DE69815466T2 - Selbsttätig auffüllbare lösungsleitungen und methode und system zu ihrer anwendung - Google Patents
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Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein System und ein Verfahren zum Selbststarten bzw. Selbst-Priming sowie eine Lösungsleitung, die zur Verwendung bei dem System und dem Verfahren dient. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zum Selbststarten von Lösungsleitungen eines Systems, das einen Lösungsbehälter und ein angebrachtes Set aufweist, das die Fluidverbindung mit dem Lösungsbehälter herstellt.
- Es ist selbstverständlich allgemein bekannt, einen Lösungsbehälter mit einem angebrachten oder vorher angebrachten Set bereitzustellen. Das Set stellt die Fluidverbindung zwischen einem Innenraum des Lösungsbehälters her und ermöglicht den Transport dieser Lösung aus dem Innenraum des Behälters zu einer entfernten Stelle, wie etwa einem Patienten oder einem anderen Behälter.
- Eine typische Verwendung eines solchen Behälters und Sets erfolgt auf dem Gebiet der kontinuierlichen ambulanten Peritonealdialyse (CAPD). Häufig wird vor Beginn der CPAD an dem Set ein "Spül"-Vorgang ausgeführt. Der Sinn des "Spül"-Vorgangs ist es, die Infusion von Luft in die Peritonealhöhle durch ein "Priming" der Verabreichungsleitung mit Lösung zu verhindern und vor der Verabreichung der Lösung beispielsweise an einen Patienten als mikrobielles "Waschen" jeder Komponente des Sets zu dienen.
- Selbstverständlich sind zur Zeit viele Produkte erhältlich, die Lösungen abgeben. Einige der Produkte werden ohne jegliche Luft oder jegliches Gas in der Verabreichungsleitung oder den Verabreichungsleitungen und/oder dem Behälter geliefert. Zur Herstellung eines solchen Pradukts ohne Luft oder Gas ist es jedoch erforderlich, spezielle Materialien zu verwenden und/oder schweres Herstellungsgerät kann erforderlich sein, um vor dem Befüllen ein Vakuum zu erzeugen.
- Wenn ein flexibler Behälter mit einer Lösung gefüllt wird, werden im allgemeinen zu dem Behälter führende Leitungen nicht vollständig mit der Lösung gefüllt, da es keine Möglichkeit gibt, Luft oder Gas zu entfernen, da das Ergebnis von Kräften, wie etwa Oberflächenspannungen, dem Gewicht der Wassersäule und der Schwerkraft, die auf ein gegebenes Volumen aufgebracht werden, im Inneren der Verabreichungsleitung gleich Null ist, d. h. ein Gleichgewicht besteht. Wenn also nicht spezielle Materialien und/oder schweres Herstellungsgerät implementiert wird, um vor dem Befüllen ein Vakuum zu erzeugen, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß sich Luft oder Gas in den Verabreichungsleitungen und/oder dem Behälter befindet.
- Die EP-A-0 001 114 beschreibt einen Durchflußregler mit integralen Fähigkeiten zum Verlängern der Durchflußzeitdauer einer parenteralen Lösung mit verminderter Rate, wenn der Fluidpegel in dem Behälter einen bestimmten Grenzwert erreicht.
- Es besteht daher ein Bedarf für ein verbessertes System, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Verabreichungsleitung, die die Nachteile der bekannten Systeme durch Vorsehen einer vereinfachten Anordnung zum Selbststarten bzw. Selbst-Priming überwinden.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung gibt ein System nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 9 zum Selbststarten eines Fluidabgabesystems an. Das System führt das Selbststarten des Fluidabgabesystems aufgrund von speziell ausgebildeten Verabreichungsleitungen aus, die eine Differenz zwischen den auf jedes Lumen der Verabreichungsleitung aufgebrachten Kräften erzeugen, was zu einem höheren isostatischen Druck auf eines der Lumen der Verabreichungsleitung führt.
