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HINTERGRUND
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Ventilsystem zum
Steuern des Fluiddurchflusses durch mehrere Leitungen und insbesondere
ein Sicherheitsventil zur Verwendung bei der Verabreichung medizinischer
Fluide an Patienten.
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Medizinische
Prozeduren erfordern oftmals das Einleiten von Fluiden in einen
Patienten, wobei Systeme, so wie Sets zur parenteralen Verabreichung,
verwendet werden. Viele dieser Verabreichungssets umfassen mehrere,
unabhängig
betriebene Klemmen oder Ventile, welche den Durchfluß von Fluiden
durch das Verabreichungsset und in den Patienten steuern. Solche
Sets umfassen im allgemeinen eine Lüftungsleitung und wenigstens
eine Zufuhrleitung, die mit einem Zufuhrbehälter, so wie einem mit Fluid
gefüllten
Beutel, verbunden ist. Um das Fluid abzugeben, betätigt ein
medizinischer Bediener oder anderer Benutzer die Klemmen wie benötigt von
Hand, um die Leitungen des Verabreichungssets während der Fluidverabreichung
zu schließen
oder zu öffnen.
Diese Verabreichungssets können
auch Injektionsöffnungen
umfassen, um in die Verabreichungslösung, wenn gewünscht, Zusatzstoffe,
so wie Antibiotika oder andere Medikamente, einzuführen.
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Bei
einer medizinischen Anwendung wird ein Verabreichungsset verwendet,
um kontinuierlich einen stationären
und fortdauernden Durchfluß von Salz-,
Dextrose- oder anderer Lösung
von dem Zufuhrbehälter
dem Patienten intravenös
zuzuführen. Die
zugeführte
Menge ist durch die Menge in dem Zufuhrbehälter beschränkt. Bei anderen medizinischen
Prozeduren muß ein
genaues Volumen, das geringer ist als das Gesamtvolumen des Zufuhrbehälters, an
den Patienten über
eine einzige Durchflußdauer
gegeben werden. Für
diese volumetrische Verwendung kann das Verabreichungsset eine Bürettenkammer
in dem Durchflußweg
umfassen, die verwendet werden kann, um ein vorgeschriebenes Volumen
der Lösung
genauer abzumessen. Bei dieser Anordnung fließt die Lösung von dem Zufuhrbehälter zu
der Bürettenkammer,
wo sie gemessen wird, und dann zu dem Patienten. Abhängig von
der Einrichtung, die verwendet wird, um zu bewirken, daß das Fluid
stromabwärts
zu dem Patienten fließt,
kann eine zwischengeschaltete Kammer, so wie eine Tropfkammer, in
den Durchflußweg stromabwärts der Bürettenkammer
angeordnet werden, so daß der
Fluiddurchfluß überwacht
und zeitlich festgelegt werden kann.
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Bei
der Verwendung von Verabreichungssets ist es typisch, das Set vor
dem Einsatz ansaugen zu lassen, um jegliche Luft zu beseitigen,
die für den
Patienten schädlich
sein kann. Die Ventile und Kammer des Verabreichungssets, einschließlich derer,
die der Bürettenkammer
zugeordnet sind, müssen
geeignet aktiviert werden, um beim Eintritt in den Ansaugmodus des
Verabreichungssets zu unterstützen.
Im Ansaugmodus wird Fluid von dem Zufuhrbehälter in die kalibrierte Bürettenkammer
geleitet. Typischerweise werden einzelne Leitungsklemmen der Bürettenkammer
getrennt gehandhabt, so daß sowohl
die Lüftungs-
als auch die Zufuhrleitung offen ist, was es dem Quellfluid ermöglicht,
in die Bürettenkammer
zu strömen
und die verdrängte
Luft aus der Lüftungsleitung
austreten zu lassen. Eine weitere Klemme kann dann verwendet werden,
um den Rest der Leitungen des Verabreichungssets ansaugen zu lassen
und den Fluiddurchfluß durch
das System zu steuern.
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Wenn
einmal angesaugt ist, kann der Bediener das Verabreichungsset mit
einer Bürettenkammer
in den diskontinuierlichen Durchflußmodus bringen, welcher nur
das medizinische Fluid in der Bürettenkammer
an den Patienten liefert, indem die Lüftungsleitung freigegeben und
die Zufuhrleitung geschlossen wird. Die präzise Menge Fluid, die von dem
Bediener mit der Bürettenkammer
abgemessen worden ist, wird dann dem Patienten verabreicht. Als Alternative
kann der Bediener das Verabreichungsset in einen kontinuierlichen
Durchflußmodus
versetzen, indem die Zufuhrleitung auf den gewünschten Durchflußwert geöffnet und
die Lüftungsleitung
geschlossen wird, so daß der
Durchfluß von
Fluid aus dem Zufuhrbehälter
kontinuierlich ist.
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Bürettenkammern
haben typischerweise eine stromaufwärtige Zufuhrleitung, durch
die Fluid von einer Zufuhrquelle in die Bürettenkammer fließt. Bürettenkammern
haben typischerweise auch eine stromaufwärtige Lüftungsleitung, durch die Luft
in der Bürettenkammer
nach außen
entlüftet
werden kann, wenn die Kammer mit Fluid von der Zufuhrquelle gefüllt wird.
Beide diese stromaufwärtigen
Leitungen können
durch Klemmen verschlossen werden oder können geöffnet werden, wie es für den gewünschten Durchflußmodus benötigt wird.
Wie oben beschrieben erfordern viele Verabreichungssets mit einer
Bürettenkammer,
die den Ansaugmodus, den diskontinuierlichen Durchflußmodus und
den kontinuierlichen Durchflußmodus
zur Verfügung
stellen, eine bestimmte Anordnung von Leitungsklemmen, um die stromaufwärti gen Lüftungs-
und Zufuhrleitungen zu schließen
oder zu öffnen.
Diese Anordnungen können
für einen
Bediener mühselig
und unbequem werden. Es ist notwendig, daß der Bediener sich erinnert, welches
Ventil oder welche Ventile für
den bestimmten gewünschten
Durchflußmodus
offen sein müssen und
welche geschlossen werden müssen.
Ein Fehler, die Ventile korrekt einzustellen, kann dazu führen, daß ein anderer
Modus konfiguriert wird als der gewünschte.
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Ein
effektives medizinisches Büretten-Verabreichungsset
muß auf
Sicherheit und Einfachheit der Bedienung gestaltet sein. Bevorzugt
umfaßt
das Set ein Sicherheitssystem, das verhindern würde, daß beide stromaufwärtigen Leitungen
(Zufuhr- und Lüftungsleitung)
gleichzeitig geschlossen werden, was als "geschlossen-geschlossen"-Durchflußmodus bekannt
ist. Ein solcher Zustand könnte
dazu führen, daß sich in
dem Verabreichungsset und der Bürettenkammer
ein Teilvakuum bildet, das möglicherweise die
Fluidzufuhr zu dem Patienten verlangsamen oder unterbrechen könnte oder
in einem schlimmeren Fall Blut aus dem Katheter des Patienten abzieht,
wenn anschließend
das Set von einer Infusionspumpe abgenommen wird. Das Abziehen von
Blut aus dem Katheter stellt für
den Patienten ein Risiko des möglichen
Verklumpens oder Schädigens
des Gefäßes in dem
Bereich der Katheterspitze dar. Eine bevorzugte Gestaltung würde auch
Maßnahmen
treffen, um die Verunreinigung bei dem Bediener zu vermeiden, so wie
glatte Gestaltungsmerkmale, die nicht die Handschuhe zerreißen, welche
von dem Bediener getragen werden. Zusätzlich würde eine bevorzugte Gestaltung
eindeutige visuelle Indikatoren umfassen, die verwendet werden,
um die Durchflußkonfiguration
des Systems festzulegen. Diese Indikatoren minimieren das Risiko,
daß das
Verabreichungsset versehentlich in einen nicht beabsichtigten Betriebszustand
gebracht wird. Bekannte Verabreichungssets haben bestimmte Beschränkungen
für die
Gestaltung, die diese Angelegenheiten noch nicht vollständig bewältigt haben.
