielsweise müssen häufig Körperfluide von einer im Korper vorgesehenen Ausleitöffnung zu einem Sammelsack oder einer Fluidsammeleinrichtung gefördert werden. An Harninkontinenz leidende Patienten sollten eine Rohrleitung besitzen, die mit ihrer Harnröhrenmündung oder mit einer öffnung in der Harnröhre verbunden ist, um den Urin zu einem

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Sack zu fordern. Patienten mit Atmungsbescliwerden sollten mit Sauerstoff oder anderen Gasen über ein Rohr bzw. einen Schlauch versorgt werden, der mit einer Atemmaske oder einem Luftrohren schnitt verbunden ist.

Bei jedem dieser Anwendungsfälle sollte der Schlauch bzw. die Rohrleitung derart flexibel sein, daß sie einem gekrümmten Weg folgend zwischen der Fluidquelle und dem Sammelsack usw. verlaufen kann. Ein Schlauch bei Harninkontinenz beispielsweise sollte von der Harnrohre zu einem Sammelsack führen, der um das Bein geschnallt ist. Bei den normalen Bewegungen des Patienten, wie zum Beispiel beim Gehen, Sitzen und dergleichen, gibt der Schlauch federnd nachgiebig nach und biegt sich, um sich an den sich ändern den Abstand zwischen der Harnrohre und dem Sammelsack anzupassen. Die am stärksten flexiblen Schläuche jedoch neigen zum Knicken, wenn sie unter einem Winkel von annähernd 90° gebogen werden. Durch eine Knickung wird der Pluidstrom durch den Schlauch im wesentlichen unterbrochen oder er wird merkbar gedrosselt. Bisherige Anstrengungen zur Verminderung des Knickens brachten meist eine unerwünschte Abnahme der Flexibilität des Schlauches mit sich. Wenn ein relativ starrer Schlauch jedoch trotz allem knickt, wird der Fluiddurchgang durch den Schlauch üblicherweise noch vollständiger als bei einem flexibleren Schlauch blockiert.

Die erfindungsgemäße lluidleitung ist frei flexibel oder klappbar, so daß die Piuidleitung bzw. der Schlauch jedem gewünschten Weg oder jeder Körperbewegung folgen kann, ohne daß eine Blockierung des

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Fluidstromes oder eine beträchtliche Reduzierung desselben auftritt. Ein schraubenförmig gewundener Schlauch innerhalb eines flexiblen Außenschlauches verhindert eine Knickung des AußenSchlauches, und er stellt einen kontinuierlichen und gleichbleibenden Fluiddurchlaß durch das Außenrohr sicher. Selbst wenn der schraubenförmig gewickelte Schlauch aus relativ starrem Material hergestellt ist, gestatten die Zwischenräume oder Schlitze zwischen den Schraubenwindungen, daß sich die schraubenförmige Wicklung flexibel oder frei bewegen kann. Der Außendurchmesser des Innenschlauches ist kleiner als der Innendurchmesser des flexiblen Außenschlauches zwischen den Enden des Außenschlauches, so daß beim Biegen der Leitung der Innenschlauch die Endabschnitte des Außenschlauches nicht unter Spannung setzt.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einer Fluidtransportleitung für medizinische Anwendungszwecke, die einen Fluidstromdurchlaß unabhängig von Biegungen oder Knickungen in der Leitung aufrecht erhält und die zwei Endverbindungsstücke, einen flexiblen Außenschlauch, der zwischen den endseitigen Verbindungsstücken verläuft, und das Fluid von einem zum anderen Ende fordert, und einen schraubenförmig gewundenen Innenschlauch umfaßt, der zwischen den endseitigen Verbindungsstücken innerhalb des Außenschlauches verläuft.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Figur 1 ist eine perspektische Ansicht einer Pluidtransportleitung nach der Erfindung,

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Figur 2 ist eine Längsschnittansicht der leitung längs der Linie 2-2 in Figur 1,

Figur 3 ist eine Querschnittsansicht der Leitung längs der Linie 3-3 in Figur 1,

Figur 4· ist eine perspektivische Ansicht des schraubenförmig gewundenen Innenschlauches und der endseitigen Verbindungsstücke,

Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht der Leitung im gezogenen Zustand,

Figur 6 ist eine Figur 5 ähnliche Ansicht, wobei der Außenschlauch ausgebrochen ist, um den Innenschlauch sichtbar zu machen, und

Figur 7 ist eine ausschnittshafte perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines schraubenförmig gewundenen Innenschlauches.

