DE69321129T2

DE69321129T2 - Durchflussströmungs-rückschlagventil

Info

Publication number: DE69321129T2
Application number: DE69321129T
Authority: DE
Inventors: Mark Minnetonka Mn 55343 Polyak
Original assignee: American Medical Systems LLC
Current assignee: American Medical Systems LLC
Priority date: 1992-09-15
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2013-05-29
Also published as: JPH08506880A; CA2143114A1; WO1994006505A1; EP0660733B1; DE9390325U1; US5254092A; EP0660733A1; CA2143114C; JP2761436B2; DE69321129D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Ventil zum Steuern eines Stroms eines Fluids durch einen Strompfad, und insbesondere auf ein Absperrventil zur Verwendung mit einer medizinischen Vorrichtung, wie beispielsweise einem aufpumpbaren Katheter. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Vier-Wege- Absperrventil zum Steuern des Flüssigkeitsstroms in einer medizinischen Vorrichtung, wie beispielsweise einem Aufpumpgerät für einen Ballonkatheter oder einer Pumpe für eine implantierbare aufpumpbare Prothese.
US-A-3,701,478 offenbart einen Hand-Sprühzerstäuber, der aus einer von Hand betätigten Kolbenpumpe besteht und ein Absperrventil enthält, das so angepaßt ist, daß es sich bei Beaufschlagung mit Druck öffnet.
US-A-4,940,459 und US-A-5,015,233 offenbaren Aufpumpvorrichtungen zum Aufpumpen von Ballonkathetern, welche mit einem Abzug betätigte Plunger einschließen.
FR-A-2,312,705 offenbart ein Ventil und ein Element eines Ventils, von dem angenommen wird, daß es den nächstliegenden Stand der Technik für diese Erfindung darstellt, und dementsprechend bildet die Offenbarung die Grundlage für die Präambel, die dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 der Erfindung vorausgeht.
Man hat nun herausgefunden, daß Aufpumpvorrichtungen, insbesondere Aufpumpgeräte für Ballondilatationskatheter und Pumpen für aufpumpbare Penisprothesen verbessert und für den Benutzer praktischer gemacht werden können, zum Beispiel indem man eine Betätigung mit einer Hand erleichtert und eine übermäßige Beaufschlagung mit Druck verhindert, falls die Vorrichtung ein besonderes Ventil einschließt, wie nachfolgend beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Element eines Ventils zur Steuerung eines Strom eines Fluids durch einen Strompfad bereitgestellt, wobei dieses Element umfaßt: ein Gehäuse, welches den Strompfad umgrenzt und einen eingerückten Abschnitt um den Strompfad herum aufweist, einen Ventilteller, der innerhalb des eingerückten Abschnitts derart angebracht ist, daß ein inneres Ende des eingerückten Abschnitts einen Sitz umgrenzt, der für einen fluiddichten Verschluß sorgt, wenn der innerhalb des eingerückten Abschnitts angebrachte Ventilteller gegen den Sitz anliegend gehalten wird, eine Federeinrichtung, um den Ventilteller gegen den Sitz anliegend zu halten, ein starres bewegliches Bauteil, das dem Ventilteller zugeordnet und so angepaßt ist, daß es die Ausrichtung des Ventiltellers relativ zu dem Sitz verändert und dadurch den Strompfad verschließt oder öffnet, sowie eine Betätigungseinrichtung, um das bewegliche Bauteil zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung des Ventiltellers relativ zu seinem Sitz verändert wird, indem der starre bewegliche Bauteil so bewegt wird, daß die Wand des Gehäuses angrenzend an den Ventilteller nach innen verlagert wird und dadurch der Ventilteller relativ zu seinem Sitz bewegt wird.
Vorzugsweise weist die Wand des eingerückten Abschnitts auf der gegenüberliegenden Seite der an das bewegliche Bauteil angrenzenden und von diesem betätigten Wand, d. h. die distale Wand, ein abgestuftes Profil auf, wie in den Ausführungsformen dargestellt, welche in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind, um eine Stufe bereitzustellen, um die der Ventilteller schwenken kann, wenn er vom beweglichen Bauteil bewegt wird. Diese Schwenkbewegung erleichtert ein Öffnen des Ventilelements.
