DE29810331U1 - Druckmeßwandler für Blutleitungen in der Dialyse - Google Patents

Description

DRUCKMESSWANDLER FÜR BLUTLEITUNGEN IN DER DIALYSE

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Druckmeßwandler für Blutleitungen in der Dialyse.

Bekanntlich erfordert die Dialyse Leitungen, die nachfolgend Blutleitungen genannt werden und das zu reinigende Blut vom Patient zur Dialysemaschine (Arterienleitung) sowie das gereinigte Blut von der Dialysemaschine zum Patient befördern (Venenleitung). Insbesondere enthält, wie schematisch in Figur 1 zu sehen ist, die Arterienleitung 1 eine Blutpumpe 2, die den erforderlichen Druckunterschied erzeugt, um das Blut aus dem Körper des Patienten zu saugen, sowie strömungsmäßig vor der Pumpe einen Druckmeßwandler 3, der meist als Kissen bezeichnet wird und den Druck überwacht .

Ein bekanntes Kissen besteht aus einem geeignet geformten flexiblen Schlauch bestimmter Länge (siehe Figur 1), der mit einer mechanischen Druck-Erfassungsvorrichtung 4 verbunden ist (und im allgemeinen eine kleine Platte 5 aufweist, die an einer Wand des Kissens anliegt und über eine Feder 6 auf einen Mikroschalter 7 so einwirkt, daß der Schalter unter normalen Umständen geschlossen gehalten wird). Außerdem kann das Kissen zusätzlich oder alternativ an ein Meßinstrument 10 über eine Leitung 11 angeschlossen sein, die mit dem Inneren des Kissens in Verbindung steht. Wenn daher ein abnorm großer Druckabfall in der Arterienleitung auftritt, beispielsweise aufgrund einer Verstopfung der Leitung, fällt das Kissen zusammen, nimmt die Platte 5 mit und läßt den Mikroschalter 7 öffnen. Alternativ oder zusätzlich erzeugt das Meßinstrument 10 ein Drucksignal. In der Regel besitzen Dialysemaschinen nur eines der beiden erwähnten Druckerfassungssysteme, aber das Kissen ist an beide Erfassungsmethoden angepaßt.

Bisher wurde das Kissen durch Blasformen eines kurz vorher gegossenen und noch heißen Schlauchs hergestellt, der in eine Form 13 (Figur 2) mit einem für das gewünschte Kissen geeigneten Raum eingefügt wird. Ein hohler Einsatz 14 mit radialen Löchern wird dann in das Rohr gesteckt, worauf heiße Luft über den Einsatz in den Schlauch geblasen wird, um ihn zu verformen und ihn gegen die Wand des Raums der Form zu drücken. Die in den Raum eingeblasene Luft entweicht dann durch einen Kanal in der Form 13, wobei sich ein Stutzen 15 am Kissen bildet, der später zur Aufnahme eines Anschlusses geeignet ist, sodaß, wenn nötig, das Kissen an ein Druckmeßinstrument angeschlossen werden kann. Auf diese Weise hat das fertige Kissen eine abgeflachte Rohrform, wobei seine Enden einen verringerten Durchmesser besitzen und seine mit der Platte in Kontakt tretende Außenfläche nur leicht konvex gewölbt ist.

Aufgrund des Herstellungsverfahrens besitzt das Kissen gewisse geometrische und abmessungsmäßige Ungenauigkeiten. Genauer betrachtet ergeben sich im Querschnitt durch ein Ende des Kissens, der in Figur 3 gezeigt ist, an der Stelle, wo die beiden Halbformen zusammenstoßen, zwei Grate 16 am äußeren Umfang sowie entsprechend zwei Rinnen 17 am inneren Umfang. Wenn daher das Kissen 3 an die Arterienleitung 1 angeklebt ist, behindern dieser Grat und diese Rinne die Bildung einer vollkommenen Abdichtung zwischen dem Kissen und der Leitung und könnten zu einer Leckstelle führen.

Aufgrund der verwendeten Blasformungs-Technologie kann keine gleichmäßige Wanddicke gewährleistet werden. Wenn also die Wände keine gleichmäßige Dicke besitzen, können sich Unterschiede im Verformungsmuster und dem zeitlichen Verformungsverhalten des Kissens ergeben und damit auch in dem Mindestdruckwert, bei dem der Mikroschalter 7 öffnet. Damit ist nicht gewährleistet, daß das Kissen bei allen Arterienleitungen in gleicher Weise anspricht.

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Ziel der vorliegenden Neuerung ist es, einen Druckmeßwandler anzugeben, der die Nachteile bekannter Wandler überwindet.

Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist ein Druckmeßwandler für Blutleitungen in der Dialyse, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei getrennten Teilen hergestellt wird, die einen Grundkörper beziehungsweise Deckel bilden und die untrennbar miteinander verbunden sind. Die Neuerung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, die ein die Neuerung nicht einschränkendes Beispiel vor dem Hintergrund des erwähnten Standes der Technik zeigen.

Figur 1 zeigt schematisch im Querschnitt eine Arterienleitung mit einem bekannten Druckmeßwandler.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Gießform zur Herstellung des bekannten Wandlers.

Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch ein Ende des bekannten Wandlers.

Figur 4 zeigt teilweise aufgeschnitten einen neuerungsgemäßen Druckmeßwandler.

Figur 5 zeigt von unten ein Teil des Wandlers aus Figur 4.

Wie in den Figuren 4 und 5 zu sehen, besteht der neuerungsgemäße Druckmeßwandler 20 aus zwei Teilen, nämlich einem Grundkörper 21 und einem Deckel 22, die miteinander verklebt sind. Der Grundkörper 21 und der Deckel 22 sind beide aus PVC-Material. Der Deckel 22 ist jedoch steifer als der Grundkörper 21 ausgebildet, da nur letzterer sich bei einem Druckabfall in der Arterienleitung 1 verformen soll. Der Grundkörper 21 besteht aus einem zentralen Bereich 25 und zwei rohrförmigen Bereichen 27. Der zentrale Bereich 25, der sich verformen soll, ist im wesentlichen hemisphärisch geformt und definiert einen hemisphärischen Raum 26, der oben eine kreisförmige öffnung 33 besitzt. Die rohrförmigen Bereiche 27 liegen symmetrisch zueinander und

erstrecken sich zueinander fluchtend vom zentralen Bereich 25 nach außen. Jeder der rohrförmigen Bereiche bildet einen länglichen Raum 28. Die Räume 28 liegen zueinander in Flucht und besitzen je einen Endbereich 29 mit verringertem Durchmesser, der in den hemisphärischen Raum 26 mündet und von einer ringförmigen Zone 30 begrenzt wird, die sich innen im rohrförmigen Bereich 27 befindet und eine Anlagefläche für das Ende eines Anschlußschlauchs 34 der Arterienleitung 1 definiert. Die Figur zeigt nur den Teil des Schlauchs, der an den rechten rohrförmigen Bereich 27 angeschlossen ist.

Der Deckel 22 besitzt eine flache kreisförmige Wand 37, von der ein ringförmiger Flansch 38 in der Nähe des äußeren Umfangs senkrecht absteht. Dieser Flansch 38 ist so geformt, daß er in die kreisförmige Öffnung 33 des Grundkörpers 21 paßt, um diesen hermetisch zu verschließen. Ein Kantenbereich 39 der Wand 37 bewirkt, daß der Deckel 22 und der Grundkörper 21 korrekt aufeinander sitzen.

Der Deckel 22 besitzt auch einen rohrförmigen Anschlußbereich 40, der von der zentralen Zone der Wand 37 ausgeht und den Anschluß an die in den Figuren 4 und 5 nicht sichtbare Leitung 11 erlaubt, die zum Druckmeßinstrument 10 führt. Der rohrförmige Anschlußbereich 40 bildet einen axialen Raum 41, der nach dem Zusammenbau des Meßwandlers mit dem hemisphärischen Raum 26 des Grundkörpers 21 über eine zentrale Öffnung 42 in der Wand 37 in Verbindung steht.

Rund um die zentrale Öffnung 42, vorzugsweise auf einem gemeinsamen Kreis in einem Winkelabstand von 120° zueinander, stehen auf der dem hemisphärischen Raum 26 zugewandten Seite der Wand 37 drei Sicherheitsnoppen 44 vor, die einen vollständigen Verschluß der Öffnung 42 und damit eine Unterbrechung des Signals des nicht dargestellten Druckmeßinstruments 10 verhindern sollen, wenn der Druckabfall im Inneren des hemisphärischen Raums 26 so groß wird, daß der Meßwandler 20 vollständig kollabiert.

Der Grundkörper 21 und der Deckel 22 werden getrennt

durch Gießen hergestellt und dann entlang des ringförmigen Flansches 38 miteinander verklebt. Die Schläuche 34 der Arterienleitung 1 werden dann in die rohrförmigen Räume 28 gesteckt und in bekannter Weise dort verklebt.

