DE3785444T2

DE3785444T2 - Tubussatz für die Arthroscopie-Spülung.

Info

Publication number: DE3785444T2
Application number: DE87402750T
Authority: DE
Inventors: Allen H Desatnick; Herbert D Marcus; Kenneth E Merte
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2007-12-04
Also published as: EP0513858A3; DE3751711D1; CA1277885C; EP0528208A1; EP0278188B1; US4820265A; EP0528208B1; EP0513858B1; DE3751711T2; DE3751712T2; EP0278188A2; JPS63154182A; DE3785444D1; DE3751712D1; EP0513858A2; HK1007693A1; EP0278188A3; HK1007692A1

Description

Die Erfindung betrifft im wesentlichen Arthroskopieverfahren sowie die Steuerung der Spülung und Aufblähung des Gelenks, wie dies bei solchen Verfahren normalerweise erforderlich ist. Diese Steuerung erfolgt vorzugsweise durch Aufrechterhaltung ausgewählter Drücke und Strömungsgeschwindigkeiten in dem Gelenk. Ein Aufblasen oder eine Aufblähung ist zur besseren Sichtbarmachung und für den besseren Zugang wünschenswert, während der Durchfluß der Spülflüssigkeit in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit für ein klares Sichtfeld sorgt und lose Verunreinigungen beseitigt.
Die Notwendigkeit der selbständigen Steuerung von Druck und Strömung wurde in der Veröffentlichung US-A-4650462 erkannt und angesprochen.
Schematisch gesehen umfaßt dieses "Spülsystem" eine Verdrängerpumpe, vorzugsweise eine Schlauchpumpe, und eine Vielzahl von Leitungen oder Schläuchen, die die Strömung zur Pumpe und von dieser weg steuern, den Druck übertragen, steuern und regeln, und dergleichen.
Bei den bevorzugten Verfahren, und um sterile Bedingungen zu gewährleisten und zu verhindern, daß sich die Patienten gegenseitig kontaminieren, ist es wesentlich, daß vor dem erneuten Gebrauch der Geräte alle Schläuche ausgewechselt werden. Dies ist im Normalfall manchmal recht kompliziert, wenn eine Vielzahl von Schläuchen verwendet werden, und insbesondere dann, wenn die Schläuche selbst sich in ihrem Aufbau unterscheiden und sowohl an sich als auch in Verbindung mit zusätzlichen Überwachungseinrichtungen Steuerfunktionen ausüben. Die WO-A-86 00 534 offenbart einen Satz von Schläuchen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die US-A- 4604089 gehört ebenfalls zum relevanten Stand der Technik.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Bei vorliegender Erfindung handelt es sich um einen Schlauchsatz gemäß Anspruch 1.
Bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Schlauchsatz gemäß der Erfindung wird als Einheit eingesetzt und kann als solche in einem Arthroskopiepumpensystem ausgewechselt werden. Als besonderes Merkmal wird bei diesem Schlauchsatz eine Konstruktion mit drei Lumina verwendet. Da die Schlauchleitung als Satz vorhanden ist, kann ordnungsgemäß ausgewechselt werden, indem sämtliche Schläuche als Einheit geliefert und direkt an der Stelle, wo das Pumpensystem zum Einsatz kommt, am Patienten und am Pumpensystem angebracht werden.
Der Schlauchsatz enthält nicht nur grundlegende Zulauf- und Ablaufleitungen, sondern umfaßt inbesondere auch eine Vielzahl von Steuereinheiten, entweder einzeln oder zusammenwirkend mit Bedienungssystemen, die als integraler Bestandteil oder als Zusatz der Arthroskopiepumpe für die Druck- und Strömungssteuerung sorgen, die für das wirksame Funktionieren des gesamten Systems wesentlich ist. In Verbindung damit gehört zu dem Schlauchsatz eine Druckerfassungsleitung, die auf ihrer Patientenseite eine Druckübertragungsmembran einschließt, entweder eine Ballonmembran oder eine Rollmembran, die Flüssigkeitsdruck vom Operationsplatz zu einer Luftsäule innerhalb des trockenen Abschnitts des Schlauchrests überträgt, der mit einem geeigneten Meßwandler oder einer ähnlichen Einrichtung an der Pumpe in Verbindung steht.
Der Schlauchsatz besitzt als integralen Bestandteil auch eine Drucksteuerungs- und Druckentlastungseinheit, die aus einem Paar paralleler Leitungen besteht, die mit einem der Pumpe zugeordneten elektromagnetischen Steuerventil und einem mechanischen Druckentlastungsventil zusammenwirken. Das Druckentlastungsventil selbst enthält einen federnd vorgespannten Kopf, der durch ein Kräftegleichgewicht gesteuert wird, in dem nicht nur der intern erzeugte Druck im System mitwirken, sondern auch die elastischen Eigenschaften der beteiligten Schlauchleitung selbst.
Da weiterhin die Entleerung des gesamten Spülsystems auf einer "Saug"wirkung innerhalb der Auslaufleitung beruht, mit der dem Knie Flüssigkeit "entzogen" wird, enthält der Schlauchsatz als integralen Bestandteil eine schlingenförmige Flüssigkeitsdichtungskonstruktion, die als "Schweineschwänzchen" bezeichnet wird. Dieses "Schweineschwänzchen" verhindert die Entwässerung des Systems in Zeiten, da dieses nicht unter Druck steht, und durch einen Flüssigkeitsverschluß in der Auslaufleitung, wodurch die "Saug"wirkung bei Reaktivierung des Drucks aufrechterhalten bleibt.
Die verschiedentlich genannten Untereinheiten oder Einrichtungen zur Steuerung von Strömung und Druck bilden, obwohl sie einzeln einmalig in ihrer Funktion sind, einen Teil der eine Einheit bildenden Schlauchanordnung, unterliegen damit der Verschmutzung im Gebrauch und sind bei der Vorbereitung des Gesamtsystems als ein Teil desselben auswechselbar.
Diese Merkmale und Vorteile der Erfindung liegen zusammen mit anderen in den Einzelheiten der Konstruktion und in der Art und Weise der Nutzung des Schlauchsatzes, wie im folgenden ausführlicher beschrieben ist.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Perspektivansicht eines Spülsystems, in dem der Schlauchsatz gemäß vorliegender Erfindung enthalten ist;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Schlauchsatz gemäß der Erfindung;
Fig. 3 ist ein vergrößertes Detail eines Schnitts durch das Druckentlastungselement des Schlauchsatzes in zusammenwirkend funktionsfähiger Position innerhalb eines mechanischen Druckentlastungsventils;
Fig. 4 ist eine Detaildarstellung des druckerfassenden Membranelements und der dazu gehörigen Druckerfassungsleitung;
Fig. 5 ist ein Detail eines Schnitts ähnlich dem von Fig. 4, der eine andere Form der Druckmembran veranschaulicht;
Fig. 6 ist eine Perspektivansicht eines Details des die Saugwirkung erhaltenden "Schweineschwänzchens" in der Auslaufleitung, und
Fig. 7 ist ein Detail eines Querschnitts durch das System aus drei Lumina.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSART

