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HINTERGRUND
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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen medizinische Verbinder des Typs,
der bei der Handhabung und Verabreichung von parenteralen Fluids
verwendet wird, und spezieller einen nadelfreien Verbinder, der
einen Ventilmechanismus anwendet, der die negative Fluidverdrängung ausgleicht,
d. h., das Ziehen von Fluid in den Verbinder, während der Verbinder aus einem
Zugriffszustand in seinen Nichtzugriffszustand zurückkehrt.
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Innerhalb
dieser Patentbeschreibung werden die Begriffe „Negativboluseffekt", „Positivboluseffekt" und „Nichtboluseffekt" verwendet, um die
Betriebscharakteristik der medizinischen Verbinder zu beschreiben,
während
der Verbinder aus einem Zugriffszustand in seinen Nichtzugriffszustand
zurückkehrt.
Der „Negativboluseffekt" beschreibt den Zustand,
während
dessen Fluid in den Verbinder gezogen wird, während der Verbinder aus einem
Zugriffszustand in seinen Nichtzugriffszustand zurückkehrt. Der „Positivboluseffekt" beschreibt den Zustand, während dessen
Fluid aus dem Verbinder ausgestoßen wird, während der Verbinder aus einem
Zugriffszustand in seinen Nichtzugriffszustand zurückkehrt. Der „Nichtboluseffekt" beschreibt den Zustand,
während
dessen die Fluidverdrängung
neutralisiert wird und das Fluid weder in den Verbinder gezogen
noch aus dem Verbinder ausgestoßen
wird, während
der Verbinder aus einem Zugriffszustand in seinen Nichtzugriffszustand
zurückkehrt.
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Nadelfreie
medizinische Verbinder für
das Injizieren von Fluid in einen oder das Entfernen von Fluid aus
einem intravenösen
(„IV") Fluidverabreichungsgerätesatz sind
gut bekannt und werden in breitem Umfang eingesetzt. Ein konventioneller
Typ eines derartigen Verbinders umfasst ein Gehäuse mit Anschlussöffnungen
an beiden Enden. Eine Anschlussöffnung
kann eine Luer-Innenöffnung
aufweisen, um eine stumpfe Außenkanüle aufzunehmen, wie
beispielsweise einen Luer-Außenkegel.
Die andere Anschlussöffnung
kann entgegengesetzt der ersten Öffnung
angeordnet werden, aber in bestimmten Fällen ist sie unter neunzig
Grad oder einem anderen Winkel zur ersten Öffnung angeordnet und weist
einen Luer-Außenfitting
auf. In vielen Fällen
ist die zweite Öffnung
des Verbinders dauerhaft mit einem IV-Schlauch verbunden, der wiederum
mit einem IV-Katheter verbunden ist, der mit dem Venensystem eines
Patienten in Verbindung steht.
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Innerhalb
des Verbinders ist ein Ventil angeordnet und nutzt in den meisten
Fallen das Gehäuse des
Verbinders als Teil des Ventilmechanismus. Wenn ein Zugriff auf
den Verbinder erfolgt, öffnet
das Ventil einen inneren Fluiddurchgang zwischen der ersten und
der zweiten Öffnung.
Bei einigen Verbindern wird der innere Fluiddurchgang durch die
inneren Grenzen des Verbindergehäuses
definiert; bei anderen Verbindern wird er durch eine innere Kanüle oder
einen hohlen Stift definiert; und bei noch anderen wird der innere
Fluiddurchgang durch einen zusammendrückbaren schlauchförmigen Körper definiert,
der den Ventilmechanismus trägt.
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Viele
nadelfreie medizinische Verbinder erzeugen eine Fluidverdrängung, während auf
den Verbinder zugegriffen und nicht zugegriffen wird. Während auf
den Verbinder durch eine stumpfe Luer-Außenkanülenspitze
zugegriffen wird, die in den Eintritt oder die erste Öffnung des
Verbindergehäuses
eingesetzt wird, wird der Ventilmechanismus in Eingriff gebracht.
Bei einigen Verbindern durchdringt die stumpfe Kanülenspitze
eine Ventilvorrichtung, um eine Fluidverbindung mit dem inneren
Fluidstromweg des Verbinders herzustellen. Bei anderen Verbindern verschiebt
die stumpfe Kanülenspitze
eine Ventilvorrichtung, ohne sie zu durchdringen, um eine Fluidverbindung
mit dem Fluidstromweg herzustellen. In beiden Fällen wird das Fassungsvermögen des
Fluidstromweges oftmals durch Einsetzen der stumpfen Kanüle verringert,
wenn auf den Verbinder zugegriffen wird. Folglich, wenn die stumpfe
Kanüle
aus dem Verbinder entfernt wird, wird das Fassungsvermögen des
Fluidstromweges größer. Diese
Vergrößerung des
Fassungsvermögens
kann ein Teilvakuum oder eine Druckverringerung im Fluidstromweg
erzeugen, das Fluid in den Verbinder vom zweiten oder stromabwärts gelegenen
Ende des Verbinders ziehen kann. Wie es vorangehend erwähnt wird,
bezieht man sich auf den Effekt des Ziehens von Fluid in den Verbinder
auf diese Weise als einen „Negativboluseffekt" darin, dass eine
Menge oder ein „Bolus" des Fluids in die
Stelle des Teilvakuums oder verringerten Druckes innerhalb des Verbinders
gezogen wird.
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Ein
Negativboluseffekt, während
der Verbinder in seinen Nichtzugriffszustand zurückkehrt, ist bei einigen medizinischen
Pflegern unerwünscht,
und es wird entweder ein neutraler Bolus oder ein Positivboluseffekt
bevorzugt. Es ist daher wünschenswert,
bei einem Ventilmechanismus dafür
zu sorgen, dass er entweder nicht die Aufnahmefähigkeit des inneren Fluiddurchganges
durch den Verbinder beeinflusst, während der Verbinder in seinen
Nichtzugriffszustand zurückgeführt wird,
oder sie tatsächlich
verringert.
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Bei
einer Verfahrensweise kann der Negativboluseffekt durch Klemmen
des IV-Schlauches zwischen dem Verbinder und dem IV-Katheter vor
dem Entfernen der stumpfen Kanüle
aus dem Verbinder verringert oder eliminiert werden. Das verhindert
den Rückstrom
des Fluids durch den IV-Katheter und in den Verbinder hinein. Das
ist jedoch eine unerwünschte
Verfahrensweise dadurch, dass eine andere Vorrichtung, d. h., eine
Klemme, erforderlich ist, und der Pfleger muss sich daran erinnern,
die Klemme mit dem Schlauch in Eingriff zu bringen. Außerdem fügt die Benutzung
von zusätzlichen
Vorrichtungen Kosten hinzu und bewirkt einen Nachteil darin, dass
sie nicht zu dem Zeitpunkt verfügbar
sein können,
zu dem sie benötigt
werden. Zusätzliche
Schritte sind ebenfalls unerwünscht,
da die meisten Pfleger bereits sehr beschäftigt sind und es daher natürlich bevorzugen
würden,
die Anzahl der Schritte für
die wirksame Pflege der Patienten zu verringern, eher als dass die
Anzahl vergrößert wird.
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Bei
einer weiteren Verfahrensweise ist etwas, das in nachteiliger Weise
ebenfalls die Anzahl der Schritte bei der Verabreichung von medizinischen
Fluids vergrößert, dass
der Bediener kontinuierlich Fluid in den Verbinder von der Außenvorrichtung
injiziert, während
die Außenvorrichtung
vom Verbinder getrennt wird. Durch kontinuierliches Hinzufügen von
Fluid versucht der Bediener, das größer werdende Fluidvolumen des
Fluidstromweges durch den Verbinder aufzufüllen, während der Außen-Luer zurückgezogen
wird, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Teilvakuums und daher
die Wahrscheinlichkeit verringert werden, dass sich ein Negativbolus
im Fluidstromweg bildet. Diese Verfahrensweise ist jedoch ebenfalls
dadurch unerwünscht,
dass sie nicht nur einen Schritt hinzufügt, sondern ebenfalls eine
gewisse Geschicklichkeit bei der erfolgreichen Durchführung der
Verfahrensweise erfordert.
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Der
Negativboluseffekt kann ebenfalls durch die Konstruktion des medizinischen
Verbinders verringert werden. Wie es vorangehend erwähnt wird, umfassen
einige medizinische Verbinder eine innere Kanüle oder einen hohlen Stift,
die innerhalb des Verbinderkörpers
aufgenommen wird. Die innere Kanüle oder
der Stift wird positioniert, um ein Septum beim Niederdrücken des
Septums auf die innere Kanüle oder
den Stift durch eine stumpfe Kanüle
aufzudrücken.
Die innere Kanüle
oder der Stift weist eine Öffnung
auf der Oberseite auf, und beim Niederdrücken des Septums über die
innere Kanüle
oder den Stift wird die innere Kanüle oder der Stift direkt in
Fluidverbindung mit der stumpfen Kanüle gebracht. Die innere Kanüle oder
der Stift liefert einen Fluidstromweg mit im Allgemeinen konstantem
Volumen durch den Verbinder. Während
das Septum in seine geschlossene Position zurückkehrt, ist daher das Teilvakuum, das
innerhalb des Verbinders gebildet wird, wenn überhaupt, nicht so groß wie das
Teilvakuum, das in einem Verbinder mit einem stärker volumetrisch veränderlichen
inneren Fluiddurchgang gebildet wird. Ein Nachteil der typischen
Verbinder mit einer inneren Kanüle
oder einem Stift ist eine geringere Fluidströmungsgeschwindigkeit, die durch
das kleine Lumen in der Kanüle
oder dem Stift hervorgerufen wird. Außerdem wurde bemerkt, dass
bei der Verbinderkonstruktion mit einem stationär montierten inneren Stift
und einem beweglichen Septum, das durch jenen Stift durchstoßen wird,
um einen Fluidstrom zu gestatten, ein derartiges durchstoßenes Septum
bei mehreren Verwendungen beschädigt
werden und ein undichter Verbinder resultieren kann.
