DE69824734T2

DE69824734T2 - Katheterventil

Info

Publication number: DE69824734T2
Application number: DE69824734T
Authority: DE
Inventors: Julian Eric MACLEOD SMITH
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: AU8554698A; US6413250B1; WO1999007430A1; CA2301278A1; DE69824734D1; JP2001513373A; EP1003587A1; EP1003587B1; AU744760B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrventilanordnung zum Verschließen des durch die Bohrung einer Kanüle gehenden Fluidstroms.
In der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck "Kanüle" so verwendet, dass er einen Katheter oder eine beliebige andere Leitung zur Zufuhr von Flüssigkeit in den Körper eines Patienten oder zum Ableiten eines Fluids aus dem Körper umfasst.
Verschiedene Ventilanordnungen zum Verschließen des Stroms eines Körperfluids durch ein Fluidstrom- oder Infusionsinstrument sind bekannt. Die meisten bekannten Ventilanordnungen fallen allgemein in zwei Klassen: Solche, die wenige Komponenten umfassen und somit kostengünstig sind, und solche, die mehrere getrennt hergestellte, einen Zusammenbau erforderlich machende Komponenten umfassen und somit teurer sind. Typische Beispiele für Ventilanordnungen des ersten Typs sind in den US-Patenten 4 198 973 und 5 429 616 beschrieben, die die Fluidbohrung in einem Katheter oder einer Kanüle durch einen fingerbetätigten Mechanismus durch Abklemmen in geschlossenem Zustand halten und den Durchgang wieder öffnen, wenn der Fingerdruck auf den Mechanismus weggenommen wird. Ein weiteres Beispiel dieses Typs einer Ventilanordnung findet sich in der europäischen Patentveröffentlichung 0 194 412, in der eine Ventilanordnung beschrieben ist, die aus einem elastischen polymeren Material gefertigt ist und dazu geeignet ist, bei der Anwendung von einer konvex ausgebauchten Gestalt in eine konkave Gestalt umzuschnappen. Obgleich diese Ventilanordnungen im Vergleich zu den Ventilanordnungen des zweiten Typs relativ billig sind, erfordern sie beim Schließen des Fluiddurchgangs der Leitung, mit der sie verbunden sind, eine Betätigung von Hand, so dass die Person, die den Katheter oder die Kanüle in den Körper des Patienten einführt oder daraus entfernt, in der freien Bewegung der Hände eingeschränkt ist.
Aufgabe der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, einstückige Kanülenventilanordnung bereitzustellen, die sich in einfacher Weise schließen lässt, um von Hand am Körper eines Patienten Einführungs- oder Entfernungsvorgänge vornehmen zu können.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Eine erfindungsgemäße Kanülenventilanordnung, die aus einem geeigneten elastischen polymeren Material hergestellt ist und einen Körper mit einem im wesentlichen zylindrischen Hohlraum zur Aufnahme eines Einschubteils einer medizinischen Vorrichtung sowie eine Hülse mit einer Bohrung zur Aufnahme einer Kanüle aufweist, wobei die Hülse zu dem Hohlraum des Körpers hin offen ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Zone der Wand des Körpers, die den Hohlraum bildet, eine vom Körper aus gesehene, konvex ausgebauchte Gestalt bildet und eine Wanddicke aufweist, die geringer als die Wanddicke des restlichen Körpers ist, wodurch es ermöglicht wird, dass der ausgebauchte Bereich des Körpers von seiner konvexen Gestalt in eine konkave Gestalt im Körperhohlraum umschnappt, wenn ein Druck über der Mitte auf den Körper ausgeübt wird, um die zum Hohlraum führende Hülsenbohrung zu verschließen, bis erneut Druck nach außen vom Hohlraum aus ausgeübt wird.
Der Durchmesser der Katheterhülsenbohrung kann erheblich kleiner als der Durchmesser des Körperbereiches sein, der den zylindrischen Hohlraum bildet, wobei die Achse der Hülsenbohrung parallel zur Achse des zylindrischen Hohlraums und exzentrisch versetzt hierzu verläuft, wobei ein Übergangsbereich des Körpers zwischen dem zylindrischen Hohlraumbereich und der Hülse die ausgebauchte Zone des Körpers bildet.
Die Öffnung der Kanülenhülsenbohrung im zylindrischen Hohlraum bildet zweckmäßigerweise einen Ventilsitz und die innere Oberfläche der ausgebauchten Zone des Körpers trägt ein nach innen vorstehendes Vetilelement, das dann, wenn der ausgebauchte Bereich des Körpers in den zylindrischen Hohlraum gedrückt wird, die Ventilbohrung schließt. Die Verbindung zwischen dem ausgebauten Bereich des Körper und der Hülse wird vorzugsweise in Form eines Kunststoffgelenks gefertigt, das linear ist und senkrecht zur Richtung des zylindrischen Hohlraums und der Hülsenbohrungsachsen steht.
