DE4243935C2 - Ventilanordnung zwischen einem zum Injizieren dienenden Port und einem Katheter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, zwischen einem zum Injizieren dienenden Port und einem Katheter, mit einem portseitigen Steueranschluß, mit einem katheterseitigen Arbeitsanschluß und mit zwei zwischen den Steueranschluß und den Arbeitsanschluß parallel geschalteten Ventilen, von denen das eine in Schließrichtung vorgespanntes Aspirationssventil zum Ansaugen von Körperflüssigkeit über den Katheter ist und das andere ein in Schließrichtung vorgespanntes Injektionsventil zum Injizieren eines Injektionsmittels oder eines Spülmittels ist.

Eine bekannte Ventilanordnung dieser Art (WO 93/00129) zeigt bereits zwei zueinander parallel geschaltete Ventile, die also im Ventilgehäuse parallel zueinander einen Injektionskanal und einen Aspirationskanal bilden. Von diesen Ventilen kann aber je nach den Druckverhältnissen immer nur entweder durch den Injektionsdruck das Injektionsventil oder bei Aspiration das Aspirationsventil offen sein. Der Injektionsdruck vermag das Aspirationsventil nicht nur nicht zu öffnen, er verstärkt sogar noch den Druck, der das Aspirationsventil geschlossen hält.

Nun dient aber eine derartige Ventilanordnung zwischen Port und Katheter nicht nur dem Injizieren von Pharmazeutika oder dergleichen, die gezielt bestimmten Organen des Körpers zugeführt werden sollen. Vielmehr werden über den Port und den Katheter auch Körperflüssigkeiten wie Blut an einer ganz bestimmten Stelle des Körpers (z. B. Vene, Arterie) entnommen. Dabei bleiben auf dem Aspirationsweg in der Ventilanordnung einschließlich des Aspirationsventils Blutreste hängen. Um eine nachteilige Wirkung zu vermeiden, muß deshalb anschließend mit einem Spülmittel, wie etwa Heparin-Kochsalzlösung gespült werden.

Bei der Ventilanordnung der eingangs genannten bekannten Bauart (WO 93/00129) erfolgt die Spülung dadurch, daß über das Injektionsmittel Spülmittel zugeführt wird. Dadurch werden aber nur das Injektionsventil und der Injektionskanal gespült. Eine Spülung des Aspirationsventils ist nur durch anschließende Aspiration des zuvor injizierten Spülmittels möglich. Eine Abstimmung des Aspirationsvolumens des Spülmittels auf das Injektionsvolumen ist aber kaum möglich. So kommt es häufig dazu, daß bei der Aspiration des Spülmittels ein gegenüber dem Injektionsvolumen vergrößertes Volumen angezogen wird und neuerlich Körperflüssigkeit in den Katheter oder gar wieder in die Ventilanordnung gelangt. Das soll vermieden werden.

Bekannt ist schon eine Ventilanordnung für einen Spülvorgang (DE 35 03 044 A1), die als Mehrweghahn mit einem Verstellküken zwischen drei um jeweils 90° versetzten Kanälen besteht. Dabei ist zwischen den Ansatzstutzen für zwei dieser Kanäle ein vierter Stutzen zum Anschluß einer Spülleitung vorgesehen. Je nach der Stellung des Kükens können so sämtliche Stutzen des Mehrwegehahnes gespült werden. Die Einrichtung ist aber für das Implantieren nicht geeignet.

Bekannt ist auch eine Spülvorrichtung für einen Katheter (DE 32 00 724 C1), bei der zwischen den Katheter und einen Infusionsbehälter beziehungsweise einen Behälter für ein Spülmittel eine Ventilanordnung in Form eines Hahns geschaltet ist. In der einen Hahnstellung ist dabei der Flüssigkeitszutritt zum Katheter nur über ein enges Kapillarrohr möglich, während in der anderen Stellung zum Zwecke einer normalen Infusion oder einer Schnellspülung das Kapillarrohr umgangen ist. Zu spülende Ventile sind hier nicht vorhanden. Auch diese Anordnung ist nicht für die Implantation geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein Aspirieren von Körperflüssigkeit in den Katheter bzw. in die Ventilanordnung beim Spülen des Aspirationsventils zuverlässig ausgeschlossen ist. Diese Aufgabe wird bei einer Ventilanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch den Injektionsdruck zusätzlich auch das Aspirationsventil geöffnet ist.

Kern der vorliegenden Erfindung ist also die Tatsache, daß bei Injektion von Spülmittel nicht nur das Injektionsventil, sondern zusätzlich auch das Aspirationsventil geöffnet wird. Es wird also das Aspirationsventil durch das bloße Injizieren von Spülmittel gespült. Ein sich anschließender Aspirationsvorgang zum Rücksaugen des Spülmittels nach der Spülmittelinjektion wird überflüssig gemacht. Dadurch entfallen aber die Gefahren des Rückansaugens von Körperflüssigkeit in den Katheter oder die Ventilanordnung vollständig. Der Spülvorgang wird verkürzt und vereinfacht, weil das Spülen sowohl des Injektionsventils wie auch des Aspirationsventils durch einen einzigen Vorgang, nämlich die Injektion des Spülmittels erfolgt, ohne daß noch eine Reaspiration erforderlich wäre.

