DE69618191T2

DE69618191T2 - Medizinisches kupplungsstück

Info

Publication number: DE69618191T2
Application number: DE69618191T
Authority: DE
Inventors: A. Lopez
Original assignee: ICU Medical Inc
Current assignee: ICU Medical Inc
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 2002-08-22
Anticipated expiration: 2016-06-08
Also published as: WO1996040359A1; ES2170242T3; US5810768A; EP0830173A1; US6083194A; EP0830173B1; KR100446676B1; AU6271696A; CN1161165C; CN1187139A; JPH11507275A; KR19990022479A; ATE211007T1; MX9709242A; RU2180600C2; CA2220969A1; BR9609402A; HK1014884A1; DE69618191D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Bereich der Erfindung

Die Erfindung betrifft den Bereich medizinischer Geräte, in denen ein Ventil zum intravenösen Übertragen eines Medikaments oder Arzneimittels von einer zu einer anderen Stelle verwendet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Verbesserung medizinischer Ventile zum Gewährleisten, daß einem Patienten die vollständige Arzneimitteldosis zugeführt wird, während außerdem eine Einrichtung zum Abnehmen bzw. Abziehen oder Ableiten von Blut vom Patienten bereitgestellt wird.

Hintergrunddiskussion

Die Manipulation von Fluiden zur parenteralen Verabreichung von Medikamenten oder Arzneimitteln in Krankenhäusern und medizinischen Einrichtungen beinhalten üblicherweise die Verwendung von Kupplungsstücken bzw. Verbindern zum Ermöglichen der Übertragung von Fluiden zwischen zwei Stellen. Es ist häufig wünschenswert, zu veranlassen, daß der Patient ein Arzneimittel unter Verwendung des gleichen intravenösen Systems von mehreren verschiedenen Quellen empfängt. Ein solches System kann beispielsweise durch Verwendung eines Y- Verbinders, eines Huckepack-Verbinders, eines T-Verbinders oder eines Verteilers bzw. Verzweigungselements realisiert werden. Solche Vorrichtungen weisen mindestens ein mit einem ersten Rohrstück verbundenes zweites Rohrstück auf, um einem dem Patienten über das erste Rohrstück zugeführten ersten Fluid ein oder mehrere zweite Fluids, z. B. Medikamente oder Arzneimittel, beizumischen.
Viele Kupplungsstücke bzw. Verbinder oder Ventile, insbesondere solche, in denen mehrere mechanische Komponenten verwendet werden, weisen jedoch ein relativ großes Fluidvolumen auf. Das Vorhandensein dieses "Totraums" an der Übergangs- oder Verbindungsstelle zwischen dem Arm oder Zweig und der Hauptöffnung in medizinischen Verbindern ist im medizinischen Bereich ein ernsthaftes Problem ist gewesen, denn der Totraum verhindert, daß dem Patienten die vollständige Arzneimitteldosis verabreicht wird, weil ein Teil des Arzneimittels im Totraum des Verbinders verbleibt. Beispielsweise führt ein Benutzer in herkömmlichen Verteilern eine Spritze in das zweite Rohrstück ein, um dem ersten Fluidstrom ein zweites Fluid beizumischen. Aufgrund des zwischen dem Ende der Spritze und dem Kanal des ersten Rohrstücks vorhandenen Totraums wird ein Teil des zweiten Fluids jedoch an der Übergangs- oder Verbindungsstelle zwischen dem zweiten und dem ersten Rohrstück verbleiben.
Die Entwicklung herkömmlicher Ventilvorrichtungen konzentrierte sich darauf, den unerwünschten Totraum in solchern Vorrichtungen zu beseitigen.
Eine Einwegeventilvorrichtung, die derart hergestellt wurde, daß die Erzeugung eines unerwünschten Volumentotraums im wesentlichen ausgeschlossen ist, ist im US-Patent Nr. 4666429 von Stone und im US-Patent Nr. 3416567 von Von Dardel et al. dargestellt. In den mehreren beschriebenen Ausführungsformen ist ein bewegliches Element in der Nähe der Innenwand des ersten Rohrstücks an der Verbindungsstelle zwischen dem zweiten und dem ersten Rohrstück so angeordnet, daß das bewegliche Element ein Einwegeventil bildet. Gemäß der Struktur des zweiten Rohrstücks kann das Ende einer Spritzennadel im wesentlichen in der Nähe des beweglichen Elements angeordnet werden. Das bewegliche Element wird aufgrund des durch den Strom des zweiten Fluids durch das zweite Rohrstück zum ersten Rohrstück hin erzeugten Fluiddrucks teilweise versetzt, so daß das zweite Fluid das bewegliche Element passieren und in den Fluidstrom im ersten Rohrstück eintreten kann. Wenn das zweite Fluid die Verbindungsstelle passiert hat, nimmt das bewegliche Element wieder seine ursprüngliche oder Ausgangsposition ein, wodurch die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Rohrstück blockiert wird.
Für intravenöse Anwendungen ist es häufig wünschenswert, eine Vorrichtung zu verwenden, die in der Lage ist, einem Patienten ein flüssiges Arzneimittel zuzuführen oder Blut von einem Patienten abzunehmen bzw. abzuleiten. Durch das in den US-Patenten Nr. 4666429 und 3416567 dargestellte bewegliche Element wird jedoch nur ein Einwegefluidstrom bereitgestellt, weil das bewegliche Element aufgrund des Fluidstromes im Kanal des ersten Rohrstücks nicht versetzt wird, so daß Fluid vom Patienten nicht in das zweite Rohrstück abgeleitet werden kann. Zum Zurückleiten von Blut des Patienten, um zu bestimmen, ob das intravenöse System geeignet in die Vene eines Patienten eingesetzt ist, um ein Arzneimittel zu verabreichen, sind Zweiwegeventile vorteilhaft. Außerdem haben Zweiwegeventile den Vorteil, daß sie in der Lage sind, Blutproben vom Patienten zu entnehmen.
