DE4207917A1 - Durchflussregler fuer katheter und aehnliche vorrichtungen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Durchflusses in Kathetern und anderen gleichartigen Einrichtungen sowie ein Verfahren zum Herstellen dieser Vorrichtung, das beträchtliche Vorteile gegenüber den Durchflußreglern und Durchflußsteuerungen aufweist, die derzeit zur Verwendung mit Kathetern bekannt sind.

Es ist allgemein bekannt, daß die genaue Dosierung einer Flüssigkeit, die mit Hilfe eines Katheters dem menschlichen Körper verabreicht werden soll, größere Schwierigkeiten bereitet, weil der zu dosierende Durchfluß sehr klein ist und einfach einstellbar sein muß.

Es sind zahlreiche Systeme bekannt, unter anderem das progressive Drosseln eines Rohres entweder durch seitliche Kompression, durch eine Durchmesserkompression oder durch Einführen eines Körpers, der eine teilweise Blockierung des Rohrese bewirkt. Ebenfalls bekannt ist das Verfahren des Verlängerns des Rohres in Längsrichtung, welches sich um einen inneren festen Kern schließt, wodurch der Durchflußquerschnitt für die Flüssigkeit im Inneren des Rohres verringert wird.

Die derzeit bekannten Systeme haben den Nachteil einer mangelhaften und ungleichmäßigen Progression der Durchflußabstufung in Anbetracht des kleinen Flüssigkeits­ durchlasses und auch der Gefahr, daß sich flüssige Partikel in diesen kleinen Durchlässen verfangen, wodurch sich die Durchflußbedingungen verändern, nachdem der Durchfluß auf eine gewünschte Geschwindigkeit eingestellt worden ist.

Diese Unzulänglichkeiten führen zu mangelnder Betriebs­ zuverlässigkeit der Durchflußsteuerung während ihrer Verwendung sowohl in Hinblick auf das Regelverhalten als auch die Durchflußbedingungen, und in der Folge zu Abweichungen in der medizinischen Behandlung, die man zu verabreichen wünscht.

Die oben beschriebenen Probleme entstehen aus der Tatsache, daß, abgesehen von der einfachen Maßnahme des Drosselns, die möglicherweise für Rohre größeren Durchmessers durch Einstellung mittels Zusammendrücken der Wände möglich ist, der sehr kleine hydraulische Radius zu extrem kleinen Durchtrittsöffnungen führt, wodurch alle vorher angegebenen Unzulänglichkeiten eingebracht werden.

Die Erfindung offenbart eine Vorrichtung zum Regeln und Steuern des Durchflusses in Kathetern und ähnlichen Einrichtungen, welche dazu ausgelegt ist, die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden.

Die Grundlage der Erfindung, welche eine Durchfluß­ steuereinrichtung zum Ziel hat, ist die eines Reglers, der eine feste Bohrung aufweist, die einen konstanten und geregelten Durchfluß hoher Genauigkeit liefert, der im Gegensatz zur bisherigen Praxis nicht einstellbar ist. Auf diese Weise wird unter Anwendung eines Prinzips, das in der Anwendung von Durchflußsteuerungen für Katheter revolutionär ist, eine absolute Gleichmäßigkeit der Bohrung gewährleistet, mit der Folge eines permanent gesteuerten Durchflusses für die klinische Behandlung. Zusätzlich werden durch Verwendung eines kreisförmigen oder im wesentlichen kreisförmigen Durchtrittsquerschnittes, auch wenn dieser einen kleinen Durchmesser hat, die Querabmessungen des Durchlasses für einen gegebenen hydraulischen Radius maximiert, wodurch jene sehr kleinen Durchtrittsöffnungen vermieden werden, die bei den derzeitigen Systemen erhalten werden und Ursache für einen ungleichmäßigen Betrieb oder Blockierungen sind.

Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf ein Verfahren zum Herstellen des oben beschriebenen Durchflußreglers. Dieses Verfahren wird in dieser Beschreibung detaillierter erläutert und ermöglicht die Herstellung von Rohren mit Bohrungen, die individuell kleine Abmessungen und Querschnitte haben, welche über die gesamte Länge konstant sind. Das Verfahren ist industriell ausführbar und kostengünstig.