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Ein
weiterer Verbinder stellt einen Ventilmechanismus bereit, der einen
flexiblen Körper
umfasst, innerhalb dessen eine relativ steife Blattfeder angeordnet
ist. Das Gehäuse
des Verbinders umfasst eine innere Kanüle, und beim Niederdrücken des
flexiblen Körpers
durch Einführen
einer stumpfen Kanüle durch
eine Öffnung
drückt
die innere Kanüle
die Blätter
der Blattfeder auseinander. Die Blätter drücken wiederum die Oberseite
des flexiblen Körpers
auseinander und öffnen
einen darin enthaltenen Schlitz. Das Öffnen des Schlitzes stellt
eine Fluidverbindung zwischen der zugreifenden stumpfen Kanüle und dem
Lumen der inneren Kanüle
her. Der flexible Körper
erzeugt ebenfalls einen behälterartigen
Bereich zwischen dem flexiblen Körper
und der Außenwand der
inneren Kanüle,
in dem Fluid zurückgehalten wird.
Fluid strömt
anfangs in den Behälter
und wird dort zurückgehalten,
bis das Ventil in den Nichtzugriffszustand zurückkehrt. Während die äußere stumpfe Kanüle aus dem
Verbinder entfernt wird, fallen die Blattfeder und der Behälter zusammen,
und es wird Fluid aus dem Behälter
heraus und in das innere Kanülenlumen
hinein gedrückt.
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Diese
zwangläufige
Verdrängung
des Fluids kann zu einem Positivboluseffekt führen, während das Ventil in seinen
Nichtzugriffszustand zurückkehrt. Der
Ventilmechanismus ist jedoch relativ kompliziert, wobei eine Blattfeder
in ein flexibles Element eingebaut wird, die einige Herstellungsprobleme
ebenso wie mindestens ein zusätzliches
Teil hinzufügt,
d. h., die Blattfeder. Herstellungsprobleme und zusätzliche Teile
können
dazu tendieren, dass die Kosten ansteigen, eine unerwünschte Auswirkung
in der gegenwärtigen
Industrie für
die Gesundheitsfürsorge,
wo die Hersteller danach streben, wirksame Produkte zu niedrigeren
Kosten bereitzustellen. Außerdem
gestattet das behälterartige
System nicht einen kontinuierlichen Fluss durch den gesamten expandierbaren flexiblen
Körperabschnitt.
Statt dessen strömt
das Fluid in den Behälter,
wird zurückgehalten,
und sobald der Behälter
gefüllt
ist, fließt
das Fluid nicht länger
hinein.
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Das
WO 01/07102 offenbart einen
nadellosen Verbinder für
eine medizinische Verwendung, der so ausgeführt ist, dass der Fluidstrom
dort hindurch erleichtert wird, einschließlich eines Gehäuses mit
einer Eintrittsöffnung
und einer Austrittsöffnung. Der
Verbinder umfasst eine Flexible-Schlauch-Baugruppe, die einen Fluidweg
zwischen der Eintrittsöffnung
und der Austrittsöffnung
definiert, wobei die Flexible-Schlauch-Baugruppe
zwischen einem nichtzusammengedrückten
und einem zusammengedrückten
Zustand beweglich ist. Die Flexible-Schlauch-Baugruppe weist ein
erstes inneres Volumen, wenn sie sich im nichtzusammengedrückten Zustand
befindet, und ein zweites inneres Volumen auf, das größer als
das oder im Wesentlichen gleich dem ersten inneren Volumen ist,
wenn sie sich im zusammengedrückten
Zustand befindet.
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Das
WO 03/047681 , veröffentlicht
am 12. Juni 2003, offenbart einen alternativen nadelfreien medizinischen
Verbinder, der ein Gehäuse
mit einer ersten Öffnung
und einer zweiten Öffnung
umfasst. Der Verbinder umfasst ein Kolbenelement, das einen Fluiddurchgang
zwischen der ersten und der zweiten Öffnung definiert, wobei das
Kolbenelement zwischen einer Strömungsposition
und einer Nichtströmungsposition
beweglich ist und einen zusammendrückbaren Abschnitt aufweist,
der in einer Breite veränderlich
ist, der ein Teil des Strömungsweges durch
den Verbinder ist. Während
der Kolben zur Strömungsposition
zusammengedrückt
wird, expandiert der zusammendrückbare
Abschnitt in der Breite, wodurch das Volumen des Fluiddurchganges
durch den Verbinder aufrechterhalten oder vergrößert wird. Der zusammendrückbare Abschnitt
weist eine Konfiguration auf, die den kontinuierlichen Fluidstrom durch
ihre Gesamtheit gestattet.
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Das
US 5676346 offenbart einen
Ventilmechanismus für
einen nadellosen Verbinder, der einen verformbaren Kolben mit einem
Kolbenkopf mit elliptischem Querschnitt verwendet, wobei eine Bohrung entlang
seiner Längsachse
gebildet wird. Der Kolbenkopf wird innerhalb des Verbindergehäuses eingeschlossen
und bewegt sich zwischen einem Abschnitt mit verringertem Durchmesser,
benachbart der Anschlussöffnung,
und einem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser
hin und her. Das Zwingen des Kolbenkopfes in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser
bewirkt, dass die elliptische Bohrung durch Quetschen geschlossen
wird, während
das Positionieren des Kolbenkopfes im Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser
bewirkt, dass sich der Kolbenkopf entsprannt und seine natürliche Form
annimmt, während
die Bohrung gleichzeitig ihre natürliche offene Form wiedergewinnt,
um einen Fluidweg dort hindurch bereitzustellen. Ein zusammendrückbarer
oder ausziehbarer Abschnitt, der am Kolbenkopf befestigt ist, dient
dazu, den Kolben in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser zu
lenken.
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Daher
haben jene, die sich mit der Entwicklung von medizinischen Verbindern
befassen, die Notwendigkeit eines medizinischen Verbinders mit einem
Ventilmechanismus erkannt, der den Negativboluseffekt vermeidet,
indem er entweder einen Positivboluseffekt oder einen Nichtboluseffekt
erzeugt. Die Forderung nach einem medizinischen Verbinder, der diese
Effekte bereitstellt, ohne dass die Fluidströmungsgeschwindigkeit oder die
strukturelle Einfachheit geopfert wird, wurde ebenfalls erkannt.
Außerdem
wurden ebenfalls Forderungen nach einem medizinischen Verbinder
erkannt, der weniger kostspielig herzustellen ist, der in der Funktion
wirksam ist, und der weniger Teile einschließt. Die vorliegende Erfindung
erfüllt
diese Forderungen und weitere.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Kurz
gesagt, und in allgemeinen Begriffen, betrifft die Erfindung einen
medizinischen Verbinder mit einem Ventilmechanismus, wobei der Verbinder einen
Positivboluseffekt oder einen Nichtboluseffekt bereitstellt, wenn
der Verbinder aus einem Zugriffszustand in den Nichtzugriffszustand
zurückkehrt,
wie im unabhängigen
Patentanspruch 1 definiert wird.
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Genauer
gesagt, betrifft die Erfindung einen Verbinder zum Steuern des Fluidstromes,
wobei der Verbinder einen inneren Fluiddurchgang aufweist, durch
den Fluid durch den Verbinder strömen kann, wobei der Verbinder
aufweist: ein Gehäuse
mit einer ersten Öffnung
und einer zweiten Öffnung,
wobei die erste Öffnung
ausgeführt
ist, um eine stumpfe Kanüle aufzunehmen,
und wobei die zweite Öffnung
für eine Fluidverbindung
mit einer Fluidleitung ausgeführt
ist; und ein bewegliches Element, das innerhalb des Gehäuses positioniert
ist, wobei das bewegliche Element eine erste Position, in der das
bewegliche Element den Fluidstrom durch das Gehäuse blockiert, und eine zweite
Position aufweist, in der das bewegliche Element den Fluidstrom
durch das Gehäuse
gestattet, wobei das bewegliche Element aufweist: einen Kopf der
eine Bohrung definiert, die einen Teil des Fluiddurchganges bildet,
wobei der Kopf ausgebildet ist, um die Bohrung zum Öffnen zu
drängen,
so dass, wenn das bewegliche Element in der zweiten Position ist,
sich die Bohrung selbst öffnet,
um den Fluidstrom zu gestatten, wobei die Bohrung angepasst ist,
um sich zu schließen,
wenn das bewegliche Element in der ersten Position ist; und einen
expandierbaren Abschnitt, der eine innere Leitung definiert, wobei
die innere Leitung einen Teil des Fluiddurchganges durch den Verbinder
bildet, wobei der expandierbare Abschnitt so ausgebildet ist, dass
die innere Leitung gedrängt
wird, eine erste Breite aufzuweisen; und einen Strömungsstift,
der innerhalb des Gehäuses
angeordnet und so ausgeführt
ist, dass, wenn sich das bewegliche Element in der zweiten Position befindet,
sich der Strömungsstift
in die innere Leitung erstreckt und die Abmessung der inneren Leitung
bis zu einer zweiten Breite expandiert, wobei die zweite Breite
größer ist
als die erste Breite.
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Die
erste und zweite Breite der inneren Leitung des expandierbaren Abschnittes
werden so ausgewählt,
dass der Fluiddurchgang ein erstes Volumen, wenn sich das bewegliche
Element in der ersten Position befindet, und ein zweites Volumen
aufweist, wenn sich das bewegliche Element in der zweiten Position
befindet, wobei das zweite Volumen größer ist als das erste Volumen.