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Das
US-Patent Nr. 5,853,398 an Lal u.a. schlägt ein den Durchfluß einstellendes
Klemmensystem in einem Büretten-Verabreichungsset
vor, um die beschriebenen Durchflußmodi auszuwählen und den "geschlossen-geschlossen"-Durchflußmodus zu verhindern.
In dem System von Lal wirkt eine doppelt geschlitzte Kurvenscheibe,
die an dem Eingangsende der Bürette
angeordnet ist, als eine selektive Klemme, indem wechselnd der Durchfluß durch
die beiden flexiblen Leitungen abgeschlossen wird, die durch jeden
Schlitz der Kurvenscheibe laufen. Eine Leitung ist eine Lüftungsleitung,
während
die andere eine Leitung von dem Fluidbehälter ist. Die Schlitze in der
Kurvenscheibe ändern
sich zwischen einer engen Öffnung
und ei ner weiten Öffnung.
Die enge Öffnung
wird zum Abschließen
oder Verschließen
der Leitung verwendet, während
die weite Öffnung
für den
unbeschränkten
Durchfluß verwendet
wird. Der medizinische Bediener greift die Kante der Kurvenscheibe,
um die Kurvenscheibe von Hand in eine ausgewählte Drehposition zu verschwenken.
Wenn die Kurvenscheibe horizontal schwenkt, gleiten die vertikalen
Leitungen seitlich entlang den offenen nicht drosselnden Teilen
und den verschließenden Teilen
der Schlitze. Die Kanten der engen Teile der Schlitze schließen den
Durchfluß durch
die Leitungen ab. Die weiteren Teile der Schlitze geben den Durchfluß durch
die Leitungen frei. Die Schlitze sind so ausgerichtet, daß an keiner
Kurvenscheibenposition beide Schlitze gleichzeitig geschlossen sind,
solange die Leitungen in der vertikalen Position verbleiben. Während der
medizinische Bediener die doppelt geschlitzte Kurvenscheibe durch
einen vorbestimmten Bogen verschwenkt, werden die Lüftungs-
und Zufuhrleitung durch die Kanten der Schlitze verengt und freigegeben,
um den Ansaug-, den diskontinuierlichen und den kontinuierlichen
Durchflußmodus
auszuwählen.
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Verabreichungssets,
welche ein horizontales doppelt geschlitztes Kurvenscheibensystem
verwenden, führen
möglicherweise
Bedienungsprobleme für das
medizinische Personal ein. Um den Durchfluß genau zu steuern, müssen die
Leitungen vertikal fest verbleiben, während sie seitlich entlang
den Schlitzen gleiten, um dieselbe Drehposition einzuhalten. Unterhalb
der sich drehenden Kurvenscheibe werden die Leitungen durch ihre
Verbindungen zu der Bürettenkappe
in einer im wesentlichen festen Position gehalten. Oberhalb der
sich drehenden Kurvenscheibe jedoch beschränkt das System nicht die Bewegung
der flexiblen Leitungen, was es möglicherweise den Leitungen
erlaubt, sich aus der vertikalen Position zu bewegen. Wenn die sich
drehende Kurvenscheibe nicht nahe genug an der Bürettenkappe angebracht ist
und wenn die Leitungen sich aus einer vertikalen Position bewegen,
so wie durch Biegen als Antwort auf die engen Schlitze der geschlitzten
Kurvenscheibe, kann es sein, daß der
enge Teil eines Kurvenscheibenschlitzes die Leitung nicht vollständig greift,
und ein vollständiger
Verschluß kann
nicht auftreten. Der medizinische Bediener müßte von Hand die Leitungen
in den Kurvenscheibenschlitzen anordnen oder die Leitungen stationär halten,
während
die Kurvenscheibe gedreht wird, um den Durchflußmodus zu korrigieren. Das
Anordnen der Leitung, während
die doppelt geschlitzte Kurvenscheibe gedreht wird, könnte sich
für einen
medizinischen Bediener, welcher Schutzhandschuhe trägt, als
schwierig erweisen. Der medizinische Bediener könnte möglicherweise die Handschuhe
zerreißen,
während er
versucht, die Kurvenscheibe und die Leitungen in der richtigen Ausrichtung
zu orientieren. Darüber
hinaus könnte
sich der medizinische Bediener in der Lage der Leitungen innerhalb
der Kurvenscheibe irren und einen nicht gewollten Durchflußmodus anwenden.
Das Einführen
dieser möglichen
Notwendigkeit einer Steuerung von Hand beim Einsatz der Kurvenscheibe
ist unerwünscht.
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Zusätzliche
Komplikationen können
beim Verwenden dieses Systems aufgrund der Schwierigkeit, den Betriebszustand
oder Durchflußmodus
des Systems aus der Entfernung abzulesen, auftreten. Um genau den
Betriebszustand des Systems zu bestimmen, muß der medizinische Bediener
oder anderes Personal den Ort der Leitungen innerhalb der doppelt
geschlitzten Kurvenscheibe sehen. Da sich die Kurvenscheibe horizontal
auf der Bürettenkappe befindet,
müßte einer
medizinischer Bediener nach unten auf das System aus einer geringen
Entfernung schauen, um den Betriebszustand abzulesen. Diese Anordnung
macht es schwieriger und weniger vielseitig zu verwenden.
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Somit
haben die Fachleute ein Bedürfnis nach
einem verbesserten Büretten-Verabreichungsset
erkannt. Ein anderes erkanntes Bedürfnis besteht nach einem Sicherheitsventil,
das in der Lage ist, ein Verabreichungsset für Fluide mit Bürette in
den Ansaug-, diskontinuierlichen und kontinuierlichen Durchflußmodus zu
bringen, während
der "geschlossen-geschlossen"-Durchflußmodus vermieden
wird. Ein solches System sollte die Bewegung der Leitungen beschränken, um
unbeabsichtigte Betriebszustände
des System zu vermeiden. Das System sollte auch relativ einfach
zu verwenden sein, indem ein einziges Steuerelement zur Verfügung gestellt
wird, das für
den medizinischen Bediener einfach sichtbar und bewertbar ist. Zusätzliche
visuelle Indikatoren sollten vorgesehen sein, um es dem medizinischen Bediener
zu ermöglichen,
den Betriebszustand aus der Entfernung zu sehen. Die Erfindung erfüllt diese Bedürfnisse
und weitere.
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Die
DE 87 14 457 U offenbart
eine Vorrichtung zum Drosseln des Durchflusses in einem oder mehreren
flexiblen Schläuchen,
welche ein Drehelement aufweist, das in enger Nähe zu den flexiblen Schläuchen angeordnet
ist, wobei das drehbare Element derart ausgestaltet ist, daß es, wenn
es gedreht wird, eine Druckkraft auf einen oder beide flexiblen Schläuche ausübt, so daß entweder
einer oder beide flexible Schläuche
verschlossen werden, um den Durchfluß durch diese zu drosseln.
