DE4243935A1 - Ventilanordnung zwischen einem zum Injizieren dienenden Port und einem Katheter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, insbesondere zur Verwendung an einem Katheter, mit einem Steueranschluß, einem Arbeitsanschluß, einem in Schließrichtung vorgespannten Aspirationsventil, das eine mit dem Steueranschluß in Verbin­ dung stehende abströmseitige Steuerfläche und eine erste mit dem Arbeitsanschluß in Verbindung stehende zuströmseitige Steuerfläche aufweist, sowie mit einem in Schließrichtung vor­ gespannten Injektionsventil, das eine mit dem Steueranschluß in Verbindung stehende zuströmseitige Steuerfläche und eine mit dem Arbeitsanschluß in Verbindung stehende abströmseitige Steuerfläche aufweist.

Eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art ist im Zusammenhang mit einem implantierbaren Port in der internatio­ nalen Anmeldung PCT/EP 92/01352 beschrieben.

Insbesondere bei der Verwendung der Ventilanordnung in Zusammenhang mit einem Katheter, durch den Pharmazeutika oder dergleichen gezielt einem bestimmten Organ des Körpers zugeführt werden können bzw. durch den Blut an einer ganz bestimmten Stelle des Körpers (z. B. Vene, Arterie) entnommen werden kann, besteht das Bedürfnis, die Ventilanordnung zu spülen, um nachteiligen Auswirkungen von etwaig in der Ventil­ anordnung verbleibenden Blutresten vorzubeugen. Bei der be­ schriebenen Ventilanordnung erfolgt die Spülung durch Injek­ tion eines Spülmittels, wie etwa Heparin-Kochsalzlösung, vom Steueranschluß her, wodurch das Injektionsventil und dessen Umgebung gespült werden. Die Spülung des Aspirationsventils erfolgt durch Zurückziehen des durch das Injektionsventil in­ jizierten Spülmittels. Dabei kann es vorkommen, daß beim Zu­ rückspülen des Spülmittels zur Reinigung des Aspirationsven­ tils ein größeres Volumen angezogen wird, als vorher durch das Injektionsventil injiziert worden ist, so daß Körperflüssig­ keit in den Katheter oder gar wiederum in die Ventilanordnung gelangt, was eine Wiederholung des Spülvorgangs erforderlich macht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein Aspirieren von Körperflüssigkeit in den Katheter bzw. in die Ventilanord­ nung beim Spülen zuverlässig ausgeschlossen ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von dem Steueranschluß ein Aspirationskanal und ein Injektionska­ nal abzweigen, die zur Verbindung der abströmseitigen Steuer­ fläche des Aspirationsventils bzw. der zuströmseitigen Steuer­ fläche des Injektionsventils dienen, und das Aspirationsventil eine zweite zuströmseitige Steuerfläche aufweist, die mit dem Steueranschluß in Verbindung steht.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ventilan­ ordnung öffnet bei Injektion von Spülmittel über den Steuer­ anschluß infolge des aufgebauten Drucks ähnlich wie bei der eingangs genannten Ventilanordnung (zunächst) das Injektions­ ventil, wegen der sich bei Öffnung des Injektionsventil ein­ stellenden Druck- und Strömungsverhältnisse kurz darauf aber auch das Aspirationsventil. Dadurch wird das Aspirationsventil auch durch bloße Injektion des Spülmittels gespült, was jede Aspiration des Spülmittels nach der Injektion überflüssig macht.

Mithin besteht nicht die Gefahr, daß durch das Spülen Körperflüssigkeit in den Katheter bzw. die Ventilanordnung zu­ rückgelangt, wodurch das Spülergebnis gefährdet wäre.

Mit anderen Worten ist das Spülen sowohl des Injektions­ ventils als auch des Aspirationsventils durch einen einzigen Vorgang, nämlich die Injektion des Spülmittels möglich. Eine (Re-) Aspiration ist nicht erforderlich.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann die abströmseitige Steuerfläche des Aspirationsventils größer als die zweite zuströmseitige Steuerfläche des Aspirationsventils sein und/oder kann ein Raum vor der abströmseitigen Steuer­ fläche des Aspirationsventils größer als ein Raum vor der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche des Aspirationsventils sein. Dadurch wird der vorbeschriebene Effekt noch verstärkt.