Die Ventilanordnung umfasst vorzugsweise eine Kanüle, die an der Körperhülse befestigt ist, wobei die Bohrung der Kanüle mit der Hülsenbohrung fluchtet.
Die Ventilanordnung kann eine Nadel umfassen, die exzentrisch in einem Einschubteil angeordnet ist, wobei die Nadel aus der Kanüle vorsteht und das Einschubteil sich im zylindrischen Hohlraum des Körpers befindet, wobei sein vorderes Ende in genügendem Abstand vom Ventilelement im Hohlraum angeordnet ist.
Die Erfindung erstreckt sich ferner auf eine Nadel zur Verwendung mit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Ventilanordnungskörpers, wobei die Vorderseite, die Oberseite und eine Seitenfläche dargestellt sind.
2 ist eine ähnliche Ansicht wie in 1 zur Darstellung des Ventilanordnungskörpers von der Rückseite.
3 ist ein im Schnitt dargestellter seitlicher Aufriss des Ventilanordnungskörpers.
4 ist ein Endaufriss des Körpers von 3.
5 ist ein Grundriss des Körpers von 1 unter Darstellung im Schnitt entlang der Linie 5-5 von 3.
6 ist ein unterer Grundriss des Körpers von 3 unter Darstellung im Schnitt entlang der Linie 6-6 von 3.
7 ist ein im Schnitt dargestellter seitlicher Aufriss des Ventilanordnungskörpers, der in geschlossener Position des Ventils dargestellt ist und eine Kanüle umfasst.
8 ist ein im Schnitt dargestellter seitlicher Aufriss einer Nadel und eines Einschubteils zusammen mit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung.
9 ist ein im Schnitt dargestellter seitlicher Aufriss der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in betriebsbereitem Zustand.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Ventilanordnung umfasst einen Körper 10, der aus einem zylindrischen Körperbereich 12 und einer Kanülenhülse 14 zusammengesetzt ist. Der zylindrische Bereich 12 des Körpers ist am vorderen Ende des Körpers offen und am rückwärtigen Ende geschlossen und bildet einen zylindrischen Hohlraum 16, wobei die Bohrung 18 des Hülsenbereiches 14 der Hülse in Verbindung mit dem Hohlraum 16 steht, wie in 3 dargestellt ist.
Der Ventilanordnungskörper 10 wird in wirtschaftlicher Weise einstückig unter Verwendung einer Form mit einem einzigen Kern aus einem elastischen Kunststoffmaterial für medizinischen Zwecke, z. B. aus Polypropylen, Nylon oder dergleichen, geformt. Er kann jedoch auch aus einem geeigneten Kautschukmaterial oder aus einem ähnlichen Material gefertigt sein, das die erforderliche Steifigkeit und Elastizität für den Betrieb gemäß den nachstehenden Ausführungen aufweist.
Wie am besten auf 3 ersichtlich ist, weist der zylindrische Bereich 12 des Körpers einen erheblich größeren Durchmesser (der in Eingriff mit herkömmlichen medizinischen LUER-Einschubzapfen gelangen kann) als die vertikale Querschnittabmessung der Hülse 14 auf. Der obere rückwärtige Oberflächenbereich des Körperbereiches 12 ist konvex nach unten zur abgeflachten oberen Oberfläche der Hülse 14 hin gekrümmt. Der Wandbereich des zylindrisches Bereiches 12 des Körpers (oberhalb der in Richtung nach oben geneigten gestrichelten Linie in 3) ist in Richtung nach unten zu einer im Vergleich zum Rest der Wand des Körperbereiches 12 kleineren Abmessung verdünnt, wodurch sich eine elastische, flexible Bauchzone 20 ergibt, die auf der Rückseite ihrer inneren Oberfläche ein nach innen vorstehendes Ventilelement 22 umfasst. Die geradlinige Verbindungsposition zwischen der Bauchzone 20 und der flachen oberen Oberfläche der Hülse 14 ist so ausgebildet, dass sich ein lineares Kunststoffgelenk 24 ergibt, das zu den Achsen des zylindrischen Hohlraums 16 und der Hülse 14 senkrecht steht. Die Wanddicke der Bauchzone um das Ventileelement 22 ist im Verhältnis zur Wanddicke des oberen vorderen Teils der Bauchzone geringfügig verdickt.
Die Öffnung in die Bohrung 18 der Hülse 14 im Körperhohlraum 16 ist von einem nach unten geneigten, leicht konkaven Steg 26 umgeben, der mit der Öffnung zur Bohrung einen Sitz für das Ventilelement 22 bildet.
