DE3238836C2

DE3238836C2 -

Info

Publication number: DE3238836C2
Application number: DE3238836A
Authority: DE
Inventors: Shuichi Fuji Shizuoka Jp Shinohara
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-10-20
Publication date: 1988-08-25
Also published as: BE894745A; SE8205931L; ES277105Y; JPS58155866A; ES277105U; FR2522970A1; FR2522970B1; DE3238836A1; DE8229418U1; SE8205931D0; IT1152923B; JPH0137956B2; US4664659A; IT8223840A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeits-Leitungsvorrichtung für medizinische Zwecke mit zwei Rohrleitungsstücken, von denen das erste Rohrleitungsstück an seinem einen Ende mit einem Ende des zweiten Rohrleitungsstücks unter Bildung einer flüssigkeitsdichten Verbindung ineinandergesteckt ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zu deren Herstellung.

Bekannt ist eine medizinische Vorrichtung mit einem ersten Rohrleitungsstück, z. B. einer Steckhülse, in welcher ein erstes medizinisches Gerät, z. B. eine Hohlnadel, eingesetzt ist, und einem zweiten Rohrleitungsstück, z. B. einem biegsamen Schlauch, mit dem ein zweites medizinisches Gerät, z. B. ein Flüssigkeitsbehälter, verbunden ist. Steckhülse und Schlauch sind dabei mit Hilfe eines Klebemittels miteinander verbunden. Diese bisherige Vorrichtung, bei der eine medizinische Lösung oder Körperflüssigkeit ein zwischen Steckhülse und Schlauch verlaufendes Schlauchelement durchströmt, ist mit dem Nachteil behaftet, daß das an der Verbindungsstelle zwischen Steckhülse und Schlauch vorgesehene Klebmittel in die Lösung oder Körperflüssigkeit verschleppt wird, wobei sich ein im Klebmittel enthaltenes Lösungsmittel in der medizinischen Lösung oder Körperflüssigkeit löst und dabei auch die Klebkraft des Klebmittels durch die medizinische Lösung beeinträchtigt werden kann, so daß Flüssigkeit aus der Vorrichtung austritt.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise in dem DE-GM 69 36 251 beschrieben. Die dortige Vorrichtung enthält einen Behälter für Blut und Infusionslösungen, welcher mit einem Schlauch verbunden ist, wobei am Ende des Schlauches eine Venenkanäle über eine nicht weiter bezeichnete Befestigungshülse angebracht ist. Soweit dort aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist die Befestigungshülse einfach in das freie Schlauchende eingesteckt. Wie dort die flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Schlauch einerseits und der Kanülenhülse andererseits erzielt wird, ist nicht beschrieben; somit ist anzunehmen, daß auch dort ein Klebemittel verwendet wird. Die bereits oben beschriebenen Nachteile des Klebemittels dürften also auch bei der bekannten Vorrichtung bestehen.

Aus einer Firmendruckschrift der Firma Braun, Melsungen, 1965, mit der Bezeichnung "Braun's Blutbeutel", ist ein Blutbeutel mit einem Schlauch zu ersehen, bei dem eine Kanüle in das freie Ende des Schlauches eingesteckt ist. Auch dort ist nichts darüber ausgesagt, wie eine dichte Verbindung zwischen Schlauch und Kanülenhülse zustandegebracht werden soll.

Die US 41 12 989 zeigt einen Blutbeutel mit einer Schlauchanordnung, wobei zwei Kanülen einfach in die Schlauchenden des verzweigten Schlauches eingesteckt sind. Zwei ineinandergesteckte Rohrleitungsstücke sind dort nicht vorhanden, somit ergibt sich aus dieser Schrift auch keine Anregung für eine flüssigkeitsdichte Verbindung zweier Rohrleitungsstücke.

Auch der in der US 42 86 597 gezeigte Blutbeutel ist lediglich mit Schlauch und Kanüle dargestellt, ohne daß die Befestigung und Abdichtung der Kanüle beschrieben wäre. Dies gilt auch für die US 31 10 308, wo die Verbindung zwischen Schlauch und Kanüle lediglich angedeutet ist.

Auch in dem DE-GM 19 20 780 ist wiederum nur ein Infusionsbehälter aus Kunststoff beschrieben, bei dem die Verbindung zwischen Schlauch und Kanülenhalter lediglich schematisch angedeutet ist. Über die Bedingungen einer dichten Verbindung zwischen den genannten Teilen ist auch aus dieser Schrift nichts zu entnehmen.