Die innere Leitung weist eine Schnittform auf, die, wenn in einer
Richtung parallel zur Längsachse
betrachtet wird, eine mittige Bohrung und mindestens einen Schnitt
umfasst, der von der mittigen Bohrung nach außen strahlenförmig wegführt. In
einem damit in Beziehung stehenden Aspekt werden die erste und die
zweite Breite der inneren Leitung des expandierbaren Abschnittes
so ausgewählt,
dass der Fluiddurchgang ein erstes Volumen, wenn das bewegliche
Element in der ersten Position ist, und ein zweites Volumen aufweist,
wenn das bewegliche Element in der zweiten Position ist, wobei das
zweite Volumen annähernd das
gleiche oder größer ist
als das erste Volumen.
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In
detaillierteren Aspekten der Erfindung ist die innere Leitung des
expandierbaren Abschnittes so ausgebildet, dass das Fluid kontinuierlich
durch die gesamte innere Leitung strömen kann, wenn sich das bewegliche
Element in der zweiten Position befindet. Noch weiter, der Verbinder
weist außerdem
einen Strömungsstift
mit entgegengesetzten Enden auf, wobei der Strömungsstift ein Lumen definiert, das
sich zwischen den entgegengesetzten Enden erstreckt, wobei ein Ende
in Fluidverbindung mit der zweiten Öffnung ist und das Lumen einen
Teil des inneren Fluiddurchganges durch den Verbinder bildet. Der
Strömungsstift
weist eine Wand auf, wobei die Wand einen Schlitz definiert, der
einen Fluidweg zwischen der Außenseite
des Rohres und dem Lumen bereitstellt. Der Strömungsstift ist in Beziehung
zum beweglichen Element so ausgebildet, dass, wenn sich das bewegliche
Element in der zweiten Position befindet, das Lumen und der Schlitz
des Strömungsstiftes
zumindestens teilweise innerhalb der inneren Leitung des expandierbaren
Abschnittes so positioniert sind, dass das Fluid durch die innere
Leitung des expandierbaren Abschnittes, durch den Schlitz, durch
das Lumen des Strömungsstiftes
und durch die zweite Öffnung
des Gehäuses
strömen
kann.
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In
einem damit in Beziehung stehenden Aspekt weist die innere Leitung
des expandierbaren Abschnittes entgegengesetzte erste und zweite
Enden auf, wobei das erste Ende benachbart der Bohrung des Kopfes
ist und das bewegliche Element eine Öffnung definiert, die am zweiten
Ende der inneren Leitung angeordnet ist, wobei die Öffnung einen
Teil eines Strömungsweges
bildet, der sich von der Bohrung durch die innere Leitung und aus
der inneren Leitung durch die Öffnung
heraus erstreckt. Das Lumen und der Schlitz des Strömungsstiftes
erstrecken sich zumindestens teilweise zu einer Stelle außerhalb
der inneren Leitung des expandierbaren Abschnittes, wenn sich das
bewegliche Element in der zweiten Position befindet, und der Strömungsweg
erstreckt sich außerdem
von der Öffnung
durch den Schlitz und in das Lumen an der Stelle außerhalb
der inneren Leitung.
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In
noch weiteren Aspekten entsprechend der Erfindung weist das bewegliche
Element außerdem einen
Federabschnitt auf, der mit dem expandierbaren Abschnitt verbunden
ist, und der Strömungsweg erstreckt
sich weiter von der Öffnung
und in den Federabschnitt. Das Gehäuse umfasst einen verengten Bereich
benachbart der ersten Öffnung,
wobei der Kopf des beweglichen Elementes im verengten Bereich angeordnet
ist, wenn sich das bewegliche Element in der ersten Position befindet,
wobei der verengte Bereich so dimensioniert ist, dass bewirkt wird, dass
sich die Bohrung des Kopfes schließt. Außerdem umfasst das Gehäuse einen
eingeschnürten
Bereich, wobei der expandierbare Abschnitt im eingeschnürten Bereich
angeordnet ist, wenn sich das bewegliche Element in der ersten Position
befindet, wobei der eingeschnürte
Bereich so dimensioniert ist, dass der expandierbare Abschnitt aufgenommen wird,
damit sich die innere Leitung zur ersten Breite bewegen kann.
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In
weiteren detaillierteren Aspekten ist der expandierbare Abschnitt
mit dem Kopf verbunden, und das bewegliche Element weist außerdem einen Federabschnitt
auf, der mit dem expandierbaren Abschnitt verbunden ist, wobei der
Federabschnitt ausgeführt
ist, um das bewegliche Element zur ersten Position zu drängen, in
der der expandierbare Abschnitt innerhalb des eingeschnürten Bereiches
angeordnet ist. Der expandierbare Abschnitt und der Federabschnitt
sind als ein integriertes bewegliches Element geformt. Der expandierbare
Abschnitt weist eine Vielzahl von verhältnismäßig flexiblen Membranelementen
und eine Vielzahl von verhältnismäßig steifen
Wandelementen auf, wobei die Membranelemente benachbarte Ränder der
Wandelemente miteinander verbinden. Die Membranelemente sind so ausgeführt, dass
sie sich nach außen
dehnen, um eine Expansion der inneren Leitung zu gestatten, wenn
die innere Leitung die zweite Breite aufweist.
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In
einem weiteren detaillierten Aspekt umfasst der Federabschnitt des
Verbinders eine Bohrung, die einen Teil des inneren Fluiddurchganges des
Verbinders bildet. Die Bohrung des Federabschnittes weist ein erstes
Volumen, wenn der Federabschnitt nichtzusammengedrückt wird,
und ein zweites Volumen auf, wenn der Federabschnitt zusammengedrückt wird,
wobei das zweite Volumen der Bohrung des Federabschnittes größer ist
als das erste Volumen der Bohrung des Federabschnittes.
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In
einem noch weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Verbinder
für eine
medizinische Verwendung, der so ausgeführt ist, dass der Fluidstrom dort
hindurch erleichtert wird. Der Verbinder umfasst eine erste Öffnung,
eine zweite Öffnung
und ein bewegliches Element, das einen Fluidweg zwischen der ersten Öffnung und
der zweiten Öffnung
definiert. Mindestens eines von Eintrittsöffnung, Austrittsöffnung und
beweglichem Element ist so ausgebildet, dass es ein antimikrobielles
Agens einschließt.
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Diese
und weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich,
die als Beispiel die charakteristischen Merkmale der Erfindung veranschaulichen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht des zusammengebauten medizinischen Verbinders, der
die Aspekte der vorliegenden Erfindung enthält, die eine erste Öffnung,
die von Gewindeelementen für
das Aufnehmen eines stumpfen Verbinders mit einer Schraubmanschette
umgeben ist, und eine zweite Öffnung zeigt,
die einen stumpfen Außenverbinder
aufweist;
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2 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht des medizinischen Verbinders
aus 1, die die drei Bauteile des medizinischen Verbinders
dieser Ausführung
zeigt, einschließlich
eines oberen Gehäuseabschnittes,
eines inneren Kolbenelementes und eines unteren Gehäuseabschnittes;
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3 und 4 Ansichten
unter rechtem Winkel zueinander vom in 2 gezeigten
Kolbenelement;
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5 eine
Seitenansicht des selbstöffnenden
Kopfes des Kolbenelementes aus 3, die seine
normalerweise offene markisenförmige
Bohrung zeigt;
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6 eine
perspektivische Ansicht in teilweisem Querschnitt vom Kolbenelement
aus 2, wobei der Schnitt längs der Linie erfolgte, die
mit 6-6 gekennzeichnet ist, wobei die innere Leitung des expandierbaren
Abschnittes in ihrem entspannten Zustand gezeigt wird;
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6A und 6B Ansichten
des expandierbaren Abschnittes mit äußeren Rippen, was zum Zusammendrücken des
expandierbaren Abschnittes führt,
wenn er sich in der ersten Position innerhalb des Gehäuses des
Verbinders befindet;
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7 eine
Schnittansicht des medizinischen Verbinders aus 1,
die den Verbinder in einem Nichtzugriffszustand zeigt, wobei sich
das Kolbenelement in seiner ersten Position befindet, in der die selbstöffnende
Bohrung des Kolbenkopfes für
den Fluidstrom durch die verengte erste Öffnung des Gehäuses verschlossen
wird, und der expandierbare Abschnitt zu seiner ersten Breite im
geformten Zustand innerhalb des eingeschnürten Bereiches des Gehäuses zurückkehren
darf;
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8 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht der ersten Öffnung
des Verbinders aus 1, die den selbstöffnenden
Kopf des Kolbenelementes in der ersten Position zeigt, wobei die
markisenförmige
Bohrung zum Fluidstrom geschlossen ist;
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9 eine
Schnittdarstellung des medizinischen Verbinders aus 7 längs der
Linie, die mit 9-9 gekennzeichnet ist, die den expandierbaren Abschnitt
in seiner selbstzusammengeklappten Konfiguration zeigt;
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10 eine
Schnittansicht des medizinischen Verbinders aus 1,
die den Verbinder in einem Zugriffszustand zeigt, wobei sich das
Kolbenelement in seine zweite Position bewegt hat, in der sich die
selbstöffnende
Bohrung des Kolbens zum Fluidstrom selbst geöffnet hat und sich die innere
Leitung des expandierbaren Abschnittes zu ihrer zweiten Breite für ein vergrößertes inneres
Volumen expandiert hat;
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11 eine
Schnittdarstellung des medizinischen Verbinders aus 10 längs der
Linie 11-11, die die innere Leitung des expandierbaren Abschnittes
in ihrer zweiten Breite für
ein vergrößertes inneres Volumen
zeigt;
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12 eine
Detailansicht des Abschnittes aus 10, die
in vergrößertem Detail
die Wechselwirkung des Schlitzes und des Lumens im Strömungsstift
mit der inneren Leitung des expandierbaren Abschnittes und die Wirkung
des Federabschnittes auf den expandierbaren Abschnitt zeigt;
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13 eine
Schnittdarstellung der vergrößterten
Details aus 11, die die selbstexpandierende
innere Leitung in ihrer zweiten Breite, den Strömungsstift, den Schlitz im
Strömungsstift
zeigt, und die insbesondere Öffnungen
zeigt, die in der Basis der inneren Leitung vorhanden sind, um den
Fluidstrom von allen Teilen der inneren Leitung in den Schlitz des
Strömungsstiftes
zu gestatten, so dass ein kontinuierlicher Fluidstrom durch die
gesamte innere Leitung zu verzeichnen ist;
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14 und 15 schematische
Abbildungen des Funktionsprinzips, das von einem medizinischen Verbinder
genutzt wird, der die Aspekte der vorliegenden Erfindung enthält; und
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16 bis 18 perspektivische
Ansichten des Kolbenelementes, die alternative Konfigurationen des
Federabschnittes zeigen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGEN
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Detailliert
mit Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Zahlen die
gleichen oder entsprechende Elemente in den mehreren Figuren betreffen,
wird in 1 eine äußere Seitenansicht eines medizinischen
Verbinders veranschaulicht, der verschiedene Aspekte der vorliegenden
Erfindung umfasst. Die spezielle Verbinderkonfiguration, die in
den Figuren veranschaulicht wird, ist nur für Veranschaulichungszwecke.
