DE4219888A1 - Durchfluß-Druckwandler - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Druckwandler zum Einsatz
in der Medizintechnik gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1.
Für die Förderung von Flüssigkeiten zum Spülen von
Körperhöhlen beispielsweise bei endoskopischen Behand
lungsvorgängen werden sehr häufig Schlauchpumpen einge
setzt. Das bei solchen Pumpen zum Betrieb erforderliche
Schlauchsystem, das steril sein muß, wird entweder
sterilisierbar und wiederverwendbar oder als ein Ein
mal-Schlauchset ausgeführt.
Ein solches Schlauchbesteck enthält:
- a) einen Anschluß zu einem Vorratsbehälter (häufig ein Beutel),
- b) ein Pumpsegment aus Silikonschlauch, der in eine Schlauchpumpe eingelegt wird,
- c) einen Anschluß an einen Drucksensor,
- d) ein Überdruckventil, das für passive Sicherheit sorgt,
- e) einen Anschluß an einen Trokar oder Endoskop.
Zur Trennung des sterilen Schlauchsetinnenraums und des
unsterilen Drucksensors ist es bekannt, ein Millipor
filter einzusetzen, bei dem die Druckmessung mittelbar
über eine Luftsäule erfolgt. Diese Lösung hat im prak
tischen Einsatz folgende Nachteile:
Wird der zur Druckmessung vorgesehene Schlauchschenkel
nicht rechtzeitig bzw. unkorrekt an den Druckaufnehmer
anschluß aufgesetzt, so ist einerseits eine Druckmes
sung nicht möglich; anderseits kann Flüssigkeit in
diesem Schlauchschenkel hochsteigen und den Luftfilter
benetzen und dadurch, unter Umständen auch unbemerkt,
die Druckmessung verfälschen, weil dann eine Druckmes
sung über die Luftsäule nicht mehr möglich ist. Weiter
hin kann dann auch aus dem Druckaufnehmeranschluß Flüs
sigkeit austreten.
Darüberhinaus ist aus dem Stand der Technik auch der
Einsatz eines sog. Druckdoms bekannt:
Hierbei wird an das Schlauchsystem ein Druckdom ange
schlossen, der eine flexible Membran enthält. Diese
flexible Membran schließt das Schlauchsystem ab. Der
Druckdom wird beispielsweise mittels eines Bajonettver
schlusses mit einem unsterilen Drucksensor verbunden.
Der Druckdom besitzt in der Regel zwei Anschlüsse und
eine Kammer, die mit einer Membran abgeschlossen ist.
Die Membran wird über einen Druckaufnehmer gespannt und
ermöglicht somit die Druckmessung innerhalb des steri
len Innenraums. Sie muß so beschaffen sein, daß sie
die Messung möglichst nicht verfälscht, d. h. sie muß
gegenüber der Steifigkeit der Druckaufnehmer-Membran
ausreichend nachgiebig sein. Der eine Anschluß dient
der Verbindung zum überwachten Schlauchsystem (z. B. In
fusionsschlauchbesteck, Katheter), der andere wird zur
Entlüftung beim ersten Befüllen des Gesamtsystems be
nutzt.
Die bekannten Druckdome befinden sich somit am Ende
eines Seitenarms des Schlauchbesteckes und ermöglichen
die Messung des Druckes innerhalb dieses Schlauchbe
stecks (Blut, Infusionslösung) unter Vermeidung eines
koppelnden Luftkissens, bzw. der Verwendung eines ste
rilen Druckaufnehmers.
Zum Stand der Technik wird ergänzend auf die Patentver
öffentlichungen DE 29 30 869 C3, DE 35 10 043 C2 und EP
0 208 955 A1 verwiesen, auf die im übrigen zur Erläute
rung aller hier nicht näher erläuterten Begriffe aus
drücklich Bezug genommen wird.