Ein Beispiel eines Zweiwegeventils ist im US-Patent Nr. 5269771 von Thomas et al. dargestellt. Eine Hohlplungereinrichtung erstreckt sich in einem Gehäuse durch die Ventileinrichtung, um eine freie Fluidkommunikation zwischen dem Einlaß und dem Auslaß der Vorrichtung durch den Mittelkanal der Plungereinrichtung bereitzustellen. Über eine mit dem Einlaß verbundene Spritze kann dann dem Patienten Fluid zugeführt oder alternativ vom Patienten abgeleitet werden.
Ein ernsthafter Nachteil dieser herkömmlichen Vorrichtung ist der nicht nur im Mittelkanal der Plungereinrichtung sondern auch in den Kanälen des Gehäuses vorhandene große Volumentotraum. Dadurch verbleibt eine große Menge des dem Patienten zuzuführenden Arzneimittels im Totraum, wodurch die Verabreichung einer exakten Arzneimittelmenge verhindert wird. Die Verabreichung einer exakten Arzneimittelmenge kann in einigen Fällen kritisch sein, wenn chemotherapeutische Mittel verabreicht oder kleine Kinder behandelt werden. Ein kostengünstiger medizinischer Verbinder zum Übertragen eines Arzneimittels von mehreren verschiedenen Quellen unter Verwendung des gleichen intravenösen Systems, wobei der Totraum minimiert und Fluid im zweiten Rohrstück in zwei Richtungen strömen kann, wäre für medizinische Anwendungszwecke von großem Nutzen.
In der EP-A-0240590 ist ein Beispiel eines Absperrventils beschrieben. Das Absperrventil weist ein "horizontales" Element und ein senkrecht dazu angeordnetes "vertikales" Element auf. Das horizontale Element weist einen Einlaß und einen Auslaß auf. Das vertikale Element weist eine Injektionsöffnung für einen Injektionskatheter und eine unter der Injektionsöffnung angeordnete Membran auf. Die Vorrichtung weist eine sich von der Injektionsöffnung erstreckende schräge Öffnung in der Membran und eine von der schrägen Öffnung getrennte, kontinuierliche Öffnung zum Verbinden des Einlasses mit dem Auslaß auf. Wenn kein Injektionskatheter mit der Injektionsöffnung verbunden ist, wird die Membran nicht zusammengedrückt, und der Einlaß und der Auslaß stehen über die kontinuierliche Öffnung miteinander in Fluidverbindung. Wenn der Injektionskatheter jedoch verbunden ist, drückt der Injektionskatheter die Membran zusammen, wodurch die Membran nach unten versetzt, die kontinuierliche Öffnung verschlossen und die schräge Öffnung geöffnet wird, wodurch eine Fluidverbindung zwischen der Injektionsöffnung und dem Auslaß hergestellt wird (Fig. 2B). Die Membran ist vollständig innerhalb des vertikalen Elements angeordnet, so daß es sich nicht in das horizontale Element erstreckt.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Der erfindungsgemäße medizinische Verbinder bzw. das Kupplungsstück hat mehrere Merkmale, von denen keines alleine für die gewünschten Eigenschaften des Verbinders verantwortlich ist. Nachstehend werden die wesentlichen Merkmale der Erfindung kurz dargestellt, wodurch der durch die beigefügten Patentansprüche definierte Schutzumfang der vorliegenden Erfindung jedoch nicht eingeschränkt werden soll. Anhand dieser Diskussion und insbesondere durch den Abschnitt "Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen" wird ersichtlich, wie durch die Merkmale der vorliegenden Erfindung Vorteile bereitgestellt werden, die eine sichere, zuverlässige und wiederholbare Anwendung und Funktion, die Einfachheit der Herstellung und der Verwendung, die Eliminierung des Totraums und die Möglichkeit zum Bereitstellen eines Ein- oder Zweiwege-Fluidstroms beinhalten.
Die vorliegende Erfindung ist in Patentanspruch 1 definiert und betrifft die Verbindungs- oder Übergangsstelle zwischen einem ersten und einem zweiten Rohrstück eines medizinischen Verbinders. Das erfindungsgemäße Ventil ist ein entlang der Längsachse des ersten Rohrstücks ausgerichtetes hohles, elastisches Rohr. Das Rohr blockiert in seinem Ausgangs- oder Ruhezustand den Fluidweg zum und vom zweiten Rohrstück. Das erste Rohrstück weist an seinem stromaufwärtsseitigen Ende einen Einlaß und an seinem stromabwärtsseitigen Ende einen Auslaß auf. Das erste Rohrstück weist einen durch den Abschnitt zwischen dem stromaufwärtsseitigen Ende und der Verbindungsstelle mit dem zweiten Rohrstück definierten stromaufwärtsseitigen Abschnitt und einen durch den Abschnitt zwischen dem stromabwärtsseitigen Ende und der Verbindungsstelle definierten stromabwärtsseitigen Abschnitt auf. Durch das erste Rohrstück strömendes Fluid wird das hohle Ventil passieren, es wird jedoch nicht in der Lage sein, in das zweite Rohrstück des Verbinders einzutreten. Ein Ansatz erstreckt sich von der Außenseitenwand des Ventils in den Hohlraum des zweiten Rohrstücks, wobei der Ansatz im Hohlraum des zweiten Rohrstücks von der Mitte versetzt angeordnet ist. Der Außendurchmesser des Ventils ist etwas größer als der Innendurchmesser des ersten Rohrstücks des Verbinders, um eine fluiddichte Anpassung zu gewährleisten.