Der Verbinder kann in unterschiedlichen Konfigurationen ausgeführt werden,
einschließlich,
aber nicht beschränkt
auf, Y-Verbinder, J-Schleifen, T-Verbinder, Dreifachverbinder, Gleit-Luers, Schlaucheingriffsvorrichtungen,
Zugriffsstifte, Phiolenadapter, Blutröhrchenadapter, Beutelzugriffsstifte, entlüftete Adapter
und andere. Die Zeichnungen sind nur für Veranschaulichtungszwecke.
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1 legt
eine Ausführung
eines medizinischen Verbinders 20 mit einem Gehäuse 22 vor,
das aus einem oberen Gehäuseabschnitt 24 und
einem unteren Gehäuseabschnitt 26 gebildet
wird. Der obere Gehäuseabschnitt 24 weist
eine erste Öffnung 28 auf,
die in diesem Fall eine Luer-Innenverbinderöffnung mit Gewindeelementen 30 ist,
die um die Außenseite
angeordnet sind. Der untere Gehäuseabschnitt 26 endet
in einer zweiten Öffnung 32,
die in diesem Fall einen Luer-Außenverbinder 34 aufweist, der
ein Lumen 35 definiert (das Lumen ist in 1 nicht
sichtbar), und mit einem Gewindespannring 36 (die Gewindegänge sind
in 1 nicht sichtbar). Zusammen bilden der obere Gehäuseabschnitt 24 und der
untere Gehäuseabschnitt 26 das
Verbindergehäuse 22.
Das Gehäuse 22 kann
aus einem Material geformt werden, das einen phosphoreszierenden Farbstoff
enthält,
um den Verbinder 20 in einem verdunkelten Raum sichtbar
zu machen, oder es kann aus einem undurchsichtigen und/oder einem
durchsichtigen Material geformt werden. Idendifizierende Kennzeichnungen,
wie beispielsweise ein Herstellername oder Markennamen, können in
das Gehäuse geformt
werden, vorzugsweise in erhabenen Buchstaben und Zahlen.
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Wendet
man sich jetzt 2 zu, so wird eine auseinandergezogene
etwas perspektivische Ansicht des Verbinden 20 aus 1 gezeigt.
Der Verbinder 20 weist drei Teile bei dieser Ausführung auf: das
Gehäuse 22 (siehe 1 betreffs
der Zahl 22), das den oberen Gehäuseabschnitt 24 (erstes
Teil) und den unteren Gehäuseabschnitt 26 (zweites
Teil) aufweist. Der Verbinder 20 umfasst ebenfalls ein
bewegliches Element oder Kolbenelement 38 (drittes Teil).
Wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird, ist das Kolbenelement 38 über einem
Strömungsstift 40 montiert,
der als Teil des unteren Gehäuseabschnittes 26 gebildet
wird. Bei einer Ausführung
erstreckt sich der Strömungsstift 40 distal
von der Mitte des unteren Gehäuseabschnittes 26 und
weist ein inneres Lumen 42 auf, das sich über die
Länge des Strömungsstiftes
erstreckt. In der Wand 44 des Strömungsstiftes wird ein Längsschlitz 46 gebildet,
der sich über
die Länge
des Strömungsstiftes
erstrecken kann.
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Das
Gehäuse
der in 1 und 2 gezeigten Ausführung umfasst
Details, die die Herstellung unterstützen, und die die Kosten der
Herstellung verringern. Als ein Beispiel wird die Außenfläche des oberen
Abschnittes 48 des unteren Gehäuseabschnittes 26 so
geformt, dass eine kronenförmige
Außenhülle eingeschlossen
wird, die mehrere Kronenspitzen 50 aufweist. Obgleich es
in 2 nicht gezeigt wird, wird das Innere des unteren
Abschnittes 52 des oberen Gehäuseabschnittes 24 so
geformt, dass es ein komplementär
geformtes Muster zum kronenförmigen
unteren Gehäuseabschnitt
umfasst. Die Kronenformen 50 des unteren Gehäuseabschnittes 26 kommen
genau mit den komplementären
Kronenformen (nicht gezeigt) des oberen Gehäuseabschnittes 24 in
Eingriff, wodurch eine Schnappverschlussbaugruppe des medizinischen
Verbindergehäuses
ermöglicht
wird. Der erhabene ringförmige Schnappverschlussvorsprung 51,
der auf dem unteren Gehäuse 26 gebildet
wird, kommt mit einer komplementären
Geometrie im oberen Gehäuse 24 in Eingriff
dass das obere und das untere Gehäuse miteinander eingeschnappt
werden können.
Die Geometrie der Kronenformen verhindert, dass sich das obere Gehäuse 24 in
Beziehung zum unteren Gehäuse 26 dreht,
wenn sie miteinander eingeschnappt sind. Weil der Strömungsweg
durch das Kolbenelement 38 und nicht um dieses herum erfolgt,
zeigt die offenbarte Schnappverschlussbaugruppe keine Probleme des
Fluidaustrittes. Eine Entlüftung
(nicht gezeigt) wird zum Kronenabschnitt bei einer Ausführung hinzugefügt, um jegliches
Teilvakuum zu verringern, das anderenfalls innerhalb des Gehäuses entstehen
könnte,
und das die Rückführung des
Kolbens in die Nichtzugriffsposition beeinflussen könnte.
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Eine
dauerhafte Baugruppe kann ebenfalls durch Mittel bewirkt werden,
wie beispielsweise eine Ultraschallschweißnaht, eine Reibschweißnaht, Bonden
oder durch andere Mittel bei anderen Ausführungen. Es wurde ermittelt,
dass diese offenbarte Schnappverschlusskonstruktion zu einer wirksam hergestellten
Gehäusebaugruppe
führt,
die genau zusammengebaut wird, die schnell und wirksam zu einer
sicheren Baugruppe eingeschnappt wird.
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Mit
Bezugnahme auf 3 und 4 werden
vergrößerte Ansichten
eines elastisch verformbaren Kolbenelementes 38 vorgelegt.
Das gleiche Kolbenelement 38 wird in beiden Ansichten gezeigt, jeweils
unter rechten Winkeln zueinander gedreht. Das Kolbenelement umfasst
drei Hauptabschnitte: einen Kolbenkopf 54; einen expandierbaren
Abschnitt 56; und einen Federabschnitt 58. Der
expandierbare Abschnitt befindet sich zwischen dem Kopf und dem
Federabschnitt. Das Kolbenelement kann in geeigneter Weise als ein
Stück aus
einem elastischen Material geformt werden, wie beispielsweise Silikon
oder Gummi.
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Der
Kolbenkopf
54 umfasst einen oberen Abschnitt
60,
der eine elliptische Außenform
aufweist, und einen unteren kegelförmigen Absatzabschnitt
62,
der im Querschnitt in der Draufsicht kreisförmig ist. Die Verbindung der
zwei ist ein elliptischer-konischer Abschnitt
61. Ebenfalls
mit Bezugnahme auf
5 wird eine markisenförmige Bohrung
64 im
elliptisch geformten oberen Abschnitt
60 gebildet. Betreffs
weiterer Details zur Funktion des Kolbenkopfes siehe
U.S.Patent Nr. 5676346 an Leinsing.
Obgleich es nicht in
3,
4 oder
5 gezeigt
wird, umfasst der expandierbare Abschnitt
56 eine verformbare
innere Leitung
66, die einen der Aspekte der Erfindung
bildet.
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Das
Kolbenelement 38 kann bei dieser Ausführung ein antimikrobielles
Agens einschließen.
Das Agens kann in dem Material eingeschlossen werden, das das Kolbenelement
bildet, oder es kann der Außenfläche des
Kolbenelementes als eine Beschichtung hinzugefügt werden. Diese Agensen verringern das
Auftreten einer Infektion, wenn der Verbinder nicht richtig mit
einem Alkoholwischtuch vor der Benutzung desinfiziert wird. Der
obere Gehäuseabschnitt 24,
insbesondere die erste Öffnung 28,
der untere Gehäuseabschnitt 26,
insbesondere der Strömungsstift 40 und
der Luer-Außenverbinder 34,
die das Lumen 35 definieren und eine zweite Öffnung 32 bilden
(7), können
ebenfalls ein antimikrobielles Agens einschließen. Diese Flächen weisen
den Strömungsweg
durch den Verbinder 20 zusätzlich zur Strömung durch
das Kolbenelement 38 auf. Die Umfangsfläche des Kolbenelementes 38 wird
ebenfalls mit Silikonöl
geschmiert, um die Bewegung des Kolbenelementes innerhalb des Verbinders
zu erleichtern. Das antimikrobielle Agens kann unter Materialien
ausgewählt
werden, die aus Silber, Silberoxid und Silbersulfadiazin bestehen,
ebenso wie anderen Materialien.
