DE3700502C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine medizinische Dosiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Dosiereinrichtung wird dazu verwendet, um die Durchflußrate einer in einem Strömungskanal strömenden Flüssigkeit einzustellen, welche in den Körper eines Lebewesens hineingeführt oder aus diesem herausgeführt wird.

Eine medizinische Dosiereinrichtung der eingangs genannten Art, die als Reguliereinrichtung für die Tropfinfusion ausgebildet ist, ist durch die DE 35 90 339 T1 bekannt.

Diese bekannte Dosiereinrichtung weist zum Einstellen der den Strömungskanal durchströmenden Flüssigkeitsmenge eine Stelleinrichtung auf, die zu ihrer eigenen Verstellung mit einem Betätigungsorgan gekoppelt ist.

Da die Erfahrung gezeigt hat, daß die vom autorisierten Klinikpersonal vorgenommene Einstellung des Betätigungs­ organs oftmals absichtlich oder unabsichtlich von Unbefug­ ten verstellt wird, ist bei der bekannten Dosiereinrich­ tung ein Gehäuse vorgesehen, dessen öffenbarer Deckel das Betätigungsorgan in geschlossenem Zustand abdeckt, so daß dieses somit gegen Verstellung sicherbar ist.

Abgesehen von der Tatsache, daß bei dieser bekannten Sicherung Unbefugte jederzeit den Deckel öffnen können, weist die bekannte Dosiereinrichtung den Nachteil auf, daß sie wegen ihrer Sicherung verhältnismäßig kompliziert und aufwendig ist, was besonders deshalb ins Gewicht fällt, weil eine solche Dosiereinrichtung in der Regel nur für die einmalige Verwendung vorgesehen ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die genannte bekannte Sicherung zu vervollkommnen und zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß weist das Betätigungsorgan einen Schlüssel auf, der mit der Stelleinrichtung zu deren Verstellung in Eingriff bringbar ist. Nach vorgenommenem Einstellvorgang kann erfindungsgemäß der Schlüssel zusammen mit dem Betätigungsorgan von der Stelleinrichtung abgenommen werden, so daß deren weitere Verstellung nur dann wieder möglich ist, wenn Schlüssel und Betätigungseinrichtung wieder an der Stelleinrichtung angesetzt werden.

Es ist zwar auf anderen technischen Gebieten seit langem bekannt (z. B. DE-PS 2 64 842), den Handgriff eines Ventils abnehmbar auszubilden, wobei am Handgriff ein Bajonett­ schlüssel ausgebildet ist, der in Eingriff mit dem Ventilkörper zu dessen Verdrehung bringbar ist.

Die besonderen Gegebenheiten auf dem Gebiet der Medizin­ technik aber haben bisher den Fachmann davon abgehalten, zur Lösung der obengenannten Aufgabe auf so fachfernen Gebieten Umschau zu halten, wie jenem, dem die letzt­ genannte Druckschrift angehört.

Es ist auch bekannt (DE-AS 21 52 417) zum Verschließen von bestimmten Medikamentenbehältern einen Verschlußstopfen zweiteilig auszubilden, wobei der erste dieser beiden Teile wie ein tief eingedrückter Korken ohne überstehende Handhabe im Hals des Medikamentenbehälters sitzt, während der zweite Teil wie ein Schlüssel mit diesem ersten Teil zu dessen Ergreifen und Ausziehen aus dem Behälterhals in Eingriff bringbar ist.

Der zweite Teil des bekannten Behälterverschlusses dient aber nicht dazu, irgendeine Dosier- oder Stellbewegung des ersten Teils herbeizuführen, sondern dient lediglich dazu, dieses zu entsperren, also aus dem Eingriff mit einer Gegenausbildung zu lösen.

Bevorzugte Ausgestaltungen sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen und Vorteile der Er­ findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer ersten Aus­ führungsform der Dosiervorrichtung,

Fig. 1a eine teilweise geschnittene Ansicht einer abgewandelten Stelleinrichtung nach Fig. 1 mit einem gewindeartigen Abschnitt des Strö­ mungskanals am Ventilkörper,

Fig. 2a eine teilweise geschnittene Ansicht einer gegenüber Fig. 1a abgewandelten Stellein­ richtung mit einem zylindrischen Endbereich des Ventilkörpers,

Fig. 2b eine teilweise geschnittene Ansicht einer gegenüber Fig. 2a abgewandelten Stelleinrich­ tung mit einer gewindeartigen Verlängerung des Strömungskanals im zylindrischen Endbe­ reich des Ventilkörpers;

Fig. 2c eine teilweise geschnittene Ansicht einer gegenüber den Fig. 2a und 2b abgewandelten Stelleinrichtung mit einem gewindeartigen Strömungskanal sowohl im zylindrischen End­ bereich als auch mittlerem Bereich des Ventil­ körpers und

Fig. 3 einen dreieckigen Innenquerschnitt des Anschluß­ stutzens.