- Zu diesem Zweck wird ein System zum Selbststarten einer Fluidabgabeleitung angegeben. Das System weist folgendes auf: einen Behälter, der einen Innenraum hat, der eine Lösung aufnimmt, sowie eine Kammer. Ein erstes Lumen in Fluidverbindung mit der Lösung in dem Innenraum des Behälters ist vorgesehen, wobei sich ein erstes Ende des ersten Lumens in den Innenraum des Behälters und in die Lösung erstreckt und sich ein zweites Ende des ersten Lumens in die Kammer erstreckt.
- Ein zweites Lumen ist in Fluidverbindung mit der Lösung in dem Innenraum des Behälters vorgesehen, wobei sich ein erstes Ende des zweiten Lumens in den Behälter und in die Lösung über eine größere Strecke als das erste Ende des ersten Lumens erstreckt und sich ein zweites Ende des zweiten Lumens in die Kammer erstreckt. Die Querschnittsfläche des zweiten Lumens ist kleiner als die Querschnittsfläche des ersten Lumens.
- Bei einer Ausführungsform sind das erste Lumen und das zweite Lumen integral ausgebildet und haben eine gemeinsame Wand, die das erste Lumen von dem zweiten Lumen trennt.
- Bei einer Ausführungsform ist das zweite Lumen innerhalb des ersten Lumens konzentrisch angeordnet.
- Bei einer Ausführungsform teilen das erste Lumen und das zweite Lumen eine gemeinsame Wand miteinander und sind in bezug auf die Wand nicht symmetrisch.
- Bei einer Ausführungsform ist das erste Lumen entfernt von dem zweiten Lumen angeordnet.
- Bei einer Ausführungsform hat das System einen ersten Anschluß, an dem das erste Lumen angebracht ist, und einen zweiten Anschluß, an dem das zweite Lumen angebracht ist, wobei sich der zweite Anschluß aus dem Behälter über eine größere Strecke als der ersten Anschluß erstreckt.
- Bei einer Ausführungsform sind das erste Lumen und das zweite Lumen integral ausgebildet und ein erstes Ende von jedem der Lumen ist abgeschrägt, um eine abgewinkelte Spitze in dem Innenraum des Behälters zu bilden.
- Bei einer Ausführungsform ist eine Klemme vorgesehen, um die Kammer in zwei Bereiche zu trennen.
- Ein Verfahren zum Selbstarten eines Fluidabgabesytems weist die folgenden Schritte auf: Vorsehen eines Behälters, der einen Innenraum hat, der eine Lösung aufnimmt; Vorsehen eines ersten Lumens, das ein erstes Ende in Fluidverbindung mit der Lösung in dem Innenraum des Behälters hat; und Vorsehen eines zweiten Lumens, das ein erstes Ende in Fluidverbindung mit der Lösung in dem Innenraum des Behälters hat, wobei sich das erste Ende des zweiten Lumens in den Innenraum des Behälters und in die Lösung über eine größere Strecke erstreckt, als sich das erste Ende des ersten Lumens in den Innenraum des Behälters und in die Lösung erstreckt, wobei das zweite Lumen eine Querschnittsfläche hat, die kleiner als die Querschnittsfläche des ersten Lumens ist.
- Das Verfahren weist ferner den folgenden Schritt auf: Vorsehen einer Kammer in Fluidverbindung mit dem ersten Lumen und dem zweiten Lumen, wobei die Kammer entfernt von dem Behälter und vertikal darunter angeordnet ist, so daß die Lösung aus dem Behälter durch das erste Lumen und das zweite Lumen zu der Kammer strömt.
- Bei einer Ausführungsform sind das erste Lumen und das zweite Lumen integral ausgebildet.
- Bei einer Ausführungsform sind das erste Lumen und das zweite Lumen entfernt angeordnet.
- Bei einer Ausführungsform teilen das erste Lumen und das zweite Lumen eine gemeinsame Wand miteinander und sind in bezug auf die Wand nicht symmetrisch.