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Mit
Bezugnahme auf 6 wird eine perspektivische
Schnittdarstellung des expandierbaren Abschnittes 56 gezeigt.
Der expandierbare Abschnitt umfasst eine innere Leitung 66,
die durch eine Vielzahl von entgegengesetzten verhältnismäßig steifen Wandelementen 68 definiert
wird, die miteinander durch entgegengesetzte verhältnismäßig flexible Membranelemente 70 verbunden
werden. Die Verbindung der steiferen Wandelemente 68 durch
die flexiblen Membranelemente 70 definiert die innere Leitung 66,
die einen Durchmesser 72 aufweist. Bei der offenbarten
Ausführung ähnelt die
Schnittform der inneren Leitung, von oben betrachtet, einer mittigen
kreisförmigen
Nabe 73, von der aus Speichen 74 strahlenförmig nach
außen
weggehen. Jede Speiche endet in einem vergrößerten kreisförmigen Schlitz 75.
Es sollte bemerkt werden, dass die Begriffe „Breite" oder „Durchmesser" hierin nicht in
einem einschränkenden
Sinn verwendet werden; d. h., sie werden nicht verwendet, um die
Abmessung in einer speziellen Richtung innerhalb der inneren Leitung anzuzeigen.
Sie werden statt dessen in einem allgemeinen Sinn verwendet, um
die innere Querschnittsabmessung der Öffnung der inneren Leitung
anzuzeigen, gemessen unter rechten Winkeln zur Längsachse des beweglichen Elementes 38.
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Wie
es nachfolgend detaillierter diskutiert und gezeigt wird, sind die
flexiblen Membranelemente 70 so ausgeführt, dass sie sich dehnen,
damit die Breite 72 der inneren Leitung 66 größer werden
kann, wenn eine radiale Expansionskraft von der Mitte des expandierbaren
Abschnittes 56 angewandt wird. Infolge der relativen Steifigkeit
der steiferen Wandelemente 68 bleibt die Länge der
inneren Leitung 66 unter einer derartigen radialen Expansionskraft
im Wesentlichen konstant. Wenn die radiale Expansionskraft entfernt
oder verringert wird, klappt die innere Leitung 66 selbst
zusammen und tendiert zum Zusammenklappen, bis sie ihre erste Breite
erreicht, wie in 6 gezeigt wird, unter der Kraft,
die durch das elastische Material des expandierbaren Abschnittes 56 bereitgestellt
wird.
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Es
kann bemerkt werden, dass die in 6 gezeigte
innere Leitung 66 eine außergewöhnliche Öffnungsform aufweist. Die vorteilhafte
Beschaffenheit dieser Öffnungsform
wird jedoch offensichtlich, wenn nachfolgend spätere Figuren diskutiert werden.
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Kurz
mit Bezugnahme auf 6A und 6B können Längsrippen 71 auf
der Außenseite des
expandierbaren Abschnittes 56 gebildet werden, um das weitere
Zusammendrücken
des expandierbaren Abschnittes 56 zu unterstützen, wenn
er in eine Nichtzugriffsposition bewegt wird, wie nachfolgend in 7 gezeigt
und beschrieben wird. Dieses weitere Zusammendrücken des expandierbaren Abschnittes 56 wird
das innere Volumen weiter verringern, wenn sich der Kolben in der
ersten Position befindet, wie es wiederum nachfolgend detaillierter
beschrieben wird. Die genaue Konfiguration der Längsrippen 71 kann
variieren, und die in 6A und 6B gezeigte
Form ist nur ein Beispiel. Sie können
die Form von erhabenen Vorsprüngen
oder andere Formen annehmen. Sie könnten sich nicht über die
gesamte Länge
des expandierbaren Abschnittes erstrecken, könnten aber über nur einen Abschnitt davon
angeordnet werden. Andere Varianten sind möglich.
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Mit
Bezugnahme auf 7 wird der Verbinder 20 aus 1 in
vertikalem Querschnittsformat gezeigt. Es sollte bemerkt werden,
dass der in 7 abgebildete Verbinder im Nichtzugriffszustand
ist. Das heißt,
es wurde keine stumpfe Kanüle
in seine erste Öffnung 28 für eine Fluidverbindung
durch den Verbinder eingesetzt.
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Der
obere Gehäuseabschnitt 24 weist
Abschnitte mit sich veränderndem
Innendurchmesser auf. Der innere Abschnitt direkt benachbart der
ersten Öffnung 28 umfasst
einen standardisierten ANSI/ISO Luer-Kegelabschnitt 100,
der eine sehr geringe nach innen verlaufende Konizität einschließt. Der Mittelabschnitt 102 weist
einen größeren Innendurchmesser
als der Luer-Kegelabschnitt 100 auf und wird vom Luer-Kegelabschnitt 100 durch
einen kegelförmigen
Sperrabschnitt 104 getrennt. Der untere Abschnitt 106 des
oberen Gehäuseabschnittes 24 weist einen
größeren Innendurchmesser
als der Mittelabschnitt 102 auf und wird vom Mittelabschnitt
durch einen kegelförmigen
Abschrägungsabschnitt 108 getrennt.
Daher verkörpert
der Mittelabschnitt 102 mit Bezugnahme auf den unteren
Abschnitt 106 einen eingeschnürten Bereich, und mit Bezugnahme
auf den Mittelabschnitt 102 verkörpert der Luer-Kegelabschnitt 100 einen
verengten Bereich. Der untere Abschnitt 106 weist einen
Innendurchmesser auf, der groß genug
ist, damit die innere Leitung 66 von ihrer ersten Breite
im geformten Zustand zu einer zweiten größeren expandierten Breite expandiert
werden kann, wenn der expandierbare Abschnitt 56 innerhalb
des unteren Abschnittes positioniert wird.
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Mit
Bezugnahme auf sowohl 7 als auch 3 wird
der Federabschnitt 58 gezeigt und detaillierter diskutiert.
Bei der gezeigten Ausführung
ist der Federabschnitt 58 so ausgebildet, dass er eine
Vielzahl von verhältnismäßig steifen
ringförmigen Wandabschnitten 110 umfasst
(von denen nur zwei mit der Zahl 110 gezeigt werden, um
die Deutlichkeit in den Zeichnungen beizubehalten), die miteinander durch
verhältnismäßig flexible
ringförmige
Gelenke 112 verbunden werden, die zusammen den Federabschnitt
bilden. Die ringförmigen
Wandabschnitte 110, die in der Mitte des Federabschnittes
angeordnet sind, weisen eine Sanduhrform 113 auf (siehe 3),
die ihre Biegung im Mittelpunkt gestattet. Die Sanduhrform und die
Gelenke führen
zum Zusammendrücken
der Feder 58 in einer kontrollierten elastischen Weise,
um eine balgartige Form als Reaktion auf eine axiale Druckkraft
anzunehmen, wie nachfolgend mit Bezugnahme auf 10 beschrieben
wird.
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Der
Innendurchmesser des Federabschnittes 58 wird ausgewählt, um
das Positionieren der Feder über
dem Strömungsstift 40 zu
gestatten, und der Außendurchmesser
der Feder wird ausgewählt,
um das Positionieren der Feder innerhalb des Gehäuses 22 zu gestatten,
und um die gewünschte
Federkraft zu steuern. Die Feder ist leicht über dem Strömungsstift 40 bei
der gezeigten Ausführung
verschiebbar, aber wenn eine Druckkraft auf die Feder angewandt wird,
verhindert der Strömungsstift,
dass die Feder ausknickt und unterstützt die Feder bei einer kontrollierten
Veränderung
zu einer balgartigen Form. Der Strömungsstift wirkt als eine Führung für die Feder darin,
dass er sie in die richtige Position innerhalb des Gehäuses 22 im
Allgemeinen führt,
und dass er sie zu einer richtig geformten zusammengedrückten oder
balgartigen Konfiguration führt,
wodurch verhindert wird, dass sie ausknickt, wenn eine Druckkraft darauf
angewandt wird. Zusätzlich
wird der Strömungsstift 40 innerhalb
des Strömungsweges
angeordnet und verbraucht daher ein gewisses Volumen in jenem Strömungsweg,
was zu einem wünschenswerten
geringeren Anfangsvolumen durch den Verbinder 20 führt. Weil
der Strömungsstift
ein gewisses Volumen im Strömungsweg
in Anspruch nimmt, ist eine geringere dynamische Volumenveränderung zwischen
der Nichtzugriffs- und Zugriffskonfiguration des Verbinders 20 zu
verzeichnen (7 und 10). Folglich
werden der mögliche
Positiv- und Negativbolus kleiner. Es sollte bemerkt werden, dass bei
anderen Ausführungen
der Strömungsstift 40 in der
Form variieren kann. Er kann dicker, dünner, kürzer ausgeführt werden, und er kann andere
Formen über
die hinaus aufweisen, die in den Zeichnungen gezeigt werden.
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Im
Nichtzugriffszustand des Verbinden 20, wie in 7 gezeigt
wird, treibt der Federabschnitt 58 des Kolbenelementes 38 den
expandierbaren Abschnitt 56 mittels des Abschrägungsabschnittes 108 des
oberen Gehäuseabschnittes 24 in
den verhältnismäßig eingeschnürten Mittelabschnitt 102.
