DE3613834C1 - Vorrichtung zum Erwaermen oder Abkuehlen von Infusionsfluessigkeit oder Injektionsfluessigkeit und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zum Erwaermen oder Abkuehlen von Infusionsfluessigkeit oder Injektionsfluessigkeit und Verfahren zur Herstellung einer derartigen VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum
Erwärmen oder Abkühlen von Infusionsflüssigkeit oder
Injektionsflüssigkeit nach dem Oberbegriff des Anspru
ches 1 sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer
derartigen Vorrichtung.
In der US-PS 41 11 209 ist eine derartige Vorrichtung
zum Temperieren von Flüssigkeit und ein Behandlungsver
fahren zum Erwärmen oder Kühlen von Organen oder Teilen
des menschlichen Körpers durch diese temperierte
Flüssigkeit beschrieben. Der Wärmetauscher ist als
einer am Boden eines Gefäßes angeordnete Leitungs
spirale ausgebildet. Die Enden der Kühlschlange sind im
oberen Teil des Gefäßes seitlich nach außen durch die
Gefäßwand geführt und mit Anschlußteilen für Schlauch
leitungen versehen. Zum Abkühlen wird der Innenraum des
Gefäßes beispielsweise mit Eiswasser gefüllt, so daß
die Kühlschlange in direktem Kontakt mit dem Kühlmedium
steht und eine durch das Innere der Leitungsspirale
fließende Flüssigkeit während ihrer Passage abgekühlt
wird.
Aus der US-PS 31 00 487 ist eine Vorrichtung zum Zufüh
ren von medizinischen Behandlungsflüssigkeiten in Form
eines oben offenen Kunststoffbehälters bekannt. Zur
Lagerung ist im Bodenbereich des Behälters in seinem
Inneren eine Leitungsspirale angeordnet, oberhalb deren
eine entfernbare Zwischenwand vorhanden ist, um die
darunter liegende flexible Leitungsspirale zwischen
zeitlich zu schützen. Das eine Ende der Spirale kann
mit einer zur direkten Zufuhr der Behandlungsflüssig
keit geeigneten Spitze versehen sein oder zum Anschluß
einer solchen Spitze ausgebildet sein. Bei Gebrauch
wird die Leitung aus dem Innenraum des Gefäßes entnom
men und das andere Ende der Leitung mit einem in Boden
nähe des Gefäßes in der Außenwand befestigten Anschluß
teil auf der Außenseite des Behälters verbunden. Eine
in den Behälter eingebrachte Flüssigkeit kann dann über
die Innenbohrung des Anschlußteils und die angeschlos
sene Leitung der Behandlungsstelle zugeführt werden.
Zum Schutz während der Lagerung werden die ineinander
stapelbaren Gefäße noch in einem Folienbeutel aus
sterilisierbarem Material angeordnet.
Die bekannten Einrichtungen haben insbesondere den
Nachteil, daß sie nicht unmittelbar gebrauchsfertig und
aufwendig herzustellen sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
einfach herzustellende, mit einfachen Mitteln und
Maßnahmen gebrauchsfertig zu machende Vorrichtung zum
Erwärmen oder Abkühlen von Infusionsflüssigkeit oder
Injektionsflüssigkeit zu schaffen, an die die zum
Gebrauch benötigten Katheter bereits angeschlossen sein
können. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung einer
derartigen Vorrichtung angegeben werden. Die Gebrauchs
fertigkeit beinhaltet, daß die Gesamtvorrichtung steri
lisierbar und unter Aufrechterhaltung der zum Gebrauch
steril benötigten Teile auch lagerbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß das Gefäß einen
doppelten Mantel aufweist und die Außenwand des Gefäßes
höher ist als die Innenwand des Doppelmantels, wobei
der Mantelhohlraum durch einen am oberen Rand der
Innenwand umlaufenden, nach außen bis zur Außenwand
reichenden Steg verschlossen ist und sich von diesem
Steg zwei einen Abstand voneinander aufweisende An
schlußstutzen in den Innenraum des Gefäßes erstrecken.
Um den Weg der zu kühlenden Flüssigkeit im Mantelhohl
raum zu verlängern, können im Mantelhohlraum zwischen
den Wänden des Doppelmantels über den Umfang versetzt
zueinander angeordnete, senkrechte Leitstreifen vorhan
den sein, die abwechselnd oben und unten einen Abstand
vom Boden bzw. der Oberkante des Mantelhohlraumes
aufweisen und wobei die Anschlußstutzen auf jeder Seite
in Abstand von einem sich vom Boden bis zur Oberkante
im Mantelhohlraum erstreckenden Leitstreifens angeord
net sind. Die Vergrößerung des Fließweges kann auch
dadurch erreicht werden, daß im Mantelhohlraum zwischen
den Wänden des Doppelhohlraums über seine gesamte Höhe
zwei parallele Leitstreifen in Form einer Doppel
spirale, die ein zweiläufiges Gewinde ausbilden, ange
ordnet sind, wobei die Enden der Doppelspirale mit den
Anschlußstutzen verbunden sind und die Umlenkung des
Innenweges in der Nähe des Bodens des Gefäßes in Form
eines Rundbogens ausgebildet ist. Dieser Rundbogen
verbindet die beiden Gänge des zweiläufigen Gewindes.