So, wie er hier verwendet wird, soll der Begriff "Ventil" eine Vorrichtung bedeuten, welche den Strom eines Fluids in einem Strompfad steuert, entweder indem sie den Pfad verschließt, so daß ein Durchfluß verhindert wird, was nachfolgend als "Sperr"-Stellung bezeichnet wird; oder indem sie einen Durchfluß in einer gegebenen Richtung zuläßt, was nachfolgend als "Durchlaß"-Stellung bezeichnet wird.
Der Begriff "Element eines Ventils" oder "Ventilelement" bezieht sich auf einen Teil eines Ventils, welches eine ausreichende Anzahl von Bauteilen aufweist, um die "Sperr"- und "Durchlaß"-Aufgaben (in einer Richtung) auszuführen, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird. Ein erfindungsgemäßes "Ventil" umfaßt mindestens zwei "Elemente".
Der Begriff "Ventilteller" bedeutet ein federbelastetes Bauteil, das vorzugsweise ein allgemein becherförmiges Profil mit einem ebenen vorderen "Kopf" aufweist und so angepaßt ist, daß es von einer innerhalb des Bechers angeordneten Federeinrichtung gegen einen "Sitz" anliegend gehalten werden kann, um einen Verschluß zu bilden, wodurch ein Durchfluß in der Richtung von der Rückseite zur Vorderseite des Ventiltellers verhindert wird, was hier als "Sperr"-Stellung bezeichnet wird. Ein Durchfluß in der Richtung von der Vorderseite zur Rückseite kann möglich sein, falls der Fluiddruck ausreicht, um den Druck der Federeinrichtung zu überwinden. Wenn der Ventilteller aus der auf dem Sitz befindlichen Stellung verlagert ist, ist ein Strom in jeder der beiden Richtungen entlang des Strompfades möglich, was hier als "Durchlaß"-Stellung bezeichnet wird.
Der Begriff "Stößel" bedeutet eine bestimmte Art von starrem beweglichem Bauteil, das bei den nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird.
Der Ausdruck "Ausrichtung des Ventiltellers relativ zum Sitz" soll die verschiedenen Ausrichtungen oder Stellungen des Ventiltellerkopfes relativ zum zugeordneten Sitz angeben, welche von der Bewegung des beweglichen Bauteils oder Stößels abhängig sind. Somit schließt "Ausrichtung" diejenige Situation ein, in der (i) der Stößel entspannt ist, der Ventilteller auf seinem Sitz bleibt, und der Strompfad verschlossen ist; (ii) der Stößel bewegt wird, so daß die Wand des Gehäuses angrenzend an den Ventilteller nach innen verlagert wird, der Ventilteller relativ zu seinem Sitz bewegt wird, und der Strompfad geöffnet wird; und (iii) der Stößel gegen die Seite oder den Rand des Sitzes bewegt wird, so daß der Strompfad um den Sitz und den Kopf des Ventiltellers herum deformiert wird, um dadurch einen Durchfluß um den Ventilteller herum zuzulassen, ohne den Ventilteller eigentlich zu bewegen.
Der Begriff "Stufe" bedeutet denjenigen Teil des abgestuften Profils in der distalen Wand des eingerückten Abschnitts, um den der Ventilteller schwenken kann, um eine Verlagerung in der "Durchlaß"-Stellung zu erleichtern.
Ein Ventil gemäß der Erfindung umfaßt zwei Elemente, wie oben beschrieben, die in Reihe nebeneinander angeordnet sind, wobei die Ventiltellerköpfe in entgegengesetzte Richtungen weisen. Wenn die beweglichen Bauteile angeordnet sind, um die Ventilteller so zu bewegen, daß sie eine Ausrichtung (ii) erreichen, wie oben beschrieben, können die Ventilteller entweder so angebracht sein, daß die Köpfe aufeinander zu weisen (Kopf-an-Kopf) oder voneinander weg weisen (Ende-an- Ende). Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ventilteller Kopf-an-Kopf angebracht. Wenn die beweglichen Bauteile für eine Ausrichtung (iii) angeordnet sind, wird die Ende-an-Ende-Anbringung bevorzugt, weil es die Deformation des Strompfades um einen der Ventiltellerköpfe herum schwierig machen würde, eine vollständige Abdichtung um den anderen Ventiltellerkopf herum aufrechtzuerhalten (wenn dies erwünscht ist), falls nicht spezielle Vorkehrungen (wie beispielsweise ein besonders großer Abstand) getroffen werden.