Eine in 7 dargestellte flexible Kanüle 28 ist in der Hülse 14 mit einem geeigneten Klebstoff fixiert, wobei deren Bohrung axial mit der Hülsenbohrung ausgerichtet ist.
In 8 wird eine Nadel zur Verwendung mit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung dargestellt. Sie umfasst eine herkömmliche Metallnadel 30, die exzentrisch in einem herkömmlichen Nadeleinschubteil 32 angeordnet ist, um den exzentrisch versetzten Zustand der Achsen des zylindrischen Hohlraums 16 und der Bohrung 18 der Hülse 14 der erfindungsgemäßen Ventilanordnung auszugleichen. Wie in 9 dargestellt ist, ist die Länge des Körperhohlraums 16 so beschaffen, dass das vordere Ende des Nadeleinschubteils 32 einen genügenden Abstand zum Ventilelement 22 aufweist, wenn das Einschubteil vollständig in den Hohlraum eingeführt ist.
Bei der Anwendung, beispielsweise bei einer intravenösen Tropfinfusion, wird ein herkömmliches, luftdurchlässiges Einschubteil ("blanking hub") 34 in den Hohlraum des Nadeleinschubteils 32 gemäß der Darstellung in 9 eingeführt. Sodann werden die Nadel 30 und die Kanüle 28 in die Vene des Patienten eingeführt. Das durchsichtige Einschubteil 34 dient in herkömmlicher Weise als Anzeige dafür, dass die Nadel 30 dann einwandfrei platziert ist, wenn sie sich mit Blut füllt. Die den Vorgang durchführende Person übt dann mit einem Finger einen Druck auf den rückwärtigen Bereich der ausgebauchten Zone 20 aus und nimmt die Nadel 30 zusammen mit dem Stopfen 34 vom Patienten weg. Während die scharfe Spitze der Nadel das Ventilelement 22, das bei der Entfernung aus dem Körper 10 an der Nadel 30 nach unten gedrückt wird, passiert, wird die ausgebauchte Zone nach unten in den Hohlraum 16 des Körpers 10 gedrückt. Die ausgebauchte Zone 20 weist offensichtlich eine größere Fläche als ihre starrere Umgebung, die punktierte Linie in 3, auf. Diese größere Fläche bewirkt zusammen mit der recht steifen Elastizität des Kunststoffmaterials, aus dem sie besteht, dass das Material der ausgebauchten Zone in den Körper mit einer "Over-center"-Wirkung umschnappt, wenn es nach innen über die in 3 mit einer punktierten Linie dargestellte Position gedrückt wird. Wenn die ausgebauchte Zone 20 in den Hohlraum 16 des Körpers umgeschnappt ist, wird das Ventilelement 22 am Sitz 26 fest geschlossen, um die Hülsenbohrung 18 und die damit verbundene Bohrung der Kanüle 28 zu verschließen, wie in 7 dargestellt ist, und zwar mit dem Ziel, den Blutstrom des Patienten abzuhalten. Die ausgebauchte Zone 20 wird in der in 7 dargestellten geschlossenen Position durch die Bogenfederwirkung des Materials, aus dem der Körper 10 gefertigt ist, gehalten.
Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das lineare Gelenk 24 das Ventilelement 22 vor einem Anecken bewahrt, während es von der offenen in die geschlossene Betriebsstellung gebracht wird, und zwar selbst auch unter einem fehlerhaft ausgerichteten Schließdruck, um einen genauen und positiven Eingriff des Ventilelements 22 an seinem Sitz zu gewährleisten.
Ein Auslasseinschubteil eines herkömmlichen Verabreichungssets wird nunmehr in den Hohlraum 16 des Körpers 10 der Ventilanordnung gedrückt. Beim Eintritt in den Hohlraum 16 drückt die Nase des Verabreichungsset-Einschubteils gegen das vordere Ende der nunmehr konkaven ausgebauchten Zone 20, wobei ein weiteres Drücken auf das Einsatzteil bewirkt, dass sich die ausgebauchte Zone nach oben rollt, bis sie unter dem Einfluss der elastischen Beschaffenheit des Materials dazu veranlasst wird, aus dem Hohlraum 16 zurück in die 3 dargestellte Position umzuschnappen und dabei den Fluiddurchgang durch den Körper 10 und die Leitung des Verabreichungssatzes zum Patienten zu öffnen.