- Bei einer Ausführungsform sind das erste Lumen und das zweite Lumen konzentrisch angeordnet, wobei sich das zweite Lumen durch das erste Lumen erstreckt.
- Es ist daher ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß ein System und ein Verfahren zum Selbststarten eines Abgabesystems und einer Verabreichungsleitung zum Gebrauch mit einem solchen System angegeben werden, was in einem vereinfachten Selbststarten des Abgabesystems resultiert.
- Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß ein System, ein Verfahren und eine Verabreichungsleitung zum raschen Selbststarten einen Abgabesystems angegeben werden.
- Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß ein System, ein Verfahren und eine Verabreichungsleitung zum ökonomischen Selbststarten eines Abgabesystems angegeben werden.
- Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß ein System, ein Verfahren und eine Verabreichungsleitung zum Selbststarten eines Abgabesystems angegeben werden, ohne daß spezielle Materialien benötigt werden, um dies zu erreichen.
- Außerdem ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß ein System, ein Verfahren und eine Verabreichungsleitung zum Selbststarten eines Abgabe systems angegeben werden, ohne daß irgendwelche anspruchsvollen Herstellungseinrichtungen benötigt werden.
- Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der genauen Beschreibung der zur Zeit bevorzugten Ausführungsformen und aus den Zeichnungen.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt eine Draufsicht, teilweise mit Einzelheiten im Querschnitt, auf eine Ausführungsform eines Lösungsbehälters und eines angebrachten Sets der vorliegenden Erfindung. -
2 zeigt eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Verabreichungsleitung der vorliegenden Erfindung. -
3 zeigt eine Draufsicht, teilweise mit Einzelheiten im Querschnitt, auf eine Ausführungsform eines Lösungsbehälters und eines angebrachten Sets der vorliegenden Erfindung. -
4 zeigt eine Draufsicht, teilweise mit Einzelheiten im Querschnitt, auf eine andere Ausführungsform eines Lösungsbeutels und eines Sets der vorliegenden Erfindung. -
5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Dopellumen-Verabreichungsleitung der vorliegenden Erfindung. - GENAUE BESCHREIBUNG DER ZUR ZEIT BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Die vorliegende Erfindung gibt ein System und ein Verfahren zum Selbststarten einer Lösungsleitung oder von Lösungsleitungen an. Insbesondere gibt die vor liegende Erfindung ein System und ein Verfahren zum Selbststarten einer Lösungsleitung aus einem Behälter an, in dem sich eine Lösung befindet, wobei die Leitung Teil eines angebrachten Sets ist, die zwischen dem Innenraum des Behälters und dem Set eine Fluidverbindung herstellt.
- Nachstehend wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen.
1 zeigt eine Ausführungsform eines Systems1 , das das Selbststarten einer Verabreichungsleitung10 ermöglicht. Die Verabreichungsleitung10 ist mit einem Lösungsbehälter12 an einem ersten Ende und mit einem zweiten Lösungsbehälter oder einer Kammer14 an einem gegenüberliegenden Ende der Verabreichungsleitung10 verbunden. - Ein erstes Ende
16 der Verabreichungsleitung10 ist so ausgebildet, daß dann, wenn der Lösungsbehälter12 in einer vertikalen Position hängt, die Lösung in dem Behälter10 jeweils einen anderen isostatischen Druck auf jedes Lumen18 , 20 der Verabreichungsleitung10 aufbringt. - Die Kammer
14 ist mit einem zweiten Ende22 der Verabreichungsleitung10 verbunden und ermöglicht das Schließen der Schleife, die von den Doppellumen18 ,20 gebildet wird. Infolgedessen erfolgt das Selbststarten der Verabreichungsleitung10 . Die Doppellumen18 ,20 , die in der Verabreichungsleitung10 gebildet sind, bestehen aus einem Material, das Oberflächenspannungen verringert, um zu vermeiden, daß ein Flüssigkeitstropfen oder Gas innerhalb der Lumen18 ,20 eingeschlossen wird. - Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Verabreichungsleitung
10 und die Doppellumen18 ,20 aus einem polymeren Material, bevorzugt Polyvinylchlorid- oder Polyolefinmaterial, wie etwa Metallocen-Polyethylen mit einem Dichtebereich von 0,87 bis 0,91 g/cm3, amorphem Polypropylen oder Polypropylen geringer Kristallinität mit einem Young'schen Elastizitätsmodul von 20 684 270 bis 137 895 130 N/m2 (3.000 bis 20.000 Pfund pro Quadratinch), Ethylenvinylacetat, Ethylenmethylacrylat, S-EB-S (Styrol-Ethylenbutadien-Styrol), thermoplastischem Styrol-Elastomer usw. oder Kombinationen davon. - Die Leitungen und der Mehrfachlumenschlauch können aus einem einzigen Bestandteil oder durch Vermischen von zwei oder mehreren der vorstehend genannten Bestandteile hergestellt sein. Außerdem kann der Schlauch durch Extrusion oder Koextrusion von einem oder mehreren Bestandteilen zu einem Einzelschicht- oder Mehrschichtschlauch erhalten werden.