Weiterhin wird ein Ventil zum Steuern eines Fluidstroms durch einen Strompfad bereitgestellt, wobei dieses Ventil zwei erfindungsgemäße Elemente aufweist, so daß es umfaßt: ein Gehäuse, welches den Strompfad umgrenzt mit zwei eingerückten Abschnitten um den Strompfad herum, einen Ventilteller, der innerhalb von jedem der eingerückten Abschnitte derart angebracht ist, daß das innere Ende von jedem eingerückten Abschnitt einen Sitz umgrenzt, der für einen fluiddichten Verschluß sorgt, wenn der zugeordnete Ventiltellerkopf gegen den Sitz anliegend gehalten wird, eine jedem Ventilteller zugeordnete Federeinrichtung, um jeden Ventilteller jeweils gegen den Sitz anliegend zu halten, ein starres bewegliches Bauteil, das jedem Ventilteller zugeordnet und so angepaßt ist, daß es die Ausrichtung des zugeordneten Ventiltellers relativ zu seinem Sitz durch die Verlagerung der Wand des Gehäuses nach innen verändert, wodurch der Strompfad um den Ventilteller herum verschlossen oder geöffnet wird, sowie eine Betätigungseinrichtung, um jedes bewegliche Bauteil zu bewegen.
Vorzugsweise sind die beweglichen Bauteile so angepaßt, daß sie die Ventilteller relativ zu den Sitzen bewegen, wenn sie von der Betätigungseinrichtung bewegt werden, und die Ventilteller sind in Reihe Kopf-an-Kopf nebeneinanderliegend angebracht.
Bei einer derartigen bevorzugten Ausführungsform enthält vorzugsweise die distale Wand jedes eingerückten Abschnitts eine Stufe, um die der Ventilteller schwenken kann, wenn er vom beweglichen Bauteil bewegt wird.
Die Erfindung stellt weiter ein Ventilsystem bereit, umfassend zwei Ventile, wie oben beschrieben, die in Reihe miteinander angebracht sind.
Die Erfindung umfaßt noch weiter ein Ventilsystem, umfassend zwei Ventile, wie oben beschrieben, die parallel zueinander angebracht sind.
Wenn sich bei den oben beschriebenen alternativen Ausführungsformen die Ventile in Reihe miteinander befinden, sind die beweglichen Bauteile oder Stößel bevorzugt auf einer Seite des Gehäuses angeordnet; und wenn die Ventile parallel angebracht sind, sind die beweglichen Bauteile, die jedem Ventil oder Paar von Elementen zugeordnet sind, vorzugsweise auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses angebracht. Die Ausführungsformen werden nachfolgend ausführlicher beschrieben.
Bei jeder der obigen Ausführungsformen ist die Betätigungseinrichtung vorzugsweise ein starrer Schieber mit Führungsnuten, die es jeweils gestatten, daß sich das bewegliche Bauteil in der entspannten oder "Oben"-Stellung befindet, oder das bewegliche Bauteil gegen die Wand des Gehäuses drücken (die "Unten"-Stellung).
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Vorrichtung, welche ein Ventil oder Ventilsystem einschließt, wie oben beschrieben, wobei diese Vorrichtung umfaßt: einen Flüssigkeitsbehälter, eine Leitung, um Flüssigkeit durch das besagte Ventil oder Ventilsystem und durch einen Verbinder in den und aus dem besagten Behälter zu fördern, um die besagte Flüssigkeit an eine aufzupumpende Vorrichtung abzugeben, eine Einrichtung, um Flüssigkeit zu der und aus der aufpumpbaren Vorrichtung zu bewegen, sowie eine einen Plunger einschließende Druckanzeigevorrichtung, um eine übermäßige Druckbeaufschlagung durch die besagte Flüssigkeit zu verhindern.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Vorrichtung ist die Einrichtung zum Bewegen von Flüssigkeit vorzugsweise eine durch einen Abzug betätigte Kolbenpumpe, eine zusammendrückbare Ballpumpe oder eine Spritze. Vorzugsweise ist jede der besagten Pumpen- oder Spritzeneinrichtungen so angepaßt, daß sie sich mit einer Hand betätigen läßt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht, in denen:
Fig. 1 ein Schnitt durch ein Ventil ist, welches zwei erfindungsgemäße Elemente in Reihe umfaßt, wobei sich die Ventilteller in der Kopf-an-Kopf-Anbringung befinden;
Fig. 2 dasselbe Ventil wie in Fig. 1 veranschaulicht, wobei sich jedoch die Ventilteller in einer anderen Ausrichtung befinden;
Fig. 3 ein Schnitt durch ein Ventil ist, welches zwei Elemente in Reihe umfaßt, wobei sich die Ventilteller in einer Ende-an-Ende-Anbringung befinden, und die beweglichen Bauteile so angeordnet sind, daß sie zum Deformieren des Strompfades um die Ventiltellerköpfe herum angepaßt sind;
Fig. 4 ein teilweiser Schnitt entlang der Linie 4-4 aus Fig. 3 ist;
Fig. 5 ein teilweiser Schnitt entlang der Linie 5-5 aus Fig. 3 ist.
Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen verschiedene Ventiltellerkopfausrichtungen einer Ausführungsform, welche zwei in Reihe geschaltete Ventile umfaßt;
Fig. 8 und Fig. 9 veranschaulichen verschiedene Ventiltellerausrichtungen einer Ausführungsform, welche zwei parallel geschaltete Ventile umfaßt;
Fig. 10 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung, welche ein erfindungsgemäßes Ventil einschließt;
Fig. 11 ist ein Querschnitt durch den das Ventil enthaltenden Teil der Vorrichtung aus Fig. 10 entlang der Linie 11-11;
Fig. 12 ist eine Seitenansicht einer Aufpumpvorrichtung mit einem abnehmbaren Abzug;
Fig. 13 ist eine Stirnseitenansicht der Aufpumpvorrichtung aus Fig. 12;
Fig. 14 ist ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 15 ist ein Querschnitt durch den das Ventil enthaltenden Teil der Ausführungsform aus Fig. 9;
Fig. 16 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Hochdruckspritze für einen Angioplastie-Ballonkatheter;
Fig. 17 ist ein Schnitt entlang der Linie 17-17 aus Fig. 16;
Fig. 18 ist ein vertikaler Schnitt entlang der Linie 18-18 aus Fig. 16; und
Fig. 19 ist ein Schnitt durch den Schieber- und Stößelmechanismus der Ausführungsform aus Fig. 16.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die in den begleitenden Zeichnungen veranschaulichten bevorzugten Ausführungsformen ausführlicher beschrieben.
Fig. 1 veranschaulicht im Schnitt ein Ventil 1, welches zwei in Reihe geschaltete Elemente umfaßt. Jedes Element weist einen Ventilteller 2 auf, der innerhalb eines eingerückten Abschnitts 3 eines Gehäuses 4 angebracht ist, welches einen Strompfad 5 für ein Fluid umgrenzt. Das Gehäuse ist aus einem elastischen Material hergestellt, welches ein Formgedächtnis aufweist, so daß die Wand des Gehäuses so angepaßt ist, daß sie sich in einer gewünschten Art und Weise nach innen zu verlagern läßt, wenn eine geeignete Kraft auf die äußere Oberfläche aufgebracht wird, und die Wand in ihre Ausgangsgestalt zurückkehrt, wenn die Kraft zurückgezogen wird. Beispiele von geeigneten elastischen Materialien sind Elastomere, wie beispielsweise Gummi, Silikonkautschuk oder andere synthetische Gummimaterialien.
Jeder Ventilteller 2 ist im wesentlichen becherförmig, mit einem ebenen vorderen Kopf 6. Das Innere des Bechers beherbergt eine Feder 7, welche den Ventiltellerkopf gegen einen Sitz 8 drückt, der vom inneren Ende des eingerückten Abschnitts des Gehäuses gebildet wird, welcher den jeweiligen Ventilteller enthält. Die Feder ist vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Metall wie nichtrostendem Stahl hergestellt.
Der Ventilteller ist vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen steifen Material wie einem Kunststoff hergestellt, beispielsweise einem Acetalharz, wie demjenigen, das unter dem Markennamen Delrin erhältlich ist, oder einem Metall, zum Beispiel nichtrostendem Stahl. Die Kraft zum Verlagern der Wand des Gehäuses wird mittels eines starren beweglichen Bauteils 9 aufgebracht, das nachfolgend als "Stößel" bezeichnet wird. Jeder Stößel wird durch eine Betätigungseinrichtung in Form eines starren Schiebers 10 nach oben oder unten bewegt, welcher Führungsnuten 11, 12 aufweist, die tief oder flach sind, so daß sie es jeweils zulassen, daß sich der Stößel in der Oben-Stellung befindet, d. h. entspannt ist, oder den Stößel in die Unten-Stellung drücken. Wenn sich eine tiefe Nut 11 des Schiebers im Kontakt mit dem oberen Ende eines Stößels befindet, hält die Elastizität der das untere Ende des Stößels berührenden Gehäusewand den Stößel 9b in der Oben-Stellung, die Wand des Gehäuses wird nicht verlagert, der Ventilteller bleibt auf seinem Sitz, und der Strompfad ist in der Richtung von der Rückseite zur Vorderseite verschlossen. Wenn der Schieber bewegt wird, so daß eine flache Nut 12 in Kontakt mit dem oberen Ende eines Stößels kommt, wird der Stößel 9a nach unten gedrückt, so daß sein unteres Ende die Wand des Gehäuses verlagert, wodurch der Ventilteller aus seinem Sitz herausbewegt wird, wie hinsichtlich des rechten Ventiltellers in Fig. 1 und des linken Ventiltellers in Fig. 2 dargestellt. Um ein Öffnen des Strompfades zu erleichtern, weist die distale Wand des eingerückten Abschnitts 3 eine Stufe 13 auf, um welche der Ventilteller 2 schwenken kann, wenn er vom Stößel 9a bewegt wird.