Aus der vorstehenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ist ersichtlich, dass der einstückige Körper 10 leicht und billig herzustellen ist und es aufgrund der positiven und fest sitzenden Schließwirkung seines Ventilelements ermöglicht, dass die Hände der Person, die den Einführungsvorgang vornimmt, während des Anschließens eines Verabreichungssets an die erfindungsgemäße Ventilanordnung vollständig frei sind, um Arbeiten durchzuführen, die von einer Druckausübung auf Venen, um diese zu schließen, und dergleichen abweichen.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen genauen Einzelheiten beschränkt. Beispielsweise kann der zylindrische Bereich 12 des Körpers 10 im Vergleich zur Darstellung in der Zeichnung länger ausgestaltet sein und kann eine Infusionsöffnung umfassen. Ferner kann zur Öffnung des geschlossenen Ventils ohne Notwendigkeit, einen Gegenstand in den Körperhohlraum 16 zu drücken, die ausgebauchte Zone 20 eine kleine Auslöseformation umfassen, die in der Position der ausgebauchten Zone von 3 nach rückwärts von der Hinterseite des Ventilelements vorsteht und annähernd parallel zur Hülse 14 verläuft und die in der Position von 7 der ausgebauchten Zone nach oben zeigt, wo sie nach unten in Richtung zur Hülse 14 gedrückt werden kann, um die ausgebauchte Zone aus dem Körperhohlraum 16 umzuschnappen. Wenn ferner die erfindungsgemäße Ventilanordnung als Harnkatheter zu verwenden ist, kann sie aus einem geeigneten Kautschuk oder einem kautschukähnlichen Material geformt werden, wobei die Hülse 14 erheblich verlängert und hinter dem Gelenk 24 mit einem geeigneten Querschnitt ausgestaltet ist, um den Katheter zu bilden.

Claims

Kanülenventilanordnung, die aus einem elastischen polymeren Material hergestellt ist und einen Körper (10) mit einem im wesentlichen zylindrischen Hohlraum (16) zur Aufnahme eines Einschubteils (32, 34) einer medizinischen Vorrichtung sowie eine Hülse (14) mit einer Bohrung (18) in Anpassung zur Aufnahme einer Kanüle (28) aufweist, wobei die Hülse zu dem Hohlraum des Körpers hin offen ist und die Achse der Bohrung (18) parallel zu der Achse des zylindrischen Hohlraums (16) verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zone (20) der Wand des Körpers, die den Hohlraum (16) bildet, von einer konvex ausgebauchten Gestalt, bei der das Ende der Bohrung (18) zum Hohlraum (16) hin offen ist, in eine konkave Gestalt, bei der die genannte Zone innerhalb des Hohlraums (16) des Körpers liegt und die Bohrung (18) der Hülse (14) verschließt, umschnappen kann und umgekehrt.
Kanülenventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgebauchte Zone (20) des Körpers (10) eine Wanddicke aufweist, die geringer ist als die Körperwanddicke, welche die ausgebauchte Zone (20) umgibt.
Kanülenventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Bohrung (18) deutlich kleiner ist als der Durchmesser des Abschnitts des Körpers (10), der den zylindrischen Hohlraum (16) bildet, wobei die Achse der Hülsenbohrung (18) gegenüber der Achse des zylindrischen Hohlraums (16) exzentrisch versetzt ist sowie ein Übergangsabschnitt des Körpers zwischen dem zylindrischen Hohlraumabschnitt (16) und der Hülse (14), welche die ausgebauchte Zone (20) des Körpers (10) bildet, vorliegt.
Kanülenventilanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung der Bohrung (18) in dem zylindrischen Hohlraum (16) einen Ventilsitz bildet und die Innenoberfläche der ausgebauchten Zone (20) des Körpers (10) ein nach innen vorstehendes Ventilelement (22) trägt, das dann, wenn der ausgebauchte Abschnitt (20) des Körpers in den zylindrischen Hohlraum (16) gedrückt wird, die Hülsenbohrung (18) verschließt.
Kanülenventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem ausgebauchten Abschnitt (20) des Körpers (10) und der Hülse (14) in Form eines Kunststoffgelenks (24) gestaltet ist, das linear und senkrecht zur Richtung der Achsen des zylindrischen Hohlraums (16) und der Bohrung (18) ausgebildet ist.
Kanülenventilanordnung nach Anspruch 5, bei dem sich das Ventilelement (22) von dem Gelenk (24) bis zur Innenoberfläche der ausgebauchten Zone (20) des Körpers (10) hin erstreckt.
Kanüleneinheit mit einer Kanülenventilanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche und mit einer Kanüle (28), die an der Körperhülse (14) befestigt ist und deren Bohrung mit der Bohrung (18) fluchtet.
Kanüleneinheit nach Anspruch 7, mit einer Nadel (30), die exzentrisch in einem Einschubteil (32) angeordnet ist, wobei die Nadel (30) von der Kanüle (28) vorsteht und sich das Einschubteil (32) in dem zylindrischen Hohlraum (16) des Körpers (10) befindet sowie sein Vorderende von dem Ventilelement (22) in dem Hohlraum (16) frei ist.