Um die Fertigung und Montage des Doppelmantelgefäßes zu
erleichtern, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung die Innenwand des Doppelmantels als ein
Topf ausgebildet, von dessen Außenoberfläche sowohl der
Steg am oberen Rand und der untere Topfrand als auch
die Leitstreifen abstehen und eine solche Tiefe aufwei
sen, daß sie nach Einfügen des Topfes in den Außenman
tel dicht an der Innenoberfläche der Außenwand des
Doppelmantels anliegen. Vorzugsweise sind die Anschluß
stutzen vom obersten Steg nach oben gerichtet und
erstrecken sich auch nach innen in den Mantelhohlraum
bis jeweils an ein Ende der Doppelspirale bzw. den
Zwischenraum zwischen zwei senkrechten Leitstreifen.
Die Innenbohrungen der Anschlußstutzen stehen mit dem
Innenraum der Doppelspirale oder dem Mantelhohlraum
zwischen zwei benachbarten senkrechten Leitstreifen in
Verbindung. An den Anschlußstutzen sind vorzugsweise
Katheter angeschlossen, die bis zum Gebrauch im Innen
raum des Gefäßes angeordnet sind.
Im Falle eines Kegelstumpfes verjüngt sich das Gefäß
nach unten.
Die Außenwand des Doppelmantels weist an ihrem oberen
Ende einen nach außen gerichteten umlaufenden Randsteg
zum Anbringen einer Verschlußfolie auf. Diese siegelfä
hige Verschlußfolie ist ebenso wie das Doppelmantelge
fäß aus sterilisierbarem Material hergestellt, so daß
die Vorrichtung mit angeschlossenen Kathetern im Inne
ren des Gefäßes nach dem Aufbringen der Verschlußfolie
sterilisiert und danach gebrauchsfertig gelagert werden
kann. Sowohl die Katheter als auch der Mantelhohlraum
behalten den stabilen Zustand bis unmittelbar vor dem
Gebrauch. Zu diesem Zweck werden die Katheter nach dem
Entfernen der Verschlußfolie durch Abziehen zum Rand
aus dem Innenraum entnommen, ein Katheter mit einem
Vorratsgefäß für die zu temperierende Flüssigkeit
verbunden und der andere Katheter mit einer geeigneten
Zuführspitze verbunden, sofern diese Spitze nicht
bereits vorher angeschlossen und bereits im Gefäßinne
ren unter sterilen Bedingungen mit gelagert wurde. Zum
Zwecke des Temperierens wird dann der Innenraum des
Gefäßes mit entsprechend warmer oder kalter Flüssigkeit
gefüllt und die Behandlungsflüssigkeit durch den Man
telhohlraum geleitet, so daß ein Wärmeaustausch zwi
schen der Behandlungsflüssigkeit und der Flüssigkeit im
Behälterinneren stattfindet. Soll eine Kühlung erfol
gen, wird vorzugsweise Eiswasser in den Behälterinnen
raum eingefüllt. Zum Erwärmen werden entsprechend heiße
Flüssigkeiten verwendet oder Flüssigkeit mittels eines
Tauchsieders oder durch ein Peltier-Element erwärmt und
auf erhöhter Temperatur gehalten.
Der besondere Vorteil der konstruktiven Gestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sie
aus zwei Kunststoffteilen, die zur Endmontage nur
ineinandergefügt werden müssen, besteht. Zur endgülti
gen gebrauchsfertigen Ausrüstung müssen nur die Kathe
ter mit dem Anschlußstutzen fest verbunden und im
Innenraum des Gefäßes gelagert und dann der Behälter
mit der Verschlußfolie verschlossen und sterilisiert
werden.
Geeignete Kunststoffmaterialien sind Polystyrol, Copo
lymerisate von Polystyrol, z.B. Butadien-Styrol-Copoly
mere, Polyamid, Polycarbonate, Polyurethan, Acryl-Bu
tadienstyrolcopolymere, Pfropfpolymerisate von Styrol
und Acrylnitril auf Acrylkautschuk, Polyacetalharze,
Polyolefine, und weitere durch Spritzgießen oder
Spritzblasen oder Preßformen verarbeitbare Kunststoffe.