Um die Erklärung zu erleichtern, sind Zeichnungen beigeschlossen, die eine Ausführungsform des Durchflußreg­ lers und ein Verfahren zu seiner Herstellung in Übereinstim­ mung mit dieser Offenbarung zeigen.

Fig. 1, 2 und 3 sind Längs- und Querschnitte eines Durchflußreglers gemäß dieser Erfindung.

Fig. 4, 5 und 6 zeigen schematisch und detaillierter drei verschiedene Phasen der Herstellung der Vorrichtung.

Fig. 7, 8, 9, 10, 11, 12 und 13 zeigen verschiedene Phasen der Herstellung des Durchflußreglers jeweils mit der Relativstellung eines kalibrierten inneren Stabes relativ zum Reglerkörper.

Fig. 14 und 15 zeigen den Durchflußregler, bzw. den Durchflußregler angeschlossen an seine zugeordneten Zufuhrschläuche.

Fig. 16 ist eine schematische Darstellung des Reglers im klinischen Betrieb.

Wie in den Zeichnungen ersichtlich, besteht der Durchflußregler, welcher Gegenstand dieser Erfindung ist, im wesentlichen aus einem einzelnen geformten Teil, der allgemein unter 1 gezeigt ist, mit rohrförmigen Endstücken 2 und 3 und einem Mittelkörper 4, der von einer Öffnung durchsetzt ist, welche die flußregulierende Bohrung 5 hochgenauen Durchmessers bildet. Diese Öffnung hat bevorzugt einen kreisförmigen oder kreisähnlichen Querschnitt, um die maximalen Querabmessungen für einen gegebenen hydraulischen Radius zu erhalten.

Die mittlere Zone des durchbrochenen Rohres 5 ist zusammengedrückt gezeigt, um die Herstellung zu erleichtern, aber auch andere Außenformen wären annehmbar, immer unter der Bedingung, daß die Innenbohrung zylindrisch oder allgemein zylinderförmig bleibt.

Die Herstellung des Teiles, der die Durchlaßbohrung für die Flüssigkeit aufweist, und das Verfahren zur Herstellung dieses Durchlasses ist schematisch in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigt, in denen das Rohr 7 in seinem Anfangszustand mit einem kalibrierten Stift oder Dorn in seinem Inneren zu erkennen ist, der als Formgeber 8 wirkt, wobei außerhalb des Rohres Werkzeuge 9 und 10 zum Heißpressen vorgesehen sind, so daß, wenn die Temperatur des Kunststoffrohres 7 eine geeignete Temperatur und seinen Fließpunkt erreicht, die Preßwerkzeuge 9 und 10 wie in Fig. 5 auf das Rohr einwirken, wobei sie an gegenüberliegenden Seiten seiner Außenfläche angreifen und bewirken, daß das Innere die Form der Außenseite des kalibrierten Dornes 8 annimmt. Im Anschluß an die Preßeinwirkung der Werkzeuge auf die Außenseite des Rohres 7 mit Hilfe der Formgeber 9 und 10 auf seinem Mittelabschnitt 11 und im Anschluß an eine angemessene Abkühlphase können die formgebenden Werkzeuge entfernt und der Dorn aus dem Rohr herausgezogen werden, was das Rohr in seinem Endzustand für seinen Einsatz zum Regeln der zu verabreichenden Flüssigkeit hinterläßt. Das heißt, mit seinen Endabschnitten bzw. Anschlußstücken in einfacher Rohrform wie im Anfangszustand und dem Mittelabschnitt in einer Form, die von der Form der Werkzeuge abhängt, wie bei 11 zusammengedrückt, während das Innere 12 dazu gebracht wird, die Form des geforderten Flüssigkeitsdurchlasses anzunehmen.