Die DE 30 26 974 A1 beschreibt einen Blutbeutel, bei dem ein Flansch eines Verbindungsteils durch Hitzesiegeln, beispielsweise mittels einer Ultraschall- oder Spinnschweißvorrichtung an den Flansch des Blutbeutels angeschweißt ist. Der Schlauch selbst kann durch Lösungsmittelschweißen angeschweißt werden. Bei dem dort beschriebenen Blutbeutel handelt es sich also in einem Fall um thermisches Verschweißen der aneinanderliegenden Flansche, wobei die aneinanderliegenden Kontaktflächen durch Wärmeeinwirkung miteinander verschmolzen werden. In diesem Fall werden die Grenzflächen zwischen beiden Teilen aufgelöst, so daß nach dem Verschweißen eine Grenzfläche nicht mehr existiert. Dazu müssen aber die Teile über ihren Schmelzpunkt erhitzt werden. Dies ist bei medizinischen Behältern jedoch häufig nicht erwünscht, da diese ansonsten ihre Form verlieren würden. Die bei der zuletzt genannten Schritt weiterhin angesprochene Verbindung zwischen dem Schlauch und dem Verbindungsstück durch sogenanntes Lösungsmittelverschweißen entspricht dem üblichen Verkleben, da ein zusätzliches Lösungsmittel als Klebemittel zwischen die beiden zu verbindenden Teile eingeführt wird. Hierbei treten aber wiederum die bereits erörterten Nachteile des Klebemittels auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flüssigkeits-Leitungsvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Rohrleitungsstücke fest und flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind, ohne daß die erwähnten Reaktionen zwischen Klebemittel und in der Vorrichtung geführter Flüssigkeit auftreten. Außerdem soll ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung angegeben werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das erste Rohrleitungsstück und das zweite Rohrleitungsstück aus solchen Werkstoffen bestehen, die unter Wärmeeinwirkung unterhalb des Schmelzpunktes der Werkstoffe eine Klebeverbindung miteinander eingegangen sind. Besondere Ausgestaltungen der Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung desselben sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine medizinische Behandlungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2A und 2B Schnittansichten, welche die beiden Rohrleitungsstücke nach Fig. 1 vor ihrer Vereinigung zeigen,

Fig. 3 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Teilschnitt zur Darstellung des Verbindungszustands der beiden Rohrleitungsstücke gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5A und 5B Schnittansichten eines ersten bzw. zweiten Rorleitungsstücks vor der Vereinigung bei einer dritten Ausführungsform,

Fig. 6 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Teilschnitt zur Darstellung des Klebezustands der beiden Rohrleitungsstücke bei der dritten Ausführungsform,

Fig. 7A und 7B Schnittkurven der beiden Rohrleitungsstücke einer vierten Ausführungsform vor ihrer Vereinigung und

Fig. 8 eine Fig. 6 ähnelnde Darstellung des Klebezustands der beiden Leitungselemente.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsform der medizinischen Vorrichtung umfaßt ein erstes medizinisches Gerät in Form einer Hohlnadel 11 sowie ein zweites medizinisches Gerät in Form eines Behälters 12. Die Hohlnadel 11 ist in eine als erstes Rohrleitungsstück dienende Steckhülse 13 eingesteckt und an dieser mit Hilfe eines Klebmittels 14 befestigt. Auf die Steckhülse 13 ist eine abnehmbare Schutzkappe 15 aufgesteckt. Der aus einem biegsamen Kunststoff bestehende Behälter 12 enthält eine medizinische Lösung oder eine Flüssigkeit, wie eine wäßrige Blut-Antikoagulationslösung, und kann als Transfusionsbeutel oder Blutbeutel verwendet werden. An dem Behälter 12 ist eine das zweite Rohrleitungsstück bildende biegsame Schlauchleitung 16 angeschlossen.