Ferner kann die zweite zuströmseitige Steuerfläche des Aspirationsventils mit dem Injektionskanal in Verbindung ste­ hen, wobei in diesem Fall der Injektionskanal im Bereich der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche des Aspirationsventils eine Verwirbelungseinrichtung aufweisen kann. Auch hierdurch wird der erfindungsgemäß angestrebte Effekt verstärkt.

Sowohl das Aspirationsventil als auch das Injektionsven­ til können von beliebiger Art und Gestalt sein. Erfindungs­ gemäß bevorzugt ist es jedoch, daß das Aspirationsventil einen sich von der Zuströmseite zur Abströmseite hin aufweitenden Ventilkörper aufweist, wobei die erste zuströmseitige Steuer­ fläche auf der Mantelfläche des Ventilkörpers zwischen der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche und der abströmseitigen Steuerfläche liegt. Dadurch ist insbesondere eine besonders kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Ventilanordnung möglich.

Ferner kann ein Verbindungskanal zwischen der ersten zu­ strömseitigen Steuerfläche des Aspirationsventils und dem Ar­ beitsanschluß vorgesehen sein, wobei die Längsachse des Ver­ bindungskanals mit der ersten zuströmseitigen Steuerfläche des Aspirationsventils einen rechten Winkel einschließt. Ferner kann sich der genannte Verbindungskanal im Mündungsbereich an der ersten zuströmseitigen Steuerfläche des Aspirationsventils verjüngen. Durch diese beiden Maßnahmen wird neben fertigungs­ technischen Vereinfachungen sichergestellt, daß das Aspira­ tionsventil nicht zu leicht durch Druck von der Arbeitsseite her öffnet. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Verwen­ dung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung im Zusammenhang mit einem sog. Occluder zum gesteuerten Abbinden von Körper­ flüssigkeitsgefäßen wichtig, weil zum Abbinden relativ hohe Drücke erforderlich sind, die selbstverständlich das Aspira­ tionsventil nicht öffnen dürfen. Auf der anderen Seite kann durch diese Maßnahmen die Vorspannung des Aspirationsventils relativ gering gehalten werden, ohne daß die Gefahr einer Öff­ nung des Aspirationsventils durch den Druck auf der Arbeits­ seite bestünde.

Das Aspirationsventil und das Injektionsventil können auf beliebige Weise in Schließrichtung vorgespannt sein. Erfin­ dungsgemäß bevorzugt ist es jedoch, Federn zur Vorspannung des Aspirationsventils bzw. des Injektionsventils vorzusehen.

Dabei kann nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung die Feder zur Vorspannung des Aspirationsventils eine kleinere Federkonstante als diejenige zum Vorspannen des In­ jektionsventils haben.

Schließlich kann erfindungsgemäß das Aspirationsventil und/oder das Injektionsventil als Kegelventil ausgeführt sein.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung einen Schnitt durch ein Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Ventilanordnung, wie sie als Adapter zwischen einen implantierten Port und einen Katheter zu schalten ist.

Der implantierte Port (nicht gezeigt) wird an einen Steueranschluß 1 angeschlossen. Über den implantierten Port können mittels einer Spritze Mittel in den Katheter (nicht gezeigt) und damit in den Körper injiziert werden, es können aber auch über den Katheter Flüssigkeiten aus dem Körper entnommen werden. Der Katheter ist an einen Arbeitsanschluß 2 angeschlossen.

Die Ventilanordnung weist ein Aspirationsventil 3 mit einer abströmseitigen Steuerfläche 4 und einer ersten zuström­ seitigen Steuerfläche 5 auf. Ferner weist sie ein Injek­ tionsventil 6 mit einer zuströmseitigen Steuerfläche 7 und einer abströmseitigen Steuerfläche 8 auf.