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Die
20 02 356 A offenbart ein System zum Steuern des Fluiddurchflusses
durch mehrere Leitungen, mit einer Kurvenscheibe, die drehbar innerhalb eines
Gehäuses
angeordnet ist und so angebracht ist, daß sie den gesteuerten abwechselnden
Druckkontakt einer Außenfläche der Kurvenscheibe
mit jeder der Leitungen erlaubt, um den Durchfluß darin zu beschränken, und
einem Steuerelement, das für
den Betrieb mit der Kurvenscheibe verbunden ist, um wahlweise die
Kurvenscheibe in Kontakt mit jeder der Leitungen anzuordnen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Nach
einem Aspekt ist die Erfindung auf ein System zum Steuern des Fluiddurchflusses
durch mehrere Leitungen gerichtet, wie in Anspruch 1 beschrieben.
Das System weist ein Gehäuse
auf, in dem die Leitungen an vorbestimmten, festen Positionen gehalten
werden, eine Kurvenscheibe, die drehbar innerhalb des Gehäuses angeordnet
und so angebracht ist, daß sie
den gesteuerten, abwechselnden Druckkontakt einer Außenfläche der
Kurvenscheibe mit jeder der Leitungen erlaubt, um den Durchfluß in dieser
zu beschränken,
und ein Steuerelement, das für
den Betrieb mit der Kurvenscheibe verbunden ist, um wahlweise die
Kurvenscheibe in Kontakt mit jeder der Leitungen zu positionieren,
wobei das Gehäuse
die Leitungen gegen Bewegung an Positionen oberhalb und unterhalb
der Kontaktorte der Kurvenscheibe mit den Leitungen sichert.
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Die
Kurvenscheibe ist so angebraucht, daß sie sich um eine Achse dreht,
die senkrecht zu Längsachsen
der Leitung ist. Das Gehäuse
nimmt die Leitungen auf, so daß das
Gehäuse
Halt für
jede Leitung bietet, wobei im allgemeinen der Bereich des Druckkontaktes
mit der Kurvenscheibe umgeben wird. Die Kurvenscheibe befindet sich
zwischen den Leitungen. Das Gehäuse
weist eine Anlagefläche auf,
die so angeordnet ist, daß die
Kurvenscheibe daran gehindert ist, sich durch einen vorbestimmten
Bogen zu drehen. Das Gehäuse
weist einen visuellen Indikator auf, der aus einer Position außerhalb
des Gehäuses
sichtbar ist, um die Position der Kurvenscheibe in Bezug auf die
Leitungen zu offenbaren.
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In
genauerer Hinsicht weist das Steuerelement einen Griff auf, der
außerhalb
des Gehäuses angeordnet
ist, wobei der Griff mit der Kurvenscheibe in einer vorbestimmten
Weise ausgerichtet ist, um die Position der Kurvenscheibe anzuzeigen.
Der Griff ist mit der Kurvenscheibe so ausgerichtet, daß er einen Durchfluß-Betriebszustand
einer Leitung anzeigt. Der Griff ist mit der Kurvenscheibe so ausgerichtet, daß er anzeigt,
daß eine
Leitung verschlossen ist. Ein Indikator ist auf der Außenseite
des Gehäuses
angeordnet, so daß das
Ausrichten des Griffes mit dem Indikator einen Durchfluß-Betriebszustand
einer Leitung offenbart.
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Nach
weiteren genauen Aspekten weist das System weiterhin eine Positioniervorrichtung
auf, die sich innerhalb des Gehäuses
befindet, um in steuerbarer Weise die Kurvenscheibe an einer vorbestimmten
Position zu halten. Die Positioniervorrichtung weist ein Arretierelement
auf. Die Positioniervorrichtung weist weiterhin eine federvorbelastete
ausrichtende Einheit auf, die sich entweder auf der Kurvenscheibe
oder auf dem Gehäuse
befindet, und die Arretiereinrichtung befindet sich auf dem anderen,
der Kurvenscheibe oder dem Gehäuse.
Die federbelastete ausrichtende Vorrichtung weist ein Kugellager und
eine Feder auf, wobei die Feder so angeordnet ist, daß sie das
Kugellager in die Arretierung zwingt, so daß die Kurvenscheibe steuerbar
in einer vorbestimmten Position an der Arretierung bleiben wird. Nach
einem weiteren Aspekt weist das System eine Vielzahl von Positioniervorrichtungen
auf, die sich innerhalb des Gehäuses
befinden, um in steuerbarer Weise die Kurvenscheibe an vorbestimmten
Positionen in bezug auf die Leitungen zu halten.
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In
genauerer Hinsicht ist die Kurvenscheibe massiv. Die Kurvenscheibe
dreht sich um eine Achse, die sich parallel zu Längsachsen der Leitungen befindet.
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Nach
anderen Aspekten ist die Erfindung auf eine medizinische Bürette mit
den Merkmalen, wie sie in Anspruch 16 festgelegt sind, gerichtet.
Die Bürette
hat ein stromaufwärtiges
Ende und ein stromabwärtiges
Ende, die miteinander durch eine Bürettenkammer verbunden sind,
wobei die Bürettenkammer eine
Längsachse
hat. Die Bürette
weist weiter ein Gehäuse
auf, das an dem stromabwärtigen
Ende der Bürette
angeordnet ist, wobei das Gehäuse
eine Lüftungsleitung
und eine Zufuhrleitung hat, wobei die Leitungen an festen Positionen
innerhalb des Gehäuses
und in Fluidverbindung mit der Kammer gehalten werden, wobei eine
Kurvenscheibe drehbar innerhalb des Gehäuses zwischen der Lüftungsleitung und
der Zufuhrleitung angeordnet ist, wobei die Kurvenscheibe im Bereich
des Druckkontaktes beider Leitungen angeordnet ist, so daß die Kurvenscheibe wahlweise
gedreht werden kann, um eine der Leitungen zu verschließen, wobei
ein Steuerelement mit der Kurvenscheibe zum Drehen der Kurvenscheibe verbunden
ist, um wahlweise die Leitungen zu verschließen, und wobei das Steuerelement
mit der Kurvenscheibe derart verbunden ist, daß das Steuerelement eine Indikatorfunktion
für die
Position der Kurvenscheibe im Hinblick auf den Verschluß der Leitungen
hat. Das Gehäuse
nimmt die Leitungen auf, so daß das
das Gehäuse
Halt für
jede Leitung liefert, wobei im allgemeinen den Bereich des Druckkontaktes
mit der Kurvenscheibe umgeben wird. Das Gehäuse weist eine Anlagefläche auf,
die so angeordnet ist, daß sie
verhindert, daß sich
die Kurvenscheibe durch einen vorbestimmten Bogen dreht.
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Bei
weiteren genauen Aspekten, die die Bürette betreffen, ist die Kurvenscheibe
so angeordnet, daß sie
sich um eine Achse dreht, die senkrecht zu Längsachsen der Leitungen ist.
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Eine
Positioniervorrichtung befindet sich innerhalb des Gehäuses zum
steuerbaren Halten der Kurvenscheibe an einer vorbestimmten Position
in bezug auf eine Leitung. Die Positioniervorrichtung weist eine
Arretierung auf. Die Positioniervorrichtung weist weiter eine federbelastete
ausrichtende Einrichtung auf, die sich entweder auf der Kurvenscheibe
oder dem Gehäuse
befindet, und die Arretierung befindet sich auf dem anderen, auf
Kurvenscheibe oder Gehäuse.