Was nun speziell die Zeichnung betrifft, so fungiert der Arthroskopie-Schlauchsatz 10 gemäß der Erfindung als Element eines Spülsystems bei Arthroskopieverfahren, welches den Strom einer Kochsalzlösung aus aufgehängten Beuteln oder Flaschen 12 durch eine Arthroskopiepumpe 14 zu dem Gelenk oder der Anwendungsstelle 16 mit einer an der Pumpe 14 eingestellten Strömungsgeschwindigkeit und einem eingestellten Druck kanalisiert. Zuletzt wird die Strömung in einen geeigneten Behälter 18 entleert. Um die Handhabung des Schlauchsatzes zu erleichtern, hat der Schlauchsatz vorzugsweise eine Konfiguration aus drei Lumina, wo drei in Parabindung befindliche PVC-Schläuche an ihren Enden getrennt sind, so daß drei funktionell unterschiedliche Leitungen entstehen, nämlich eine Zulaufleitung 20, eine Druckerfassungsleitung 22 und eine Ablaufleitung 24.
Die Zulaufleitung 20 besitzt ein mit Kappe und Außengewinde versehenes Luer-Verbindungsstück 26 auf der Seite des Patienten.
Das Verbindungsstück 26 ist in einen 3,38 m (133'') langen Abschnitt eines Förderschlauches 30 eingebunden, der einen Innendurchmesser von 4,75 mm (0,187'') und einen Außendurchmesser von 7,92 mm (0,312'') besitzt. Der Schlauch 30 ist seinerseits befestigt an einem 343 mm (13,5'') langen PVC- Verteilerschlauch 32 mit einem Innendurchmesser von 9,525 mm (0,375'') und einem Außendurchmesser von 13 mm (0,5''). Der Verteilerschlauch ist angeschlossen an ein "Y"-förmiges Verbindungsstück 34, das normalerweise aus einem Plastisol geformt oder gegossen ist. Von dem "Y"-förmigen Verbindungsstück gehen zwei doppelte PVC-Zuführschläuche 36 aus, die etwa 1,17 m (46'') lang sind. Jeder dieser Schläuche besitzt einen Innendurchmesser von 5,33 mm (0,210'') und einen Außendurchmesser von 7,92 mm (0,312''). Eine mit der Hand bedienbare Absperrklemme 38 ist an jedem Schlauch 36 etwa 100 mm (4'') bis 200 mm (8'') von dessen äußerem Ende oder Anschlußende nach innen entfernt angebracht. Das Anschlußende von jedem der beiden Schläuche 36 ist verbunden mit einem separaten Beutelspieß 40, der mit einer Kappe oder Schutzeinrichtung 42 versehen ist, die abgenommen wird, ehe der Spieß in einen der Kochsalzlösungsbehälter 12 gebohrt wird.
Der Verteilerschlauch 32, der um die Rollen 44 der Peristaltikeinheit 46 der Schlauchpumpe 14 herumgelegt werden kann, besitzt einen größeren Durchmesser als der Förderschlauch 30, da der Durchmesser des Verteilerschlauches für die Entwicklung der erforderlichen Strömung von Bedeutung ist. Der Durchmeser des Förderschlauches 30 ist wünschenswerterweise kleiner, damit er sich leicht handhaben läßt und im Operationsbereich weniger Probleme verursacht.
Ebenfalls von Bedeutung ist, daß der Verteilerschlauch einen solchen Steifigkeitsgrad innerhalb eines bestimmten Härtemesserbereichs aufweist, daß er leichter in sich zusammenfallen kann und daß damit die Pumpenrollen 44 ihren Pumpbetrieb aufnehmen können. Liegt der Härtemesserwert zu hoch, d. h. ist der Schlauch zu steif, dann entwickelt die Pumpe keine ausreichende Strömung und läuft zwangsläufig schwerer. Ist der Härtemesserwert zu gering, dann verkürzt sich die Lebensdauer der Schlauchleitung. Weiterhin erschwert es ein zu weicher Verteilerschlauch 32 auch, eine ausreichende Strömung zu erzielen, denn der Schlauch dehnt sich nicht bis auf seinen vollen Durchmesser aus, wenn er von den Rollen 44 freigegeben wird. Ein Härtewert von 68 hat sich als besonders zufriedenstellend für einen Verteilerschlauch erwiesen, der wie oben angegeben dimensioniert ist.
Zur Druckerfassungsleitung 22 gehört ein mit Kappe und mit Außengewinde versehenes Luer-Druckerhaltungsteil 50, das in ein Ende einer PVC-Druckkammer 54 von 95,2 mm (3,75'') mit Härtewert 68 eingebunden ist, die einen Innendurchmesser von 7,92 mm (0,312'') und einen Außendurchmesser von 10,97 mm (0,438'') besitzt. Die Kammer 54 enthält eine teleskopisch wirkende, federnd zusammenlegbare Ballonmembran 56 von 69,8 mm (2,75'') aus einem geeigneten Elastomer, wie z. B. aus natürlichem oder synthetischem Latex oder Silicongummi. Die Membran 56 wirkt als Druckübertragungsvorrichtung und als Flüssigkeitsbarriere und ist verbunden mit und steht in Flüssigverbindung mit einem Schlauchstück 58, das aus dem vom Luer-Verbindungsteil 50 entfernten Ende der Kammer 54 hervorsteht. Dieser Schlauch 58, der als Druckschlauch zur Übertragung von erfaßtem Druck fungiert, ist normalerweise ungefähr 3,66 m (144'') lang und hat einen Innendurchmesser von 0,79 mm (0,031'') und einen Außendurchmesser von 3,43 mm (0,135''). Das von der Kammer 54 entfernt liegende Ende des Druckschlauchs 58 besitzt ein mit Kappe und mit Innengewinde versehenes Luer-Anschlußstück 60, das mit diesem verbunden ist.