Das zweite Rohrstück kann kegelstumpfförmig ausgebildet sein, um ein sich verjüngendes männliches Standard-Luer- Element aufzunehmen. Ein in das zweite Rohrstück eingesetztes Luer-Element kann an einer von zwei Positionen angeordnet sein. An einer ersten Position steht das Ende des männlichen Luer-Elements mit einem ringförmigen Element oder einem anderen Vorsprung in Kontakt und liegt darauf auf, das/der mit der Innenwand des zweiten Rohrstücks in einem geringen Abstand über dem Ansatz des Ventils integral ausgebildet oder daran befestigt ist. Das ringförmige Element oder der Vorsprung kann aus dem gleichen Kunststoffmaterial oder aus einem anderen medizinisch inerten Material hergestellt sein, aus dem der medizinische Verbinder hergestellt ist. Alternativ kann ein Ansatz im zweiten Rohrstück angeordnet sein, um die gleiche Funktion wie diejenige des ringförmigen Elements bereitzustellen.
Um dem Patienten Fluid vom zweiten Rohrstück zuzuführen, wird das Luer-Element in die erste Position eingeführt, so daß Fluid von einer Spritze oder einer anderen medizinischen Vorrichtung, die mit dem Luer-Element in Fluidverbindung steht, in das zweite Rohrstück eingeleitet wird, wobei das elastische Ventil durch den erzeugten Fluiddruck teilweise versetzt wird und Fluid von der Spritze durch das Luer-Element über das Ventil hinaus in das erste Rohrstück gelangen kann. Wenn das Fluid von der Spritze in das erste Rohrstück gelangt ist, nimmt das elastische Ventil wieder seine ursprüngliche Position an, wodurch die Fluidverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Rohrstück unterbrochen wird. Weil der Abstand zwischen dem Ende des Luer-Elements an der ersten Position bezüglich des Ventils klein ist, wird jeglicher Totraum an der Verbindungsstelle zwischen dem zweiten und dem ersten Rohrstück minimiert. An der ersten Position wirken der erfindungsgemäße medizinische Verbinder und das erfindungsgemäße Ventil als fluiddruckaktiviertes Einwegeventil. Außerdem strömt, während das Luer-Element sich an der ersten Position befindet, ein erstes Fluid vom stromaufwärtsseitigen Ende zum stromabwärtsseitigen Ende des ersten Rohrstücks weiterhin durch das erste Rohrstück.
Um Fluid vom Patienten in das zweite Rohrstück abzuleiten, wird das Ende des Luer-Elements weiter nach unten gedrückt, so daß es sich über das ringförmige Element oder einen anderen Vorsprung bewegt, wodurch ein hörbarer "Klick"- Ton erzeugt wird. Durch den Klickton erkennt der Benutzer, daß das Luer-Element in der zweiten Position im zweiten Rohrstück angeordnet ist. In der zweiten Position steht der Rand der Luer-Element-Spitze mit dem Ansatz des Ventils in Eingriff und zwingt den Ansatz nach unten. Wenn der Ansatz nach unten in das erste Rohrstück gedrückt wird, werden die Wände des Ventils entsprechend nach unten vorgespannt, und das Ventil wird eingedrückt, wodurch der erste Fluidstrom durch das erste Rohrstück stromaufwärts von der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Rohrstück unterbrochen wird.
Wenn sich das männliche Luer-Element in der zweiten Position befindet, wird das Ventil in seinem zusammengedrückten Zustand gehalten, wodurch ein offener Kanal bereitgestellt wird, um Fluid vom Patienten zum zweiten Rohrstück abzuleiten, während, abgesehen von einem Fluidstrom durch den stromaufwärtsseitigen Abschnitt des ersten Rohrstücks, ein effektiver Verschluß bereitgestellt wird. Weil durch das zusammengedrückte Ventil die erste Fluidströmung blockiert wird, ist im ersten Rohrstück keine Klemme erforderlich, um das Rohrstück abzuklemmen und die erste Fluidströmung zu unterbrechen, während Fluid vom Patienten abgeleitet wird. Außerdem bleibt der stromaufwärts von der Verbindungsstelle angeordnete Abschnitt des Ventils gegen die Innenwände des ersten Rohrstücks fluiddicht verschlossen. Durch eine solche Konfiguration wird gewährleistet, daß das erste Fluid sich nicht mit dem Blut des Patienten vermischt, wenn das Blut in das zweite Rohrstück abgeleitet wird. Daher wird durch die vorliegende Erfindung ein druckaktiviertes Ventil zum Zuführen von Fluid zum Patienten sowie ein durch ein Luer-Element aktiviertes Ventil zum Ableiten von Fluid vom Patienten bereitgestellt.
Aufgrund der neuartigen Merkmale der vorliegenden Erfindung wird ein Hauptproblem herkömmlicher Systeme dadurch eliminiert, daß ein Einwege- und ein Zweiwegeventil mit minimalem Totraum bereitgestellt wird, das außerdem kostengünstig herstellbar ist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann, anstatt einen am Ventil befestigten Ansatz zum Zusammendrücken des Ventils zu verwenden, ein beweglicher Ansatz an der Innenwand des zweiten Rohrstücks befestigt werden. In dieser Ausführungsform kommt das Ende des männlichen Luer-Elements mit dem beweglichen Ansatz in Kontakt und spannt ihn nach unten vor. Dadurch zwingt der bewegliche Ansatz das elastische Ventil nach unten zu einer Position, wo das Ventil zusammengedrückt ist und das erste Rohrstück verschließt, um die erste Fluidströmung zu blockieren, während zwischen dem zweiten Rohrstück und dem Patienten eine offene Fluidstromverbindung bereitgestellt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand einer Darstellung ihrer Merkmale ausführlich beschrieben. Diese Ausführungsformen des neuartigen erfindungsgemäßen Verbinders werden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen. In den Figuren bezeichnen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Teile; es zeigen:
Fig. 1 eine Teil-Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Ventils in einer geschlossenen Position in einem medizinischen Verbinder;
Fig. 2 eine Teil-Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Ventils in einer offenen Position in einem medizinischen Verbinder zum Zuführen eines Fluids zu einem Patienten;
Fig. 3 eine Teil-Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Ventils in einer offenen Position in einem medizinischen Verbinder zum Ableiten von Fluid von einem Patienten;
Fig. 4 eine Teil-Querschnittansicht einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen medizinischen Verbinders, wobei das Ventil auf eine geschlossene Position eingestellt ist;
Fig. 5 eine Teil-Querschnittansicht der in Fig. 4 dargestellten alternativen Ausführungsform, wobei das Ventil auf eine offene Position zum Ableiten von Fluid von einem Patienten eingestellt ist;
Fig. 6a eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils, wobei das Ventil in einer geschlossenen Position dargestellt ist;
Fig. 6b eine perspektivische Teil-Querschnittansicht des in Fig. 6a dargestellten Ventils;
Fig. 7a und 7b Querschnittansichten der in den Fig. 6a und 6b dargestellten alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils, wobei das Ventil in einer geschlossenen bzw. einer offenen Position dargestellt ist;
Fig. 8a und 8b Querschnittansichten einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Ventil in einer geschlossenen bzw. einer offenen Position dargestellt ist;
Fig. 9a und 9b Querschnittansichten einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Ventil in einer geschlossenen bzw. in einer offenen Position dargestellt ist;
Fig. 10a und 10b Querschnittansichten einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Ventil in einer geschlossenen bzw. in einer offenen Position dargestellt ist;
Fig. 11a und 11b Querschnittansichten einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Ventil in einer geschlossenen bzw. in einer offenen Position dargestellt ist;
Fig. 12a und 12b Querschnittansichten einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Ventil in einer geschlossenen bzw. in einer offenen Position dargestellt ist;
Fig. 13a und 13b Querschnittansichten einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Ventil in einer geschlossenen bzw. in einer offenen Position dargestellt ist; und
Fig. 14a und 14b Querschnittansichten einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Ventil in einer geschlossenen bzw. in einer offenen Position dargestellt ist.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen medizinischen Verbinders 10, wobei das Ventil 20 auf eine geschlossene Position eingestellt ist. Der medizinische Verbinder 10 weist ein erstes Rohrstück 11 auf, das an einer Verbindungsstelle 16 mit einem zweiten Rohrstück 12 in Fluidverbindung steht. Das erste Rohrstück 11 weist an seinem stromaufwärtsseitigen Ende einen Einlaß 13 und an seinem stromabwärtsseitigen Ende einen Auslaß 14 auf. Das erste Rohrstück 11 weist einen stromaufwärtsseitigen Abschnitt 26 auf, der durch den Abschnitt zwischen dem stromaufwärtsseitigen Ende (Einlaß 13) und der Verbindungsstelle 16 mit dem zweiten Rohrstück 12 definiert ist, sowie einen stromabwärtsseitigen Abschnitt 27, der durch den Abschnitt zwischen dem stromabwärtsseitigen Ende (Auslaß 14) und der Verbindungsstelle 16 definiert ist. Das Ventil 20 ist vorzugsweise an der Verbindungsstelle 16 angeordnet. Die Längsachse des Ventils 20 ist mit der Längsachse des ersten Rohrstücks 11 ausgerichtet. An der Verbindungsstelle 16 des medizinischen Verbinders 10 ist ein Ventil 20 angeordnet, das in seinem nicht zusammengedrückten Zustand jegliche Fluidströmung zwischen dem zweiten Rohrstück 12 und dem ersten Rohrstück 11 verhindert oder blockiert. Das Ventil 20 weist ein hohles, elastisches Rohr 24 und einen Ansatz 21 auf, wobei das Rohr 24 ferner durch einen stromaufwärtsseitigen Wandabschnitt 23 und einen stromabwärtsseitigen Wandabschnitt 22 definiert ist. Der Ansatz 21 des Ventils 20 erstreckt sich von der Seitenwand des Ventils 20 in das zweite Rohrstück 12. Der stromabwärtsseitige Ventliwandabschnitt 22 erstreckt sich über eine kurze Strecke stromabwärts über die Verbindungsstelle 16 hinaus in das erste Rohrstück 11, und der stromaufwärtsseitige Ventilwandabschnitt 23 kann sich über eine vergleichsweise längere Strecke stromaufwärts über die Verbindungsstelle 16 hinaus erstrecken. Entlang den Innenwänden des zweiten Rohrstücks 12 ist ein ringförmiges Element 15 etwas über dem Ansatz 21 des Ventils 20 angeordnet. Vorzugsweise verjüngt sich der Hohlraum des zweiten Rohrstücks 12 nach innen, so daß das zweite Rohrstück 12 geeignet auf ein Ende einer medizinischen