Die federbelastete ausrichtende Einrichtung weist ein Kugellager
und eine Feder auf, wobei die Feder so angeordnet ist, daß sie das
Kugellager in die Arretierung zwingt, so daß die Kurvenscheibe steuerbar
in einer vorbestimmten Position in der Arretierung verbleibt. Bei
noch weiteren Aspekten weist die medizinische Bürette weiter eine Vielzahl von
Positioniervorrichtungen auf, die sich innerhalb des Gehäuses befinden,
um steuerbar die Kurvenscheibe an vorbestimmten Positionen in bezug
auf die Leitungen zu halten.
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In
genauerer Hinsicht ist die Kurvenscheibe massiv. Die Kurvenscheibe
dreht sich um eine Achse, die parallel zu Längsachsen der Leitungen angeordnet
ist. Die Kurvenscheibe ist so angeordnet, daß sie in eine Position gedreht
werden kann, in der keine Leitung verschlossen ist. Die Bürette weist
weiterhin Indikatoren an einer Außenfläche des Gehäuses auf, wobei die Indikatoren
so ausgelegt sind, daß sie
einen Zustand des Fluiddurchflusses der Bürette signalisieren.
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Gemäß Aspekten
eines Verfahrens gemäß der Erfindung
wird ein Verfahren zur Verfügung
gestellt, wie es in Anspruch 27 festgelegt ist, zum Steuern des
Fluiddurchflusses durch mehrere Leitungen in eine Bürette, wobei
die Bürette
ein Gehäuse
hat, das an einem stromaufwärtigen
Ende angeordnet ist. Das Verfahren weist auf: Anordnen der Leitungen
in beabstandeten festen Positionen im Gehäuse, Drehen einer Kurvenscheibe,
die innerhalb des Gehäuses
angeordnet ist, in Druckkontakt einer Außenfläche der Kurvenscheibe mit jeder
der Leitungen, um den Durchfluß darin
zu beschränken,
und Steuern der Drehung der Kurvenscheibe mit einem äußeren Steuerelement
und Sichern der Leitungen gegen Bewegung an Positionen sowohl oberhalb
und unterhalb der Kontaktorte der Kurvenscheibe mit den Leitungen.
Das Positionieren der Leitungen weist das Anordnen der Leitungen
in dem Gehäuse
auf, so daß das Gehäuse Halt
für jede
Leitung bietet, wobei im allgemeinen den Bereich Druckkontaktes
mit der Kurvenscheibe umgeben wird.
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In
genaueren Aspekten weist das Drehen der Kurvenscheibe das Drehen
der Kurvenscheibe um eine Achse auf, die senkrecht zu Längsachsen
der Leitungen ist. Das Verfahren weist weiter den Schritt des steuerbaren
Haltens der Kurvenscheibe an einer ausgewählten Position auf, so daß der unabsichtlichen
Drehung der Kurvenscheibe aus der ausgewählten Position widerstanden
wird. Das Halten der Kurvenscheibe weist das Anordnen einer Positioniervorrichtung
teilweise innerhalb des Gehäuses
und teilweise innerhalb der Kurvenscheibe auf, so daß der Drehung
der Kurvenscheibe widerstanden wird. Das Verfahren weist auch nach
einem genaueren Aspekt das Vorbelasten der Positioniervorrichtung
in den Ort teilweise innerhalb des Gehäuses und teilweise innerhalb
der Kurvenscheibe auf. Das Drehen der Kurvenscheibe weist das Drehen
der Kurvenscheibe um eine Achse auf, die parallel zu Längsachsen
der Leitungen ist.
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Ein
genauerer Aspekt gemäß dem Verfahren der
Erfindung umfaßt
das Anzeigen des Zustandes des Fluiddurchflusses der Bürette an
einer Außenfläche des
Gehäuses.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden genauen
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung deutlich, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten beispielhaften
Zeichnungen gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht eines Verabreichungssystems, das zwischen einen Fluidbehälter und
einen Patienten geschaltet ist und eine Bürette, Tropfkammer, und eine
stromabwärtige
Klemme umfaßt, wobei
die Bürette
ein System zum Steuern des Fluiddurchflusses durch mehrere Leitungen
gemäß Aspekten
der vorliegenden Erfindung umfaßt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht des stromaufwärtigen Bereichs einer Bürette von
vorn, die ein System für
die Steuerung von Fluid durch mehrere Leitungen hat, die auf ihrer
Kappe angebracht sind, gemäß Aspekten
der vorliegenden Erfindung, wobei eine Lüftungsleitung und eine Zufuhrleitung
gezeigt sind, die durch das vorliegende System gesteuert werden;
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3 ist
eine Teilschnittansicht des Fluiddurchfluß-Steuersystems der 2 von
vorn, wobei die Kurvenscheibe innerhalb des Gehäuses gedreht worden ist, was
zu dem kontinuierlichen Durchflußmodus führt, in dem die Zufuhrleitung
offen ist und die Lüftungsleitung
verschlossen ist;
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4 eine
teilgeschnittene und schematische Ansicht des Fluiddurchfluß-Steuersystems
der 3 gemäß Aspekten
der vorliegenden Erfindung von oben ist, wobei die Kurvenscheibe
in Druckkontakt mit der Lüftungsleitung
ist, die bevorzugt an ihrem Platz durch eine Konkavität innerhalb
der Gehäusewand
gehalten wird;
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5 eine
schematische Ansicht von vorn ist, welche die ausgerichtete Position
des Kurvenscheibenflügels
und des Steuerelements zeigt, das in diesem Fall ein Griff ist,
und die durch einen Drehzapfen miteinander verbunden sind. Die Kurvenscheibe ist
gezeigt, wie sie die Lüftungsleitung
verschließt, während die
Zufuhrleitung offen ist, um den kontinuierlichen Durchflußmodus zu
erlangen;
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6 ist
eine schematische Ansicht von vorn, die sowohl den Kurvenscheibenflügel als
auch das Steuerelement zeigt, welches gedreht ist, damit es nach
oben weist, so daß weder
die Lüftungsleitung
noch die Zufuhrleitung verschlossen ist und der Ansaugmodus erreicht
ist;
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7 ist
eine schematische Ansicht von vorn, die den Kurvenscheibenflügel zeigt,
welcher die Zufuhrleitung verschließt, während die Lüftungsleitung offen ist, um
den diskontinuierlichen Durchflußmodus zu erreichen;
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8 ist
eine teilgeschnittene Ansicht eines federbelasteten Kugellagers/einer
Arretierung als Kurvenscheibenpositioniersystem zum positiven Anordnen
der Kurvenscheibe in bezug auf die Fluidleitungen von oben; und
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9 ist
eine Vorderansicht des stromaufwärtigen
Gehäuses
eines Büretten-Sicherheitsventils gemäß einem
Aspekt der Erfindung, welche die Wechselwirkung des Kurvenscheiben-Steuerhebels mit
drei Durchflußmodusindikatoren
zeigt, so daß der bestimmte
Durchflußmodus,
der für
die Bürette
ausgewählt
ist, aus einer Entfernung gesehen werden kann.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
der folgenden Beschreibung werden gleiche Bezugsziffern verwendet,
um auf gleiche oder entsprechende Elemente in den unterschiedlichen Figuren
der Zeichnungen Bezug zu nehmen. Mit Bezug nun auf die Zeichnungen
mit größerer Genauigkeit
zeigt 1 ein parenterales Verabreichungsset 10 zum
intravenösen
Einführen
medizinischer Fluide in einen Patienten. Wie es den Fachleuten wohlbekannt
ist, umfaßt
die Spitze 12, die verwendet wird, um den Zufuhrbehälter 14 mit
der Zufuhrleitung 16 zu verbinden, eine Lüftung 18,
was somit den kontinuierlichen Durchfluß medizinischen Fluides 20 von
dem Zufuhrbehälter 14 durch
die Zufuhrleitung 16 in ein Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 zu
erlauben. Ein flexibler Beutel oder ein anderer Typ Behälter kann
anstelle des Zufuhrbehälters 14 verwendet
werden, um das Lagern der Fluide einfacher zu machen. Eine Lüftungsleitung 24 ist
auch mit dem Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 verbunden.