Das Aspirationsventil 3 und das Injektionsventil 6 sind kegelstumpfförmig.

Von dem Steueranschluß 1 zweigen ein Aspirationskanal 9 und ein Injektionskanal 10 ab. Die Kanäle 9 und 10 zweigen dabei in zueinander entgegengesetzten Richtungen und jeweils senkrecht auf einem den Steueranschluß 1 bildenden Stutzen stehend ab. Das Aspirationsventil 3 hat neben der ersten zu­ strömseitigen Steuerfläche 5 noch eine zweite zuströmseitige Steuerfläche 11, die mit dem Injektionskanal 10 in Verbindung steht.

Die abströmseitige Steuerfläche 4 des Aspirationsventils 3 sowie die zweite zuströmseitige Steuerfläche 11 des Aspira­ tionsventils 3 tragen jeweils zur Begrenzung eines Raumes 12 bzw. 14 bei. Der Raum 12 ist größer als der Raum 14. Ferner ist die abströmseitige Steuerfläche 4 des Aspirationsventils 3 größer als die zweite zuströmseitige Steuerfläche 11 des Aspi­ rationsventils 3.

Die erste zuströmseitige Steuerfläche 5 des Aspirations­ ventils 3 ist über einen Verbindungskanal 15 mit dem Arbeits­ anschluß 2 verbunden. Die Achse des Verbindungskanals 15 schließt mit der Mantelfläche des kegelförmig ausgebildeten Aspirationsventils 3 einen spitzen Winkel α ein.

Gegenüber der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche 11 des Aspirationsventils 3 ist an der Seite des Injektionskanals 10 ein Sackloch 16 ausgebildet, das eine Verwirbelung einer durch den Injektionskanal strömenden Flüssigkeit in dem Bereich der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche 11 des Aspirationsventils 3 bewirkt.

Zur Vorspannung der beiden Ventile 3 und 6 dienen Federn 17 bzw. 18, wobei die Feder 17 zur Vorspannung des Aspira­ tionsventils 3 eine kleinere Federkonstante als die Feder 18 zur Vorspannung des Injektionsventils 6 hat.

Die Funktionsweise des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ist folgendermaßen:
Wird unter Verwendung bspw. einer Spritze über den Steueranschluß 1 ein Spülmittel injiziert, so steigt der Druck in dem Injektionskanal 10 an, bis die daraus resultierende Kraft auf die zuströmseitige Steuerfläche des Injektions­ ventils 6 die Gegenkraft der Feder 18 übersteigt, woraufhin das Injektionsventil 6 öffnet. Dadurch kann das Spülmittel über das geöffnete Injektionsventil 6 und den Arbeitsanschluß 2 in Richtung Katheter fließen. Das Injektionsventil wird gespült.

Die Durchströmung des Injektionskanals 10 durch-das Spül­ mittel bewirkt einen Druckabfall in dem Aspirationskanal 9 und dem Raum 10 an der abströmseitigen Steuerfläche 4 des Aspira­ tionsventils 3 sowie wegen des Sacklochs 16 eine Verwirbelung in dem Raum 14 vor der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche des Aspirationsventils 3. Dadurch wird das Aspirationsventil 3 geöffnet und ebenfalls von dem Spülmittel gespült. Ein Aspi­ rieren nach vorhergehendem Injizieren des Spülmittels ist demnach nicht erforderlich.

Zur Aspiration wird an dem Steueranschluß 1 ein Unter­ druck erzeugt, wodurch das Aspirationsventil 3 öffnet.

Wie bereits erwähnt, wird die vorstehend beschriebene Ventilanordnung insbesondere als Zwischenglied zwischen einem implantierbaren Port und einem Katheter verwendet. Die Injek­ tion erfolgt dabei, indem eine Spritze durch eine Membran des Ports in den Innenraum des Ports eingesteckt wird. Mit der Spritze kann injiziert und aspiriert werden.