Die in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsform der Dosier­ vorrichtung besteht aus einer Stelleinrichtung 1 und einem Betätigungsorgan 4 für die Stelleinrichtung. Die Stellein­ richtung 1 besteht aus einem Gehäuse 2 und einem darin be­ weglich gelagerten und geführten Körper 3. Das Gehäuse 2 ist nach Art eines Ventilgehäuses und der Körper 3 nach Art eines Ventilkörpers aufgebaut. Das Gehäuse 2 und der Körper 3 sind im wesentlichen nach Art von stufenförmig sich ver­ jüngenden Hohlzylindern aufgebaut und koaxial ineinander an­ geordnet.

Die drei den Zylinderstufen entsprechenden Abschnitte 20, 24 und 27 des Gehäuses 2 gehen über die Absätze 22 und 23 in­ einander über. Entsprechend gehen die drei Abschnitte 20′, 24′, 27′ des Körpers 3 über die beiden Absätze 22′ und 23′ ineinander über.

Der Körper 3 ist über ein Gewinde 5 im Gehäuse 2 drehbar gelagert und geführt. Das Gewinde 5 ist im ersten Abschnitt 20 bzw. 20′ des Gehäuses 2 bzw. des Körpers 3 angeordnet.

Der sich an den ersten Abschnitt 20 des Gehäuses 2 anschließende zweite Abschnitt 24 ist mit einem Anschlußstutzen 6 bestückt. Der sich an den zweiten Abschnitt 24 anschlies­ sende dritte Abschnitt 27 des Gehäuses 2 ist mit einem weiteren Anschlußstutzen 7 bestückt. Die beiden Anschluß­ stutzen 6 und 7 sind demnach in Gehäuseachsrichtung gegen­ einander versetzt angeordnet und dienen als Schlauchan­ schlüsse für die Zu- und Ableitung von Flüssigkeiten in die und aus der Dosiervorrichtung, beispielsweise Plasma, Antibiotika, etc. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel strömt die Flüssigkeit durch den Anschlußstutzen 6 in den Zwischenraum zwischen Gehäuse 2 und Körper 3 ein und aus dem Anschlußstutzen 7 wieder aus. Der Querschnitt dieses Verbindungskanals läßt sich in einem Kanalabschnitt, im folgenden Strömungskanal 8 genannt, ändern. Dieser Strö­ mungskanal 8 wird dabei von einer in der Innenwandung des dritten Gehäuseabschnittes 27 ausgebildeten Konus­ fläche 9 und einer in der Außenwandung des dritten Körper­ abschnittes 27′ entsprechend ausgebildeten Konusfläche 10 begrenzt.

In dem Strömungskanal 8 abgewandten Endabschnitt 20′ des Körpers 3 ist ein sich in Achsrichtung erstreckender Innen­ inbus 11 ausgeformt, der mit einem hierzu komplementären Außeninbus 12 am Drehknopf 4 in Eingriff bringbar ist. Bei gegenseitigem Eingriff von Innen- und Außeninbus 11 und 12 kann durch Drehen des Drehknopfes 4 der Querschnitt des Strömungskanals 8 verändert werden.

Der Außeninbus 12 ist nach Art eines ersten Achsstummels zentrisch am Boden 13 einer zylindrischen Ausnehmung 14 im Drehknopf 4 angeordnet. Am freien Rand der Ausnehmung 14 ist eine Phase 17 eingearbeitet, deren mittlerer Durch­ messer größer als der Durchmesser einer längs des freien Randes des Gehäuses 2 ausgebildeten ersten ringförmigen Wulstes 18 ist. An die Phase 17 der Ausnehmung 14 schließt sich ein zweiter ringförmiger Wulst 19 an. Im ineinander­ gesteckten Zustand von Stelleinrichtung 1 und Drehknopf 4 bilden die beiden Wulste 18 und 19 einen Axialanschlag.