Ein Filter 26 ist an dem Ende der Lüftungsleitung 24 befestigt,
um Verunreinigungen auszufiltern. Das Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 ist
auf einer Bürettenkammer 28 angebracht
und steuert oder reguliert die Fluidverbindung zwischen der Kammer 28 und
der Zufuhrleitung 16 und der Lüftungsleitung 24 durch Öffnungen,
die in der Oberseite der Bürettenkappe 30 gebildet
sind. Bevorzugt hat die Bürettenkammer 28 Kalibriermarkierungen 32,
die es dem medizinischen Bediener erlauben, ein vorgeschriebenes
Volumen an Fluid abzumessen, das intravenös in den Patienten 34 freigegeben
werden soll. Bei dieser Anordnung strömt medizinisches Fluid 20 von
der Bürettenkammer 28 in eine
zwischengeschaltete Tropfkammer 36 und dann durch die stromabwärtige Leitung 38,
bevor sie in den Patienten 34 eintritt. Eine Walzenklemme 40,
die im Eingriff mit der stromabwärtigen
Leitung 38 stromabwärts
der Tropfkammer 36 ist, kann verwendet werden, um den Fluiddurchfluß von der
Bürettenkammer 28 in
den Patienten 34 abzuschneiden.
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Bei
früheren
Verabreichungssets hätte
der medizinische Bediener einer Walzenklemme auf der Zufuhrleitung 16 betätigen und
die stromabwärtige Walzenklemme 40 auf
der stromabwärtigen
Leitung 38, um den Durchfluß des medizinischen Fluides 20 durch
das Verabreichungsset 10 steuern müssen. Der medizinische Bediener
hätte auch
eine weitere Klemme oder ein Ventil auf der Lüftungsleitung 24 einstellen
müssen,
abhängig
von dem gewünschten Durchflußmodus.
Um den gewünschten
Durchflußmodus
zu erhalten, müßte der
medizinische Bediener sich an die bestimmte Anordnung von Klemmen erinnern,
welche bei diesem Beispiel des Standes der Technik drei in der Anzahl
sind. Zusätzlich
muß sich
der Bediener daran erinnern, daß beide
Ventile auf der Zufuhrleitung 16 und der Lüftungsleitung 24 nicht
gleich zeitig während
dieses Betriebes geschlossen werden sollten, um den "geschlossen-geschlossen"-Zustand zu vermeiden.
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Einzelne
Komponenten, welche das Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 zum
Steuern des Fluiddurchflusses durch die Eingangsleitung 16 und
die Lüftungsleitung 24 zu
der Bürette
aufweist, sind in weiteren Einzelheiten in der perspektivischen
Ansicht der 2 gezeigt. Das Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 umfaßt ein Gehäuse 50,
eine interne massive Kurvenscheibe (nicht gezeigt), die innerhalb
des Gehäuses 50 umschlossen
ist, und ein Steuerelement 52 zum Drehen der massiven Kurvenscheibe
in Druckkontakt mit entweder der Zufuhrleitung 16 oder
der Lüftungsleitung 24 getrennt,
um alternativ den Fluiddurchfluß darin
zu drosseln, wie es in weiteren Einzelheiten unten beschrieben wird.
Das Steuerelement 52, so wie ein Griff oder ein Hebel,
befindet sich außerhalb
des Gehäuses 50 für den einfachen
Zugang. Das Steuerelement 52 oder der Hebelarm ist stumpf,
um nicht durch die Handschuhe oder die Haut des medizinischen Bedieners
zu stechen. Das Gehäuse 50 schützt nicht
nur die untergebrachten Komponenten des Fluiddurchfluß-Steuersystems 22 vor
dem medizinischen Bediener und Fremdstoffen, sondern schützt auch
den medizinischen Bediener vor irgendwelchen Komponenten, die innerhalb
des Gehäuses 50 eingeschlossen
sind, die die Schutzhandschuhe durchstechen können, welche von dem medizinischen
Bediener getragen werden. Das Steuerelement 52 kann auch
so konfiguriert werden, daß es
den ausgewählten
Durchflußmodus
angibt. Durch den vernünftigen
Einsatz von Vermerken kann es einem Beobachter sichtbar anzeigen,
ob die Zufuhrleitung und/oder die Lüftungsleitung in die Bürettenkammer 28 offen
sind. Dieses Merkmal wird in weiteren Einzelheiten hiernach diskutiert.
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Bei
einer Ausführungsform,
die in 2 gezeigt ist, kann ein Injektionsport 54 mit
einer Kappe 56, so wie einer Gummimembran, an der Bürettenkappe 30 befestigt
werden, um es einem medizinischen Bediener zu erlauben, Zusatzstoffe,
so wie Antibiotika, in die Bürettenkammer 28 und
in den Patienten einzuführen.
Eine solcher Injektionsport 54 ist ein Standardmerkmal
bei vielen medizinischen Bürettensystemen.
In manchen Fällen
ist die Kappe 56 des Injektionsports 54 vom wiederversiegelbaren
Typ. In einem solchen Fall kann der medizinische Bediener die stumpfe
Kanüle
einer Spritze durch die Kappe 56 einführen, und die Kappe wird sich
selbst wieder versiegeln, nachdem die stumpfe Kanüle zurückgezogen ist.
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Bei
der Ausführungsform,
die in 2 gezeigt ist, sind sowohl die Lüftungsleitung 24 als
auch die Zufuhrleitung 16 durch das Gehäuse 50 in dem Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 an geordnet.
Die Leitungen 16, 24 sind in Fluidverbindung mit
der Bürettenkammer 28 dahingehend,
daß das
Ende jeder Leitung 16, 24 sich nach oben in die
Bürettenkammer 28 öffnet. Bei
dieser Anordnung kann die Zufuhrleitung 16 benutzt werden,
um medizinisches Fluid (1) an die Bürettenkammer 28 zu
liefern, wie es durch das Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 zugelassen wird.
Zusätzlich
wird der offene oder geschlossene Zustand der Lüftungsleitung 24 durch
das Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 gesteuert.
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Die
Teilschnittansicht der 3 von vorn zeigt Einzelheiten
der inneren Komponenten, die sich innerhalb des Gehäuses 50 der
Ausführungsform des
Fluiddurchfluß-Steuersystems 22 befinden,
das in 2 gezeigt ist. Das Gehäuse 50 ist in diesem Fall
in einer Schnittansicht gezeigt. Das Gehäuse 50 umfaßt zwei
Kanäle 58 und 60,
welche die beiden Leitungen 16 bzw. 24 aufnehmen.