Vorrichtung gemäß dem ANSI- (American National Standards Institute, Washington, D.C.) Standard anpaßbar ist. Typischerweise ist die Vorrichtung eine Spritze, ein Luer-Element oder ein beliebiges von einer Vielzahl von verschiedenen in medizinischen Anwendungen verwendeten Rohrstücken. Ein Luer-Element ist als ein beliebiges Rohr für eine Fluidkommunikation definiert und kann auch zusammen mit einer medizinischen Vorrichtung verwendet werden. Luer-Elemente können verschiedene Formen haben, sie können beispielsweise konisch oder zylindrisch ausgebildet sein oder eine beliebige andere, Fachleuten bekannte Form aufweisen. Das zweite Rohrstück 12 ist durch ein proximales Ende 18 und ein an der Verbindungsstelle 16 angeordnetes distales Ende definiert. Das proximale Ende 18 des zweiten Rohrstücks 12 kann vorteilhaft einen Verriegelungs- oder Blockiersmechanismus zum Blockieren des zweiten Rohrstücks 12 an verschiedenen medizinischen Vorrichtungen oder Verbindervorrichtungen aufweisen. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, sind beispielsweise in der Nähe der proximalen Öffnung 18 des zweiten Rohrstücks 12 vorzugsweise Verriegelungs- oder Blockieransätze 17 angeordnet, so daß das zweite Rohrstück 12 in einer Fachleuten bekannten, kompatiblen Luer-Verriegelungs- oder Blockiervorrichtung verriegel- oder blockierbar ist.
Wie dargestellt, tritt während des Gebrauchs Fluid von einer ersten Fluidquelle (nicht dargestellt) in den Einlaß 13 des ersten Rohrstücks 11 ein und strömt durch das Rohr 24 des Ventils 20 und aus dem Auslaß 14 des ersten Rohrstücks 11 heraus, von wo aus es einem Patienten zugeführt wird. Der Außendurchmesser des Rohrs 24 ist vorzugsweise etwas größer als der Innendurchmesser des ersten Rohrstücks 11. Dadurch wird zwischen dem Ventil 20 und der Innenwand 29 des ersten Rohrstücks 11 ein fluiddichter Sitz gewährleistet, um zu verhindern, daß das erste Fluid zwischen die Wände des Rohrs 24 und des ersten Rohrstücks 11 in das zweite Rohrstück 12 strömt. Durch Verwendung des derart konfigurierten Ventils 20 kann kein Fluid zwischen dem zweiten Rohrstück 12 und dem ersten Rohrstück 11 strömen.
Wenn ein Fluid von einer medizinischen Vorrichtung 30 in das zweite Rohrstück 12 injiziert wird, wird für die Fluidströmung von der medizinischen Vorrichtung 30 in das erste Rohrstück 11 und zum Patienten ein Einwegeventil bereitgestellt. Um Fluid vom zweiten Rohrstück 12 zum Patienten zu injizieren, wird die medizinische Vorrichtung 30 in eine erste Position in das zweite Rorstück 12 eingeführt, und Fluid wird von der medizinischen Vorrichtung 30 in das zweite Rohrstück 12 eingeleitet.
Wie in Fig. 2 dargestellt, wird das proximale Ende 31 der medizinischen Vorrichtung 30 in das zweite Rohrstück 12 eingeführt, bis das proximale Ende 31 mit dem ringförmigen Element 15 in Kontakt kommt. Weil das ringförmige Element 15 so positioniert ist, daß es sich in einem sehr geringen Abstand von der Verbindungsstelle 16 befindet, ist der Totraum zwischen dem proximalen Ende 31 der medizinischen Vorrichtung 30 und der Verbindungsstelle 16 minimal. Wenn die Ränder des proximalen Endes 31 auf dem ringförmigen Element 15 aufliegen, befindet sich die medizinische Vorrichtung 30 in einer ersten Position, woraufhin durch Injizieren von Fluid durch die medizinische Vorrichtung 30 der daraus resultierende Fluiddruck das elastische Rohr 24 teilweise ablenkt, so daß das zweite Fluid von der medizinischen Vorrichtung 30 das Ventil 20 passieren und in das erste Rohrstück 11 und in den Patienten gelangen kann. Nachdem das zweite Fluid von der medizinischen Vorrichtung 30 die Verbindungsstelle 16 passiert hat, entspannt sich das elastische Rohr 24 und nimmt wieder seine ursprüngliche Form an. Die Fähigkeit des Rohrs 24 des Ventils 20, unter einem Fluiddruck zusammengedrückt zu werden und wieder seinen ursprünglichen Zustand anzunehmen, ist durch die Elastizität des zum Herstellen des Ventils 20 verwendeten Materials bestimmt. Indem das Ventil 20, nachdem der Fluiddruck von der medizinischen Vorrichtung 30 unterbrochen ist, unmittelbar wieder seine ursprüngliche Form annimmt, wird durch das Ventil 20 jeglicher Fluidrückfluß vom Auslaß 14 zum zweiten Rohrstück 12 verhindert. Außerdem ist, weil der stromaufwärtsseitige Wandabschnitt 23 länger ist als der stromabwärtsseitige Wandabschnitt 22, der durch die medizinische Vorrichtung 30 zugeführte Fluiddruck nicht groß genug, um das stromaufwärtsseitige Ende 28 des Rohrs 24 zu drücken und seinen fluiddichten Verschluß mit den Wänden des ersten Rohrstücks 11 zu überwinden. Daher wird während dieses Vorgangs verhindert, daß das erste Fluid vom Einlaß 13 in das zweite Rohrstück 12 strömt. Alternativ kann das Ventil 20 aus einem Material hergestellt werden, gemäß dem der stromaufwärtsseitige Abschnitt 23 des Rohrs 24 nicht länger sein muß als der stromabwärtsseitige Abschnitt 22 des Rohrs 24, während dennoch die erfindungsgemäßen Vorteile erhalten werden.