Für den Außenmantel können die gleichen Kunststoffe wie
für den Innenmantel verwendet werden, geeignet sind
jedoch auch Polyolefine, wie Polyethylen, Polypropylen,
weil diese das Aufsiegeln einer sterilisierbaren Ver
schlußfolie erleichtern. Geeignete sterilisierbare
Verschlußfolien können aus Papier, beschichteten Papie
ren oder Polyäthylen-Vliesen oder dgl. bestehen, wobei
die Beschichtung an das Kunststoffmaterial des Außen
mantels angepaßt ist, um eine siegelfähige sterilisier
bare Verbindung zwischen Folie und Randsteg zu errei
chen.
Die feste Verbindung der Katheter mit den Anschlußstut
zen kann durch Einkleben oder Klemmen oder Einschweißen
erreicht werden.
Die Größe des Doppelmantelgefäßes ist derart, daß der
Innenraum 1 bis 5 l Kühl- oder Heizflüssigkeit aufneh
men kann. Der Unterschied der Durchmesser von Außenman
tel und Innenmantel und die Höhendifferenz zwischen
Außen- und Innenmantel wird so gewählt, daß der Mantel
hohlraum ein Volumen zwischen 20 und 100 ml, vorzugs
weise 30 bis 50 ml aufweist.
Der Innenmantel und der Außenmantel der erfindungsge
mäßen Vorrichtung können durch Spritzgießen oder
Spritzblasen oder Preßformen hergestellt werden. Der
Außenmantel kann auch durch Tiefziehen hergestellt
werden. Um eine besondere Isolierwirkung des Außenman
tels zu erreichen, kann dieser Kunststoff aufgeschäumt
sein. Die Herstellung erfolgt dann durch Reaktions
spritzgießen oder durch Tiefziehen entsprechend aufge
schäumten Materials.
Beim Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung erfolgt ein Ineinanderfügen und Verbinden
von Außenmantel und Innenmantel des Doppelmantelgefäßes.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der Innenmantel des Doppelmantelgefäßes als ein hohlzylindrischer oder ein nach unten konisch ver jüngter Topf, von dessen Außenoberfläche sich der Steg am oberen Rand und die Leitstreifen und am unteren Rand ein Randstreifen über mindestens die Distanz nach außen erstrecken, die der Breite des Mantelhohlraumes entspricht, durch Spritzgießen aus Kunststoff geformt und abgekühlt wird, daß
- b) der Außenmantel des Doppelmantelgefäßes als ein im Vergleich zum Innenmantel höherer, mit gleicher Steigung nach unten konisch verjüngter Topf oder hohlzylindrischer Topf, dessen Innenfläche bis zur Höhe des Innenmantels in kaltem Zustand in ihrer Dimension mit der von den Außenrandkanten des Ste ges, der Leitstreifen und des unteren Randstreifens und den dazwischen liegenden Mantelhohlraum gebil deten Fläche übereinstimmt, durch Spritzgießen aus Kunststoff geformt und nur bis etwa zur Formstabi lität abgekühlt wird, und daß
- c) der vorgefertigte abgekühlte Innenmantel in den noch heißen Außenmantel eingesetzt und die ineinan der gefügten Mantelteile des Doppelmantelgefäßes gemeinsam abgekühlt werden, so daß durch das Schrumpfen des Außenmantels beim weiteren Abkühlen ein Aufschrumpfen und eine feste Verbindung zwischen der Innenoberfläche des Außenmantels und den Außen kantenflächen des Steges, der Leitstreifen und des unteren Randstreifens ausgebildet wird.
Diese Verbindung der beiden Doppelmantelteile durch
Aufschrumpfen aufeinander hat gegenüber einer festen
Verbindung durch Einkleben den besonderen Vorteil, daß
das Aufbringen von Klebstoff als ein weiterer Arbeits
schritt vermieden wird.
Nach dem Ineinanderfügen werden die Katheter in die
Innenbohrungen der Anschlußstutzen eingeklebt oder
eingeschweißt, die Katheter im Gefäßinnenraum angeord
net und das Gefäß mit einer siegelfähigen, sterilisier
baren Verschlußfolie verschlossen und ggfs. an
schließend in verschlossenem Zustand sterilisiert.
Die Erfindung wird nun anhand der Figurenbeschreibung
noch näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausbildungsform des Doppelmantelge
fäßes mit senkrecht angeordneten Leitstreifen im Man
telhohlraum.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des Doppel
mantelgefäßes mit Leitstreifen in Form eines zweigängi
gen Gewindes oder einer Doppelspirale im Mantelhohl
raum.
Fig. 3 zeigt in teilweise aufgeschnittener Form eine
Ausfüh
rungsform des Doppelmantelgefäßes mit angeschlossenen und im
Innenraum des Gefäßes angeordneten Kathetern.