Die Steckhülse 13 ist aus einem vergleichsweise harten Kunststoff hergestellt. Gemäß Fig. 2A ist der mit der Schlauchleitung 16 zu verbindende Abschnitt der Steckhülse 13 als konischer Stutzen 13 A ausgeführt. Die aus einem vergleichsweise weichen Kunststoff hergestellte Schlauchleitung 16 besitzt über ihre Gesamtlänge hinweg einen im wesentlichen konstanten Durchmesser. Der Durchmesser des mit dem konischen Stutzen 13 A zu verbindenden Endabschnitts 16 A der Schlauchleitung 16 wird beim Aufziehen auf den konischen Stutzen 13 A zwangsweise vergrößert. Der konische Stutzen 13 A der Nabe 13 und der Endabschnitt 16 A der Schlauchleitung 16 werden auf die später noch näher zu beschreibende Weise in einem flüssigkeitsdichten oder bevorzugt luftdichten Zustand miteinander vereinigt. Die Werkstoff der Steckhülse 13 und der Schlauchleitung 16 sollten zu diesem Zweck aus Kombinationen gewählt werden, die bei Erwärmung eine solche Vereinigung oder Verbindung gewährleisten. Beispiele für solche Werkstoffkombinationen sind:

Acrylharz und Polyacrylsäure,
Polyurethan und Polyurethan,
Polycarbonat und Polycarbonat,
Polyvinylchlorid und Polyvinylchlorid,
Polycarbonat und Polyvinylchlorid,
Acrylharz und Polyurethan sowie
Polystyrol und Polyvinylchlorid.

Im folgenden ist das Verfahren zur Herstellung einer medizinischen Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. Zunächst wird die Hohlnadel 11 in die Steckhülse 13 eingesteckt. Auf die Steckhülse 13 wird zum Schutze der Hohlnadel 11 eine Schutzkappe 15 aufgesetzt. Über die Schlauchleitung 16 wird eine vorgeschriebene Menge einer medizinischen Lösung in den Behälter 12 eingefüllt. Die am einen Ende mit dem nunmehr mit der medizinischen Lösung gefüllten Behälter 12 verbundene Schlauchleitung 16 wird (an ihrem anderen Ende) auf die in Fig. 3 gezeigte Weise fest mit der die Hohlnadel 11 enthaltende Steckhülse 13 verbunden, indem der konische Stutzen 13 A der Steckhülse 13 in den Endabschnitt 16 A der Schlauchleitung 16 eingepreßt wird, wobei sich der Durchmesser dieses Endabschnitts 16 A vergrößert. Die Umfangsfläche des konischen Stutzens 13 A liegt dabei fest an der Innenfläche des Endabschnitts 16 A an. Anschließend wird die gesamte medizinische Vorrichtung aus der Hohlnadel 11, dem Behälter 12, der Steckhülse 13 und der Schlauchleitung 16 sterilisiert, indem sie in einen mit Sattdampf hohen Drucks gefüllten Autoklaven eingebracht wird (Dampf-Autoklavenbehandlung). Während der Sterilisierung vereinigen sich die Verbindungsflächen von Steckhülse 13 und Schlauchleitung 16 auf thermischem Wege miteinander, so daß eine luftdichte Verbindung zwischen den Teilen 13 und 16 hergestellt wird. Die für die Vereinigung oder das Verkleben erforderliche Erwärmung kann nicht nur im Autoklaven erfolgen, sondern auch mittels eines Heizgeräts, einer internen Erwärmung mit Hilfe von Hochfrequenzwellen, mittels heißen Wassers, durch Trockenerwärmung oder Einbringen der Vorrichtung in eine Wärmekammer. Die für die Verbindung erforderliche Temperatur liegt üblicherweise im Bereich von 60-130°C. Die fest miteinander verklebten Abschnitte von Steckhülse 13 und Schlauchleitung 16 werden anschließend auf Normaltemperatur abgekühlt.

Bei der beschriebenen Ausführungsform der medizinischen Vorrichtung sind somit die Steckhülse 13 und die Schlauchleitung 16 ohne Anwendung eines lösungsmittelhaltigen Klebmittels so miteinander vereinigt, daß eine zuverlässig flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den beiden Teilen gewährleistet ist. Auf diese Weise wird jede Möglichkeit dafür vermieden, daß das Lösungsmittel eines Klebmittels in eine medizinische Lösung ausblutet. Die Verbindungsfestigkeit des Anschlusses wird aufgrund des Fehlens eines Klebmittels auch dann nicht geschwächt, wenn die Verbindungsstelle zwischen den beiden Teilen mit einer medizinischen Lösung in Berührung gelangt.