- Wenn der Behälter
12 mit Lösungen gefüllt wird, dann wird die Verabreichungsleitung10 , die mit dem Behälter12 verbunden ist, nicht vollständig mit Lösung gefüllt, da es keine Möglichkeit gibt, Luft oder Gas aus dem Behälter zu entfernen, da die aufgrund von Oberflächenspannungen, dem Gewicht der Lösungssäule und der Schwerkraft resultierenden Kräfte, die auf ein gegebenes Volumen aufgebracht werden, in Inneren der Verabreichungsleitung10 Null, d. h. im Gleichgewicht sind. Wenn jedoch die Verabreichungsleitung10 eine Schleife aufweist, die von den Doppellumen18 ,20 gebildet ist, wird aufgrund der geeigneten Ausbildung der Verabreichungsleitung10 eine Differenz zwischen den Kräften, die auf eines der Lumen der Verabreichungsleitung10 aufgebracht werden, erzeugt. - Wenn nämlich der Behälter
12 hängt, strömt Lösung in dem Lumen, auf das ein höherer isostatischer Druck aufgebracht wird. Ein Bolus der Lösung schiebt sich durch die von den Lumen18 ,20 gebildete Schleife und preßt das Luft- oder Gasvolumen in den Behälter12 zurück. Die Bewegung, die von dem Luft- oder Gasvolumen erzeugt wird, hält die Dynamik der Lösung aufrecht, während sie das Flüssigkeitsvolumen treibt. - Infolgedessen werden beide Lumen
18 ,20 der Verabreichungsleitung10 aufgrund der Schwerkraft, die die Lösung aus dem Behälter12 in die Verabreichungsleitung10 preßt, vollständig mit Lösung gefüllt, so daß der Vorgang des Selbststartens initiiert wird. - Wie
1 zeigt, besteht die Verabreichungsleitung10 aus Doppellumen18 ,20 , die Einzelabschnitte von Einzellumenschläuchen sein können, die zu einem Doppellumenschlauch gebildet sind. -
2 zeigt eine Querschnittsansicht der Verabreichungsleitung10 und der Doppellumen18 ,20 . Die Lumen18 ,20 sind nicht symmetrisch, um die Differenz hinsichtlich der Oberflächenspannungen zu intensivieren, die bereits durch die an dem ersten Ende16 der Verabreichungsleitung10 gebildete Abschrägung erzeugt werden. Das Selbststarten der Verabreichungsleitung10 durch die Doppellumen18 ,20 erfolgt aufgrund der an dem ersten Ende16 der Verabreichungsleitung10 gebildeten Abschrägung. Die gezeigte nicht symmetrische Anordnung der Lumen18 ,20 gemäß2 verbessert das Selbststarten weiter. - Eine andere Ausführungsform eines Systems
100 zum Selbststarten von Verabreichungsleitungen100 ist in3 gezeigt. Wie ersichtlich ist, hat das System100 ein Paar von Verabreichungsleitungen110 , die mit einem Lösungsbehalter 112 verbunden sind. - Anschlußrohre
114 ,116 unterschiedlicher Länge sind vorgesehen, um eine Differenz der auf jede der Einzellumen-Verabreichungsleitungen110 aufgebrachten Kräfte zu erzeugen. Wie bei dem unter Bezugname auf1 gezeigten System1 sind die Verabreichungsleitungen110 an einer Kammer118 angebracht, die durch eine Klemme120 verschlossen werden kann. - Ein Bereich