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Detailschnitt der Ausbildung
und Anordnung von Außenmantel und Innenmantel im Bereich eines
Anschlußstutzens.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor
richtung, Das Wärmetauschergefäß 1 ist als ein
kegelstumpfförmiges Doppelmantelgefäß mit einer Außenwand 2 und
einer Innenwand 3 und dem dazwischen liegenden Mantelhohlraum 4
ausgebildet. Die Außenwand 2 ist höher als die Innenwand 3,
vorzugsweise etwa um ¹/₃ höher. Die Höhendifferenz zwischen
Außen- und Innenmantel ist mindestens so groß, daß an den
Anschlußstutzen 6, 7 befestigte Katheter noch ohne Abknicken in
dem Innenraum 8 des Wärmetauschergefäßes 1 angeordnet werden
können. Es ist jedoch nicht zweckmäßig, die Höhendifferenz zu
groß auszubilden, weil dann die für einen Wärmeaustausch zur
Verfügung stehende Fläche des Doppelmantels zu klein wird. Der
Mantelhohlraum 4 ist an seinem oberen Ende durch einen sich von
der Innenwand 3 bis an die Außenwand 2 erstreckenden Steg 5
verschlossen. Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen
Ausführungsform weist der als Topf ausgebildete Außenmantel 2
an seinem Umfang an der Außenwand 2 einen sich nach außen
erstreckenden Absatz in dem Abstand vom Boden auf, der mit der
Höhe der Innenwand 3 übereinstimmt. Der umlaufende Steg 5 am
oberen Rand der Innenwand 3 hat eine solche Tiefe, d.h. sein
Außendurchmesser ist derart, daß er die Stufe auf der
Innenseite des Außenmantels 2 ausfüllt. Durch die Ausbildung
einer Stufe und Vergrößerung des Durchmessers des Steges 5 ist
eine größere Dichtfläche zwischen Außenwand 2 und Steg 5
vorhanden als bei einer Außenwand 2 ohne Absatz. Die
Vergrößerung der Dichtfläche durch einen Absatz ist
vorteilhaft, ist jedoch dann nicht erforderlich, wenn der Steg
5 so ausreichend dick ausgebildet ist, daß seine
Außenkantenfläche als dichtende Fläche wirken kann. Anstelle
eines Steges 5 können auch zwei oder mehrere in geringem Ab
stand parallel zueinander angeordnete Stege vorhanden sein, um
den Mantelhohlraum 4 am oberen Ende zu schließen. Sind mehrere
Stege vorhanden, können diese im Falle eines Außenmantels 2 mit
Absatz oberhalb des Absatzes an die Innenfläche des Außenman
tels 2 angreifen oder teilweise auch unterhalb des Absatzes an
die Innenwand des Außenmantels 2 angreifen. Die Tiefe der Stege
ist jeweils so, daß sie dicht an der inneren Oberfläche des
Außenmantels 2 anliegen.
Am Steg 5 sind zwei Anschlußstutzen 6, 7 in Abstand voneinander
angeordnet. Die Anschlußstutzen 6, 7 erstrecken sich in den
Innenraum 8 des Gefäßes 1 und in den Mantelhohlraum 4, ihre
Innenbohrungen 14 stehen in Verbindung mit dem Mantelhohlraum
4. Die Anschlußstutzen 6 und 7 sind seitlich neben einem sich
von der Oberkante bis zum Boden des Mantelhohlraumes 4 zwischen
den Wändes des Doppelmantels erstreckenden Leitstreifens 10
angeordnet. Zusätzlich sind über den Umfang des Mantelhohlrau
mes 4 versetzt zueinander angeordnete Leitstreifen 9 vorhanden,
die abwechselnd oben und unten einen Abstand vom Boden bzw. der
Oberkante des Mantelhohlraumes 4 aufweisen, um den Fließweg von
Flüssigkeit im Mantelhohlraum zu verlängern. Die Zahl der
Leitstreifen 9 kann variieren, wird vorzugsweise so gewählt,
daß bei gleichmäßiger Verteilung über den Umfang des Gefäßes
der Abstand zwischen zwei benachbarten Leitstreifen zu einem
freien Querschnitt des ausgebildeten Kanals im Mantelhohlraum
zwischen 6,5 und 7,5 mm2 führt.
Vorzugsweise stimmt sowohl die Innenquerschnittsfläche auf
einem Teil der Innenbohrung der Anschlußstutzen als auch der
jeweilige freie Durchflußquerschnitt für Flüssigkeit im Mantel
hohlraum mit der Innenquerschnittsfläche der angeschlossenen
Katheter in etwa überein.