Als Alternative, und wie bei 57 in Fig. 5 veranschaulicht, kann die druckübertragende Elastomermembran die Form einer Rollmembran aufweisen, die sich kontrolliert nach innen einrollt, wenn sie an ihrem Vorderende innerhalb der Kammer 54 mit Druck beaufschlagt wird.
Bei der Montage des Schlauchsatzes innerhalb eines Spülsystems wird das in der Druckerfassungsleitung 22 befindliche und mit Außengewinde versehene Luer-Verbindungselement 50 an einer (nicht dargestellten) Druckerfassungskanüle befestigt. Das mit Innengewinde versehene Luer-Verbindungselement 60 wird seinerseits an einer geeigneten, mit Außengewinde versehenen Trennwanddurchführung an der Pumpe 14 angebracht, wo die tatsächliche Druckmessung erfolgt.
Die Druckerfassungsleitung ist grundsätzlich trocken und engt die Flüssigkeit auf die die Membran enthaltende Kammer 54 direkt angrenzend an den Operationsplatz ein.
Zur genauen Ablesung des Drucks ist es wesentlich, daß das Druckübertragungsmedium Luft ist und keine Flüssigkeit. Würde Flüssigkeit verwendet, so würde sich jeder Niveau-Unterschied zwischen dem Operationsplatz und dem Meßwandler an der Pumpe als Meßfehler widerspiegeln. Durch einen Niveau-Unterschied von 300 mm (1 ft.) würde sich zum Beispiel ein Fehler von 22 mm Quecksilbersäule einstellen.
Der Gebrauch von Luft als Druckübertragungsmedium sowie die Konstruktion der Druckerfassungskammer 54 und der Leitung 58 minimiert jeden Niveaufehler und sichert gleichzeitig die Sterilität am Operationsplatz. Der Druckschlauch 58 wird so klein wie möglich gehalten, denn der Druck wird durch die Kompression des in diesem Schlauch befindlichen Luftvolumens übertragen, wobei die Kompression durch das Zusammenfallen der Membran 56 oder das Einrollen der Membran 57 nach innen zustandekommt. Wenn man zum Beispiel ein Verhältnis zwischen Kammer und Schlauch in der dargestellten Weise annimmt, so führt die Eingabe von nur 25 mm (1'') Flüssigkeit in die Kammer 54 zu einer Druckänderung von 200 mm Quecksilbersäule in der Druckleitung 58. Ohne die Kammer 54 würde eine Verdrängung von etwa 760 mm (30'') Wassersäule entlang des Druckschlauches 58 notwendig werden, so daß dadurch je nach der Orientierung der Druckleitung 58 größere Fehler auftreten könnten. Somit ist es zur Sicherung genauer Druckablesungen sehr wünschenswert, eine Druckerfassungsleitung zu konstruieren, die ein kurzes Stück eines Schlauches mit relativ großem Durchmesser wie die Kammer 54 am Operationsplatz und ein langes Stück eines Schlauches 58 mit sehr kleinem Durchmesser enthält.
Die Membran 56 oder 57 selbst gewährleistet die Sterilität am Operationsplatz, denn sie isoliert den Operationsplatz vom Rest der Schlauchleitung 58, die mit der nichtsterilen Pumpe 14 und dem damit zusammenwirkenden Druckwandler in Verbindung steht. Die Membran 56 oder 57 verhindert auch, daß irgendwelche Flüssigkeit in den Druckschlauch 58 mit kleinem Durchmesser eindringt. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, haben die Ballonmembran 56 und die Rollmembran beide im allgemeinen die Gestalt eines langgestreckten, geschlossenen, rohrförmigen Elements, das mittig über im wesentlichen die gesamte Länge der rohrförmigen Kammer 54 verläuft. Das Verhältnis von Membrangröße zu Kammergröße muß so gewählt sein, daß damit die Empfindlichkeit innerhalb der gewünschten Parameter derart gehalten wird. Weiterhin muß das von der Membran aufgenommene Volumen ausreichen, um den maximal erforderlichen Druck zu übertragen, wenn diese völlig zusammengepreßt oder eingerollt ist. Aus dem gleichen Grunde dürfen Material und Dicke der Membran keinen größeren Druckabfall oder Fehler bei der Messung hervorrufen.
Die Ablaufleitung 24 enthält ein rohrförmiges Elastomer- Paßteil 64 aus natürlichem oder synthetischem Latex oder Silicongummi auf der Seite des Patienten. Dieses Paßteil 64 ist etwa 100 mm (4'') lang und hat einen Innendurchmesser von 4,75 mm (0,187'') sowie einen Außendurchmesser von 7,92 mm (0,312''). Das äußere oder freie Ende des Paßteils ist mit einer Schutzkappe 66 von charakteristischer Farbe, vorzugsweise blau, versehen und liefert damit eine leicht zu erkennende visuelle Anzeige der Patientenseite am Schlauchsatz.