Weiterhin ist das Überdruckventil als ein sterilisier
bares, wiederverwendbares Teil ausgeführt und muß bei
den bekannten Systemen zusätzlich in das Schlauch
system, beispielsweise durch Auftrennen der Schläuche
eingefügt werden. Dies bedeutet, daß bei Nachlässigkeit
des Anwenders das Ventil nicht angeschlossen wird. Bei
Überdruck tritt die Flüssigkeit ins Freie.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen im
Medizinbereich universell einsetzbaren Druckwandler
anzugeben, der einerseits vereinfacht gehandhabt werden
kann und insbesondere ohne Entlüftung genaue Ergebnisse
liefert, und der andererseits die Handhabung des Über
druckventils vereinfacht.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im
Anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird ein medizinischer Druckwandler mit
einem sterilisierbaren Druckdom geschaffen, der zwei
Anschlüsse aufweist, mit denen der Druckdom mit einem
Schlauchleitungssystem oder dgl., dessen Innendruck
gemessen werden soll, derart verbindbar ist, daß das
das Schlauchleitungssystem durchströmende Medium den
Innenraum des Druckdoms durchströmt. Diese Anordnung
hat den wesentlichen Vorteil, daß eine Entlüftung des
sonst erforderlichen bzw. üblichen Seitenarms nicht
notwendig wird, und die Handhabung damit deutlich er
leichtert wird.
Hierzu ist es gemäß Anspruch 2 von Vorteil, wenn die
Querschnitte der Anschlüsse vom sonst üblichen Durch
messer von ca. 2 mm auf ca. 5 mm erweitert werden, so
daß es möglich ist, den Durchflußdruckdom in das be
treffende Schlauchbesteck direkt zu integrieren, und
die Spülflüssigkeit durch ihn ohne einen nennenswerten
Druckverlust zu fördern.
Weiterhin wird erfindungsgemäß der Innenraum des Druck
doms durch ein Gehäuse, eine sterilisierbare Druckdom-
Membran, die den Druck auf einen nicht sterilisierten
Drucksensor überträgt, und ein Überdruckventil be
grenzt.
Ein derartiges Überdruckventil kann beispielsweise
dadurch realisiert werden, daß die interne Kammer des
Druckdoms mit den beiden Anschlüssen und der drucküber
tragenden Membran eine dritte Öffnung besitzt, die
z. B. mit einer Kunststoffscheibe mittels einer entspre
chend vorgespannten Druckfeder abgedichtet ist.
Diese Anordnung dient als Sicherheitsüberdruckventil.
Der Ablauf dieses Überdruckventils erfolgt über den
dritten Anschluß.
Auch dieses Merkmal erleichtert die Handhabung deut
lich, weil das Überdruckventil nicht separat in das
Schlauchbesteck integriert und sterilisiert werden
muß. Zusätzlich erhöht sich die Funktionssicherheit,
weil sich das Sicherheitsventil automatisch immer im
Schlauchbesteck befindet und nicht vergessen werden
kann.
Der Ablauf dieses Sicherheitsventils kann prinzipiell,
wie bisher offen gelassen werden, bzw. in einen Behäl
ter führen.
Vorteilhafterweise wird er aber an den Zulauf der Rol
len-Pumpe angeschlossen. Somit wird im Fehlerfall (Ver
sagen der elektronischen Drucküberwachung) die Spül
flüssigkeit lediglich innerhalb eines kurzen Schlauch
abschnitts im Kreise befördert. Bei dieser Anordnung
ist jedoch zu beachten, daß die relative Höhendifferenz
zwischen der Pumpe (Druckdom mit integriertem Über
druckventil) und dem Vorratsbehälter, der in der Regel
auf einem Stativ aufgehängt ist, entsprechend der da
zwischen liegenden Wassersäule den Ansprechdruck des
Überdruckventils beeinflußt.
Somit kann der Ansprechdruck von den Anwendern auch
bewußt erhöht bzw. erniedrigt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausfüh
rungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung exem
plarisch beschrieben, in der zeigen:
Fig. 1a und 1b einen Querschnitt und eine Aufsicht auf
einen erfindungsgemäßen Druckwandler, und
Fig. 2 die Integration des in Fig. 1 dargestellten
Druckwandlers in ein Insufflationssystem.