Bei der Installation an der Dialysemaschine wird die Platte vor dem am weitesten vorstehenden Punkt des zentralen Bereichs 25 des Grundkörpers 21 positioniert. Während dieser Positionierung der Platte kommt aufgrund der Kugelform des zentralen Bereichs 25 selbst angesichts der Installationstoleranzen nur dessen am weitesten vorstehender Punkt mit der Platte in Kontakt, was dazu führt, daß der Kontakt stets genau in dem gleichen Punkt erfolgt und daß daher der Wandler 20 sich stets in der gleichen Weise verformt. Weiter besitzt der zentrale Bereich 25 aufgrund seiner Kugelform eine im wesentlichen konstante Steifheit über einen weiten Bereich um den am weitesten vorstehenden Punkt herum. Selbst wenn aufgrund eines erheblichen Installationsfehlers die Platte 5 leicht exzentrisch bezüglich ihrer Sollstellung positioniert würde, ergäbe sich daraus kein wesentlicher funktionaler Unterschied von einer Blutleitung zur anderen. Der beschriebene Druckmeßwandler hat die folgenden Vorteile:

Zum einen wird durch das Gießen zweier getrennter Teile ein hoher Grad an Formgenauigkeit insbesondere bezüglich der rohrförmigen Bereiche 27 gewährleistet, sodaß sich keine Lücken oder Leckstellen am Paßsitz des Schlauchs 34 der Arterienleitung im rohrförmigen Bereich 27 ergeben.

Zum anderen ist das ganze Herstellungsverfahren einfacher und preisgünstiger als das bekannte Verfahren, bei dem zuerst ein Schlauch gegossen und dann das Kissen durch Blasformung gebildet wird, da die beiden Teile getrennt voneinander gegossen und dann miteinander verklebt werden. Dieser Vorteil ist von besonderer Bedeutung wegen der großen Zahl von derzeit für die Dialyse erforderlichen Blutleitungen.

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Durch die oben beschriebenen Noppen 44 wird erreicht, daß der Wandler jederzeit zuverlässig arbeitet und daß Drucksignale auch noch erzeugt werden, wenn der Wandler vollständig kollabiert ist, was eine hohe Betriebssicherheit bedeutet.

Die beschriebene Form bedeutet auch eine einfache Handhabung des Meßwandlers, selbst durch automatische Maschinen.

Die vorliegende Neuerung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch Varianten, soweit sie im Rahmen der beiliegenden Schutzansprüche liegen.

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SCHUTZANSPRÜCHE

1. Druckmeßwandler (20) für Blutleitungen in der Dialyse, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei Teilen, nämlich einem Grundkörper (21) und einem Deckel (22) besteht, die untrennbar miteinander verbunden sind.

2. Druckmeßwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (21) aus einem verformbaren zentralen Bereich (25) besteht, der die Form einer Kugelkalotte besitzt und einen im wesentlichen hemisphärisehen Raum (26) mit einer kreisförmigen Öffnung (33) definiert, während der Deckel (22) kreisförmig ist und die kreisförmige Öffnung (33) verschließt.

3. Druckmeßwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (21) weiter zwei rohrförmige Bereiche (27) besitzt, die längliche Räume (28) definieren, welche jeweils in der Zone eines Endbereichs (29) reduzierten Durchmessers in den hemisphärisehen Raum (26) münden, wobei der Endbereich durch eine ringförmige Zone (30) begrenzt wird, an der ein Schlauch (34) der Blutleitung (1) anliegt.

4. Druckmeßwandler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (22) eine flache kreisförmige Wand (37) mit einem ringförmigen Flansch (38) an der Peripherie besitzt, wobei der Flansch von der Wand (37) vorsteht und mit dem Grundkörper verklebt ist.

5. Druckmeßwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (22) einen rohrförmigen Anschlußbereich (40) aufweist, der von einer zentralen Zone der Wand (37) ausgeht und einen entsprechenden axialen Raum (41) umgibt, der mit dem hemisphärisehen Raum (26) des Grundkör-

pers (21) über eine zentrale Öffnung (42) in der Wand (37) in Verbindung steht.

6. Druckmeßwandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (37) mehrere Sicherheitsnoppen (41) um die zentrale Öffnung (42) herum aufweist, die von der zum hemisphärisehen Raum (26) weisenden Seite der Wand vorstehen.

7. Druckmeßwandler nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (21) und der Deckel (22) beide aus PVC-Material sind, wobei der Grundkörper weniger steif als der Deckel ist.

8. Druckmeßwandler nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (21) und der Deckel (22) durch Gießen hergestellt sind.