Das Paßteil 64 aus Elastomer ist an einem 3,45 m (136'') langen Schlauch 68 befestigt, der einen Innendurchmesser von 4,75 mm (0,187'') und einen Außendurchmesser von 7,92 mm (0,312'') besitzt. Der Schlauch 68 ist seinerseits mit einem "Y" 70 aus Plastisol verbunden, dessen beide Arme mit einem Paar paralleler, etwa 89 mm (3,5'') langer Schläuche verbunden sind. Der erste Schlauch 72 ist ein Elastomerschlauch, zum Beispiel aus Latex oder Silikongummi, mit einem Innendurchmesser von 6,35 mm (0,250'') und einer Wandungsdicke von 0,8 mm (1/32''). Der zweite Schlauch 74 ist aus PVC und hat einen Härtemesserwert von 39. Dieser zweite Schlauch 74 weist einen Innendurchmesser von 6,35 mm (0,250'') und einen Außendurchmesser von 7,92 mm (0,312'') auf. Die beiden parallelen Schläuche 72 und 74 werden durch ein zweites "Y"förmiges Verbindungsstück 76 wieder zusammengeführt, das seinerseits befestigt ist an und in Verbindung steht mit einem etwa 1,22 m (48'') langen Auslaufschlauch 78. Der Schlauch 78 besitzt einen Innendurchmesser von 5,33 mm (0,210'') und einen Außendurchmesser von 7,92 mm (0,312''). Das freie jenseitige Ende des Schlauches 78 ist versehen mit einer charakteristisch gefärbten Kappe 80, die vorzugsweise rot ist und ohne weiteres von der Kappe 66 am entgegengesetzten Ende zu unterscheiden ist, wiederum zur leichten und sofortigen Identifizierung jedes Endes des Schlauchsatzes. Etwa 100 mm (4'') von dem mit der Kappe versehenen Ende des Schlauches 78 ist der Auslaßschlauch 78 mit einer kompletten Windung 82 versehen, die die Gestalt eines "Schweineschwänzchens" besitzt und eine Flüssigkeitsdichtung bildet. Um die Windung ist ein geeigneter Kabelknoten oder eine ähnliche Einrichtung 84 herumgeschlungen, die deren Gestalt aufrechterhält.
Im Gebrauch wird die Ablaufleitung 24 am Operationsplatz durch das rohrförmige Paßteil 64 aus Latex oder Silicongummi an der Auslaßöffnung oder an der Drainagekanüle 65 befestigt. Die parallelen Zweige oder Schläuche 72 und 74 in der Ablaufleitung bilden einen Teil der Drucksteuerungs- und Druckentlastungseinheit und stehen jeweils im Eingriff mit einem mechanischen Druckentlastungsventil 86 und einem elektromagnetischen Steuerventil 88. Schließlich wird das schlingenförmige freie Ende der Ablaufleitung, das die Siphonwirkung begünstigt, die in dem in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung beschriebenen Spülsystem erforderlich ist, in einem Eimer oder einem anderen Auslaufbehälter 18 untergebracht, der die verbrauchte Strömung aufnimmt.
Was nun insbesondere die Drucksteuerungs- und Druckentlastungseinheit betrifft, die aus den parallelen Elastomer- und PVC-Schläuchen 72 und 74 und aus den "Y"-förmigen Paßteilen 70 und 76 besteht, so werden sowohl deren Gestalt als auch deren Dimensionen bei der Befestigung der Einheit an den Steuerventileinheiten und beim quetschungsfreien Hindurchführen der Schläuche 72 und 74 sowohl durch das mechanische Entlastungsventil 86 als auch durch das elektromagnetische Steuerventil 88 als wesentlich betrachtet. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, können sowohl das mechanische Druckentlastungsventil 86 als auch das elektromagnetische Steuerventil 88 als Bestandteile der Pumpeneinheit 14 insgesamt vorgesehen sein. Es sei auch darauf hingewiesen, daß gemäß der Darstellung in Fig. 1, 2 und 3 die Strömung in der Drucksteuerungs- und Druckentlastungseinheit von rechts nach links erfolgt.
Der PVC-Schlauch 74, der den Schlauch für das elektromagnetische Steuerventil bildet, wird durch das Magnetventil 88 hindurchgeführt, um mit diesem bei der Steuerung des Abflusses in Abhängigkeit von dem erfaßten Druck zusammenzuwirken. Auf die spezifische Arbeitsweise des Magnetventils und auf die Wechselbeziehung zwischen dieser Arbeitsweise und dem erfaßten Druck wird ausführlich in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung eingegangen. Wandungsdicke, Innendurchmesser und Härtewert des Schlauches 74 für das elektromagnetische Steuerventil, bezogen auf das zugehörige Magnetventil, sind wichtig bei der Gewährleistung der ordnungsgemäßen Steuerung der Strömung und der ordnungsgemäßen Funktionsweise des Magnetventils, insbesondere weil angenommen wird, daß der Schlauch selbst die Rückstellkraft zum Öffnen des Magnetventils erzeugt. Grundsätzlich verringert sich das maximale Strömungsvermögen, wenn der Innendurchmesser zu klein oder die Wandungsdicke zu groß ist. Wenn weiterhin die Wandungsdicke zu gering oder der Innendurchmesser zu groß ist, wirkt das Magnetventil nicht richtig, da die vom innewohnenden "Gedächtnis" oder der Elastizität des Schlauchs erzeugte Rückstellkraft nicht ausreicht.