Falls es die Nutanordnung (tief 11) zuläßt, daß beide Stößel in der Oben-Stellung bleiben, bleiben somit die Ventilteller 9b auf ihrem Sitz, und das Ventil sperrt den Durchfluß in beiden Richtungen. Falls die Nutanordnung (flach 12) beide Stößel 9a nach unten drückt, werden die Ventilteller aus ihrem Sitz herausbewegt, und das Ventil läßt es zu, daß Fluid in beiden Richtungen hindurchtritt. Falls der Schieber so bewegt wird, daß der rechte Stößel 9a unten und der linke Stößel 9b oben ist (Fig. 1), wird der rechte Ventilteller aus seinem Sitz herausbewegt, und unter Druck stehendes Fluid kann von rechts nach links hindurchtreten, jedoch ist ein Hindurchtritt von links nach rechts versperrt.
In einer anderen Schieberstellung (Fig. 2) ist der linke Stößel 9a unten und der rechte Stößel 9b oben, so daß der linke Ventilteller aus seinem Sitz herausbewegt wird, und die Durchlaß- und Sperr-Richtung entgegengesetzt zu denjenigen sind, die auf die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform zutreffen.
Sowohl Fig. 1 als auch Fig. 2 veranschaulichen eine Ausführungsform, bei der das Ventil zwei in Reihe geschaltete Elemente umfaßt, wobei die Ventilteller Kopf-an-Kopf angebracht sind, und die Veränderung der Ausrichtung der Ventilteller zum Erhalten der Durchlaßstellung durch eine Verlagerung des Ventiltellerkopfes 6 relativ zum Sitz 8 erreicht wird.
Fig. 3 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform, bei der die Elemente ebenfalls in Reihe geschaltet sind, jedoch die Ventilteller Ende-an-Ende angebracht sind, und die Durchlaßstellung durch Deformation des Strompfades um den Kopf des Ventiltellers herum erreicht wird.
Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Ausführungsform ist der Abschnitt des Strompfades 5a unterhalb des nach unten gedrückten Stößels 9a flachgedrückt, so daß der im wesentlichen kreisförmige Querschnitt des unverformten Strompfades 5 (vgl. Fig. 4) eine flachgedrückte ovale Form 5a annimmt, wie in Fig. 5 dargestellt, was einen Fluidstrom um die vertikalen Seiten des Ventiltellerkopfes herum zuläßt. Da bei dieser Ausführungsform der Ventilteller selbst nicht mechanisch verlagert wird, ist die Stufe in der distalen Wand des eingerückten Abschnitts nicht für die Schwenkbewegung notwendig. Jedoch kann die Stufe, falls gewünscht, beibehalten werden, um den Ventiltellerkopf mittig im Strompfad angeordnet zu halten.
Zwei Ventile können in Reihe zusammengefügt werden, wie in Fig. 6 und Fig. 7 veranschaulicht, oder parallel, wie in Fig. 8 und Fig. 9 veranschaulicht.
Die Ventile oder die Ventilbaugruppe gemäß der Erfindung können viele verschiedene Anwendungen finden.
Ein Anwendungsfall besteht darin, die Fluidstromrichtung in einer Vorrichtung, wie beispielsweise einer Aufpumpvorrichtung für einen Ballondilatater (Fig. 10 bis 13), einer Pumpe für eine aufpumpbare Penisprothese (Fig. 14 und Fig. 15) oder einer Hochdruckspritze für einen Angioplastie-Ballonkatheter (Fig. 16 bis 19) zu steuern.