Wie es durch Bezug auf 3 bemerkt wird, sind die beiden
Kanäle auf
jeder Seite einer massiven Kurvenscheibe 62 angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform
werden die Leitungen 16 und 24 in Position innerhalb
des Gehäuses 50 gehalten,
um sie vor dem Verschieben aus dem Kontaktbereich der sich drehenden
massiven Kurvenscheibe 62 zu hindern. Indem die Leitungen 16 und 24 in
einer festen Position gehalten werden, wird eine externe Kante oder
ein Flügel 64 der
massiven Kurvenscheibe jede Leitung 16 und 24 an
einem gewünschten
Kontaktpunkt berühren.
Wie gezeigt ist die massive Kurvenscheibe 62 drehbar an dem
Gehäuse 50 mittels
eines Drehzapfens 66 angebracht. Die massive Kurvenscheibe 62 ist
an dem Drehzapfen 66 befestigt, der wiederum mit dem Gehäuse 50 verbunden
ist, um Drehbeweglichkeit zu halten. Mit besonderem Bezug auf 3 ist
die Kurvenscheibe 62 gedreht worden, um den Druckkontakt
einer externen Fläche 65 der
Kurve 62 mit der Leitung 24 hervorzurufen, um
den Durchfluß in
dieser zu drosseln.
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Auf
der Außenseite
des Gehäuses 50 ist
das Steuerelement 52 aus 2 an dem
Drehzapfen 66 befestigt, so daß das Steuerelement und die
massive Kurvenscheibe 62 sich zusammen bewegen. Das heißt, wenn
der medizinische Bediener das Steuerelement 52 von außerhalb
des Schutzgehäuses 50 dreht,
wird sich die Kurvenscheibe mit dem Steuerelement bewegen. Die Kurvenscheibe 62 kann
so positioniert werden, daß sie
nach Wahl eine der Zufuhr- oder Lüftungsleitungen 16 oder 24 getrennt
in den Verschluß zusammendrückt, um
den Durchfluß darin abzuklemmen,
oder kann so positioniert werden, daß keine der Leitungen 16, 24 verschließt, so daß beide Leitungen
offen sind. In 3 wird die Lüftungsleitung 16 in
den Verschluß zwischen
dem Flügel 64 der massiven
Kurvenscheibe 62 und der Druckwand 68 des Lüftungsleitungskanal 60 zusammengedrückt. Die
Druckwand, wie sie hierin benutzt wird, bezieht sich auf die Wand
des Kanals der jeweiligen Leitung, die gegenüber der Kurvenscheibe angeordnet
ist. Auch in gestrichelten Linien in 3 gezeigt
ist die Kurvenscheibe 62, die sich in Richtung auf die
Zufuhrleitung 16 dreht, um sie gegen ihren jeweiligen Kanal 58 in
der Druckwand 70 zu verschließen.
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Zusätzlich umfaßt die Ausführungsform,
die in 3 gezeigt ist, eine Anlagefläche 72, die als ein Teil
des Gehäuses 50 gebildet
ist, um zu verhindern, daß der
medizinische Bediener die Kurvenscheibe 62 nach unten in
Richtung auf die Bürettenkammer 28 dreht.
Die Kurvenscheibe ist daher auf die Drehung durch einen vorbestimmten
Bogen eingeschränkt,
in diesem Fall einem Bogen von 180°. Auf diese Weise wird der medizinische
Bediener daran gehindert werden, bestimmte Positionen für die massive
Kurvenscheibe 62 zu wählen.
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Mit
Bezug nun auf 4 ist eine Teilschnitt-Draufsicht
dargestellt, bei der die Verschlußwirkung der Kurvenscheibe 62 gegen
die Lüftungsleitung 24,
wie in 3 gezeigt, aus einem Winkel zu sehen ist, der
um 90° aus
dem, der in 3 gezeigt ist, gedreht ist.
Die Außenwände des
Gehäuses 50 sind
im Schnitt gezeigt; jedoch sind verschiedene weitere Einzelheiten
zu Zwecken der Klarheit beim Veranschaulichen der bestimmten Strukturen
ausgeschlossen worden. Die Druckwände 68 und 70 umfassen
konkavförmige
Teile zum Aufnehmen ihrer jeweiligen Leitung. Auf jeder Seite des
konkaven Bereichs sind flache Bereiche. Der Kurvenscheibenflügel 64 ist
gezeigt, wie er das Lüftungsrohr 24 verschließt, und
wie es deutlich wird, hat der Kurvenscheibenflügel eine komplementäre Form
zu dem konkaven Bereich der Druckwand 68 des Lüftungsrohrkanals 60.
Der Kurvenscheibenflügel
hat einen mittleren gekrümmten
Bereich 73, der komplementär zu der Druckwand 68 ist,
und hat auch benachbarte Bereiche 74 auf jeder Seite des
gekrümmten
Bereichs. Wie es durch näheren
Bezug auf 4 zu sehen ist, üben diese
angrenzenden flachen Bereiche 74 auch Druck auf die festgehaltene
Leitung aus, um beim Verschließen
der Leitung zu unterstützen.
Die Kurvenscheibe 62 ist gezeigt, wie sie an dem Drehzapfen 66 angebracht
ist, wie in 3. Die Tiefe der konkaven Bereiche
der Druckwände
ist in der Ausführungsform
der 4 ausgewählt
worden, um einen vorbestimmten Bogen von weniger als 180° zur Verfügung zu
stellen. Der Flügel 64 der
Kurvenscheibe 62 hat eine Dicke, die geringer ist als der
Durchmesser der Leitungen 16, 24, so daß der mittlere
gekrümmte
Bereich des Flügels 64 in
die Mitte der Leitungen 16, 24 keilen kann, die
innerhalb der konkaven Bereiche der Druckwände 68 und 70 fest
sind.
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Der
Durchflußmodus,
der in sowohl der 3 als auch 4 gezeigt
ist, ist der, der als der "kontinuierliche" Durchflußmodus bekannt
ist, da Fluid direkt von dem Zufuhrbehälter 14 (1)
gezogen wird. Die Lüftungsleitung 24 ist
verschlossen, während
die Zufuhrleitung 16 offen ist. Typischerweise wird in
einem solchen Durchflußmodus
die Bürettenkammer 28 nicht
verwendet, um eine bestimmte Menge eines Medikamentes abzumessen,
sondern ist statt dessen lediglich ein Teil des kontinuierlichen Durchflußweges mit
größerem Durchmesser.
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Nun
der Ausrichtung der Anordnung der Kurvenscheibe 62 zugewandt,
zeigt der Bezug auf die 1 und 3 eine Längsachse 76 durch
die Bürettenkammer 28 und
das Fluiddurchfluß-Steuersystem 22.
Die Zufuhrleitung 16 und die Lüftungsleitung 24 sind
parallel zu dieser Achse in 3 angeordnet. Der
Ort des Drehzapfens 66 für die Kurvenscheibe befindet
sich auch entlang dieser Achse; jedoch ist er in den Ausführungsformen
der 3 und 4 nicht parallel dazu. Tatsächlich ist
die Achse 78 des Drehzapfenes so angeordnet, daß sie senkrecht
zu der Achse 76 der Bürettenkammer 28 ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform,
die in 3 und 4 gezeigt ist, ist die Kurvenscheibe 62 so
ausgerichtet, daß sie
sich um eine horizontale Achse dreht, die senkrecht zu der Längsachse 61 der Leitungen 16, 24 ist
und senkrecht zu der Längsachse 76 der
Bürettenkammer 28 der 1 ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform
dreht sich die massive Kurvenscheibe 62 um eine vertikale
Achse, die parallel zu den Längsachsen 61 der
Leitungen 16, 64 und der Achse 76 der
Bürettenkammer
ist. Bei der Ausführungsform,
die in den 3 und 4 gezeigt
ist, befindet sich die massive Kurvenscheibe 62 zwischen
den Leitungen 16, 24.
