DE69918587T2

DE69918587T2 - Abgabevorrichtung für medizinische Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE69918587T2
Application number: DE69918587T
Authority: DE
Inventors: Ryutaro Sakuda; Masahiro Kanai
Original assignee: Aubex Corp
Current assignee: Aubex Corp
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: DE69918587D1; EP0947208A3; EP0947208A2; JP4028072B2; JPH11285530A; ES2226285T3; EP0947208B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten, die gleichmäßig und allmählich Flüssigkeit bereitstellt, die in einem Flüssigkeitsbehälter enthalten ist. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten zum kontinuierlichen Zuführen von medizinischer Flüssigkeit, Transfusionen usw. zu einem lebendem Körper, wie zum Beispiel einem menschlichen Körper oder einem tierischen Körper zum kontinuierlichen Abgeben an Pflanzen von Wasser, Nährstoffen (Flüssigkeit), medizinischer Flüssigkeit (einem Insektizid) usw., und zum kontinuierlichen Zuführen zu einem Fischaquarium von medizinischer Flüssigkeit, wie zum Beispiel einem Antibiotikum, Köder (Flüssigkeit), Nährstoffen (Flüssigkeit) für Wasserpflanzen usw.
Eine Vorrichtung zum Injizieren einer medizinischen Flüssigkeit verwendet zum Beispiel eine Röhre mit einem kleinen Durchmesser mit einer Leitungsfunktion und einer Flussratenregelungsfunktion, und die flüssige Medizin wird der Röhre zugeführt, so dass sie in einen menschlichen Körper nach und nach kontinuierlich injiziert werden kann.
Herkömmlicherweise wird die Flussrate der Vorrichtung zum Injizieren medizinischer Flüssigkeit mit der Leitungsfunktion und der Flussregelungsfunktion beim Wechseln der Röhre verändert, was es unmöglich macht, die Durchflussrate sofort zu ändern.
Dementsprechend wird zum Überwinden des oben genannten Nachteils eine Anordnung vorgeschlagen, wo eine Flussratenumschaltvorrichtung verbunden ist mit einer Ausgabeöffnung eines Behälters für medizinische Flüssigkeit durch zwei Röhren mit unterschiedlichen Flüssigkeitsdurchlassraten (japanische Patentoffenlegungsschrift HEI 6-121835) sowie eine andere Anordnung, bei der eine Flussratenumschaltvorrichtung auf halben Weg eingeführt ist in eine Röhre, die den die medizinische Flüssigkeit enthaltenden Behälter und einen menschlichen Körper verbindet (japanische Patentoffenlegungsschrift HEI 9-225028).
Bei der zuerst genannten Flussratenänderungsanordnung ist die Ausflussöffnung der Pumpe für medizinische Flüssigkeit in zwei Pfade aufgeteilt, wobei ein Ende der beiden Röhren verbunden ist mit einer jeden Öffnung in einer Verzweigung und ein Flussratenumschalthahn bereitgestellt ist zum wahlweisen Öffnen und Schließen je einer der zwei Röhren und verbunden ist mit dem anderen Ende der zwei Röhren.
In der letztgenannten Flussratenänderungsvorrichtung ist ein Einflussbereich und ein Ausflussbereich für die medizinische Flüssigkeit ausgebildet an einem Körpergehäuse. Der Einfließbereich und der Ausfließbereich sind durch eine Vielzahl von Röhren verbunden, die abzweigen von einer Flusspfadabzweigung im Körpergehäuse, und ein Bedienungsventil ist bereitgestellt an der Flusspfadabzweigung zum wahlweisen Öffnen und Schließen der jeweiligen Ventile. Ein Speicherraum ist um die Flusspfadabzweigung im Körpergehäuse ausgebildet, wobei die Vielzahl von Röhren in einer sich um die Flusspfadabzweigung im Speicherraum drehenden Weise untergebracht ist.
Es gibt jedoch die nachfolgenden Nachteile bei der oben genannten herkömmlichen Anordnung.
Bei der vorgenannten Anordnung gilt, da die beiden Röhren aus einem unabhängigen Körper bestehen, dass es schwierig ist, sie beim Tragen zu handhaben, und dass die Röhren hinderlich sein können. Insbesondere gilt, da die jeweiligen Röhren zum Sichern der Flussratensteuerungsfunktion eine bestimmte Länge aufweisen, dass es unbequem ist, sie zu handhaben und dass sie beim Lagern hinderlich sein können.
Bei der zuletztgenannten Anordnung gilt, da die Flussratenumschaltvorrichtung auf halbem Weg angebracht ist in der Röhre, dass die Röhre teilweise dick wird, wodurch die Verwendbarkeit beeinträchtigt wird.
US-A-5,207,643 offenbart ein Multilumenkatheterflussventilsystem.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den oben erläuterten Nachteil zu überwinden und eine Abgabevorrichtung bereitzustellen, die geeignet ist zum Tragen und Speichern und die bei der Verwendung überlegen ist und bei der die Flussrate in mehreren Stufen leicht geändert werden kann.
Erfindungsgemäß wird eine Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten, wie in Anspruch 1 definiert, bereitgestellt.
Da die in dem Flüssigkeitsbehälter enthaltene Flüssigkeit wahlweise zu der Vielzahl von Flusspfaden geleitet werden kann, kann die Flussrate geändert werden durch Auswahl des Flusspfads. Zum Beispiel kann, wenn die Flussdurchlassrate der jeweiligen Flusspfade dieselbe ist, die Flussrate geändert werden durch Auswahl der Anzahl der ausgewählten Flusspfade. Dementsprechend kann die Flussrate leicht geändert werden in einer mehrstufigen Vorrichtung. Weiterhin gilt, da die Vielzahl von Flusspfaden bereitgestellt wird in einer einzelnen Flüssigkeitsabgaberöhre, dass die Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten bequem getragen werden kann und dass das Lagern derselben nicht beeinträchtigt werden wird.