Die Fig. 7 bis 13 zeigen schematisch die aufeinanderfol­ genden Phasen des Herstellungsverfahrens für die Vorrichtung zum Regeln des Katheterdurchflusses. Die Zeichnungen zeigen das Anfangsrohr 13, das axial in das Formpreßwerkzeug eingeführt wird, welches allgemein mit 14 bezeichnet ist, wobei ein Führungsteil 15 dem Ende des Rohres 13 gegenüberliegt und einen äußeren Ausstoß- oder Abstreifkragen 16 trägt. Der Dorn 17 wird axial in den Führungsteil 15 wie in Fig. 9 gezeigt eingeführt, in welcher der Dorn vollständig innerhalb des Rohres mit seinem Kopf 18 in Berührung mit einem Flansch oder Kopfring 19 zu erkennen ist, welcher am Ausstoßkragen 16 anliegt.

Die Fig. 10 und 11 zeigen die Phasen des Endformens des Mittelabschnittes, gefolgt von einem Abschneiden des Rohres in einem Bereich 20 von der Zufuhrlänge 13. Fig. 11 zeigt den Dorn 17 aus der Führung 15 herausgezogen, und die gesamte Regelvorrichtung ist in ihrem Endzustand in Fig. 12 von der Form 14 getrennt dargestellt und wird schließlich unter Wirkung des Ausstoßkragens 16 wie in Fig. 13 gezeigt gelöst, welche mit dem allgemeinen Bezugszeichen 21 die fertige Vorrichtung zum Durchflußregeln zeigt, wie sie in dieser Erfindung offenbart ist.

Die Vorrichtung wird mit Kupplungsteilen 22 und 23 wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt versehen, wobei beispielsweise der Teil 22 ein konisches inneres Gehäuse 24 hat, das dazu geeignet ist, das Zuführungsschlauchsystem 26 aufzunehmen, und der Teil 23 einen Abschnitt 25 hat, der zum Anschluß einer Nadel oder eines Katheters anpaßbar ist, der bzw. die am Patienten wie in den Fig. 15 und 16 gezeigt angelegt werden soll.

Die Abstufung des Durchflusses durch die Regelvor­ richtung wird einerseits vom Durchmesser und der Länge der Bohrung in der geformten Zone der Vorrichtung 21 und anderseits der Höhe des Gefäßes mit der Flüssigkeit 27, welche durch den Zufuhrschlauch 26 zugeführt wird, bezüglich der Höhe des Injektionsortes 28 bestimmt, wo der Katheter oder die Nadel in die Vene des Patienten eingesetzt ist. Die Veränderung der Flüssigkeitssäule wird durch Verändern der Höhe des Gefäßes auf einem herkömmlichen Ständer 29 erreicht.

Alles, was das Wesentliche des hier offenbarten Reglers weder berührt, verändert noch modifiziert, ist eine Variable für die Zwecke dieser Erfindung.

Claims (2)

1. Durchflußregler für Katheter und ähnliche Einrich­ tungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler aus einem geformten Element besteht, das einen Durchlaß genauen Durchmessers und genauer Länge aufweist und Teil einer Komponente ist, die an ihren Enden Schläuche zum Anschließen dieses Durchlasses vorgegebener exakter Bohrung an ein Zufuhrsystem aufweist, wobei die Eigenschaften des kalibrierten genauen Durchlasses eine Funktion des hydraulischen Radius des Durchlasses und dementsprechend gewählt sind.

2. Verfahren zum Herstellen eines Durchflußreglers für Katheter und ähnliche Einrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren das Zuführen eines fortlaufenden Rohres in seinem Anfangszustand zu einer Heiz- und Formpresse umfaßt, wobei gleichzeitig ein kalibrierter Dorn axial in das Rohr eingeführt wird, bevor diejenige Zone des Rohres verformt wird, welche der Position des Dornes entspricht, der unter Einwirkung eines Niederdrückens vollständig in das geformte Material eingebettet wird, wonach die Komponente gekühlt und der Dorn entfernt wird, gefolgt von einem Abschneiden der Durchflußregelvorrichtung vom anfänglichen Rohrzufuhrstrang.