Jede der oben genannten Vorrichtungen ist mit Ventilen in Parallelschaltung dargestellt.
Wenn sich der Schieber 10 bei der in Fig. 10 veranschaulichten Aufpumpvorrichtung in der dargestellten Stellung befindet, ist der hintere Stößel 9a unten und der zugeordnete Ventilteller ist aus seinem Sitz herausbewegt. Wenn die Kolbenpumpe 14 in dieser Stellung betätigt wird, strömt Flüssigkeit aus einem Behälter 15 zu einem Katheter mit einem Dilatationsballon (nicht dargestellt) und pumpt den Ballon auf. Der Katheter ist über zwei Luer-Locks 16, 17 mit der Aufpumpvorrichtung verbunden. Wenn der Schieber 10 aus der dargestellten in die entgegengesetzte Stellung bewegt wird, entleert die Aufpumpvorrichtung den Ballon bei Betätigung der Pumpe, indem sie Flüssigkeit aus dem Ballon durch eine biegsame Hochdruckleitung 18, 19 in den Behälter 15 überführt.
Die Stellung des Schiebers 10 und die jeweilige Ausrichtung der beiden vorderen Stößel und Ventilteller ist in Fig. 11 dargestellt.
Der abnehmbare Behälter 15 kann wiederverwendbar oder wegwerfbar sein und ist über eine Schraubmuffe am Gehäuse 20 der Aufpumpvorrichtung befestigt. Der Behälter ist vorzugsweise aus einem sterilisierbaren steifen Kunststoff hergestellt, wie beispielsweise DelrinTM, UltemTM, einem Polycarbonat oder einem Polysulfon.
Der Art und Weise der Betätigung der Aufpumpvorrichtung ist beim Aufpumpen und Ablassen des Ballons dieselbe. So wird ein Abzug 21 gedrückt und freigegeben, um eine Hin- und Herbewegung eines Kolbens 22 innerhalb einer von einer Buchse 23 begrenzten Pumpenkammer zu erreichen. Der Kolben der Pumpe arbeitet gegen eine Druckfeder 24, und mit Hilfe einer O-Ring- Dichtung 25 zwischen dem Kolben 22 und der Buchse 23 wird im Inneren der Pumpenkammer ein Druck aufgebaut. Die Dichtung kann aus natürlichem oder synthetischem Gummi oder aus einem beliebigen geeigneten Elastomer hergestellt sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Dichtung zur Erleichterung einer Montage und Demontage für einen Austausch einen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Eine Druckanzeigevorrichtung vom Plungertyp mißt den Druck im Dilatationsballon, um sicherzustellen, daß der Ballon nicht überdehnt wird. Die Druckanzeigevorrichtung umfaßt einen durch eine kalibrierte Druckfeder 27 belasteten Plunger 26 innerhalb eines Gehäuses 28. Eine Dichtung 29 zwischen dem Plunger und dem Gehäuse verhindert einen Austritt von Flüssigkeit. Ein Druck der Feder kann mittels eines Schraubdeckels 30 eingestellt werden.
Durch Wiederholung des Vorgangs eines Drückens und Freigebens des Abzugs 21 kann eine Bedienungsperson einen Ballon bis zu einem vorbestimmten Druck mit Druck beaufschlagen. Die Druckanzeigevorrichtung zeigt den Ballondruck. Falls die Bedienungsperson fortfährt, den Abzug 21 zu drücken, nachdem der vorbestimmte Druck erzeugt ist, wird Flüssigkeit durch einen Schlitz 31 ausgestoßen, wenn der Plunger den Schlitz erreicht, und dies verhindert eine übermäßige Druckbeaufschlagung des Ballons.
Fig. 12 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform mit einem abnehmbaren Abzug 21. Das obere Ende des Abzugs ist gabelförmig, und jede Zinke 32 der Gabel endet in einem Haken 33, der um eine Hebelstütze 34 schwenkt, welche von überstehenden kreisförmigen Flanschen (in Fig. 13 durch unterbrochene Linien dargestellt) auf den Seiten des Körpers 35 der Aufpumpvorrichtung gebildet wird.