Die Innenwand 3 zur Ausbildung des Doppelmantels kann als ein
oben und unten offener Kegelstumpf ausgebildet sein, der in den
topfförmigen Außenmantel 2 eingesetzt ist. Die Leitstege 9, 10
sind vorzugsweise auf der Außenfläche der Innenwand 3 angeord
net und liegen dicht an der inneren Oberfläche des Außenmantels
2 an. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Leitstreifen 9, 10
an der inneren Oberfläche des Außenmantels 2 anzuordnen, so daß
sie an der Außenfläche der Innenwand 3 dicht anliegen. Es ist
auch möglich, Leitstreifen sowohl an der Innenwand 3 als an der
Außenwand 2 vorzusehen, z.B. die bis zum Boden des Gefäßes
reichenden an der Außenwand 2 und die bis zur Oberkante des
Mantelhohlraumes 4 reichenden an der Innenwand 3 anzuordnen.
Zur Verbesserung der Abdichtung können die Außenkantenflächen
der Leitstreifen 9, 10 und des Steges 5 mit Klebstoff versehen
sein, um den Innenmantel 3 fest mit dem Außenmantel 2 zu
verbinden. Außenmantel 2 und Innenmantel 3 können in der
Dimensionierung ihrer Durchmesser und der Tiefe der
Leitstreifen 9, 10 und des Steges 5 jedoch auch so aufeinander
abgestimmt sein, daß durch Ineinanderstecken ein dichter
Mantelhohlraum ausgebildet wird. Dies kann insbesondere dadurch
erreicht werden, daß ein bereits kalter vorgefertigter
Innenmantel 3 in einen vorgefertigten, noch nicht vollständig
abgekühlten Außenmantel 2 eingesteckt wird. Durch das beim
weiteren Abkühlen des Außenmantels 2 eintretende Schrumpfen
wird ein ausreichend dichter und fester Sitz des Innenmantels 3
im Außenmantel 2 erreicht.
Der Außenmantel 2 weist an seinem oberen Ende an seinem Umfang
einen nach außen gerichteten Randsteg 16 zum Anbringen einer
Verschlußfolie 17 auf.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Der als Doppelmantelgefäß 1 ausgebildete Wärmetau
scher weist einen Außenmantel 2 in Topfform mit einem sich nach
oben vergrößernden Durchmesser auf. Der Innenmantel 3 ist als
ein Topf mit geringerer Höhe und kleinerem Durchmesser als der
Außenmantel 2 ausgebildet, so daß ein Mantelhohlraum 4 zwischen
dem Außenmantel 2 und dem Innenmantel 3 vorhanden ist, wenn die
Töpfe ineinander gefügt sind. Der Mantelhohlraum 4 ist an
seinem oberen Ende durch einen sich vom Innenmantel 3 bis an
den Außenmantel 2 erstreckenden Steg 5 verschlossen. Die Außen
kantenfläche am Umfang dieses Steges 5 weist einen Absatz
entsprechend der am Außenmantel 2 in gleicher Höhe ausgebilde
ten Stufe auf, so daß die Dichtfläche um die Breite der nach
außen gerichteten Stufe im Außenmantel 2 vergrössert ist. Der
in Fig. 2 wiedergegebene Steg 5 kann auch in Form mehrerer
parallel zueinander angeordneter Stege, deren Tiefe so
ausgebildet ist, daß die Stege dicht an der Innenoberfläche des
Außenmantels 2 anliegen, ausgebildet sein. Aus
herstellungstechnischen Gründen weist der Topf des Innenmantels
3 am Boden einen nach unten überstehenden Rand auf, dessen
Außendurchmesser so groß gewählt ist, daß die Außenkantenfläche
dieses Randes dicht an der Innenoberfläche des Außenmantels 2
anliegt. Dadurch ist der Mantelhohlraum 4 sowohl oben als unten
zwischen den Wänden des Doppelmantels dicht verschlossen. Der
Topf des Innenmantels 3 ist etwa nur ²/₃ so hoch wie der Topf
des Außenmantels 2. Die Höhendifferenz der Töpfe sollte so
sein, daß die vom Steg 5 nach oben in den Innenraum des Gefäßes
8 ragenden Anschlußstutzen 6 und 7 angeschlossene Katheter sich
ohne Abknicken im Innenraum 8 anordnen lassen. Die am Steg 5
angeordneten zwei Anschlußstutzen 6 und 7 weisen einen Abstand
voneinander auf, vorzugsweise sind sie einander
gegenüberliegend angeordnet. Die Anschlußstutzen 6 und 7
erstrecken sich in den Innenraum 8 des Gefäßes und in den
Mantelhohlraum 4, wobei deren Innenbohrungen 14 in Verbindung
mit dem Mantelhohlraum 4 stehen. Um den Fließweg von
Flüssigkeit im Mantelhohlraum zu verlängern, sind anstelle von
senkrecht angeordneten Leitstreifen zwischen den Wänden 2 und 3
des Doppelmantels über seine gesamte Höhe zwei parallele