Von der der zylindrischen Ausnehmung 14 abgewandten Boden­ seite 15 des Drehknopfes 4 steht ein Außeninbus 16 nach Art eines zweiten Achsstummels zentrisch vor und ist ebenfalls für einen Eingriff mit dem lnneninbus 11 ausgeformt. Schließ­ lich ist in der zylindrischen Mantelfläche des Drehknopfes 4 eine Drehknopfrändelung 21 zu dessen leichterer Drehbetäti­ gung von Hand vorgesehen.

Im ringförmigen Absatz 23 des Gehäuses 2 ist ein Dichtring 28 zur vollständigen Schließung des Verbindungskanals zwischen den Anschlußstutzen 6 und 7 angeordnet. Ein zwischen dem Absatz 22 des Gehäuses 2 und dem Anschlußstutzen 6 angeordneter O-Ring 29 verhindert ein Entweichen der Flüssigkeit in Richtung des ersten Gehäuseabschnittes 20.

Im Betriebszustand strömt die in den Körper eines Lebe­ wesens einzuführende Flüssigkeit vom Anschlußstutzen 6 zum Anschlußstutzen 7. Durch Axialverschiebung des Körpers 3 innerhalb des Gehäuses 2 kann der Querschnitt des konischen, ringförmigen Strömungskanals 8 geändert werden. Hierzu werden der Inneninbus 11 des Körpers 3 und einer der beiden Außeninbusse 12 oder 16 des Dreh­ knopfes 4 in Wirkeingriff miteinander gebracht und dann der Körper 3 im Gehäuse 2 über das Gewinde 5 verdreht. Diese Drehung bewirkt eine Axialverschiebung des Körpers 3 im Gehäuse 2, die ihrerseits zu einer Querschnitts­ veränderung des Strömungskanals 8 und damit zu einer Ände­ rung der Durchflußrate führt.

Soll der in der Ausnehmung 14 des Drehknopfes 4 angeordnete Inbus 12 zur Änderung des Strömungsquerschnittes verwendet werden, muß der Drehknopf 4 auf den ersten Abschnitt 20 des Gehäuses 2 aufgeschoben werden. Das Aufschieben des Dreh­ knopfs 4 auf den zylindrischen Gehäuseabschnitt 20 mit seiner am äußeren Rand befindlichen Wulst 18 wird durch die Phase 17 am äußeren Rand der Drehknopfausnehmung 14 und durch Verwen­ dung eines elastisch verformbaren Materials erleichtert. Das unabsichtliche Herunterrutschen des Drehknopfs 4 vom zylin­ drischen Gehäuseabschnitt 20 und vom Inbus 11 wird durch die Wülste 18 und 19 verhindert.

Zur Absicherung gegen absichtliches oder unabsichtliches Verstellen der Dosiervorrichtung wird der Drehknopf 4 von der aus Gehäuse 2 und Körper 3 gebildeten Stelleinrichtung 1 abgezogen. Wegen der elastischen Verformbarkeit des Dreh­ knopfes 4 und/oder der Stelleinrichtung 1 ist dies trotz des aus Wulst 18 und 19 gebildeten Axialanschlages möglich. Da die Stirnfläche 31 des Körpers 3 nicht nach außen über die Stirnfläche 30 des Gehäuses 2 hinausragt, ist es einem unbefugten Bediener der Stelleinrichtung 1 ohne den Drehknopf 4 nicht möglich, den Körper 3 zu drehen und damit den Strömungs­ kanal 8 zu verändern. Will dagegen der befugte Bediener der Dosiervorrichtung kurzfristig eine Veränderung der Durchfluß­ rate vornehmen, so verwendet er zur Betätigung des Körpers 3 den kurzen Außeninbus 16 an dem von der Ausnehmung abgewand­ ten Drehknopfboden 15. Dadurch ist ein besonders schnelles Einführen des Außeninbus 16 in den Inneninbus 11 nach Art eines Schlüssel-Schloß-Systems und damit eine besonders schnelle Betätigung der Dosiervorrichtung möglich.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1a liegt die Körpermantel­ fläche 26 des zweiten, d.h. mittleren zylindrischen Körper­ abschnittes 24′ an der Gehäuseinnenwandung 25 des mittleren Gehäuseabschnittes 24 drehbar gelagert an. In diesem Abschnitt ist die Mantelfläche 26 des Körpers 3 von einem gewindearti­ gen Strömungskanal 32 durchzogen. Die den Strömungskanal 32 bildenden Gewindegänge haben konstanten Querschnitt. In diesem Ausführungsbeispiel strömt die Flüssigkeit über den Anschlußstutzen 6 durch den gewindeartigen Strömungskanal 32 bis zum ringförmigen, kegelförmig sich verjüngenden Strömungs­ kanal 8, um dann über den Anschlußstutzen 7 in den Körper des Lebewesens fließen zu können.