Mit 10 ist insgesamt eine Fluidtransportleitung bezeichnet, die zur Förderung oder zum Transport von Fluiden, entweder Gasen oder Flüssigkeiten zwischen den Enden 11 und 12 bestimmt ist. Die speziell in der Zeichnung gezeigte Leitung umfaßt zwei endseitige Kunststoffverbindungsstücke 13 und 14, mit deren Hilfe die Enden der Leitung an einer Fluidquelle, wie zum Beispiel einer Körperöffnung, und an einer Aufnahmeeinrichtung für das Fluid, wie zum Beispiel einem Sammelsack, angeschlossen werden können.

Ein flexibler Außenschlauch 15 erstreckt sich zwischen den endseitigen Verbindungsstücken. Jedes Ende des

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Scb.laucb.es ist über das Ende einer der endseitigen Verbindungsstücke geschoben. Wunschgemäß kann der Schlauch mit Hilfe einer Klebeverbindung oder anderweitig an den endseitigen Verbindungsstücken angebracht werden, oder der Schlauch kann auch einfach über die endseitigen Verbindungsstücke gespannt und gezogen werden, so daß man eine Reibschlußverbindung erhält. Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt der Schlauch einen in der Mitte liegenden oder dazwischen liegenden Abschnitt 16 mit relativ großem Durchmesser, zwei kleiner bemessene Endabschnitte und 18, die passend zu den endseitigen Verbindungsstücke 13 und 14 jeweils ausgelegt sind und zwei kegelstumpfformige Verbindungsabschnitte 19 und 20. Der Schlauch kann aus jeglichem geeigneten Material hergestellt sein, das zur Förderung des zu transportierenden Fluids geeignet ist und die gewünschte Flexibilität besitzt. Die in der Zeichnung dargestellte Leitung ist für Harninkontinenz bestimmt, und der Schlauch 15 besteht aus Latex.

Ein schraubenförmig oder spiralförmig gewundener Innenschlauch 21 erstreckt sich zwischen den endseitigen Verbindungsstücken innerhalb des Außenschlauches 15. Wie dargestellt, besitzt der Innenschlauch einen wesentlich kleineren Durchmesser als der Zwischenabschnitt 16 des Außenschlauches. Die Schraubenlinie wird von einem Band oder einem streifenförmigen Strang gebildet, die mehrere benachbart liegende Windungen 22, 23, 24 usw. zwischen den einzelnen Windungen bilden. Die Endabschnitte 28 und 29 des Innenschlauches, die anstelle von wendeiförmigen Gebilden besser als rohrförmige Festkörperabschnitte ausgebildet sein können, ragen in die endseitigen Verbindungsstücke und sie können mit Hilfe von Lösungsmitteln, Klebstoffen, Heißklebern oder dergleichen festgelegt werden.

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Der schraubenförmige Schlauchteil 21 wird vorzugsweise dadurch gebildet, daß man einen aus Feststoffmaterial gebildeten Kunststoffschlauch kontinuierlich längs einem schraubenförmig verlaufenden Weg zwischen den Endabschnitten 28 und 29 schlitzt. Alternativ kann der Innenschlauch auch als ein Stück aus Kunststoff spritzgegossen sein.

Eine Ausführungsform eines spritzgegossenen schraubenförmig verlaufenden Teiles 30 ist in Figur 7 gezeigt. Der schraubenförmige Teil umfaßt zwei durchgehend schraubenförmig verlaufende Bänder oder Streifen 31 und 32, die ungefähr um 180° in jedem Querschnitt des schraubenförmigen Gebildes versetzt zueinander liegen. In federn Längsschnitt des schraubenförmigen Teiles weisen die schraubenförmig verlaufenden Bänder 31 und 32 in Längsrichtung einen Abstand zueinander auf und die Bänder sind durch in Längsrichtung verlaufende Verbindungsstege 33 verbunden, die in Umfangsrichtung des schraubenförmigen Teiles in einem Abstand von 90° angeordnet sind.