Die Anordnung des expandierbaren Abschnittes 56 an dieser
eingeschnürten
Stelle gestattet, dass der expandierbare Abschnitt seinen geformten
Zustand annimmt und bei dieser Ausführung locker in das obere Gehäuse passt,
wie in 7 gezeigt wird, wobei die innere Leitung 66 die
erste Breite im geformten Zustand aufweist. Jedoch wieder mit Bezugnahme
auf 6A und 6B kann
das Äußere des
expandierbaren Abschnittes 56 die erhabenen Rippen 71 aufweisen,
die sich mit dem eingeschnürten
Mittelabschnitt 102 des Gehäuses behindern werden, wodurch
ein Zusammendrücken
des expandierbaren Abschnittes 56 hervorgerufen wird (nicht
gezeigt). Die Federkraft muss groß genug sein, um den expandierbaren
Abschnitt 56 vollständig
in den eingeschnürten
Abschnitt 102 zu drücken,
wobei die Behinderung zwischen den Rippen und der Innenwand des
eingeschnürten
Abschnittes überwunden
wird.
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Mit
Bezugnahme auf 9 wird der expandierbare Abschnitt 56 in
seiner entspannten Konfiguration gezeigt. Das heißt, das
Material des expandierbaren Abschnittes 56 ist so ausgebildet,
dass beim Nichtvorhandensein jeglicher äußerer Kräfte die innere Leitung 66 so
erscheint, wie es in 9 gezeigt wird. Die innere Leitung 66 erscheint
als ein Vollmaterialteil mit einer mittigen Nabenbohrung, drei Schnitten
und Zugentlastungen. Die mittige mittlere Bohrung 73 weist
drei Schnitte 74 auf, die sich strahlenförmig nach
außen
von der mittigen Bohrung 73 erstrecken, und am Ende eines
jeden Schnittes ist eine Zugentlastung in der Form eines vergrößerten Schlitzes 75 vorhanden.
Weil die Membranen 70 am Ende eines jeden der Schnitte
angeordnet sind, wird eine Dehnung an diesen Stellen auftreten und
die Expansion der inneren Leitung 66 gestatten, wie es nachfolgend
detaillierter diskutiert und gezeigt wird.
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Die
Schnittdarstellung in 7 zeigt die Wechselwirkung der
drei Teile des Verbinders der diskutierten Ausführung. Der obere Gehäuseabschnitt 24 umfasst
die erste Öffnung 28,
die eine Luer-Innenverbinderöffnung mit
Gewindeelementen 30 aufweist, die um die Außenseite
angeordnet sind, und ist sicher mit dem unteren Gehäuseabschnitt 26 verbunden.
Der untere Gehäuseabschnitt 26 umfasst die
zweite Öffnung 32,
die den Luer-Außenverbinder 34 mit
einem Gewindespannring 36 aufweist. Die Innengewindegänge sind
in 7 sichtbar. Der untere Gehäuseabschnitt 26 umfasst
ebenfalls den Strömungsstift 40,
der zusammenhängend
mit dem unteren Gehäuseabschnitt
gebildet wird. Bei dieser Ausführung
weist der Strömungsstift
eine Länge
auf, die zu seiner Anordnung etwas innerhalb des ersten Gehäuseabschnittes 24 führt, wenn
das vollständige Gehäuse 22 zusammengebaut
wurde. Dieses charakteristische Merkmal ist ebenfalls in 2 ersichtlich.
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Außerdem wird
das bewegliche Element oder der Kolben 38 über dem
Strömungsstift
montiert gezeigt und erstreckt sich zur ersten Öffnung 28 des oberen
Gehäuseabschnittes 24.
Der Kolbenkopf 54 liegt innerhalb des verengten Luer-Kegelbereiches 100 des
ersten Gehäuseabschnittes,
und diese Verengung bewirkte, dass eine Druckkraft gegen den elliptischen
Abschnitt 60 des Kolbenkopfes 54 ausgeübt wird,
wodurch bewirkt wird, dass die markisenförmige Bohrung 64 geschlossen
wird. Diese geschlossene Konfiguration wird in 8 deutlicher
gezeigt, wo die Oberseite des Kolbenkopfes gesehen werden kann,
und wo die geschlossene Bohrung 64 deutlich gesehen wird.
Es sollte ebenfalls bemerkt werden, dass diese Konfiguration ein
leichtes Abwischen des Kolbenkopfes vor der Benutzung gestattet.
Diese geschlossene Bohrung 64 blockiert den Fluidstrom durch
das Ventil 20 in diesem Nichtzugriffszustand.
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Es
sollte bemerkt werden, dass das Fluidvolumen innerhalb des Verbinders 20 in
diesem Nichtzugriffszustand durch den offenen Abschnitt im Kolbenkopf
unter der geschlossenen Bohrung 64, die innere Leitung 66 durch
den expandierbaren Abschnitt, das Lumen 42 des Strömungsstiftes
und die zweite Öffnung 32 definiert
wird. Es ist ebenfalls informativ zu bemerken, dass der Strömungsstift
und die zweite Öffnung
starre Strukturen sind und sich ihre inneren Volumen nicht verändern, wenn
ein Zugriff zum Verbinder erfolgt, wie es nachfolgend diskutiert
wird. Während
die Bohrung 64 des Kolbenkopfes in 7 offen
zu sein scheint, ist sie geschlossen. Die spezielle Ausrichtung
des Querschnittes in 7 führt dazu, dass die markisenförmige Bohrung
entlang ihrer Länge
gezeigt wird und daher so erscheint, dass sie offen ist. Eine perspektivische
Ansicht der Oberseite des Kolbenkopfes, wie beispielsweise die,
die in 8 gezeigt wird, demonstriert, dass die Bohrung geschlossen
ist.
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Mit
weiterer Bezugnahme auf
7 umfasst die Feder
58 eine
Basis
114, die an der Basis
116 des Strömungsstiftes
40 montiert
ist. Die Feder kann an der Basis des Strömungsstiftes durch Reibung,
Klebstoff oder andere Mittel an Ort und Stelle gehalten werden.
Man kann sich auf das
U.S.Patent
Nr. 5676346 an Leinsing betreffs weiterer Details beziehen.
Proximal von der Mitte der Basis
116 erstreckt sich der
Strömungsstift
40.
Distal von der Basis erstreckt sich der Luer-Außenkegelverbinder
34 mit
einem Lumen
35, das mit dem Lumen
42 des Strömungsstiftes
40 koaxial
ist.
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Wendet
man sich 10 zu, so wird der Verbinder 20 in
einem Zugriffszustand gezeigt. Eine stumpfe Kanüle 130, die in diesem
Fall ein Luer-Außenverbinder
ist, wurde in die erste Öffnung 28 in Kontakt
mit dem oberen Abschnitt 60 des Kolbenelementkopfes eingesetzt
und bewegte das Kolbenelement so, dass der expandierbare Abschnitt 56 jetzt teilweise über dem
Strömungsstift 40 ist.
Die Feder 58 wird jetzt zusammengedrückt.
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Wie
es im
U.S.Patent Nr. 5676346 an
Leinsing beschrieben wird, führte
die Konfiguration des Kolbenkopfes dazu, dass die Bohrung
64 des
Kolbenkopfes selbstöffnend
ist. Das heißt,
die Bohrung
64 ist normalerweise offen, und es müssen radiale Druckkräfte am Kolbenkopf
angewandt werden, um die Bohrung zu verschließen. Wenn die Außenkanüle
130 den
Kolbenkopf in das größere Innere
des Gehäuses
22 presst
und die radialen Druckkräfte
vom Kolbenkopf entfernt werden, öffnet
sich die Bohrung
64 daher selbst, um jetzt den Fluidstrom
durch den Verbinder
20 zu gestatten. Der elliptisch-konische Abschnitt
61, der
in
3 und
4 gezeigt wird, wendet ebenfalls
die Axialkraft vom Einsetzen des Außen-Luer
130 an, um
das Öffnen
der Bohrung
64 zu erleichtern. Das wird ebenfalls als der „Münzbeutel"-Effekt bezeichnet.
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Bei
der gegenwärtig
beschriebenen Ausführung
ist der expandierbare Abschnitt 56 so ausgebildet, dass
die innere Leitung 66 zur Expansion gedrängt wird,
indem sie über
den Strömungsstift 40 gedrückt wird.
Das beißt,
die innere Leitung 66 ist normalerweise bei ihrer ersten
zusammengeklappten Breite, und es müssen radiale Expansionskräfte am expandierbaren
Abschnitt zur Anwendung gebracht werden, um die innere Leitung zu
expandieren oder um sie zu drücken,
damit sie ihre größere zweite Breite
oder Durchmesser aufweist. Wenn die Außenkanüle 130 den Kolbenkopf
in das größere Innere des
Gehäuses 22 presst
und radiale Expansionskräfte
auf den expandierbaren Abschnitt durch den Strömungsstift 40 angewandt
werden, expandiert die innere Leitung 66 zu ihrer größeren zweiten
Breite, die jetzt ein größeres Fluidvolumen
innerhalb des Fluiddurchganges des Verbinders 20 gestatten
wird. Diese größere Breite
gleicht entweder genau die Verringerung der Länge des Fluiddurchganges durch
den Verbinder aus oder fügt
dem Fluiddurchgang ein zusätzliches
Volumen hinzu. Wie mit Bezugnahme auf 10 gesehen
werden kann, verkürzt
das Pressen der Außenkanüle 130 in
den Verbinder 20 die Länge des
Fluiddurchganges durch den Verbinder von der Länge in 7 und würde anderenfalls
dadurch das Volumen des Fluidströmungsweges
ebenfalls verringern. Die vergrößerte Breite
der inneren Leitung wirkt jedoch volumetrisch dieser Verringerung
der Länge entgegen.
Das wird nachfolgend detaillierter mit Bezugnahme auf 14 und 15 diskutiert.