Durch Drehung des in dieser Abbildung nicht mehr darge­ stellten Drehknopfes 4 wird der Körper 3 durch den Inbus- Gegeninbus-Eingriff in axialer Richtung verschoben. Hier­ durch ändert sich nicht nur der Querschnitt des Strömungs­ kanals 8 (wurde bereits anhand der Fig. 1 beschrieben), sondern auch die Länge des gewindeartig angeordneten rillen­ förmigen Strömungskanals 32. Je nach Lage des Körpers 3 gegenüber dem Gehäuse 2 liegen nämlich zwischen dem An­ schlußstutzen 6 und dem Strömungskanal 8 unterschiedlich viele Gewindegänge. Durch Änderung der Länge des gewinde­ artigen Strömungskanals 32 wird dessen Strömungswiderstand geändert (wachsender Strömungswiderstand mit wachsender Strömungskanallänge).

Mit Ausnahme der mittleren Abschnitte 24 bzw. 24′ des Ge­ häuses 2 bzw. des Körpers 3 gleicht das in Fig. 1a darge­ stellte Ausführungsbeispiel dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel.

Das in Fig. 2a dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich im wesentlichen durch folgende Merkmale von dem in Fig. 1a dargestellten Ausführungsbeispiel:

Die dritten Abschnitte 27 bzw. 27′ des Gehäuses 2 bzw. des Körpers 3 sind nicht konisch, sondern zylindrisch ausgebildet.

Demgemäß verändert sich der Querschnitt des Strömungskanals 8′ nicht bei einer axialen Verschiebung des Körpers 3. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat demnach der Strömungskanal 8′ stets konstanten Querschnitt. Der Strömungswiderstand des gesamten Strömungskanals, d.h. der Strömungskanäle 8′ und 32 wird demnach lediglich durch Änderung von dessen Länge geändert.

Die zylindrische Ausbildung der beiden dritten Abschnitte 27, 27′ des Gehäuses 2 und des Körpers 3 sind fertigungstechnisch leichter herstellbar. Von Vorteil ist auch, daß es grundsätz­ lich keiner O-Ring Abdichtung zwischen der Außenwandung des mittleren Körperabschnittes 24′ und des mittleren Gehäuse­ abschnittes 24 bedarf.

Schließlich ist als Vorteil noch die im Vergleich zu Fig. 1 präzisere Lagerung des Körpers 3 im Gehäuse 2 anzumerken. Der Körper 3 ist hier nämlich nicht nur über das Gewinde 5 sondern auch über seinen Mittelabschnitt 24′ im Gehäuse 2 geführt. - Diese Vorteile gelten im übrigen auch für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1a.

In Fig. 2b ist eine ähnliche Ausführungsform wie in Fig. 2a dargestellt. Hier befindet sich der gewindeartige Strö­ mungskanal 33 nicht im mittleren zylindrischen Abschnitt 24 des Körpers 3 - wie in Fig. 2a - sondern im dritten zylin­ drischen Abschnitt 27′. Der mittlere, d.h. zweite zylin­ drische Abschnitt 24′ des Körpers 3 hat einen geringeren Durchmesser als der Durchmesser der Gehäuseinnenwandung 25. Wie in Fig. 1 ist auch hier gegen ein Entweichen der Flüssig­ keit in Richtung des Gewindes 5 ein O-Ring 29 vorgesehen.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist die besonders präzise Lagerung und Führung des Körpers 3 im Gehäuse 2. Dadurch kann auch bei Erschütterung der Dosiervorrichtung ein unabsicht­ liches Verstellen des Körpers 3 gegenüber dem Gehäuse 2 weitgehend vermieden werden. Auch bei diesem Ausführungs­ beispiel wird der Strömungswiderstand lediglich durch Ände­ rung der Länge des Strömungskanals 30 geändert.

In Fig. 2c sind die Prinzipien der Fig. 2a und 2b gemeinsam verwirklicht. Ein gewindeartiger Strömungskanal 32, 33 be­ findet sich also sowohl im zweiten als auch im dritten zylindrischen Abschnitt 24′ und 27′ des Körpers 3.