Eine bisherige medizinische Behandlungsvorrichtung dieser Art ist dagegen mit dem Nachteil behaftet, daß das verwendete Klebmittel durch eine medizinische Lösung unter Herabsetzung seiner Klebkraft ungünstig beeinflußt wird und die Kontaktierung z. B. einer medizinischen Lösung mit den miteinander zu verbindenden Abschnitten der beiden Teile 13 und 16 folglich dazu führt, daß diese Teile nicht mehr dicht miteinander verbunden werden können. Nach dem beschriebenen Verfahren können dagegen die beiden Teile 13 und 16 ohne Verwendung eines Klebmittels miteinander vereinigt bzw. verbunden werden, so daß die vorstehend geschilderten Probleme vermieden werden. Weiterhin ist bei der dargestellten Ausführungsform die Schlauchleitung 16 aus einem vergleichsweise weichen Kunststoff hergestellt. Die Schlauchleitung 16 ist dabei so auf die Steckhülse 13 aufgezogen, daß ihr Endabschnitt 16 A durch den konischen Stutzen 13 A der Steckhülse 13 aufgeweitet wird. Die beiden Teile 13 und 16 sind daher fest miteinander verbunden. Darüber hinaus gewährleistet die Verkleinerung des Innendurchmessers des Endabschnitts 16 A der Schlauchleitung 16 infolge einer auf letzterer ausgeübten Zugkraft ebenfalls eine feste und sichere Verbindung oder Vereinigung der beiden Teile 13 und 16. Die Hohlnadel 11 und der eine Flüssigkeit enthaltende Behälter 12 dienen als erstes bzw. zweites medizinisches Gerät, so daß die medizinische Vorrichtung für die Infusion einer Flüssigkeit oder von Blut oder für eine Blutprobenentnahme verwendet werden kann. Da der Behälter 12 aus einem biegsamen bzw. elastischen Kunststof hergestellt ist, kann die Flüssigkeit ungehindert aus ihm ausgetragen werden, ohne daß Außenluft in den Behälter 12 eindringen kann. Wenn die beschriebene Vereinigung des konischen Stutzens 13 A und der Schlauchleitung 16 auf thermischem Wege in einem Autoklaven erfolgt, können diese Vereinigung und die Sterilisierung der gesamten medizinischen Vorrichtung gleichzeitig erfolgen, wodurch die Produktionsleistung bei der Herstellung der medizinischen Behandlungsvorrichtung erhöht wird.

Fig. 4 veranschaulicht den Verbindungs- bzw. Verklebungszustand zwischen zwei Leitungselementen bei einer medizinischen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform. Unterschiedlich bei dieser zweiten Ausführungsform ist, daß ein zylindrischer Endabschnitt 13 B der Steckhülse 13 in den Endabschnitt 16 B der Schlauchleitung 16 unter Aufweitung dieses Endabschnitts 16 B eingepreßt ist. In diesem Fall ist der Endabschnitt 16 B unter seiner eigenen Zusammenziehungskraft am zylindrischen Endabschnitt 13 B der Steckhülse 13 festgelegt. Die beiden Teile 13 und 16 werden anschließend durch Wärmeeinwirkung wirksam miteinander vereinigt.

Die Fig. 5A und 5B veranschaulichen die Steckhülse 13 bzw. die Schlauchleitung 16 vor ihrer Vereinigung bei einer dritten Ausführungsform. Fig. 6 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab den Verbindungs- bzw. Verklebungszustand der beiden Teile 13 und 16. Diese dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der zuerst beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß infolge eines konischen Aufnahme-Endabschnitts 13 C der Steckhülse 13, dessen Durchmesser sich zur endseitigen Öffnung hin vergrößert, der Durchmesser des eingesteckten Endabschnitts 16 C der Schlauchleitung 16 zunehmend verkleinert ist. Die beiden Teile 13 und 16 sind daher fest miteinander verbunden. Wenn die Schlauchleitung 16 beim Aufstecken der Steckhülse 13 auf sie einer größeren Kraft unterworfen wird, wird der Endabschnitt 16 C in seinem Durchmesser weiter verkleinert bzw. weiter eingeschnürt, wodurch die flüssigkeitsdichte Verbindung oder Vereinigung des Endabschnitts 16 C mit dem konischen Aufnahmeabschnitt 13 C sichergestellt wird.