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Kurz
zurück
zur 2 und mit Bezug auf 3 ist das
Steuerelement 52, das in 2 gezeigt ist,
an einem seiner Enden an dem Drehzapfen 66 angebracht und
hat somit einen verlängerten
Griffbereich 80, der sich von dem Befestigungsende erstreckt.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist
der Griffbereich 80 mit dem Flügel 64 der massiven
Kurvenscheibe 62 ausgerichtet, so daß, wenn der Griffbereich auf
eine Leitung weist, dieses anzeigt, daß dieselbe Leitung durch die
innen befindliche Kurvenscheibe 62 verschlossen ist. Der
Griffbereich 80 wirkt daher als ein Indikator dafür, auf welche Leitung
Einfluß genommen
wird. Jedoch könnte
das Steuerelement 52 statt dessen in der entgegengesetzten
Richtung angeordnet werden, so daß es daher angeben würde, daß die Leitung,
auf die es zeigt, offenliegend ist. Bei dieser letzteren Anordnung
würde der
Steuergriff in dem Ansaugmodus in die Richtung stromabwärts weisen
und kann dadurch anzeigen, daß Fluid
stromabwärts
durch das Verab-reichungsset strömen
kann.
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Nun
den schematischen Schaubildern der 5, 6 und 7 zugewandt
kann der medizinische Bediener die massive Kurvenscheibe 62 durch
einen Bogen von 180° aus
dem kontinuierlichen Modus, der in 5 gezeigt
ist, in dem die Lüftungsleitung 24 verschlossen
ist, die Zufuhrleitung jedoch offen ist, in den Ansaugmodus, der
in 6 gezeigt ist, in dem sowohl die Zufuhr- als auch
die Lüftungsleitung 16 und 24 offen
sind, und in einen dazwischen liegenden Modus, in 7 gezeigt,
in dem die Zufuhrleitung 16 verschlossen ist, jedoch die
Lüftungsleitung 24 offen
ist, drehen. Bei der Anordnung, die in den 5 bis 7 gezeigt
ist, wird eine vertikale oder horizontale Ausrichtung des Steuerelementes 52 als
ein Signal für
das medizinische Versorgungspotential wirken, die sich in einiger
Entfernung von dem Verabreichungsset befinden, um den Betriebszustand
des Fluidsteuersystems 22 anzugeben. Ein vertikal ausgerichteter
Griff signalisiert dem medizinischen Bediener, daß sowohl
die Zufuhr- als auch
die Lüftungsleitung 16 und 24 offen
sind. Ein horizontal ausgerichtetes Steuerelement 52, das
entweder zu der Zufuhr- oder der Lüftungsleitung 16 oder 24 weist,
signalisiert dem medizinischen Bediener, daß die bestimmte Leitung geschlossen
ist. Obwohl diese besondere Ausrichtung bevorzugt ist, da sie mit
der standardmäßigen Praxis übereinstimmt, sind
andere Ausrichtungen möglich.
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Es
sollte angemerkt werden, daß,
wenn man sich auf den "Ansaugmodus" bezieht, derselbe
Modus verwendet wird, um die Bürettenkammer
mit einer abgemessenen Menge Fluid zu füllen. In diesem Fall würde die
stromabwärtige
Klemme 40 geschlossen werden, um den Schlauch 38 in 1 zu
verschließen
und das Steuerelement 52 in die vertikale Position gedreht,
wie in 6 gezeigt. Luft in der stromabwärtigen Leitung 38,
der Tropfkammer 36 und der Bürettenkammer 28 kann
diese Bauteile durch die Lüftungsleitung 24 gleichzeitig
verlassen, wenn Fluid in diese Bauteile aus dem Zufuhrbehälter 14 eintritt.
Wenn der Fluidpegel in der Bürettenkammer
den gewünschten
Pegel erreicht, wie es durch die Kalibriermarkierungen 32 (1)
angegeben ist, wird das Steuerelement dann gedreht, um die Zufuhrleitung 16 zu
verschließen,
wie in 7 gezeigt. Die vertikale Position des Steuerelements 52 kann
auch als ein "Meßmodus" oder ein "Füllmodus" gedacht werden, zusätzlich zu dem "Ansaugmodus". Obwohl in dem Fall,
der in 1 gezeigt ist, nur eine stromabwärtige Klemme 40 verwendet
wurde, kann das Verabreichungsset 10 als Alternative oder
zusätzlich mit
einer Infu sionspumpe verwendet werden, die einen verschließenden Finger
oder eine Vorrichtung stromabwärts
der Tropfkammer 36 zur Verfügung stellen würde.
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Wenn
nun die vorgeschriebene Menge Fluid für den Patienten in die Bürettenkammer 28 abgemessen
gegeben worden ist, kann verabreicht werden, wenn gewünscht. In
dem Fall der 1 kann die stromabwärtige Walzenklemme
geöffnet
werden, und das Fluid, das in der Bürettenkammer 28 festgehalten
wird, wird beginnen, unter dem Einfluß der Schwerkraft in den Patienten
zu fließen.
Wenn das Fluid aus der Bürettenkammer 28 in
den Patienten fließt,
ersetzt Luft aus der Lüftungsleitung 24 das
verlorene Fluid gleichzeitig, so daß kein Teilvakuum innerhalb
der Bürette
gebildet wird. Wenn sich die Bürettenkammer
leert, wird eine Schwimmerkugel 82 (1) in der
Tropfkammer 36, die auf ungefähr dem Flüssigkeitspegel schwimmt, aufhören, weiter
aus der Bürettenkammer
zu fließen,
indem sie sich in einen Kugelsitz (nicht gezeigt) am Boden der Tropfkammer
bewegt. Diese Kugel- und Sitzanordnung wirkt so, daß sie verhindert,
daß Luft
in die stromabwärtige
Leitung 38 eintritt. Obwohl eine Kugelventilanordnung gezeigt
und beschrieben ist, sind andere Mittel zum Anhalten des Durchflusses
aus einer leeren Bürettenkammer
möglich.
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Bestimmte
Komponenten des Fluiddurchfluß-Steuersystems 22 sind
in weiteren Einzelheiten in 8 gezeigt.
Bei einer genauen Anordnung des Fluiddurchfluß-Steuersystems 22,
das in 8 gezeigt ist, umfaßt das Gehäuse 50 einen Hohlraum 90 mit
einer Öffnung 92.
Die massive Kurvenscheibe 62 ist durch die Öffnung 92 in
den Hohlraum 90 des Gehäuses 50 eingebracht.
Zusätzlich
umfaßt
das Gehäuse 50 eine
Abdeckung 94, welche die Öffnung 92 zu dem Hohlraum 90 verschließt. Die
Abdeckung 94 befindet sich zwischen der massiven Kurvenscheibe 62 und
dem Steuerelement 52, wobei das Steuerelement für den leichten
Zugriff außerhalb
des Gehäuses 50 angeordnet
ist.