Leitstreifen 10, 11 in Form einer Doppelspirale, die ein
zweiläufiges Gewinde ausbilden, angeordnet. Die Enden der
Doppelspirale sind mit den Anschlußstutzen 6 und 7 verbunden
und die Umlenkung des Innenweges ist in der Nähe des Bodens des
Gefäßes in Form eines Rundbogens 13 ausgebildet. Die Tiefe der
Leitstege 11 und 12, d.h. ihr Außendurchmesser, ist so bemes
sen, daß sie dicht an der Innenoberfläche des Außenmantels 2
anliegen. Die Tiefe des durch die Leitstege 11, 12 ausgebilde
ten zweiläufigen Gewindes und der Abstand der Leitstreifen
voneinander ist so gewählt, daß der Querschnitt des ausgebilde
ten Kanals im Mantelhohlraum zwischen 6,5 und 7,5 mm2 be
trägt. Die Anschlußstutzen 6 und 7 weisen eine Innenbohrung 14
auf, die als ein sogenanntes Sackloch ausgebildet ist. Die
Innenbohrung weist im in den Innenraum 8 ragenden Teil des
Anschlußstutzens einen Durchmesser von beispielsweise 4,1 mm
auf, der sich im nach innen in den Mantelinnenhohlraum er
streckenden Teil auf beispielsweise 3 mm verringert. Die Innen
bohrung jeder der beiden Anschlußstutzen steht jeweils mit
einem Ende des zweiläufigen Gewindes in Verbindung, so daß
einer der Anschlußstutzen als Eingangsstutzen für den Mantel
hohlraum 4 und der andere als Auslaßstutzen dient. Der Fließweg
innerhalb des Mantelhohlraums erstreckt sich zunächst als ein
Gewindegang bis zum Boden des Gefäßes über den Rundbogen 13 in
den parallel verlaufenden Gewindegang wieder nach oben bis zum
Auslaßstutzen.
Grundsätzlich ist es möglich, den Innenmantel 3 anstelle als
Topf auch als einen unten offenen Mantel auszubilden, wobei in
einem solchen Falle in gleicher Weise die Doppelspirale auf der
Außenoberfläche des Innenmantels 3 angeordnet ist und die
Abdichtung am Boden durch einen in der Materialstärke vergrö
ßerten Randstreifen am unteren Ende des Mantels 3 erreicht
wird.
Grundsätzlich ist es auch möglich, zur Ausbildung eines Kanals
im Doppelmantel die Leitstege in Form des zweiläufigen Gewindes
oder der Doppelspirale an der Innenoberfläche des Außenmantels
2 auszubilden und den Mantelhohlraum durch Einfügen eines
Innenmantels 3 mit glatter Außenoberfläche, die dicht an den
Leitstreifen anliegt, abzuschließen. Bei einer solchen Ausfüh
rungsform ist es jedoch aus fertigungstechnischen Gründen
vorteilhaft, wenn der Innenmantel 3 an seinem oberen Ende den
für den Abschluß des Mantelhohlraumes 4 erforderlichen Steg 5
mit den Anschlußstutzen 6 und 7 aufweist.
Aus fertigungstechnischen Gründen sind kegelstumpfförmige
Ausbildungen sowohl von Außenmantel 2 als auch von Innenmantel
3 gegenüber hohlzylindrischer Ausbildung bevorzugt.
Der Außenmantel 2 weist an seinem oberen Ende an seinem Umfang
einen nach außen gerichteten Randsteg 16 zum Anbringen einer
Verschlußfolie 17 auf. Der Steg 16 kann eine kreisförmige
Einkerbung am Außenrand aufweisen, um das Abziehen einer
befestigten Verschlußfolie 17 zu erleichtern. Ist diese
Einbuchtung nicht vorhanden, sollte die Verschlußfolie eine
überstehende Lasche aufweisen, die das Abziehen erleichtert.
Fig. 3 zeigt in aufgeschnittener Form eine Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Doppelwandgefäßes 1 mit dem Außenmantel 2 und
dem Innenmantel 3. Bei dieser Ausführungsform weist der Außen
mantel 2 eine größere Wandstärke auf als der Innenmantel 3, um
die Isolierwirkung nach außen zu verbessern. In einem solchen
Falle ist es bevorzugt, den Außenmantel aus aufgeschäumtem
Kunststoffmaterial herzustellen. Der Außenmantel 2 ist höher
als der Innenmantel 3 ausgebildet und weist an seinem oberen
Ende den nach außen vergrößerten Rand 16 auf. Vom Steg 5, der
den Mantelhohlraum 4 oben abschließt, ragen die Anschlußstutzen
6 und 7 in den Innenraum 8 des Gefäßes. An diese Anschlußstut
zen sind Katheter 15 angeschlossen, die im Innenraum 8 angeord
net sind. Die freien Enden der Katheter 15 weisen vorzugsweise
sogenannte Luer-Anschlüsse auf. Das sind kegelförmige Anschluß
verbindungen nach DIN 13090.