Die Fig. 7A und 7B veranschaulichen die Steckhülse bzw. die Schlauchleitung vor ihrer Vereinigung bei einer vierten, bevorzugtesten Ausführungsform. Fig. 8 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab die Verbindung oder Vereinigung zwischen Steckhülse und Schlauchleitung bei dieser Ausführungsform. Diese vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der zuerst beschriebenen dadurch, daß der mit der Schlauchleitung 16 zu verbindende Endabschnitt der Steckhülse 13 mit einem konischen Innenteil 13 D und einem umgekehrten bzw. entgegengesetzt konischen und konzentrisch zum Innenteil 13 D ausgebildeten Außenteil 13 E versehen ist. Hierbei wird die Innenfläche 16 D des Endabschnitts der Schlauchleitung 16 durch den konischen Innenteil 13 D aufgeweitet, während die Außenfläche 16 E dieses Endabschnitts der Schlauchleitung 16 durch den entgegengesetzt konisch ausgebildeten Außenteil 13 E eingeschnürt wird. Bei dieser Ausführungsform sind daher Steckhülse 13 und Schlauchleitung 16 sicher und fest miteinander verbunden bzw. verklebt. Wenn auf die Schlauchleitung 16 eine Zugkraft einwirkt, verkleinert sich der Durchmesser ihres Endabschnitts 16 D, so daß er fest mit dem konischen Innenteil 13 D verbunden bleibt. Wenn die Schlauchleitung 16 mit einer größeren Kraft in die Steckhülse 13 eingepreßt wird, erweitert sich die Außenumfangsfläche 16 E des Endabschnitts der Schlauchleitung 16. Infolgedessen wird eine festere Vereinigung oder Verklebung der Steckhülse 13 mit der Schlauchleitung 16 aufgrund der innigen Berührung zwischen der aufgeweiteten Außenumfangsfläche und dem konischen Außenteil 13 E gewährleistet.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur bei einer medizinischen Leitungsvorrichtung der beschriebenen Art anwendbar, sie kann auch bei anderen medizinischen Vorrichtungen, bei denen zwei Teile oder Instrumente dicht miteinander zu verbinden sind, verwendet werden.

Claims

1. Flüssigkeits-Leitungsvorrichtung für medizinische Zwecke mit zwei Rohrleitungsstücken, von denen das erste Rohrleitungsstück (13) an seinem einen Ende mit einem Ende des zweiten Rohrleitungsstücks (16) unter Bildung einer flüssigkeitsdichten Verbindung ineinandergesteckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrleitungsstück (13) und das zweite Rohrleitungsstück (16) aus solchen Werkstoffen bestehen, die unter Wärmeeinwirkung unterhalb des Schmelzpunktes der Werkstoffe eine Klebeverbindung miteinander eingegangen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrleitungsstück (13) einen konischen Anschlußstutzen (13 A) aufweist, welcher unter Aufweitung des zweiten Rohrleitungsstückes (16) in dieses eingesteckt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrleitungswerk (13) einen sich nach außen erweiternden konischen Aufnahmeteil (13 C) aufweist und daß das in den Aufnahmeteil eingesteckte zweite Rohrleitungsstück (16) mit seinem Außendurchmesser durch den konischen Aufnahmeteil (13 C) zusammendrückbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrleitungsstück (13) einen Anschlußstutzen mit einem konischen Innenteil (13 D) und einem sich nach außen konisch erweiternden Aufnahmeteil (13 E) aufweist und daß das zweite Rohrleitungsstück (16) mit seinem Ende (16 D) zwischen dem Innenteil und dem Außenteil eingesteckt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrleitungsstück (13) aus einem vergleichsweise harten Kunststoff hergestellt ist und daß das zweite Rohrleitungsstück (16) aus einem vergleichsweise weichen Kunststoff hergestellt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden Rohrleitungsstücke (13, 16) eine der folgenden Werkstoffpaarungen verwendet ist:

a) Acrylharz und Polyacrylsäure,
b) Polyurethan und Polyurethan,
c) Polycarbonat und Polycarbonat,
d) Polyvinylchlorid und Polyvinylchlorid,
e) Polycarbonat und Polyvinylchlorid,
f) Acrylharz und Polyurethan,
g) Polystyrol und Polyvinylchlorid.

7. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkeits-Leitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrleitungsstück (13) und das zweite Rohrleitungsstück (16) mit ihren freien Enden ineinandergesteckt werden, daß die einander überlappenden Abschnitte auf eine unterhalb des Schmelzpunktes liegende Temperatur erwärmt werden, bis sie eine flüssigkeitsdichte Klebeverbindung eingegangen sind, und daß sie dann abgekühlt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der überlappenden Abschnitte in einem Autoklaven vorgenommen wird.