Der schraubenförmige Innenschlauch 21 besteht aus einem Material, das gegen das Fluid widerstandsfähig ist, das über die Leitung gefördert werden soll. Er kann beispielsweise aus einem Kunststoff, wie zum Beispiel Vinyl, bestehen, der für die meisten Flüssigkeiten geeignet ist. Es ist erwünscht, daß der Innenschlauch aus einem Material hergestellt ist, das eine größere Steifigkeit als der Außenschlauch besitzt, so daß dieser den gewünschten Widerstand gegen eine Knickung des Außenschlauches liefert. Selbst wenn jedoch der Innenschlauch aus einem relativ starren Material hergestellt ist, besitzt der Innenschlauch eine ausreichende Flexibilität, da er

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schraubenförmig aus einzelnen Windungen bestehend aufgebaut ist. Wenn ein relativ starres Material für den Innenschlauch verwendet wird, kann man die gewünschte Flexibilität dadurch erreichen, daß man den Schlauch derart schlitzt, daß die Windungen oder schraubenförmigen Bänder des spiralförmigen Teiles relativ schmal sind.

Die Figuren 5 und 6 zeigen die Leitung in einer typischen Gestalt, die sie annimmt, wenn die endseitigen Verbindungsstücke 13 und 14 an einer Fluidquelle und an einer Fluidsenke angeschlossen sind. Da sowohl der Innen- als auch der Außenschlauch frei flexibel sind, können die Enden der Leitung derart angeordnet werden, daß die Leitung zwei rechtwinklige Krümmungen bilden kann. Der Außenschlauch 15 ist bei 34- und 35 an der Innenseite jeder Krümmung bzw. Biegung geringfügig geknickt und im Grundzustand ist die Innenbohrung eines flexiblen Schlauches, der so dünn und flexibel ist, daß er zusammenfaltbar und bezüglich seiner Querschnittsgestalt nicht formbeständig ist, im wesentlichen verschlossen oder durch die Knickung gedrosselt, die ihre Ursache in der Biegung um einen rechten Winkel hat. Der schraubenförmige Innenschlauch 21 jedoch verhindert, daß der Durchlaß im Inneren des Außenschlauches versperrt wird und hält einen durchgehenden Strömungsweg durch den Außenschlauch von einem zum anderen Ende aufrecht und frei. Da der Innenschlauch schraubenförmig bzw. spiralförmig ausgebildet ist, knickt er nicht. Vielmehr verschieben sich benachbarte Windungen des spiralförmigen Teiles relativ zueinander und sie halten einen Strömungsweg durch den schraubenförmigen Teil aufrecht. Das Fluid kann durch den Außenschlauch sowohl innerhalb des schraubenför-

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migen Teiles als auch innerhalb des Raumes zwischen dem schraubenförmigen Teil und dem Außenschlauch strömen, und die Strömungsgeschwindigkeit an den gebogenen Abschnitten der Leitung ist im wesentlichen gleich wie bei der Strömung durch die geradlinigen Endabschnitte 28 und 29 des Innenschlauches. Unabhängig von der Anzahl und der Stärke der Biegungen in der Leitung bleibt ein Strömungsweg durch die Leitung erhalten. Selbst bei einer Biegung um 180° oder einer Biegung in Gegenrichtung wird der Strömungsweg nicht abgesperrt oder verschlossen. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist der Außenschlauch 15 bei der in den Figuren 5 und. 6 gezeigten Leitung in einem großen Abstand zu dem Innenschlauch 21 angeordnet. Der zusammenlegbare und nicht formhaltige Außenschlauch jedoch faltet sich im allgemeinen zusammen oder legt sich lose um den Innenschlauch, wenn die Leitung gebogen wird.