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In 10 wird
gezeigt, dass der expandierbare Abschnitt 56 und die innere
Leitung 66 jetzt teilweise über dem Strömungsstift 40 angeordnet
sind. Diese Anordnung kann detaillierter in der vergrößerten grafischen
Darstellung in 12 gesehen werden. Der Strömungsstift
umfasst jedoch ein Lumen 42, durch das Fluid strömen kann,
und einen Längsschlitz 46 in
der Wand 44 des Strömungsstiftes, durch
den Fluid kontinuierlich in das Strömungsstiftlumen hinein oder
daraus heraus und in die innere Leitung hinein und daraus heraus
strömen
kann, wie in 10 gezeigt wird. Fluid, das
den Federabschnitt erreichen kann, wird ebenfalls in den Schlitz
des Strömungsstiftes
hinein und daraus heraus strömen, so
dass die kontinuierliche Strömung
durchgängig
im Verbinder auftritt, wenn er im Zugriffszustand ist. Keine Reservoirs
oder Totraum jeglicher Art sind vorhanden, so dass jeder Teil des
Fluiddurchganges für
die kontinuierliche Strömung
durch ihn ausgeführt
ist.
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Wendet
man sich jetzt ebenfalls 11 in Verbindung
mit 10 zu, so kann die Wechselwirkung des Strömungsstiftes 40,
seines Lumens 42 und seines Schlitzes 46 mit der
inneren Leitung 66 von einem anderen Winkel aus gesehen
werden. 11 ist eine Schnittdarstellung
der 10, die ein Verbinder im Zugriffszustand ist.
In 11 wird eine mögliche
Ausrichtung des Schlitzes des Strömungsstiftes mit der Wand der
inneren Leitung gezeigt. Bei dieser Konfiguration liegt der Schlitz 46 des
Strömungsstiftes
an einer der steifen Wände 68 der
inneren Leitung. Diese spezielle Positionierung verhindert nicht
den Fluidstrom durch die innere Leitung, weil Öffnungen 132 am Boden
der inneren Leitung vorhanden sind, um den Fluidstrom zwischen der
inneren Leitung und dem distalen Abschnitt des Federabschnittes
zu bewirken. Die vergrößerten grafischen
Darstellungen in 12 und 13 zeigen die Öffnungen 132 deutlicher.
Im Zugriffszustand kann die Stelle der Verbindung zwischen dem Federabschnitt 58 und
dem expandierbaren Abschnitt 56 ausgebildet sein, um die Öffnungen 132 zu
definieren, durch die der Strömungsstift 40 vorsteht.
Daher kann am proximalen Ende der inneren Leitung 66 eine
Vielzahl von Spalten oder Öffnungen 132 zwischen
dem Kolbenelement 38 und dem Strömungsstift 40 definiert
werden, die vereint einen Fluidströmungsweg zwischen allen Abschnitten
der inneren Leitung 66 und dem distalen Abschnitt 133 (siehe 12)
des Federabschnittes 58 bereitstellen, von wo aus das Fluid
in das Lumen 42 des Strömungsstiftes über den
Schlitz 46 strömen
kann.
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Daher
ist der expandierbare Abschnitt 56 so ausgebildet, dass,
wenn auf den Verbinder 20 durch eine stumpfe Kanüle 130 zugegriffen
wird, das Fluid kontinuierlich durch die gesamte innere Leitung 66 strömen kann,
ohne dass sich ein Reservoir an irgendeiner Stelle entwickelt, in
dem Fluid eingeschlossen, aufgenommen oder zurückgehalten werden kann. Das
Kolbenelement 38 ist ausgebildet, um eine größere Fluiddurchgangsbreite
an der Stelle des expandierbaren Abschnittes 56 bereitzustellen,
wenn sich der Verbinder im Zugriffszustand befindet, wie in 10 gezeigt
wird, wodurch das Volumen des Fluiddurchganges vergrößert oder
gleich dem Volumen des Fluiddurchganges im Nichtzugriffszustand
gehalten wird, wie in 7 gezeigt wird.
-
Es
wird erkannt werden, dass, wenn der Schlitz 46 des Strömungsstiftes
so ausgerichtet ist, dass er zu einem der Membranelemente 70 in 11 hin
liegt, das Fluid direkt zwischen dem Lumen 42 des Strömungsstiftes
und der inneren Leitung 66 über den Schlitz 46 oder
parallel mit dem Fluidstrom durch die Öffnungen 132 strömen kann.
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Um
sich kurz zu wiederholen, im Zugriffszustand, wie in 10 gezeigt
wird, erfolgt der innere Fluiddurchgang durch den Verbinder 20 durch
die Bohrung des Kolbenelementes, durch den Kopf des Kolbenelementes,
durch die gesamte innere Leitung 66, durch das Lumen 42 des
Strömungsstiftes
und durch die zweite Öffnung 32.
Es wird erkannt werden, dass die Strömung umgekehrt werden kann,
wenn das Fluid durch den Verbinder zurückgezogen wird. Es sollte bemerkt
werden, dass beim Vergleich mit 7 der innere
Fluiddurchgang in 10 um das Maß verkürzt wurde, in dem die stumpfe
Kanüle 130 in
die erste Öffnung 28 eingetreten
ist, oder, anders dargelegt, das Maß, in dem die innere Leitung 66 jetzt
den Strömungsstift 40 bedeckt.
Die Expansion der inneren Leitung zu einer größeren Breite wurde volumetrisch
für die
Verringerung der Länge
des inneren Fluiddurchganges ausgeglichen. Umgekehrt, während der
stumpfe Außenverbinder 130 aus
der ersten Öffnung 28 zurückgezogen
wird, wird sich der innere Fluiddurchgang durch den Verbinder verlängern, aber
gleichzeitig wird die Breite der inneren Leitung kleiner werden.
Wenn die Verringerung der Breite das Volumen des Fluids im inneren
Fluiddurchgang des Verbinders um ein Maß verringert, das größer ist
als die Vergrößerung der
Länge,
die eine Vergrößerung des
Volumens hervorruft, kann ein Bolus des Fluids vom Verbinder 20 durch
die zweite Öffnung 32 ausgestoßen werden.
-
Die
innere Leitung wird detaillierter diskutiert. Mit Bezugnahme auf 13 können die
Membranelemente 70 so ausgeführt werden, dass sie sich dehnen,
wenn eine radiale Expansionskraft am expandierbaren Abschnitt zur
Anwendung gebracht wird, und den Wandelementen 68 gestatten
werden, sich voneinander weg zu bewegen, wodurch die Breite oder
der Durchmesser der inneren Leitung 66 vergrößert wird.
Der Strömungsstift 40 gelangte
in die mittige Bohrung 73, und weil der Strömungsstift
größer ist als
die mittige Bohrung, wurde jene Bohrung 73 vergrößert. Zusammen
mit der Vergrößerung der
mittigen Bohrung 73 wurden ebenfalls die Schlitze 74 geöffnet, um
ein größeres Volumen
für die
Leitung des Fluids zu gestatten. Außerdem wurden ebenfalls Zugentlastungsschlitze 75 expandiert,
um ein größeres Volumen
in der inneren Leitung 66 zu gestatten. Die Zugentlastungsschlitze 75 und
die umgebenden Membranen 70 wirken ebenfalls als Gelenke,
die die Vergrößerung der
inneren Leitung 66 beim Einsetzen des Strömungsstiftes 40 darin
gestatten. Infolge der relativen Steifigkeit der Wandelemente 68 bleibt
die Länge 134 der
inneren Leitung 66 unter einer derartigen radialen Expansionskraft
im Wesentlichen konstant. Wo die radiale Expansionskraft entfernt
oder verringert wird, wird die innere Leitung 66 zum Zusammenklappen
zu der kleineren ersten Breite unter der Kraft gedrängt werden,
die vom elastischen Material des expandierbaren Abschnittes 56 bereitgestellt
wird.
-
Mit
Bezugnahme auf den Federabschnitt 58 verformt sich das
Kolbenelement 38 elastisch, damit sich die ringförmigen Abschnitte 110 abwechselnd nach
innen und nach außen
verformen können,
während
das Auftreten einer Drehung hauptsächlich in den Gelenken 112 gestattet
wird, wie es in 10 als Beispiel veranschaulicht
wird. Es wird erkannt werden, dass Abwandlungen bei den Formen des
Federabschnittes möglich
sind. Es können
Veränderungen vorgenommen
werden, um die Strömungsgeschwindigkeit,
die Rückstellkraft,
die Rückführgeschwindigkeit
des Federabschnittes, das differentielle Bolusvolumen, das Abdichten,
die Luer-Zurückhaltung,
die Kolbenzurückhaltung
und Akzeptanz von stumpfen Kanülen
zu beeinflussen. Abwandlungen schließen das Verändern der Anzahl der ringförmigen Abschnitte,
der Wanddicke und Höhe
ein, oder sie können
unterschiedliche Konfigurationen des Federabschnittes vollständig einschließen, wie
es in 16 bis 18 als
Beispiel veranschaulicht wird.
-
Bei
der gezeigten Ausführung
trägt der
Federabschnitt 58 ebenfalls zum Boluseffekt bei. Der Federabschnitt
umfasst eine Bohrung, die einen Teil des inneren Fluiddurchganges
des Verbinders bildet. Jene Bohrung des Federabschnittes weist ein
erstes Volumen, wenn der Federabschnitt nichtzusammengedrückt wird,
und ein zweites Volumen auf, wenn der Federabschnitt zusammengedrückt wird.
Das zweite Volumen der Bohrung des Federabschnittes ist größer als
das erste Volumen der Bohrung des Federabschnittes. Wenn die Feder
in der in 10 gezeigten zusammengedrückten Konfiguration
angeordnet wird, wird das innere Volumen des Federabschnittes 58 gegenüber dem
inneren Volumen des Federabschnittes in seiner nichtzusammengedrückten Konfiguration
tatsächlich
etwas größer, wie
in 7 gezeigt wird. Während die Außenkanüle 130 aus
der Öffnung 28 zurückgezogen
wird, wird daher der Federabschnitt 58 zu seinem nichtzusammengedrückten geringeren
inneren Volumen zurückkehren, und
das Fluiddifferential wird in der distalen Richtung ausgestoßen.