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Das
Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 umfaßt bevorzugt
eine Positioniervorrichtung 96, die die massive Kurvenscheibe 72 an
einer vorbestimmten Position oder an Positionen hält, so wie
an Positionen, die sich daraus ergeben, daß sich das Fluiddurchfluß-Steuersystem
in dem Ansaug-, dem diskontinuierlichen und dem kontinuierlichen
Durchflußmodus
befindet. Die Positioniervorrichtung 96 in der Ausführungsform,
die in 8 gezeigt ist, umfaßt eine Arretierung 98 oder
Einsenkung entweder in der Innenfläche 100 der Kurvenscheibe 62 oder
in der inneren Gehäusefläche 102 des
Gehäuses 50.
Diese Positioniervorrichtung 96 kann weiter eine federvorbelastete
ausrichtende Einrichtung 104 auf der gegenüberliegenden
Fläche
zu der, wo sich die Einsenkung 98 befindet, umfassen. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
die federvorbelastete ausrichtende Einrichtung 104 ein
Kugellager 106 und eine Feder 108. Die Feder 108 ist
innerhalb eines Hohlraums 110 befestigt, der bei dieser
Ausführungsform
in der Innenfläche 100 der
Kurvenscheibe 62 gebildet ist. Wenn der Hohlraum 110 und
die Arretierung 98 ausgerichtet sind, zwingt die Feder 108 das Kugellager 106 in
die Arretierung 98. In der Position befindet sich das Kugellager 106 teilweise
in dem Hohlraum 110 der Kurvenscheibe und ist teilweise
innerhalb der Arretierung 98 des Gehäuses, so daß zeitweilig die massive Kurvenscheibe
in Position in Relation zu dem Gehäuse 50 verriegelt
wird. Die Arretierung 98 ist gerundet mit gerundeten Kanten,
und durch Anlegen einer bestimmten Größe einer Drehkraft auf das
Steuerelement 52 kann der medizinische Bediener die verriegelnde
Kraft der Positioniervorrichtung 96 überwinden und das Steuerelement 52 drehen.
Das Drehen des Steuerelementes wird zu einer Drehung der massiven
Kurvenscheibe 62 führen,
was das Kugellager 96 aus der Arretierung 98 und
weiter in den Kanal 110 der Kurvenscheibe zwingt, so daß die Feder 108 zusammengedrückt wird.
Die Kurvenscheibe kann in eine andere Position gedreht werden, in
der das Kugellager in einer Arretierung einliegt, so wie die Arretierung 112,
die in 8 gezeigt ist, in der das Fluiddurchfluß-Steuersystem
in dem diskontinuierlichen Modus sein würde.
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Die
obige Positioniervorrichtung sorgt nicht nur für die positive Verriegelung
der Kurvenscheibe in einer ausgewählten Position, so daß sie nicht
leicht unbeabsichtigt aus der ausgewählten Position bewegt wird,
sie kann auch einen taktilen Sinneseindruck für den Bediener bieten. Das
Kugellager, das sich in die Arretierung bewegt, kann von dem Bediener
gefühlt
werden, und ein höherer
Grad an Komfort und Vertrauen im Bediener entwickelt werden, daß die Kurvenscheibe
in der gewünschten
Position ist.
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Mit
Bezug nun auf 8 umfaßt das Äußere des Gehäuses 50 drei
visuelle Indikatoren; d. h. "LÜFTUNG AUS" 120, "BEIDE EIN" 122 und "ZUFUHR AUS" 124, die
so bezeichnet sind, um dem medizinischen Bediener den Betriebszustand
oder Durchflußmodus
des Fluiddurchfluß-Steuersystems anzugeben.
Die Abdeckung 94 kann auch andere visuelle Indikatoren
umfassen, wie es benötigt
wird. Die visuellen Indikatoren könnten an der Außenfläche der
Abdeckung beispielsweise durch Färben
angebracht werden oder könnten
in die Oberfläche
der Abdeckung 94 eingeformt werden. Die visuellen Indikatoren 120, 122 und 124 können das
Markieren, Färben
und Vorsprünge
für das
schnelle und eindeutige Erkennen des Betriebszustandes oder Durchflußmodus des
Fluiddurchfluß-Steuersystems 22 umfassen.
Sie können auch
ein phosphoreszierendes Material zum Sichten des Betriebszustandes
in Dunkelheit umfassen. Wenn gewünscht,
können
Lichtquellen eingebaut werden oder andere Vorrichtungen zum Bereitstellen
der Angabe des Betriebszustandes verwendet werden.
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In 9 gibt
es drei Arretierungen (nicht gezeigt) zum Halten der massiven Kurvenscheibe 62 an drei
vorbestimmten Orten entsprechend den drei oben diskutierten Durchflußmodi. Diese
sind der kontinuierliche Durchflußmodus, in dem die Zufuhrleitung 16 offen
ist und die Lüftungsleitung 24 geschlossen
ist, wie in 5 gezeigt, der Ansaugdruchflußmodus,
in dem beide Leitungen 16 und 24 offen sind, s. 6,
und der diskontinuierliche Durchflußmodus, bei dem die Zufuhrleitung 16 geschlossen
ist und die Lüftungsleitung 24 offen
ist, wie in 7 zu sehen ist. Die Verwendung
von federvorbelasteten Kugellagern und Arretierungen ist nur eine
Anordnung, die verwendet werden kann, um ein positives Positionieren der
Kurvenscheibe an diesen oder anderen Orten zu erreichen. Andere
Anordnungen sind möglich.
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Aus
dem Voranstehenden wird verstanden werden, daß das Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 gemäß den Grundsätzen der
Erfindung ein sichereres und effektiveres Fluiddurchfluß-Steuersystem 22 als
vorangehende Vorrichtungen mit Einzelventil zur Verfügung stellt.
Indem man einen positiveren Eingriff mit den Leitungen hat und indem
man visuelle Indikatoren hat, die dem medizinischen Bediener aus
der Entfernung her über
den Betriebszustand des Systems informieren, ist ein verbessertes
Fluiddurchfluß-Steuersystem
zur Verfügung
gestellt worden. Indem die freiliegenden Flächen abgerundet werden, gibt
es geringere Wahrscheinlichkeit der Beschädigung der Haut- und Handschuhe
des medizinischen Bedieners.
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Unterschiedliche
Anordnungen von den gezeigten können
als nützlich
gefunden werden. Zum Beispiels sind die Zufuhrleitung 16 und
die Lüftungsleitung 24 so
gezeigt, daß sie
parallel zu der Längsachse
der Bürettenkammer
angeordnet sind. Jedoch können
die Leitungen tatsächlich
bei einer anderen Anordnung unter einem Winkel zu der Achse angebracht
werden. Das Gehäuse 50 ist
in 8 so gezeigt, daß es einen Hohlraum 90 hat.
Jedoch kann es aus einzelnen Teilen ohne Hohlraum gebildet werden,
was jedoch zu derselben Wirkung führt. Weiterhin können unterschiedliche
Systeme verwendet werden, um für
das positive Verriegeln der Kurvenscheibe in gewünschten Positionen zu sorgen.
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Obwohl
nur die gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsformen
in Einzelheiten beschrieben worden sind, können, wie es den Fachleuten
deutlich werden wird, Modifikationen und Ver besserungen an der hierin
offenbarten Vorrichtung vorgenommen werden, ohne daß man sich
vom Umfang der Erfindung entfernt. Demgemäß ist nicht beabsichtigt, daß die Erfindung
beschränkt
ist, außer
durch die angefügten
Ansprüche.