Ist - entgegen Fig. 1 - die Länge des Inbus 12 kürzer als die Tiefe der ihn umgebenden Ausnehmung 14, dann ist dessen freie Stirnfläche vor Beschädigungen weitgehend gesichert.

Die gewindeartigen Strömungskanäle können grundsätzlich auch in der Innenwandung des zweiten und/oder dritten Abschnittes 24 und 27 des Gehäuses 2 ausgeformt sein, und nicht in den entsprechenden Außenwandabschnitten des Körpers 3. Statt­ dessen können sie auch zu einem für das Gehäuse 2 und den Körper 3 gemeinsamen Gewinde, insbesondere Trapezgewinde ausgebildet sein. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der gewindeartige Strömungskanal gleichzeitig als Schraub­ gewinde zur Führung und Verstellung des Körpers 3 im Gehäuse 2 dient und daher grundsätzlich auf das Gewinde 5 verzichtet werden kann.

In Fig. 3 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Anschlußstutzens 6 im Querschnitt dargestellt. Der Innenquer­ schnitt 34 des Anschlußstutzens 6 verjüngt sich in Richtung zum dritten Abschnitt 27 des Gehäuses 2. Vorzugsweise, wie hier dargestellt, hat der Innenquerschnitt die Form eines Dreiecks, besonders bevorzugt eines gleichschenkligen Drei­ ecks. Diese dreieckige Innenquerschnittsform 34 des Anschluß­ stutzens 6 setzt sich durch die Wandung des zweiten Ab­ schnitts 24 hindurch bis zum Einlaß in den Zwischenraum zwischen Gehäuse 2 und Körper 3 fort.

Durch diese Art der Ausbildung des Innenquerschnitts 34 des Anschlußstutzens 6 wird je nach Stellung des Körpers 3 mit seinem Absatz 23′ gegenüber der Dreiecksfläche im Gehäuse 2 eine weitere Reguliermöglichkeit des Durchflusses der Dosiervorrichtung eröffnet, insbesondere die Möglichkeit einer Feinregulierung im Bereich kleinerer Durchflußraten und einer Schnellregulierung im Bereich großer Durchfluß­ raten.

Grundsätzlich genügt es, den oben beschriebenen Innenquer­ schnitt 34 nur im Mündungsbereich vorzusehen, das heißt, in demjenigen Endabschnitt des Einlaßkanals 6, der dem Körper 3 unmittelbar gegenüberliegt.

Claims (9)

1. Medizinische Dosiereinrichtung zum Einstellen der einen Strömungskanal durchströmenden Flüssigkeits­ menge, mit einer Stelleinrichtung zum Einstellen der Flüssigkeitsmenge, die zu ihrer eigenen Verstellung mit einem Betätigungsorgan gekoppelt ist und gegen Verstellung sicherbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (4) einen Schlüssel (12) aufweist, der mit der Stelleinrichtung (1) zu deren Verstellung in Eingriff bringbar und zum Sichern von dieser zusammen mit dem Betätigungsorgan (4) abnehmbar ist.

2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stelleinrichtung (1) als ein in einem Ventilgehäuse (2) geführter Ventilkörper (3) ausgebildet ist, an dessen vom Ventilgehäuse (2) abgewandten Ende (20′) der Schlüssel (12) ansetzbar ist.

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilkörper (3) in einem Gewinde (5) im Ventilgehäuse (2) geführt und das den Schlüssel (12) aufweisende Betätigungsorgan (4) als Drehknopf ausgebildet ist.

4. Dosiereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (12) als Innen- oder Außenkantschlüssel ausgebildet ist.

5. Dosiereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (4) auf seiner einen Seite eine zylindrische Ausnehmung (14) aufweist, von deren Boden (13) ein für den Eingriff mit dem Ventilkörper (3) ausgebildeter erster Achsstummel (12) koaxial vorsteht.

6. Dosiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge des ersten Achsstummels (12) geringfügig kleiner als die Tiefe der Ausneh­ mung (14) ist.

7. Dosiereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß von der anderen Seite (15) des Drehknopfes (4) ein zweiter Achsstum­ mel (16) vorsteht, der ebenfalls für den Eingriff mit dem Ventilkörper (3) ausgebildet ist.

8. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (3) während seiner Verstellung stets innerhalb des Ventilgehäuses (2) bleibt.

9. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der Ausnehmung (14) und dieser gegenüberliegend am Ventilgehäuse (2) jeweils ein Ringwulst (18, 17) ausgebildet ist, der mit dem jeweils anderen Ringwulst (17, 18) verrastbar ist.