Was den Latex- oder Silicongummischlauch 72 betrifft, der als Druckentlastungsventilschlauch vorhanden ist, so hängt die Konstruktion dieses Schlauches eng mit der Konstruktion des mechanischen Druckentlastungsventils 86 selbst zusammen.
Wie aus der Detailansicht von Fig. 3 zu erkennen ist, umfaßt das Druckentlastungsventil 86 einen hin und her beweglicher Kopf 90, der gegenüber dem Stück des von ihm aufgenommenen Druckentlastungsschlauches 72 langgestreckt ist. Die Strömungsrichtung in der Drucksteuerungs-und Druckentlastungseinheit und insbesondere im Schlauch 72 wird durch den Pfeil 91 angezeigt. Der Kopf 90 ist durch geeignete Federeinrichtungen 92 auf eine solche Art und Weise federnd gelagert, daß er mit dem Druckentlastungsschlauch zusammengreift und diesen gegen eine starre Unterlage 94 abschnürt. Das abschnürende Schließen des Schlauches 72 erfolgt in Verbindung mit einer teilweisen Einschnürung des Schlauches 72 stromauf der Abschnürzone und über die Länge des Kopfes 90 stromauf der Abschnürzone. Das eigentliche abschnürende Schließen des Schlauches 72 geschieht mittels eines herabhängenden Abschnürkantenteils 96, das über eine ausreichende Strecke gegenüber der mit dem Schlauch zusammengreifenden Unterseite 98 des Kopfes hervorsteht, um gemäß Fig. 3 das Abschnüren des Schlauches 72 in Verbindung mit der gewünschten Teileinschnürung des Schlauches stromauf der Abschnürzone zu vollziehen.
Aus einer Analyse der mitwirkenden Kräfte ist zu erkennen, daß der Gesamtschließkraft F der Widerstand der Schlauchleitung selbst an der Abschnürspitze 96 (TF1), der Widerstand der Schlauchleitung entlang des gestreckten Stücks des Hammers (TF2), die infolge des Flüssigkeitsdrucks in der Schlauchleitung auf den Abschnürpunkt wirkende Kraft (PF1) und die infolge des Flüssigkeitsdrucks auf das gestreckte Stück des Hammers wirkende Kraft (PF2) entgegenwirken. Wenn der Flüssigkeitsdruck im Druckentlastungsventilschlauch 72 zunimmt, nehmen auch PF1 und PF2 zu, bis der Gesamtwert von TF1 plus TF2 plus PF1 plus PF2 gleich F ist. An diesem Punkt ist das mechanische Ventil im Gleichgewicht, und jeder weitere Anstieg des Drucks bewirkt, daß sich der Hammer 90 gegen die Kraft der Feder 92 nach oben bewegt, dabei die Feder 92 zusammendrückt und eine Strömung durch das Ventil 86 zuläßt, wodurch sich eine Druckminderung unabhängig von der Stellung des Magnetventils in der parallel laufenden Leitung 74 ergibt. Die Feder 92 ist so zu konstruieren, daß sie eine nahezu konstante Kraft unabhängig von ihrer Verstellung innerhalb ihres Arbeitsbereiches besitzt, wobei das Ventil einen Anstieg des Drucks bis zu seinem Sollwert zuläßt und sich dann öffnet, so daß der Druck nicht wesentlich über den Sollwert hinaus ansteigen kann. Es ist zu erkennen, daß die Eigenschaften des Schlauches 72 selbst eine wichtige Rolle beim ordnungsgemäßen Betrieb des Ventils spielen. Somit ist es notwendig, mit Sorgfalt die Eigenschaften der im Ventil 86 verwendeten Schlauchleitung und insbesondere ihren Durchmesser, ihren Härtewert und ihre Wandungsdicke auszuwählen, die alle in Beziehung zu den spezifischen Betriebsparametern des Ventils 86 stehen. Ebenfalls ist zu erkennen, daß die Schlauchleitung wenig oder im wesentlichen keine Neigung zum Zusammenkleben zeigen darf.
Die schlingenförmige oder "schweineschwanzartige" Struktur 82 im Auslaufschlauch 78 der Ablaufleitung 24 stromabwärts der Drucksteuerungs- und Druckentlastungseinheit ist von Bedeutung bei der Gewährleistung des ordnungsgemäßen Betriebs des Systems. Grundsätzlich bildet das "Schweineschwänzchen" 82 eine Flüssigkeitsdichtung, die eine Flüssigkeitssäule im Auslaufschlauch festhält, der von der Schleife 82 zum Magnetventil 88 verläuft. Ohne das "Schweineschwänzchen" 82 läuft die Flüssigkeit im Auslaufschlauch 78, wenn sich das Drucksteuerventil 88 schließt, in den Sammler oder Behälter 18, und in die Leitung dringt Luft ein. Das führt zu Ungenauigkeiten bei der Wiederherstellung von Strömung und Druck innerhalb