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14 und 15 sind
schematische Zeichnungen, die das Prinzip der Regulierung des Volumens
des inneren Fluiddurchganges durch einen Verbinder auf der Basis
der Expansion und Zusammenziehung eines Teils jenes Durchganges
darlegen. In 14 wird ein schematischer Verbinder 136 gezeigt,
der einen inneren Fluiddurchgang 138 mit einer Länge 140 umfasst,
die eine erste Öffnung 142 mit
einer zweiten Öffnung 144 verbindet.
In 14 wird die einzelne gestrichelte Linie benachbart
der ersten Öffnung 142 verwendet,
um die geschlossene Bohrung des Kolbenkopfes zu zeigen. Eine innere
Leitung 146 mit einer ersten Breite 148 bildet
einen Teil des Fluiddurchganges 138. In 15 wurde
eine stumpfe Kanüle 150 in
die erste Öffnung 142 des
Verbinders 136 eingesetzt und verkürzte den inneren Fluiddurchgang 138,
der jetzt eine Länge
aufweist, die durch die Zahl 154 gezeigt wird. Die Differenz
zwischen der Länge 140 des
inneren Fluiddurchganges in 14 und
der Länge 154 des inneren
Fluiddurchganges in 15 wird durch die Zahl 156 gezeigt.
Wenn nichts sonst zu verändern wäre, würde das
Volumen des inneren Fluiddurchganges 138 in 15 jetzt
kleiner sein als das des in 14, und
beim Entfernen der Außenkanüle 150 könnte ein
Negativboluseffekt erwartet werden. Die Breite 160 der
inneren Leitung 146 in 15 wurde jedoch
expandiert, um größer zu sein
als die Breite 148 der inneren Leitung in 14.
Es wird erkannt werden, dass durch eine geeignete Auswahl der expandierten
und der zusammengedrückten
Breite der inneren Leitung veranlasst werden kann, dass das Volumen
des Fluidweges 138 vergrößert, gleich bleiben oder kleiner
werden kann, wenn veranlasst wird, dass eine stumpfe Kanüle einen
Zugriff zum Verbinder 136 hat. Wo das Volumen größer wird,
wird ein Positivboluseffekt erzeugt, wenn die Kanüle aus dem Verbinder
entfernt wird. Wo das Volumen gleich bleibt, wird ein neutraler
Boluseffekt erzeugt, und wo das Volumen kleiner wird, wird ein Negativboluseffekt erzeugt.
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Wendet
man sich jetzt der Funktion des medizinischen Verbinders 20 zu,
so befindet sich der Verbinder anfangs in seinem Nichtzugriffszustand oder
der geschlossenen Position, wie in 7 gezeigt
wird. Die Elastizität
des Federabschnittes 58 des Kolbenelementes 38 bewirkt,
dass der Kolbenkopf 54 in den verengten Luer-Kegelabschnitt 100 gelenkt
wird. Der Absatz 62 des Kolbenkopfes 54 berührt den
kegelförmigen
Sperrabschnitt 104 des oberen Gehäuseabschnittes 24 und
steuert die Position der Oberseite des Kolbenkopfes 54 in
Beziehung dazu, dass er sich über
den Rand der ersten Öffnung 28 hinaus
erstreckt, wodurch eine abwischbare Fläche damit gebildet wird. Die
spitzen Enden der markisenförmigen
Bohrung 64 erleichtern eine dichte Abdichtung beim Zusammendrücken der
Bohrung längs
seiner kleinen Achse und durch Zusammendrücken des oberen Abschnittes 60 des
Kolbenkopfes 54 längs seiner
großen
Achse.
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Genau
vor dem Zugriff des Verbinders mit einem Luer-Außenverbinder in der ersten Öffnung 28 können die
obere Fläche
des Kolbenkopfes 54 und der Rand der ersten Öffnung gereinigt
werden, indem beispielsweise ein Sterilisations-Swipe über die
glatte Oberfläche
des Kolbenkopfes geführt
wird, die bündig
mit, etwas über
oder etwas unter der oberen Fläche
der ersten Öffnung
liegt. Der Verbinder ist dann für
einen Zugriff durch einen standardisierten Luer-Außenverbinder
mit oder ohne einen Gewindespannring bereit.
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Das
Ende eines Luer-Außenverbinders
wird mit der proximalen Flache des oberen Abschnittes 60 des
Kolbenkopfes 54 in Kontakt gebracht. Die Anwendung von
ausreichend Druck bewirkt, dass sich der Federabschnitt 58 des
Kolbenelementes 38 in einer balgartigen Konfiguration axial
zusammenzieht und zusammendrückt,
so dass Öffnungen 132 zwischen
dem Federabschnitt 58 und dem Strömungsstift 40 definiert
werden. Während
sich der Federabschnitt 58 axial zusammenzieht, bewegt
sich der Kolbenkopf 54 aus dem verengten Luer-Kegelabschnitt 100 des
oberen Gehäuseabschnittes 24 heraus
und in den Mittelabschnitt 102 hinein. Während der
Kolbenkopf 54 den kegelförmigen Sperrabschnitt 104 freigibt
und in den Mittelabschnitt 102 bewegt wird, gestattet der
größere Innendurchmesser
des Mittelabschnittes, dass sich der obere Abschnitt 60 des Kolbenkopfes
selbst expandiert und dazu tendiert, seine normale elliptische Form
anzunehmen, und der gleiche Vorgang gestattet, dass die Bohrung 64 dazu tendiert,
sich selbst zu öffnen,
um ihre normalerweise offene markisenförmige Bohrungskonfiguration
anzunehmen, wodurch ein Fluiddurchgang durch den Verbinder und den
Kolbenkopf 54 geöffnet
wird.
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Außerdem,
während
sich der Federabschnitt 58 in einer Balgform unter dem
axialen Druck des Luer-Außenkopfes 130 zusammenzieht,
bewegt sich der expandierbare Abschnitt 56 in der distalen
Richtung vom eingeschnürten
Mittelabschnitt 102 des oberen Gehäuses 24 in den unteren
Abschnitt 106 mit größerem Durchmesser
des oberen Gehäuses, wobei
gleichzeitig die innere Leitung 66 über den Strömungsstift 40 gedrückt wird,
wodurch ein Expandieren der inneren Leitung 66 hervorgerufen
wird.
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Während die
stumpfe Kanüle 130 vollständig in
den Verbinder 20 eingesetzt wird, expandiert der expandierbare
Abschnitt vollständig,
wodurch die Breite 72 der inneren Leitung 66 expandiert
wird. Die Strömung
kann jetzt durch den Verbinder erfolgen. Der innere Fluiddurchgang
durch den Verbinder expandierte in der Breite, um die Verringerung
der Länge
volumetrisch auszugleichen, und das Fluid strömt kontinuierlich durch jeden
Abschnitt des inneren Fluiddurchganges des Verbinders. Außerdem strömt Fluid
durch den gesamten expandierbaren Abschnitt 56 infolge
des Schlitzes 46 in der Wand 44 des Strömungsstiftes 40 und
der Öffnungen 132,
was einen Fluidstrom durch das distale Ende der inneren Leitung 66 in
den proximalen Abschnitt 133 des Federabschnittes und in
den Schlitz 46 gestattet.
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Wenn
die stumpfe Kanüle 130 aus
dem Verbinder 20 zurückgezogen
wird, damit der Verbinder in den Nichtzugriffszustand zurückkehren
kann, bewirkt die durch den Federabschnitt 58 des Kolbenelementes 38 erzeugte
Rückstellkraft,
dass der expandierbare Abschnitt 56 vom Strömungsstift 40 proximal
am Abschrägungsabschnitt 108 vorbei
und in die eingeschnürte
Begrenzung des Mittelabschnittes 102 des oberen Gehäuseabschnittes 24 hinein
getrieben wird. Während
die innere Leitung 66 den Strömungsstift 40 verlässt, klappt
sie selbst zusammen, wo sich die innere Breite 72 der inneren
Leitung auf ihre erste Breite verringert, wie in 7 gezeigt
wird. Daher kann das Volumen des Fluiddurchganges durch die Leitung
in Abhängigkeit
von den ausgewählten
Abmessungen des expandierbaren Abschnittes 56 und seiner
inneren Leitung 66 kleiner werden. Wenn das der Fall ist,
wird ein Bolus des Fluids, der innerhalb der inneren Leitung war,
durch die zweite Öffnung 32 ausgestoßen werden.
Gleichzeitig wird der elliptische obere Abschnitt 60 des
Kolbenkopfes 54 durch den kegelförmigen Sperrabschnitt 104 in
den Luer-Kegelabschnitt 100 geführt, wo er erneut in eine verengte kreisförmige Form
getrieben wird, um die Öffnung 64 zu
verschließen
und eine zwangläufige
Dichtung gegen den Fluidströmungsdurchgang
durch den Verbinder 20 wieder herzustellen.
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Auf
diese Weise wurde ein neues und nützliches Ventil für eine Verwendung
bei medizinischen Verbindern gezeigt und beschrieben, das einen
kontrollierbaren Boluseffekt bewirkt. In Abhängigkeit von der expandierten
und der zusammengedrückten Breite,
die für
die innere Leitung 66 des expandierbaren Abschnittes mit
Bezugnahme auf die Konfiguration der Lage des Kolbenelementes 38 ausgewählt wurden,
können
ein Positivbolus-, neutraler Bolus- oder Negativboluseffekt bewirkt
werden, während
der Verbinder aus einem Zugriffszustand in einen Nichtzugriffszustand
gebracht wird.