Der Abzug weist ein überstehendes Bauteil 36 auf, welches gegen das Ende des Kolbens 14 drückt. Zur Abnahme des Abzugs wird der Kolben von Hand gegen die Feder 24 niedergedrückt, und dann kann der Haken 33 über die Hebelstütze 34 geschoben werden. Der Abzug kann zur Erleichterung einer Sterilisation oder Desinfektion oder zur Wartung, d. h. zum Austauschen der Dichtung 25 (vgl. Fig. 10) oder eines beliebigen anderen Teils, wie beispielsweise des Kolbens, der Feder oder des Abzugs selbst abgenommen werden. Der Abzug ist vorzugsweise aus einem hochfesten steifen Kunststoff wie Ultem hergestellt.
Fig. 14 und Fig. 15 veranschaulichen eine Ballpumpe für eine aufpumpbare Penisprothese, wobei diese Pumpe eine parallele Ventilbaugruppe ähnlich derjenigen aufweist, die in den Fig. 8 bis 10 veranschaulicht ist. Die Pumpe arbeitet, indem man den Ball 36 zusammendrückt und freigibt, um den oder die Zylinder (nicht dargestellt) einer Penisprothese mit Flüssigkeit aus einem Behälter (nicht dargestellt) aufzupumpen. Wenn sich die Ventilteller 2 in der Durchlaßstellung vom Behälter zum Zylinder befinden, wird unter Druck stehende Flüssigkeit von der Pumpe entlang eines Rohrs 37 aus dem Behälter durch die Ventilbaugruppe und dann durch ein Rohr 38 zum Zylinder bewegt. Wenn der Schieber 10 von einer Bedienungsperson in die entgegengesetzte Stellung bewegt wird, führt eine Betätigung der Pumpe zu einem Entleeren der Zylinder durch Bewegen von unter Druck stehender Flüssigkeit aus dem Zylinder oder den Zylindern über die Ventilbaugruppe und den Pumpenball 36 zum Behälter.
Um eine gewünschte Schlaffheit zu erreichen, kann eine Bedienungsperson im wesentlichen die gesamte Flüssigkeit aus dem Zylinder oder den Zylindern zum Behälter pumpen. Die Ventilbaugruppe sorgt auch unter jeglichem Druck im Behälter für eine gänzliche "Aussperr"-Wirkung und verhindert ein spontanes Aufpumpen der Zylinder. Die dargestellte Pumpen- und Ventilbaugruppenanordnung gestattet die Verwendung eines mit Druck beaufschlagbaren Behälters und verringert daher die für ein ordnungsgemäßes Aufpumpen des Zylinders erforderliche Anzahl von Druckbewegungen des Pumpenballs.
Die Fig. 16 bis 19 veranschaulichen eine Aufpumpvorrichtung vom Spritzentyp für einen Angioplastie-Ballonkatheter. Diese Ausführungsform ist so angepaßt, daß sie einen viel höheren Flüssigkeitsdruck als die Ausführungsform aus Fig. 10 liefert, zum Beispiel bis zu 2030 KPa (300 psi oder etwa 20 Atmosphären), verglichen mit etwa 406 KPa (60 psi oder 4 Atmosphären) bei der Aufpumpvorrichtung aus Fig. 10; in Kombination mit einem kleineren Verdrängungsvolumen.
Die Wirkungsweise des Ventils ist im wesentlichen dieselbe, wie diejenige bei der oben beschriebenen Aufpumpvorrichtung, jedoch wird bei dieser Ausführungsform der Druck zum Bewegen der Flüssigkeit aus dem spritzenartigen Behälter 15a von einem Plunger 14 geliefert, der so angepaßt ist, daß er mittels eines Griffs 39, 40 betätigt werden kann, welcher durch zwei Finger 39 und einen Daumen 40 einer Hand bedient wird. Das Flüssigkeitsvolumen im Behälter 15a kann durch eine Bewegung eines Stopfens 41 eingestellt werden.
Die hier veranschaulichten Ausführungsformen sorgen für eine leichtere und schnellere Bedienung der jeweiligen Vorrichtungen, zum Beispiel für eine einhändige Bedienung, automatische Sicherheitsmerkmale und eine Wiederverwendbarkeit. So können sie, falls erforderlich, sterilisiert oder desinfiziert werden.