der gewünschten Parameter. Zum ordnungsgemäßen Betrieb des Systems ist die "Saug"wirkung des Flüssigkeitsstroms in der Ablaufleitung notwendig, um dem Knie oder Gelenk Flüssigkeit zu "entziehen", wenn das Magnetventil geöffnet ist. Falls die Flüssigkeit im Auslaufschlauch während des intermittierenden Schließens des Magnetventils 88 ablaufen kann, wenn sich das Magnetventil 88 öffnet, dann fehlt momentan die Siphonwirkung, und im Knie herrscht nur ein Überdruck, der die Flüssigkeit im Knie durch den Auslaß "hinausschiebt". Das führt zu fehlerhafter Wirkung der Systemdynamik mit sich ändernden Drücken und Strömungen. Das "Schweineschwänzchen" 82, das in der Art und Weise eines Flüssigkeitsverschlusses wirkt, verhindert die Entleerung der Leitung, wenn das Magnetventil geschlossen ist, und löst damit ein besonders ärgerliches Problem und sorgt tatsächlich für einen "kontinuierlichen" intermittierenden Betrieb des Siphons.
Obwohl nicht besonders beschrieben, ist doch zu erkennen, daß das Zusammenfügen der verschiedenen Schläuche bei der Bildung der einzelnen Leitungen in einer Art und Weise zu erfolgen hat, daß die Schläuche abgedichtet miteinander kommunizieren. Das kann es erforderlich machen, die Schläuche direkt miteinander zu verbinden, möglicherweise durch ein teleskopartig wirkendes Zwischenstück oder durch Gebrauch von Paßteilen.
Weiterhin muß mit kleineren Toleranzen gerechnet werden, obwohl die Schlauchspezifikationen mit ihren wesentlichen Besonderheiten dargelegt wurden, und obwohl bedeutende Aspekte der Erfindung darauf zurückzuführen sind. Während die meisten Elemente oder Schläuche des Schlauchsatzes aus PVC sind und geeignete Wandungsdicken aufweisen, die sich den inneren Drücken des Systems anpassen können, besteht der Druckentlastungsventilschlauch 72 insbesondere aus einem Elastomer, weil dieses Material eine größere Flexibilität besitzt, die zum ordnungsgemäßen Betrieb des mechanischen Druckentlastungsventils erwünscht ist. Analog ist ein Stück aus einem relativ dickwandigen Latex oder Silicongummi 64 am patientenseitigen Ende der Auslaufleitung vorhanden, um eine Dehnung dieses Leitungsendstücks und ein reibschlüssiges Zusammengreifen mit einer Auslaßöffnung am Operationsplatz zu erleichtern.
Bei der Installation des Schlauchsatzes vor Beginn des Arthroskopieverfahrens wird die Pumpe zuerst in ihre Ausstellung gebracht, und es werden Beutel mit Kochsalzlösung genau über dem Niveau der Pumpe aufgehängt. Der Schlauchsatz wird unter Anwendung steriler Verfahren an die Reinigungsschwester übergeben. Die Reinigungsschwester ihrerseits reicht das mit roter Kappe versehene Ausrüstungsende des Schlauchsatzes an die Bedienungsschwester weiter. Die Reinigungsschwester befestigt dann das überschüssige Stück der Schlauchleitung und das mit blauer Kappe versehene, patientenseitige Ende der Schlauchleitung an der sterilen Zone am abgedeckten Patienten. Die Bedienungsschwester schließt die Klemmen 38 an der Zulaufleitung 20. Die Zulaufleitung wird dann durch Herumlegen des Verteilerschlauches 32 um die Pumprollen 44 an die Pumpe angeschlossen. Um diese Installation zu erleichtern, können an der Pumpe Pfeile angebracht sein, die die Strömungsrichtung anzeigen. Die Beutelspieße werden an die Kochsalzlösungsbeutel 12 angelegt.
Die Druckerfassungs- oder -überwachungsleitung 22 wird an die geeignete Öffnung an der Pumpe angeschlossen und danach mit der Patientenkanüle verbunden.
Was die Ablaufleitung 24 und insbesondere die aus den parallelen Leitungen 72 und 74 bestehende Drucksteuerungs- und Druckentlastungseinheit betrifft, so wird der im Verhältnis steifere Steuerschlauch 74 aus PVC in Betriebsstellung innerhalb der Magnetventileinheit 88 angebracht. Der im Verhältnis flexiblere Druckentlastungsschlauch 72 aus Elastomer wird seinerseits in Betriebsstellung innerhalb der mechanischen Entlastungsventileinheit 86 eingesetzt. Es können Richtungspfeile in Verbindung mit den Ventileinheiten vorgesehen sein, um die ordnungsgemäße Positionierung der Schläuche 72 und 74 in der richtigen Richtung zu sichern. Schließlich wird das schlingenförmige oder "schweineschwanz"förmige Endteil des Schlauches 78 der Auslaßleitung in einem geeigneten Sammler oder Flüssigkeitssammelbehälter 18 plaziert, der für die Raumluft offen ist. Das Spülsystem, in dem ein neuer steriler Schlauchsatz installiert wurde, ist nun einsatzbereit.