Fig. 4 zeigt ein vergrößertes Detail der Anordnung und
Ausbildung des oberen Endes des Innenmantels 3 und seine
Anordnung im Außenmantel 2. Der Innenmantel 3 weist an seinem
oberen Ende den außen umlaufenden Steg 5 auf, dessen
Außendurchmesser mit dem Innendurchmesser des Außenmantels 2
oberhalb der nach außen gerichteten Stufe übereinstimmt. Die
untere Kante des Steges 5 liegt an der oberen Fläche der Stufe
im Außenmantel 2 an. Von diesem Randsteg 5 aus erstreckt sich
nach oben der Anschlußstutzen 6 mit der als Sackloch
ausgebildeten Innenbohrung 14, die mit einem Gang der
Doppelspirale im Mantelhohlraum 4 in direkter Verbindung steht.
Die Doppelspirale oder das zweiläufige Gewinde im
Mantelhohlraum 4 wird mittels der parallel verlaufenden
Leitstege 11 und 12 ausgebildet. Die Außenkantenflächen der
Stege 11 und 12 liegen dicht an der Innenoberfläche des Außen
mantels 2 an.
Die dichtende Verbindung kann durch auf die Berührungsflächen
aufgebrachten Klebstoff erreicht werden oder durch Aufschrump
fen des Außenmantels 2 auf den Innenmantel 3, indem der vorge
fertigte Innenmantel 3 in abgekühltem Zustand in den noch
heißen, jedoch bereits formstabilen Außenmantel 2 eingesetzt
wird und die durch die Abkühlung auf Normaltemperatur bedingte
Größenverringerung des Außenmantels 2 führt zu einem festen,
dichten Sitz und Verbindung beider Teile. Das Aufschrumpfen
bietet gegenüber dem Einkleben erhebliche fertigungstechnische
Vorteile.
Die in Fig. 2 und 4 wiedergegebene Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Doppelmantelgefäßes kann folgende Größe
haben:
Topfhöhe des Außenmantels 133 mm,
Außendurchmesser des sich nach außen erstreckenden oberen Randes des Außenmantels 130 mm,
Innendurchmesser des Außenmantels am oberen Rand 104 mm,
Abstand des Absatzes im Außenmantel vom oberen Rand 53 mm,
Innendurchmesser des Außenmantels in Höhe des Absatzes 99,9 mm,
Höhe des Innenmantels 81 mm,
Innendurchmesser des Außenmantels am Boden 89,9 mm,
Tiefe des doppelläufigen Gewindes 3 mm, und
Abstand der Gewindestege voneinander 3 mm,
Innenvolumen des Doppelmantels 30 ml,
Sacklochinnenbohrung des Anschlußstutzens im verengten Bereich 3 mm, im erweiterten Bereich 4,1 mm,
Höhe des Anschlußstutzens 7,5 mm,
Außendurchmesser des Anschlußstutzens 5,8 mm.
Außendurchmesser des sich nach außen erstreckenden oberen Randes des Außenmantels 130 mm,
Innendurchmesser des Außenmantels am oberen Rand 104 mm,
Abstand des Absatzes im Außenmantel vom oberen Rand 53 mm,
Innendurchmesser des Außenmantels in Höhe des Absatzes 99,9 mm,
Höhe des Innenmantels 81 mm,
Innendurchmesser des Außenmantels am Boden 89,9 mm,
Tiefe des doppelläufigen Gewindes 3 mm, und
Abstand der Gewindestege voneinander 3 mm,
Innenvolumen des Doppelmantels 30 ml,
Sacklochinnenbohrung des Anschlußstutzens im verengten Bereich 3 mm, im erweiterten Bereich 4,1 mm,
Höhe des Anschlußstutzens 7,5 mm,
Außendurchmesser des Anschlußstutzens 5,8 mm.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Erwärmen oder Abkühlen von Infu
sionsflüssigkeit oder Injektionsflüssigkeit mit einem
als ein oben offenes hohlzylindrisches oder kegel
stumpfförmiges Gefäß ausgebildeten Wärmetauscher,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gefäß (1) einen doppelten Mantel aufweist und
die Außenwand (2) des Gefäßes (1) höher ist als die
Innenwand (3) des Doppelmantels, wobei der Mantelhohl
raum (4) durch einen am oberen Rand der Innenwand
umlaufenden, nach außen bis zur Außenwand (2) reichen
den Steg (5) verschlossen ist und sich von diesem Steg
(5) zwei einen Abstand voneinander aufweisende An
schlußstutzen (6, 7) in den Innenraum (8) des Gefäßes
(1) erstrecken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Mantelhohlraum (4) zwischen den Wänden (2, 3)
des Doppelmantels über den Umfang versetzt zueinander
angeordnete, senkrechte Leitstreifen (9) vorhanden
sind, die abwechselnd oben und unten einen Abstand vom
Boden bzw. der Oberkante des Mantelhohlraumes (4)
aufweisen und die Anschlußstutzen (6, 7) auf jeder
Seite im Abstand von einem sich vom Boden bis zur
Oberkante im Mantelhohlraum (4) erstreckenden weiteren