Fig. 1 zeigt in einem Querschnitt und in einer Aufsicht
einen Teil eines medizinischen Druckwandlers, nämlich
den sterilisierbaren Druckdom. Der Druckdom weist zwei
Anschlüsse 1 und 2 auf, mit denen der Druckdom mit
einem in Fig. 2 näher dargestellten Schlauchleitungs
system oder dgl., dessen Innendruck gemessen werden
soll, derart verbunden werden kann, daß das das
Schlauchleitungssystem durchströmende Medium den In
nenraum 3 des Druckdoms durchströmt. Hierzu weisen die
beiden Anschlüsse 1 und 2 Querschnittsabmessungen von
wenigstens 4 mm, typischerweise 5 mm auf.
Der Innenraum 3 wird zum einen durch das Gehäuse 4 des
Druckdoms und zum anderen durch eine sterilisierbare
Druckdom-Membran 5, die den Druck auf einen nicht ste
rilisierten Drucksensor (nicht dargestellt) überträgt,
und ein Überdruckventil gebildet, das noch näher erläu
tert werden wird.
Zur Verbindung des dargestellten Teils des Druckwand
lers mit dem eigentlichen Drucksensor ist ein Bajonett-
Verschluß 6 vorgesehen.
Das Überdruckventil wird durch Kunststoff-Ventilplatte
7 aufweist, die im Grundzustand an einem Ventilsitz 8
anliegt, und durch eine Druckfeder 9 gebildet, die die
Ventilplatte 7 vorspannt. Ausgangsseitig ist das Über
druckventil mit einem Ablauf 10 verbunden.
Ferner sind in Fig. 1 exemplarisch Male in mm angege
ben.
Fig. 2 zeigt die Integration des in Fig. 1 dargestell
ten Druckwandlers in ein Insufflationssystem, das einen
Vorratsbeutel 11 für das zu insufflierende Fluid, ein
Schlauchleitungssystem 12, eine Rollen- bzw. Schlauch
pumpe 13 und den in Fig. 1 dargestellen Druckwandler 14
aufweist. 15 bezeichnet den Zulauf zum Patienten.
Der Ablauf 10 des Druckdoms ist mit dem Zulauf der Rol
lenpumpe 13 verbunden.
Der Ansprechdruck des Überdruckventils kann durch Ein
stellen der Höhendifferenz zwischen Druckdom 14 mit inte
griertem Überdruckventil und dem Vorratsbehälter 11 für
das Medium, der an einem Stativ 16 angebracht ist,
eingestellt werden.
Claims (7)
1. Medizinischer Druckwandler, mit einem sterilisier
baren Druckdom,
- - der zwei Anschlüsse (1, 2) aufweist, mit denen der Druckdom mit einem Schlauchleitungssystem (12) oder dgl., dessen Innendruck gemessen werden soll, derart verbindbar ist, daß das das Schlauchleitungssystem durchströmende Medium den Innenraum (3) des Druckdoms durchströmt, und
- - dessen Innenraum durch ein Gehäuse (4), eine ste rilisierbare Druckdom-Membran (5), die den Druck auf einen nicht sterilisierten Drucksensor überträgt, und ein Überdruckventil gebildet wird.
2. Druckwandler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschlüsse (1,
2), mit den der Druckdom mit einem Schlauchleitungs
system verbunden sind, Querschnittsabmessungen von
wenigstens 4 mm aufweisen.
3. Druckwandler nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil eine
federbelastete Ventilplatte (7) aufweist, die im Grund
zustand an einem Ventilsitz (8) anliegt und eine Wan
dung des Druckdom-Innenraums (3) bildet.
4. Druckwandler nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte eine
Kunststoffscheibe (7) ist, die durch eine Druckfeder
(9) vorgespannt ist.
5. Druckwandler nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil aus
gangsseitig mit einem Ablauf (10) verbunden ist.
6. Druckwandler nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf mit dem Zulauf
einer Rollen- bzw. Schlauchpumpe (13) verbunden ist.
7. Druckwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ansprechdruck durch
Einstellen der Höhendifferenz zwischen Druckdom mit
integriertem Überdruckventil und einem Vorratsbehälter
(11) für das Medium einstellbar ist.
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