Fig. 3 zeigt das erfindungsgemäße Zweiwegeventilmerkmal. Wie in Fig. 3 dargestellt, wird der Ansatz 21 durch das proximale Ende 31 der medizinischen Vorrichtung 30 nach unten vorgespannt, wodurch das Rohr 24 zusammengedrückt und in einer offenen Fluidkommunikationsposition gehalten wird. Um eine Fluidprobe vom Patienten abzunehmen bzw. abzuleiten oder abzuziehen, wird das proximale Ende 31 der medizinischen Vorrichtung 30 über das ringförmige Element 15 gedrückt, wodurch ein hörbarer "Klick"-Ton entsteht, wenn die medizinische Vorrichtung 30 auf die zweite Position eingestellt wird. Dieser "Klick"-Ton ist ein hörbares Signal, das einem Benutzer anzeigt, daß die medizinische Vorrichtung 30 in der zweiten Position im zweiten Rohrstück 12 blockiert ist. Alternativ kann der Benutzer die Position der medizinischen Vorrichtung 30 im zweiten Rohrstück 12 durch Berührung und visuell erfassen, wobei kein hörbarer Klickton erforderlich ist.
Der Rand des proximalen Endes 31 der medizinischen Vor- Richtung 30 spannt den Ansatz 21 in den Kanal des ersten Rohrstücks 11 nach unten vor. Der Ansatz 21 des Ventils 20 ist insbesondere so konstruiert, daß er in der Verbindungsstelle 16 von der Mitte versetzt ist, um zu ermöglichen, daß der Rand des proximalen Endes 31 mit dem Ansatz 21 in Kontakt kommt, wenn die medizinische Vorrichtung 30 auf die zweite Position eingestellt ist. Der Ansatz 21 kann zu einer beliebigen Seite des zweiten Rohrstücks 12 hin von der Mitte versetzt angeordnet sein. In bestimmten Ausführungsformen ist es jedoch wünschenswert, den Ansatz 21 näher zum stromabwärtsseitigen Ende des ersten Rohrstücks 11 anzuordnen.
In Antwort auf den Versatz des Ansatzes 21 wird das Rohr 24 zusammengedrückt, wie in Fig. 3 dargestellt, wodurch jeglicher Strom des ersten Fluids im Rohrstück 11 vom Einlaß 13 unterbrochen wird. Außerdem wird der stromaufwärtsseitige Wandabschnitt 23 in den Kanal des ersten Rohrstücks 11 versetzt, weil der stromaufwärtsseitige Wandabschnitt 23 jedoch länger ist als der stromabwärtsseitige Wandabschnitt 22 oder alternativ die Festigkeit des Materials des Rohrs 24 keine Trennung des stromaufwärtsseitigen Wandabschnitts 23 von den Innenwänden 29 des ersten Rohrstücks 11 stromaufwärtsseitig von der Verbindungsstelle 16 veranlaßt, ist die Kraft von der medizinischen Vorrichtung 30 nicht ausreichend, um das stromaufwärtsseitige Ende 28 des stromaufwärtsseitigen Wandabschnitts 23 von seinem fluiddichten Sitz gegen die Innenwände 29 des ersten Rohrstücks 11 zu versetzen. Dadurch wird vollständig verhindert, daß das in den Einlaß 13 strömende Fluid in das zweite Rohrstück 12 eintritt. Weil zwischen dem Auslaß 14 und dem zweiten Rohrstück 12 ein offener Kanal durch das erste Rohrstück 11 aufrechterhalten wird, kann ein Benutzer eine Fluidprobe vom Patienten in die medizinische Vorrichtung 30 ableiten. Alternativ ermöglicht es das Zweiwegeventilmerkmal einem Benutzer, eine kleine Fluidmenge vom Patienten in die medizinische Vorrichtung 30 zurückzuleiten, um zu bestimmen, ob das intravenöse System derart in die Vene des Patienten eingeführt ist, daß dem Patienten ein Arzneimittel sicher und geeignet zugeführt werden kann.
Vorteilhaft ist keine Klemme zum Abklemmen der ersten Fluidströmung im ersten Rohrstück 11 erforderlich, wenn Fluid vom Patienten abgezogen wird, weil das Ventil 20 nach unten zusammengedrückt wird, wodurch das Rohrstück 11 wirksam verschlossen oder blockiert wird, wenn die medizinische Vorrichtung 30 sich im zweiten Rohrstück 12 in der zweiten Position befindet. Dadurch wirkt, wenn sich das Luer-Element 30 in der ersten Position befindet, das Ventil 20 als druckaktiviertes Einwegeventil zum Zuführen eines Fluids zu einem Patienten; und wenn sich das Luer-Element 30 in der zweiten Position befindet, wirkt das Ventil 20 als Zweiwegeventil zum Zuführen oder Ableiten von Fluid zum bzw. vom Patienten. Aufgrund der begrenzten Anzahl von Komponenten ist der medizinische Verbinder kostengünstig und einfach herstellbar.
Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Zweiwegeventilvorrichtung mit minimalem Totraum. In der alternativen Ausführungsform ist das Ventil 20 ein hohles, elastisches Rohr, das an der Verbindungsstelle 16 im ersten Rohrstück 11 angeordnet ist. Wie in der in den Fig. 1-3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist das Ventil 20 ein Rohr 24 mit einem stromaufwärtsseitigen Wandabschnitt 23 und einem stromabwärtsseitigen Wandabschnitt 22 auf. Hierbei ist jedoch kein Ansatz mit dem Rohr 44 verbunden, sondern stattdessen ist ein Ansatz 25 in der Nähe der Verbindungsstelle 16 und unter dem ringförmigen Element 15 an der Innenwand des Rohrstücks 12 befestigt. Der Ansatz 25 hat primär die gleiche Funktion wie der in den Fig. 1-3 dargestellte Ansatz 21, d. h. er dient dazu, den stromabwärtsseitigen Wandabschnitt 42 des Ventils 40 in einer verformten Position zu halten, um eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Rohrstück 12 und dem Auslaß 14 des ersten Rohrstücks aufrechtzuerhalten, wenn die medizinische Vorrichtung 30 sich in der zweiten Position befindet. Fig. 5 zeigt die medizinische Vorrichtung 30 in der zweiten Position im zweiten Rohrstück 12. Nachdem sich das