Der Spülvorgang verläuft dabei folgendermaßen: Bei Injektion von Spülmittel über den Steueranschluß steigt im Port und damit im Steueranschluß der Injektionsdruck an, bis sich (zunächst) das Injektionsventil öffnet. Kurz darauf öffnet sich wegen der sich nach Öffnen des Injektionsventils einstellenden Druck- und Strömungsverhältnisse zusätzlich auch das Aspirationsventil. Dieses wird damit schon während der Injektion des Spülmittels durch dieses gespült.

Bei einer bevorzugten Auslegung der Ventilanordnung zum Zwecke der zusätzlichen Öffnung des Aspirationsventils durch den Injektionsdruck wird das Aspirationsventil über eine erste zuströmseitige Steuerfläche mit dem Arbeitsanschluß und über eine zweite zuströmseitige Steuerfläche mit dem Steueranschluß in Verbindung gesetzt, mit dem überdies auch die abströmseitige Steuerfläche des Aspirationsventils verbunden ist. Dabei wird zweckmäßig zur Verbindung der abströmseitigen Steuerfläche des Aspirationsventils mit dem Steueranschluß in den die beiden Ventile aufnehmenden Ventilkörper ein Aspirationskanal gebohrt.

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. Der erfindungsgemäß angestrebte Effekt wird hierdurch verstärkt.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann die abströmseitige Steuerfläche des Aspirationsventils größer als die zweite zuströmseitige Steuerfläche des Aspirationsventils sein und/oder ein Raum vor der abströmseitigen Steuerfläche des Aspirationsventils größer als ein Raum vor der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche des Aspirationsventils sein. Auch hierdurch wird der erfindungsgemäß angestrebte Effekt noch weiter verstärkt.

Sowohl das Aspirationsventil als auch das Injektionsventil 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 Steuerfläche 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.

Das Aspirationsventil und das Injektionsventil können auf beliebige Weise in Schließrichtung vorgespannt sein. Erfindungsgemäß 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 (11)

1. Ventilanordnung zwischen einem zum Injizieren dienenden Port und einem Katheter,

• - mit einem portseitigen Steueranschluß (1),
• - mit einem katheterseitigen Arbeitsanschluß (2),
• - und mit zwei zwischen den Steueranschluß und den Arbeitsanschluß parallel geschalteten Ventilen (3, 6),
• - von denen das eine ein in Schließrichtung vorgespanntes (17) Aspirationsventil (3) zum Ansaugen von Körperflüssigkeit über den Katheter ist,
• - und das andere ein in Schließrichtung vorgespanntes (18) Injektionsventil (6) zum Injizieren eines Injektionsmittels oder eines Spülmittels ist,

dadurch gekennzeichnet, daß durch den Injektionsdruck zusätzlich auch das Aspirationsventil (3) geöffnet ist.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aspirationsventil (3) über eine erste zuströmseitige Steuerfläche (5) mit dem Arbeitsanschluß (2) und über eine zweite zuströmseitige Steuerfläche (11) mit dem Steueranschluß (1) in Verbindung steht, mit dem auch die abströmseitige Steuerfläche (4) des Aspirationsventils (3) verbunden ist.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der abströmseitigen Steuerfläche (4) des Aspirationsventils (3) mit dem Steueranschluß (1) ein Aspirationskanal (9) vorgesehen ist.

4. Ventilanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite zuströmseitige Steuerfläche (11) des Aspirationsventils (3) mit dem Injektionskanal (10) zwischen Steueranschluß (1) und zuströmseitiger Steuerfläche des Injektionsventils (6) in Verbindung steht.

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

6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abströmseitige Steuerfläche (4) des Aspirationsventils (3) größer als die zweite zuströmseitige Steuerfläche (11) des Aspirationsventils (3) ist.

7. Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raum (12) vor der abströmseitigen Steuerfläche (4) des Aspirationsventils (3) größer als ein Raum (14) vor der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche (11) des Aspirationsventils (3) ist.

8. 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 Steuerfläche (5) auf der Mantelfläche des Ventilkörpers zwischen der zweiten zuströmseitigen Steuerfläche (11) und der abströmseitigen Steuerfläche (4) des Aspirationsventils liegt.

9. Ventilanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorspannung des Aspirationsventils (3) bzw. des Injektionsventils (6) Federn (17, 18) vorgesehen sind, wobei die Feder (17) zur Vorspannung des Aspirationsventils (3) eine kleinere Federkonstante als diejenige zur Vorspannung des Injektionsventils (6) hat.

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