122 der Kammer118 wird dadurch von der restlichen Kammer118 abgeteilt und von einem Verbinder124 abgeschlossen. Selbstverständlich können andere Ausführungsformen der Kammer118 für die spezielle Anwendung implementiert werden, bei der das Selbststarten der Verabreichungsleitungen 110 erforderlich ist. - Aufgrund der einzigartigen Anordnung der Verabreichungsleitungen
110 und ihrer Positionierung in bezug auf einen Innenraum des Lösungsbehälters112 durch die Anschlüsse114 und116 ist ein vollständiges Selbststarten der Verabreichungsleitungen110 im Anschluß an das Verbinden möglich. - Nachstehend wird auf die
4 und5 Bezug genommen, die eine weitere Ausführungsform einer Verabreichungsleitung zeigen, die ein System 200 zum Selbststarten derselben bildet. Das System200 weist ein einzelnes kleinerea Lumen210 innerhalb eines größeren Lumens212 auf. Die Lumen210 ,212 sind mit einem Lösungsbehälter214 in Fluidverbindung. - Das Lumen
210 ist an dem Lösungsbehälter214 derart angebracht, daß es sich in den Innenraum des Behälters214 um eine Strecke A über das Lumen212 hinaus erstreckt. Infolgedessen wird eine Differenz der Kräfte durch diese Anordnung erzeugt, die den Vorgang des Selbststartens der von den Lumen210 ,212 gebildeten Verabreichungsleitungen aktiviert. Eine Querschnittsansicht des kleineren Lumens210 und des größeren Lumens212 ist in5 gezeigt. - Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die
1 und3 beschrieben ist, können die Lumen210 ,212 mit einer zweiten Kammer216 in Fluidverbindung sein. Wie ebenfalls vorstehend beschrieben ist, kann die zweite Kammer216 durch eine Klemme218 unterteilt sein, so daß ein kleinerer Bereich220 gebildet wird, in dem ein Anschluß222 separat zugänglich ist. - Die vorstehende Erfindung ist zwar für Anwendungen beschrieben worden, die die Peritonealdialyse betreffen, bei der ein flexibler Lösungsbehälter eine Lösung zur Abgabe durch Verabreichungsleitungen enthält, die vorliegende Erfindung kann jedoch auch bei jedem anderen System angewandt werden, das ein Priming seiner Verabreichungsleitungen vor dem Gebrauch erforderlich macht, wie etwa bei Arzneimittelabgabesystemen, IV-Lösungssystemen und dergleichen.
- Es versteht sich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen der hier beschriebenen zur Zeit bevorzugten Ausführungsformen für den Fachmann ersichtlich sind. Solche Änderungen und Modifikationen können vorgenommen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung nach der Definition in den beigefügten Ansprüchen abzuweichen.