proximale Ende 31 der medizinischen Vorrichtung 30 über das ringförmige Element 15 und in die zweite Position bewegt hat, spannt der Rand des proximalen Endes 31 den Ansatz 25 nach unten in den Kanal des zweiten Rohrstücks 11 vor, um das die Verbindungsstelle 16 blockierende Ventil 40 zu versetzen und den strömungsabwärtsseitigen Wandabschnitt 42 zusammenzudrücken, um den stromaufwärtsseitigen ersten Fluidstrom vom Einlaß 13 des ersten Rohrstücks zu unterbrechen. Wenn die medizinische Vorrichtung 30 von der zweiten Position im zweiten Rohrstück 12 zurückgezogen wird, nimmt der Ansatz 25 wieder seine ursprüngliche oder Ausgangsposition im zweiten Rohrstück 12 an, so daß das elastische Rohr 44 des Ventils 40 wieder seine ursprüngliche Form annehmen kann.
Alternativ kann das ringförmige Element 15 durch einen Ansatz, einen Vorsprung, ein Rampenelement oder eine beliebige andere, Fachleuten bekannte Struktur ersetzt werden. Vorzugsweise besteht das ringförmige Element 15 aus dem gleichen Material wie der medizinische Verbinder 10, d. h. aus Kunststoff oder einem beliebigen anderen medizinisch inerten Material.
Die Fig. 6a und 6b zeigen eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils 20, das im medizinischen Verbinder 10 verwendbar ist. Das Ventil 20 in den Fig. 6a und 6b weist einen Ansatz 21 und ein Rohr 24 mit Innenblöcken 61 und 62 auf, die den stromaufwärtsseitigen ersten Fluidstrom blockieren, wenn der Ansatz 21 durch die medizinische Vorrichtung 30 nach unten gedrückt wird, wenn die medizinische Vorrichtung sich in der zweiten Position befindet. Die Fig. 7a und 7b zeigen ferner die Funktionsweise der alternativen Ausführungsform des in den Fig. 6a und 6b dargestellten Ventils 20. Fig. 7a zeigt das Ventil 20 in der geschlossenen Position, während Fig. 7b das Ventil 20 in der offenen Position zeigt.
Die Fig. 8a und 8b zeigen eine andere alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils 20, das im medizinischen Verbinder 10 verwendbar ist. Das Ventil 20 in den Fig. 8a und 8b weist einen Ansatz 21 und ein Rohr 24 mit Innenblöcken 81 und 82 auf, die die stromaufwärtsseitige erste Fluidströmung blockieren, wenn der Ansatz 21 durch medizinische Vorrichtung 30 nach unten gedrückt wird, wenn sich die medizinische Vorrichtung 30 in der zweiten Position befindet. (Fig. 8b).
Die Fig. 9a und 9b zeigen eine andere alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils 20, das im medizinischen Verbinder 10 verwendbar ist. Das Ventil 20 in den Fig. 9a und 9b weist einen Ansatz 21 und ein Rohr 24 mit Innenblöcken 81 und 82 auf, die den stromaufwärtsseitigen ersten Fluidstrom blockieren, wenn der Ansatz 21 durch medizinische Vorrichtung 30 nach unten gedrückt wird, wenn sich die medizinische Vorrichtung 30 in der zweiten Position befindet. Außerdem wird auch das Rohr 24 zusammengedrückt, wenn der Ansatz 21 zusammengedrückt wird. (Fig. 9b).
Die Fig. 10a und 10b zeigen eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zwei Innenblöcke 81 und 82 blockieren den ersten Fluidstrom, wenn sich die medizinische Vorrichtung 30 in der zweiten Position befindet, wobei der Ansatz 21 zusammengedrückt wird, wie in Fig. 10b dargestellt ist.
Die Fig. 11a und 11b zeigen eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils 20, das den ersten Fluidstrom stromaufwärtsseitig blockiert, wenn der Ansatz 21 durch die medizinische Vorrichtung 30 zusammengedrückt wird, wie in Fig. 11b dargestellt ist.
Die Fig. 12a und 12b zeigen eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils 20, das den ersten Fluidstrom stromaufwärtsseitig blockiert, wenn die medizinische Vorrichtung 30 den Ansatz 21 zusammendrückt, wie in Fig. 12b dargestellt ist. Das Ventil 20 weist einen Ansatz 21 und ein Sperrelement 90 auf, wobei das Sperrelement 90 den ersten Fluidstrom im ersten Rohrstück 11 stromaufwärtsseitig blockiert, wenn die medizinische Vorrichtung 30 in die zweite Position gedrückt wird, wodurch der Ansatz 21 nach unten vorgespannt wird und das Sperrelement 90 in die Sperrposition zwingt.
Die Fig. 13a und 13b zeigen eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils 20, das den ersten Fluidstrom stromaufwärts blockiert, wenn die medizinische Vorrichtung 30 den Ansatz 21a oder den Ansatz 21b zusammendrückt, wie in Fig. 13b dargestellt ist.
Die Fig. 14a und 14b zeigen eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils 20, das den ersten Fluidstrom stromaufwärts blockiert, wenn die medizinische Vorrichtung 30 den Ansatz 21 zusammendrückt, wie in Fig. 14b dargestellt ist.
Vorstehend wurden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und Verfahren zum Herstellen und zum Verwenden der Ausführungsformen ausführlich beschrieben, um Fachleuten zu verdeutlichen, wie diese in die Praxis umgesetzt und angewewendet werden kann. Innerhalb des durch die beigefügten Patentansprüche definierten Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung sind jedoch Modifikationen und alternative Konstruktionen möglich, und die Erfindung ist nicht auf die spezifischen dargestellten Ausführungsformen beschränkt.