Wird die Spritze aus der Portmembran herausgezogen, so bewirkt dies einen leichten Unterdruck in dem Innenraum des Ports und damit über die entsprechenden Verbindungsleitungen und den Steueranschluß 1 auch in dem Aspirationskanal 9. Bei herkömmlichen Ventilanordnungen bewirkt dieser leichte Unter­ druck ein kurzes Öffnen des Aspirationsventils, wodurch Blut oder andere Körperflüssigkeit unerwünschterweise in den Kathe­ ter hineingesogen wird. Dieser Effekt wird "blood-reflux" genannt. Wegen der geometrischen Gegebenheiten kann der kurze "Unterdruck-Impuls" beim Herausziehen der Nadel aus dem Port die Ventilanordnung nicht passieren. Mithin kommt es nicht zu dem genannten "blood-reflux".

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausfüh­ rungsformen wesentlich sein.

Claims (12)

1. Ventilanordnung, insbesondere zur Verwendung an einem Katheter, mit einem Steueranschluß (1), einem Arbeitsanschluß (2), einem in Schließrichtung vorgespannten Aspirationsventil (3), das eine mit dem Steueranschluß (1) in Verbindung stehende abströmseitige Steuerfläche (4) und eine erste mit dem Arbeitsanschluß (2) in Verbindung stehende zuströmseitige Steuerfläche (5) aufweist, sowie mit einem in Schließrichtung vorgespannten Injektionsventil (6), das eine mit dem Steuer­ anschluß (1) in Verbindung stehende zuströmseitige Steuer­ fläche (7) und eine mit dem Arbeitsanschluß (2) in Verbindung stehende abströmseitige Steuerfläche (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Steueranschluß (1) ein Aspirationskanal (9) und ein Injektionskanal (10) abzweigen, die zur Verbindung der ab­ strömseitigen Steuerfläche (4) des Aspirationsventils (3) bzw. der zuströmseitigen Steuerfläche (7) des Injektionsventils (6) dienen, und das Aspirationsventil (3) eine zweite zuström­ seitige Steuerfläche (11) aufweist, die mit dem Steueranschluß (1) in Verbindung steht.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abströmseitige Steuerfläche (4) des Aspirationsventils (3) größer als die zweite zuströmseitige Steuerfläche (11) des Aspirationsventils (3) ist.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Raum (12) vor der abströmseitigen Steuer­ fläche (4) des Aspirationsventils (3) größer als ein Raum (14) vor der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche (11) des Aspirationsventils (3) ist.

4. Ventilanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite zuströmseitige Steuer­ fläche (11) des Aspirationsventils (3) mit dem Injektionskanal (10) in Verbindung steht.

5. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektionskanal (10) im Bereich der zweiten zuström­ seitigen Steuerfläche (11) des Aspirationsventils (3) eine Verwirbelungseinrichtung (16) aufweist.

6. Ventilanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aspirationsventil (3) einen sich von der Zuströmseite zur Abströmseite hin aufweitenden Ventilkörper aufweist, wobei die erste zuströmseitige Steuer­ fläche (5) auf der Mantelfläche des Ventilkörpers zwischen der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche (11) und der abström­ seitigen Steuerfläche (4) des Aspirationsventils liegt.

7. Ventilanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Verbindungskanal (15) zwischen der ersten zuströmseitigen Steuerfläche (5) des Aspirationsventils (3) und dem Arbeitsanschluß (2), wobei die Längsachse des Verbindungskanals (15) mit der ersten zuströmseitigen Steuer­ fläche (5) des Aspirationsventils (3) einen rechten Winkel einschließt.

8. Ventilanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Verbindungskanal (15) im Mündungsbereich an der ersten zuströmseitigen Steuerfläche (5) des Aspirationsventils (3) verjüngt.

9. Ventilanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Federn (17, 18) zur Vorspannung des Aspi­ rationsventils (3) bzw. des Injektionsventils (6).

10. Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (17) zur Vorspannung des Aspirationsventils (3) eine kleinere Federkonstante als diejenige zur Vorspannung des Injektionsventils (6) hat.

11. Ventilanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aspirationsventil (3) ein Kegelventil ist.

12. Ventilanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Injektionsventil (6) ein Ke­ gelventil ist.