Claims

1. Element eines Ventils (1) zum Steuern eines Stroms eines Fluids durch einen Strompfad (5), wobei dieses Element umfaßt: ein Gehäuse (4), welches den Strompfad umgrenzt und einen eingerückten Abschnitt (3) um den Strompfad herum aufweist, einen Ventilteller (2), der innerhalb des eingerückten Abschnitts derart angebracht ist, daß ein inneres Ende des eingerückten Abschnitts einen Sitz (8) umgrenzt, der für einen fluiddichten Verschluß sorgt, wenn der innerhalb des eingerückten Abschnitts angebrachte Ventilteller gegen den Sitz anliegend gehalten wird, eine Federeinrichtung (7), um den Ventilteller gegen den Sitz anliegend zu halten, ein starres bewegliches Bauteil (9), das dem Ventilteller zugeordnet und so angepaßt ist, daß es die Ausrichtung des Ventiltellers relativ zum Sitz verändert und dadurch den Strompfad verschließt oder öffnet, sowie eine Betätigungseinrichtung (10), um das bewegliche Bauteil zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung des Ventiltellers (2) relativ zu seinem Sitz (8) verändert wird, indem das starre bewegliche Bauteil so bewegt wird, daß die Wand des Gehäuses angrenzend an den Ventilteller nach innen verlagert wird und dadurch der Ventilteller relativ zu seinem Sitz bewegt wird.

2. Element nach Anspruch 1, bei welchem eine distale Wand des eingerückten Abschnitts (3) eine Stufe (13) aufweist, um welche der Ventilteller schwenken kann, wenn er vom beweglichen Bauteil (9) bewegt wird.

3. Ventil, umfassend zwei Elemente nach Anspruch 1 oder 2.

4. Ventil nach Anspruch 3 und umfassend ein Gehäuse (4), welches den Strompfad (5) umgrenzt, so daß es aufweist: zwei eingerückte Abschnitte (3) um den Strompfad herum, einen Ventilteller (2), der innerhalb von jedem der eingerückten Abschnitte derart angebracht ist, daß das innere Ende von jedem eingerückten Abschnitt einen Sitz (8) umgrenzt, der für einen fluiddichten Verschluß sorgt, wenn der zugeordnete Ventiltellerkopf gegen den Sitz anliegend gehalten wird, eine jedem Ventilteller zugeordnete Federeinrichtung (7), um jeden Ventilteller jeweils gegen den Sitz anliegend zu halten, ein starres bewegliches Bauteil (9), das jedem Ventilteller zugeordnet und so angepaßt ist, daß es die Ausrichtung des zugeordneten Ventiltellers relativ zu seinem Sitz durch die Verlagerung der Wand des Gehäuses nach innen verändert um dadurch den Strompfad um den Ventilteller herum zu verschließen oder zu öffnen, sowie eine Betätigungseinrichtung, um jedes bewegliche Bauteil zu bewegen.

5. Ventil nach Anspruch 4, bei welchem die beweglichen Bauteile (9) so angepaßt sind, daß sie die Ventilteller (2) relativ zu den Sitzen bewegen, wenn sie von der Betätigungseinrichtung (10) bewegt werden, und die Ventilteller Kopf-an-Kopf nebeneinanderliegend angebracht sind, und die distale Wand jedes eingerückten Abschnitts (3) eine Stufe (13) enthält, um die der Ventilteller schwenken kann, wenn er vom beweglichen Bauteil bewegt wird.

6. Ventilsystem, umfassend zwei Ventile nach einem der Ansprüche 3 bis 5, die in Reihe miteinander angebracht sind.

7. Ventilsystem, umfassend zwei Ventile nach einem der Ansprüche 3 bis 5, die parallel zueinander angebracht sind.

8. Vorrichtung zum Fördern von Fluid zu einer oder aus einer aufpumpbaren Vorrichtung, wobei diese Vorrichtung umfaßt: einen Behälter (15) für das Fluid, einen Strompfad, der von Leitungseinrichtungen (19, 18) begrenzt wird, die aus dem Behälter kommen und in einer Verbindungseinrichtung zum Verbinden der Vorrichtung mit der aufpumpbaren Vorrichtung enden, eine Pumpeinrichtung (22, 23) zum Pumpen von Fluid durch den Strompfad, und eine Ventileinrichtung zur Steuerung des Fluidstroms, wobei diese Ventileinrichtung mindestens ein Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5 umfaßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, nämlich eine Aufpumpvorrichtung für einen Ballondilatator, wobei die Pumpeinrichtung eine durch einen Abzug betätigte Kolbenpumpe (22, 23) umfaßt, bei der der Abzug 21 abnehmbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, nämlich eine Aufpumpvorrichtung für eine aufpumpbare Penisprothese, wobei die Pumpeinrichtung eine Ballpumpe 36 ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, nämlich eine Aufpumpvorrichtung für einen Angioplastie-Ballonkatheter, wobei die Pumpeinrichtung eine Hochdruckspritze ist.