Der Außenschlauch ist aus einem derartigen Material hergestellt, daß man einen weichen, flexiblen, durchhängenden bzw. schlaffen und nicht formbeständigen Schlauch erhält. Als bevorzugtes Material wird Latex verwendet. Der Außenschlauch kann dadurch geformt werden, daß man einen Dorn in eine Latexlösung eintaucht, so daß auf dem Dorn ein Überzug abgelagert wird. Die Enden des mit dem Dorn geformten Elementes, wie zum Beispiel die Abschnitte, die die Endabschnitte 17 und 18 bilden, sowie die kegelstumpfformigen Abschnitte 19 und 20 können dicker als der Zwischenabschnitt 16 ausgelegt werden, indem man diese Abschnitte mehrmals in die Latexlösung taucht. Der Zwischenabschnitt 16 kann beispielsweise bei der Ausformung aus Latex eine Wandstärke von 127 bis 279,4 x 10~³ mm (5 bis 11 χ 10~⁵ inch),

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wie zum Beispiel ungefähr 177,8 bis 203,2 χ 10"^ mm (7 bis 8 χ 10"^ inch) besitzen, während die Endabschnitte 17 bis 20 eine mittlere Wandstärke von ungefähr 381 bis 635 x 10~⁵ mm (15 bis 25 x 10-⁵ inch) besitzen können. Der Innendurchmesser des Zwischenabschnittes 16 kann innerhalb eines Bereiches von ungefähr 1,5 bis 3,5 ei liegen. Ein bevorzugter Bereich für den Innendurchmesser erstreckt sich von ungefähr 1,5 bis 2,5 cm. Der Innendurchmesser des Zwischenabschnittes 16 beträgt ungefähr das 1,5-bis 3-fache des Innendurchmessers der Endabschnitte 17 und 18, und vorzugsweise wenigstens das 2-fache.

Der Innenschlauch 21 besitzt einen Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich groß wie der Innendurchmesser der Endabschnitte 17 und 18 des Außenschlauches ist. Der Zwischenabschnitt 16 des Außenschlauches ist deshalb radial in einem Abstand nach außen zu dem Innenschlauch wie in Figur 2 gezeigt angeordnet. Der Zwischenraum zwischen dem Innen- und Außenschlauch ermöglicht eine Biegung der Leitung, ohne daß eine Spannung auf die Enden der Leitung ausgeübt wird. Dies ist insbesondere bei HLuidleitungen für medizinische Anwendungszwecke wichtig, da bei diesem Anwendungsgebiet Spannungen an dem Leitungsende vermieden werden sollten, die mit dem Patienten verbunden sind. Wenn der spiralförmig gewundene Innenschlauch im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Innendurchmesser des Außenschlauches hat, dann wird eine Zugkraft bzw. eine Spannkraft auf den Außenabschnitt ,des Außenschlauches bei der Biegung des Schlauches einwirken, und eine derartige Spannung könnte den Effekt haben, daß man hierdurch das Ende des Schlauches von einem Gegenstand abzuziehen versucht, mit dem der Schlauch verbunden ist. Wenn ein Schlauch als eine Einrichtung für Harninkon-

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tinenz bestimmt ist, ist eine derartige Zugwirkung an dem Ende des Schlauches beispielsweise äußerst unerwünscht, da es mit einem Patienten verbunden ist. Da jedoch der Innenschlauch 21 einen Durchmesser besitzt, der kleiner als der Durchmesser das mittleren oder dazwischen liegenden Abschnittes 16 des Außenschlauches ist, wird der Außenschlauch bei der Biegung nicht gespannt oder gedehnt. 'Ein derartiger Zustand ist beispielsweise in Figur 6 gezeigt, bei dem der Außenabschnitt des Außenschlauches durchhängend und ungespannt ist. Aus diesem Grunde wird auf das Ende des Schlauches keine unerwünschte Beanspruchung ausgeübt,, das mit dem Patienten verbunden ist.