Claims

1. Medizinischer Verbinder (10) zum Übertragen von Fluids zu und von einem Patienten mit:

einem ersten Rohrstück (11), wobei das erste Rohrstück (11) einen stromaufwärtsseitigen Zweig aufweist, der dazu vorgesehen ist, mit einer ersten Fluidquelle in Fluidverbindung gebracht zu werden, und einen stromabwärtsseitigen Zweig, der dazu vorgesehen ist, mit einem Patienten in Fluidverbindung gebracht zu werden;

einem mit dem ersten Rohrstück (11) zwischen dem stromaufwärtsseitigen und dem stromabwärtsseitigen Zweig des ersten Rohrstücks (11) in Fluidverbindung stehenden zweiten Rohrstück (12); und

einem hohlen, im allgemeinen rohrförmigen elastischen Ventil (20) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende im stromaufwärtsseitigen Zweig des ersten Rohrstücks (11) und das zweite Ende im stromabwärtsseitigen Zweig des ersten Rohrstücks (11) angeordnet ist, wobei das Ventil (20) ermöglicht, daß ein erstes Fluid durch das Ventil (20) fließt, wenn das Ventil (20) sich in einem dekomprimierten Zustand befindet, wobei das Ventil (20) einen Ansatz (21) aufweist, der sich in das zweite Rohrstück (21) erstreckt, so daß ein in das zweite Rohrstück (12) eingeführtes Luer-Element den Ansatz (21) zusammendrücken kann, wodurch das Ventil (20) eingedrückt und eine Fluidströmung durch das primäre Rohrstück (11) des Verbinders (10) verhindert wird, während eine Fluidströmung sowohl vom Luer-Element zum Patienten als auch vom Patienten zum Luer-Element ermöglicht wird.

2. Medizinischer Verbinder nach Anspruch 1, ferner mit einem entlang einer Innenwand des zweiten Rohrstücks (12) angeordneten Vorsprung.

3. Medizinischer Verbinder nach Anspruch 2, wobei der Vorsprung ein ringförmiges Element (15) aufweist.

4. Medizinischer Verbinder nach Anspruch 2, wobei der Vorsprung ein Paar Ansätze (25) aufweist, die entlang einer Innenwand des zweiten Rohrstücks (12) angeordnet sind.

5. Medizinischer Verbinder nach Anspruch 1, wobei mindestens der Abschnitt des Ventils (20), der im strömungsaufwärtsseitigen Zweig des ersten Rohrstücks (11) angeordnet ist, mit einer Innenwand des ersten Rohrstücks (11) fluiddicht in Eingriff steht, wenn sich das Ventil (20) in einem dekomprimierten Zustand befindet.

6. Medizinischer Verbinder nach Anspruch 5, wobei das Ventil (20) dazu geeignet ist, sich zu verformen, wenn ein zweites Fluid vom Luer-Element in das zweite Rohrstück (12) ausgegeben wird, um zu ermöglichen, daß das zweite Fluid in das erste Rohrstück (11) eintritt und dem Patienten zugeführt wird.

7. Medizinischer Verbinder nach Anspruch 6, wobei das Ventil (20) so konfiguriert ist, daß es sich auf seine ursprüngliche Position dekomprimiert, nachdem das zweite Fluid vom zweiten Rohrstück (12) zum ersten Rohrstück (11) übertragen wurde.

8. Medizinischer Verbinder nach Anspruch 1 mit einer ersten und einer zweiten Position zum Einführen eines Luer-Elements in das zweite Rohrstück (12), und wobei das Luer-Element in der zweiten Position den Ansatz (21) des Ventils (20) vorspannt, so daß das Ventil (20) eingedrückt und verhindert wird, daß ein erstes Fluid das Ventil (20) passiert, während zwischen dem Luer-Element und dem Patienten eine Fluidverbindung aufrechterhalten wird.

9. Medizinischer Verbinder nach Anspruch 2, wobei der Verbinder einen hörbaren Ton erzeugt, wenn ein Luer- Element den Vorsprung passiert.

10. Medizinischer Verbinder nach Anspruch 1, wobei das zweite Rohrstück (12) ferner einen Verriegelungsmechanismus aufweist, der mit einer Verriegelungsstruktur auf einem Luer-Element in Eingriff gebracht werden kann, um das zweite Rohrstück (12) am Luer-Element zu blockieren.