Claims (13)
- System (
1 ), das folgendes aufweist: – eine Kammer (14 ); – einen Behälter (12 ), der einen Innenraum hat, der eine Lösung aufnimmt; – ein erstes Lumen (20 ) in Fluidverbindung mit der Lösung in dem Innenraum des Behälters (12 ), wobei sich ein erstes Ende des ersten Lumens in den Innenraum des Behälters und in die Löung erstreckt und sich ein zweites Ende des ersten Lumens in die Kammer (14 ) erstreckt; und – ein zweites Lumen (18 ) in Fluidverbindung mit der Lösung in dem Innenraum des Behälters (12 ), wobei sich ein erstes Ende des zweiten Lumens in den Behälter und in die Lösung über eine größere Strecke als das erste Ende des ersten Lumens erstreckt und sich ein zweites Ende des zweiten Lumens in die Kammer (14 ) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das System zum Selbststarten eines Fluidabgabesystems (10 ) geeignet ist und daß die Querschnittsfläche des zweiten Lumens (18 ) kleiner als die Querschnittsfläche des ersten Lumens (20 ) ist. - System nach Anspruch 1, wobei das erste Lumen (
20 ) und das zweite Lumen (18 ) integral ausgebildet sind und eine gemeinsame Wand haben, die das erste Lumen von dem zweiten Lumen trennt. - System nach Anspruch 1, wobei das zweite Lumen (
18 ) innerhalb des ersten Lumens (20 ) konzentrisch angeordnet ist. - System nach Anspruch 1, wobei das erste Lumen (
20 ) und das zweite Lumen (18 ) eine gemeinsame Wand miteinander teilen und in bezug auf die Wand nicht symmetrisch sind. - System nach Anspruch 1, wobei das erste Lumen (
20 ) entfernt von dem zweiten Lumen (18 ) angeordnet ist. - System nach Anspruch 1, das ferner folgendes aufweist: einen ersten Anschluß (
114 ), an dem das erste Lumen angebracht ist; und einen zweiten Anschluß (116 ), an dem das zweite Lumen angebracht ist, wobei sich der zweite Anschluß aus dem Behälter über eine größere Strecke als der erste Anschluß erstreckt. - System nach Anspruch 1, wobei das erste Lumen (
20 ) und das zweite Lumen (18 ) integral ausgebildet sind und das erste Ende von jedem der Lumen abgeschrägt ist, um eine abgewinkelte Spitze in dem Innenraum des Behälters zu bilden. - System nach Anspruch 1, das ferner folgendes aufweist: eine Klemme (
120 ), die die Kammer in zwei Bereiche trennt. - Verfahren zum Selbststarten eines Fluidabgabesystems (
10 ), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Vorsehen eines Behälters (12 ), der einen Innenraum hat, der eine Lösung aufnimmt; – Vorsehen eines ersten Lumens (20 ), das ein erstes Ende in Fluidverbindung mit der Lösung in dem Innenraum des Behälters hat; – Vorsehen eines zweiten Lumens (18 ), das ein erstes Ende in Fluidverbindung mit der Lösung in dem Innenraum des Behälters hat, wobei sich das erste Ende des zweiten Lumens in den Innenraum des Behälters und in die Lösung über eine größere Strecke erstreckt, als sich das erste Ende des ersten Lumens in den Innenraum des Behälters und in die Lösung erstreckt, wobei das zweite Lumen (18 ) eine Querschnittsfläche hat, die kleiner als die Querschnittsfläche des ersten Lumens (20 ) ist; und – Vorsehen einer Kammer in Fluidverbindung mit dem ersten Lumen und dem zweiten Lumen, wobei die Kammer entfernt von dem Behälter und vertikal darunter angeordnet ist, so daß die Lösung aus dem Behälter durch das erste Lumen und das zweite Lumen zu der Kammer strömt. - Verfahren nach Anspruch 9, das ferner den Schritt des Vorsehens eines ersten Lumens und eines zweiten Lumens aufweist, die integral ausgebildet sind.
- Verfahren nach Anspruch 9, das ferner den Schritt des Vorsehens eines ersten Lumens und eines. zweiten Lumens aufweist, die entfernt angeordnet sind.
- Verfahren nach Anspruch 9, das ferner den Schritt des Vorsehens eines ersten Lumens und eines zweiten Lumens aufweist, die eine gemeinsame Wand miteinander teilen und in bezug auf die Wand nicht symmetrisch sind.
- Verfahren nach Anspruch 9, das ferner den Schritt des Vorsehens eines ersten Lumens und eines zweiten Lumens aufweist, die konzentrisch angeordnet sind, wobei sich das zweite Lumen durch das erste Lumen erstreckt.
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