Eine spezielle Ausführungsform nach der Erfindung ist in der Zeichnung als eine Harntransportleitung gezeigt, die für an Harninkontinenz leidende Patienten bestimmt ist. Bei der Anwendung ist eines der endseitigen Verbindungsstücke 13 und 14 mit einem Teil verbunden, das um die Harnröhrenoffnung legbar ist, und das beispielsweise bei einem männlichen Penis von einem über die Glans schiebbaren, hutförmigen Teil und bei einer weiblichen Vagina von einem entsprechenden Einsteckstück gebildet wird. Das andere endseitige Verbindungsstück ist mit einem Sammelsack verbunden, der üblicherweise um das Bein des Trägers bzw. der Trägerin geschnallt ist. Die weiche flexible Leitung kann sich einfach und ohne Widerstand so anpassen, daß sie gegen das Bein oder die Kleidungsstücke des Trägers zu liegen kommt, so daß der Tragkomfort der Einrichtung verbessert wird und die Einrichtung als solche weniger erkennbar ist. Aufgrund der hohen Flexibilität der Leitung wird eine Verdrallung oder Verdrehung der Leitung während den Bewegungen des Trägers nicht auf

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das Anpaßstück übertragen, das eine Verbindung von der Leitung mit dem Körper herstellt. Gleichzeitig ist die Leitung 15 immer bereit, Urin aufzunehmen, der durch das endseitige Verbindungsstück läuft. Die Leitung übt auf das Inpaßstück eine relativ geringe Verdrillung oder nach unten gerichtete Widerstandskraft oder über dieses Kräfte auf die Genitalien des Trägers aus. Aus diesem Grunde ist die Leitung insbesondere bei Anwendungsgebieten mit Anpaßstücken sehr vorteilhaft, die nur minimal angebracht sind und bisher immer die Neigung besaßen, durch Ziehen, Verdrallen, Knicken oder einer Hebelwirkung der Leitung leicht verschoben zu werden, die das Anpaßstück mit der Pluidsammeleinrichtung verbindet.

Die Leitung ist ebenfalls auch bei vielen anderen medizinischen Gebieten vorteilhaft verwendbar. Die Leitung kann beispielsweise verwendet werden, um eine Körperöffnung bei einer Magenoperation bzw. Unterleibsoperation oder irgendeinem anderen chirur gischen Eingriff mit einem Sammelsack zu verbinden.

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Claims

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OTI.-IN&

H. KINKELDEY

DR-(NQ

W. STOCKMAlR

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K. SCHUMANN

DR RER NAT. - QPL-PHYS.

P. H. JAKOB

G. BEZOLD

CH RStNAT- OPL-CHEU

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE «3

P 12

Hollister, Incorporated ' 6. Juni 1978

East Chicago Avenue
Chicago, Illinois, USA

Patentansprüche

[ 1. !Flexible Fluidtransportleitung für medizinische —'Anwendungszwecke mit zwei Enden und einem flexiblen Außenschlauch, der sich zwischen den Enden der Leitung erstreckt, um das Fluid von einem zum anderen Leitungsende zu transportieren, bei der der Außenschlauch zwei Endabschnitte und · einen dazwischen liegenden Abschnitt besitzt und bezüglich seiner Querschnittsgestalt nicht formbeständig ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Außenschlauch (15) ein Innenschlauch (21) angeordnet ist, der sich zwischen den Leitungsenden (13 und 14) erstreckt, daß der Innenschlauch (21) einen Durchmesser besitzt, der kleiner als der Durchmesser des Zwischenabschnittes (16) des Außenschlauches (15) ist, und daß der Innenschlauch in Form eines spiralförmig gewundenen Bandes mit einzelnen benachbarten Windungen ausgebildet ist und ausreichend flexibel ist, um leicht gebogen zu werden, wobei der spiralförmig ausgebildete Innenschlauch (21) einen offenen Fluiddurchgang in dem Außenschlauch (15) unabhängig von Biegungen oder Khickstellen in dem Außenschlauch aufrecht erhält.

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TELEFON (OSB) SS 38 62 TELEX OB-SBSSO TELEGRAMME MONAPAT TELEKOr¹IERER
2. Flexible Fluidtransportleitung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenschlauch (15) aus Latex hergestellt ist, und daß wenigstens der Zwischenabschnitt (16)

eine Wandstärke von ungefähr 127 bis 279,4- x 1O"~* mm hat.
3. Flexible Fluidtransportleitung nach Anspruch 1 ode:£ 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenschlauch (15) einen Innendurchmesser besitzt, der 1,5- bis 3-mal so groß als der Außendurchmesser des Innenschlauches (21) ist.

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