einzigen senkrechten Leitstreifen (10) angeordnet sind
und dieser Leitstreifen (10) einen Abstand zum jeweils
benachbarten senkrechten Leitstreifen (9) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Mantelhohlraum (4) zwischen den Mantelwänden (2,
3) des Doppelmantels über seine gesamte Höhe zwei
weitere parallele Leitstreifen (11, 12) in Form einer
im wesentlichen horizontal verlaufenden Doppelspirale,
die ein zweiläufiges Gewinde ausbilden, angeordnet
sind, wobei jedes der beiden Enden der Doppelspirale
mit einem der Anschlußstutzen (6, 7) verbunden ist und
die Umlenkung des Innenweges in der Doppelspirale in
der Nähe des Bodens des Gefäßes in Form eines Rundbo
gens (13) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwand (3) des Doppelmantels als ein Topf
ausgebildet ist, von dessen Außenoberfläche sowohl der
Steg (5) am oberen Rand als auch die senkrechten Leit
streifen (9, 10, 11, 12) abstehen und jeweils eine
solche Tiefe aufweisen, daß sie dicht an der Innenober
fläche des Außenmantels (2) anliegen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußstutzen (6, 7) vom obersten Steg (5)
nach oben gerichtet sind und sich nach innen in den
Mantelhohlraum (4) bis jeweils an ein Ende der Doppel
spirale erstrecken und die Innenbohrungen (14) der
Anschlußstutzen (6, 7) mit dem Innenraum der Doppel
spirale in Verbindung stehen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Innenraum (8) des Doppelmantelgefäßes (1) zwei
Katheter angeordnet sind, wobei diese Katheter an den
Anschlußstutzen angeschlossen sind.
7. Vorrichtung nach nach einem derAnsprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenwand (2) an ihrem oberen Ende einen nach
außen gerichteten umlaufenden Randsteg (16) zum Anbrin
gen einer Verschlußfolie (17) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gefäß (1) durch eine auf dem Randsteg (16)
befestigte sterilisierbare Verschlußfolie verschlossen
ist.
9. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zum
Erwärmen oder Abkühlen von Infusionsflüssigkeit oder
Injektionsflüssigkeit mit einem als ein oben offenes,
hohlzylindrisches oder kegelstumpfförmiges Gefäß ausge
bildeten Wärmetauscher,
dadurch gekennzeichnet, daß,
- a) ein Innenmantel (3) eines Doppelmantelgefäßes (1) als ein hohlzylindrischer oder nach unten konisch verjüngter Topf, von dessen Außenoberfläche sich am oberen Rand ein Steg (5) und senkrechte Leitstreifen (9, 10, 11, 12) sowie am unteren Rand ein Randstrei fen über mindestens die Distanz nach außen er strecken, die der Breite des Mantelhohlraumes (4) entspricht, durch Spritzgießen aus Kunststoff ge formt und abgekühlt wird,
- b) ein Außenmantel (2) des Doppelmantelgefäßes (1) als ein im Vergleich zum Innenmantel (3) höherer, mit gleicher Steigung nach unten konisch verjüngter Topf oder hohlzylindrischer Topf, dessen Innenfläche bis zur Höhe des Innenmantels (3) in kaltem Zustand in ihrer Dimension mit der von den Außenwandkanten des Steges (5), der Leitstreifen (9, 10, 11, 12) und des unteren Randstreifens und dem dazwischen liegen den Mantelhohlraum (4) gebildeten Fläche übereinstimmen, durch Spritzgießen aus Kunststoff geformt und nur bis zur Formstabilität abgekühlt wird, und
- c) der vorgefertigte kalte Innenmantel (3) in den noch heißen Außenmantel (2) eingesetzt und die ineinander gefügten Mantelteile des Doppelmantelge fäßes (1) gemeinsam auf Raumtemperatur abgekühlt werden, so daß durch das Schrumpfen des Außenmantels (2) beim weiteren Abkühlen ein Aufschrumpfen und eine feste Verbindung zwischen der inneren Oberflä che des Außenmantels (2) und den Außenkantenflächen des Steges (5), der Leitstreifen (9, 10, 11, 12) und des unteren Randsteges ausgebildet wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3613834A DE3613834C1 (de) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | Vorrichtung zum Erwaermen oder Abkuehlen von Infusionsfluessigkeit oder Injektionsfluessigkeit und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung |
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JP62098749A JPS62258677A (ja) | 1986-04-24 | 1987-04-23 | 加熱冷却装置及びその製造方法 |
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