Claims

1. Auswechselbarer Satz von Schläuchen zur Verwendung in einem System zur Arthroskopiespülung, umfassend eine Zulaufleitung (20), eine Ablaufleitung (22) und eine Druckerfassungsleitung (24), wobei die Leitungen erste an der Seite getrennte Endstücke aufweisen, die auf ihrer Länge Abschnitte (40, 72, 74, 80, 60) aufweisen, die mit anderen Bestandteilen des Systems verbunden werden können, wobei die Zulaufleitung und die Ablaufleitung zweite an der Seite getrennte Endstücke aufweisen, die in mit dem Patienten verbundenen äußeren Enden (26, 64) enden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerfassungsleitung ein zweites Endstück aufweist, das an der Seite von den zweiten Endstücken der Zulauf- und der Ablaufleitung getrennt ist, und daß die Leitungen über einen wesentlichen Abschnitt jedes Mittelstückes in einer parallelen, nichtkommunizierenden Anordnung verbunden sind, und daß das erste getrennte Endstück der Zulaufleitung ein Paar Zulaufschläuche (36) umfaßt, die jeweils in einem äußeren Ende enden, welches eine Einrichtung (40) aufweist, die mit einer Flüssigkeitsquelle (12) kommuniziert, einen einzigen Verteilerschlauch (32), der zwischen dem Paar von Förderschläuchen und dem Mittelstück der Zulaufleitung und in flüssigkeitsbefördernder Verbindung damit angeordnet ist, und eine Einrichtung (38) auf den Förderschläuchen, die diese Schläuche für den Strom von Flüssigkeit durch sie hindurch wahlweise schließt und öffnet.

2. Satz von Schläuchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite getrennte Endstück der Zulaufleitung einen Förderschlauch (30) umfaßt, wobei der Förderschlauch und das Mittelstück der Zulaufleitung einen im wesentlichen konstanten Innendurchmesser aufweisen, wobei der Verteilerschlauch ein Pumpenelement bildet, welches Flüssigkeit von der Quelle zu dem Förderschlauch pumpt, wobei der Innendurchmesser des Verteilerschlauches größer ist als der konstante Innendurchmesser des Förderschlauches.

3. Satz von Schläuchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste getrennte Endstück der Ablaufleitung einen Auslaßschlauch (78) umfaßt, der in einem äußeren Auslaßende (80) endet, wobei der Auslaßschlauch einwärts von dem Auslaßende eine Flüssigkeitsdichtung (82) umfaßt, die eine Flüssigkeitssäule in dem Auslaßschlauch wahlweise festhält.

4. Satz von Schläuchen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsdichtung eine geschlossene Schlinge ist, die durch eine 360º-Windung in dem Auslaßschlauch gebildet wird.

5. Satz von Schläuchen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste getrennte Endstück der Ablaufleitung ferner eine Drucksteuerungs- und - Entlastungsanordnung einwärts von dem Auslaßschlauch aufweist, wobei die Anordnung ein Paar seitlich beabstandeter länglicher Stromregelschläuche (72, 74) umfaßt, die ein Paar paralleler Strömungskanäle bilden, die jeweils an einem Ende mit dem Auslaßschlauch und an dem anderen Ende mit dem Mittelstück der Ablaufleitung verbunden sind, wobei der eine von den beiden Stromregelschläuchen einen Stromregelschlauch (74) bildet, der mit einem Steuerventil (88) zusammenwirken kann, welches den Durchfluß kontrolliert verändert und den Durchfluß durch den Strömungskanal entsprechend steuert, um den Druck in dem Spülsystem im Bereich normaler Druckparameter aufrechtzuerhalten, wobei der zweite der beiden Stromregelschläuche einen Druckentlastungsschlauch (72) bildet, der mit einem Druckentlastungsventil (86) zusammenwirken kann, welches den Durchfluß im Bereich der normalen Druckparameter in dem Stromregelschlauch sperrt, wobei der Strömungskanal durch den Druckentlastungsschlauch bei Innendrücken, die über den normalen Druckparametern liegen, wahlweise geöffnet werden kann.

6. Satz von Schläuchen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromregelschlauch gegenüber dem Druckentlastungsschlauch einen wesentlich größeren Widerstand gegen eine Verformung des Strömungskanales bei einer Differenz zwischen Innen- und Außendruck aufweist.

7. Satz von Schläuchen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromregelschlauch ein PVC-Schlauch ist mit einer Wandstärke von ungefähr 1,6 mm (1/16 Zoll), und daß der Druckentlastungsschlauch ein elastomerer Schlauch ist mit einer Wandstärke von ungefähr 0,8 mm (1/32 Zoll).

8. Satz von Schläuchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste getrennte Endstück der Druckerfassungsleitung ein freies Ende mit einem mit dem Patienten verbundenen Anschlußstück (50) aufweist, eine längliche rohrförmige Druckkammer (54) in der Druckerfassungsleitung unmittelbar einwärts von dem Anschlußstück, wobei die Kammer ein erstes Ende aufweist, welches mit dem Anschlußstück verbunden ist, und ein zweites Ende, welches mit der übrigen Druckerfassungsleitung verbunden ist, eine den Druck übertragende, federnd biegsame Membran (56) im Innern der Kammer, wobei die Membran eine Flüssigkeitsdichtung darin bildet, die verhindert, daß vom Patienten kommende Flüssigkeit durch das zweite Ende der Kammer strömt, wobei die übrige Druckerfassungsleitung eine Säule von druckübertragender Luft bildet, die auf vom Patienten kommende Flüssigkeit anspricht, aber davon getrennt ist.

9. Satz von Schläuchen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine längliche, im allgemeinen schlauchartige Anordnung umfaßt, die mittig entlang der Kammer aufgenommen ist, wobei die Membran ein abgedichtetes erstes Ende aufweist, welches zu dem ersten Ende der Kammer hin gerichtet ist, wobei die Membran ein offenes zweites Ende aufweist, das am Umfangsrand des zweiten Endes der Kammer gegen die Kammer abgedichtet ist und in den Rest der Druckerfassungsleitung mündet, wodurch eine durch Flüssigkeitsdruck induzierte Kontraktion der schlauchartig ausgebildeten Membran in dem Rest der Druckerfassungsleitung vorhandene Luft unter Druck setzt, um an dem von der Druckkammer entfernten Ende den Druck zu messen.

10. Satz von Schläuchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Mittelstücke entlang ausgewählter Abschnitte wahlweise voneinander getrennt werden können.

11. Satz von Schläuchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine farbcodierte Einrichtung, die die mit dem Patienten verbundenen Enden von den mit den Geräteteilen verbundenen Endstücken unterscheidet.