Obwohl die Vielzahl von Flusspfaden dieselbe Flussdurchlassrate aufweisen können, kann sich ein jeder der Vielzahl von Flusspfaden in der Flussdurchlassrate unterscheiden, sodass die Flussrate geändert werden kann durch Auswählen eines Flusspfads.
Gemäß der oben erläuterten Anordnung kann der Flusspfad zum Gebrauch ausgewählt werden durch wahlweises Schließen der Vielzahl von Flusspfaden durch die Schließfläche, und zwar durch Drehen der Flusspfadöffnungsplatte, wodurch die Flussratenänderung durch eine einfache Maßnahme durchgeführt wird.
Bei dem oben Genannten wird die Vielzahl von Flusspfaden bevorzugterweise ausgebildet aus einem aus thermoplastischem Harz bestehenden Röhrenelement mit vorbestimmter Länge, welches eine Öffnung mit verformten Querschnitt aufweist.
In den beigefügten Figuren zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung, die eine bevorzugte Ausführungsform einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung, die ein Durchflussreguliergerät gemäß der vorliegenden Erfindung verkörpert, zeigt;
2 einen Querschnitt der zuvor genannten Ausführungsform;
3 einen Querschnitt eines Schutzgehäuses der zuvor genannten Ausführungsform;
4 einen Querschnitt eines wasserabweisenden atmenden Filters gemäß der zuvor genannten Ausführungsform;
5 einen Querschnitt einer Röhre der Vorrichtung gemäß der zuvor genannten Ausführungsform;
6(A) bis 6(E) Querschnitte, die verschiedene Anordnungen der Querschnitte der Röhrenelemente der Anordnung gemäß der zuvor genannten Ausführungsform zeigen;
7 einen Querschnitt einer Flussratenumschaltvorrichtung der Vorrichtung gemäß der zuvor genannten Ausführungsform;
8 eine Explosionsdarstellung, welche die Flussratenumschaltvorrichtung der Vorrichtung gemäß der zuvor genannten Ausführungsform zeigt;
9 eine Veranschaulichung, die verdeutlicht, wie medizinische Flüssigkeit in die Vorrichtung gemäß der zuvor genannten Ausführungsform injiziert wird;
10 eine Querschnitt, der die Beziehung zeigt zwischen einem Schutzgehäuse und einem gummielastischen Film, wenn die medizinische Flüssigkeit in die Vorrichtung gemäß der zuvor genannten Ausführungsform injiziert wird.
11(A) und 11(B) sind Veranschaulichungen, die zeigen, wie sich die Flussratenbedingung in der Flussratenumschaltvorrichtung der Vorrichtung nach der zuvor genannten Ausführungsform ändert; und
12(A) und 12(B) sind Querschnitte für weitere Beispiele von Röhren der Vorrichtung nach der zuvor genannten Ausführungsform.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, wird die Erfindung angewandt auf eine Vorrichtung zum Injizieren medizinischer Flüssigkeit, mittels welcher medizinische Flüssigkeit in den menschlichen Körper injiziert werden kann. 1 ist eine perspektivische Ansicht hiervon, und 2 ist ein Querschnitt hiervon.
In den Figuren besteht ein Schutzgehäuse 1 aus einem mit einem Boden versehenen zylindrischen Körper 2 aus einem transparenten Material wie zum Beispiel Kunststoff und Glas, und einem Deckelkörper 5 aus Polypropylen, der auf ein offenes Ende des zylindrischen Körpers 2 angepasst ist.
Der zylindrische Körper 2 ist als ein mit einem Boden versehener Zylinder ausgeführt, dessen innerer Aufbau einen verformten Querschnitt aufweist mit Ausnahme eines Kreises, nämlich vorliegend ein Oval (siehe 3) und ist mit einem Vorsprung 3 versehen, der auf der inneren Seite an das offene Ende bzw. eine Skala 4 an der Außenseite angrenzt. Die Skala 4 zeigt die Menge an enthaltener medizinischer Flüssigkeit an (die Menge an medizinischer Flüssigkeit, die in dem unten erwähnten gummielastischen Film 11 enthalten ist) und zwar in der Einheit Kubikzentimeter von einer Zwischenposition in der von oben nach unten gerichteten Richtung hin zum Boden. Die Skala 4 besteht aus einer Skala 4A mit geraden Zahlen, nämlich "0", "20", "40" und "60" sowie einer Skala 4B mit ungeraden Zahlen, nämlich "10", "30" und "50".
Der Deckelkörper 5 hat einen eingreifenden konkaven Bereich 6, um in den Vorsprung 3 des zylindrischen Körpers 2 an einer Außenseite hiervon einzugreifen, eine Belüftung 9 und eine Röhre 7 zum Einführen einer medizinischen Flüssigkeit, die als dünne Röhre zum Einführen einer medizinischen Flüssigkeit ausgeführt ist und sich im wesentlichen in der Mitte eines oberen Teils hiervon zur Innenseite des zylindrischen Körpers 2 erstreckt. Beide Enden der Röhre 7 zum Einführen einer medizinischen Flüssigkeit sind geöffnet, und eine Vielzahl von Schlitzen 8 ist am Umfang hiervon angeordnet, wie in 4 gezeigt. Die Belüftung 9 weist einen wasserabweisenden atmenden Filter 9A auf, um Luft im Inneren sowie im Äußeren des Schutzgehäuses 1 zirkulieren zu lassen und um die medizinische Flüssigkeit am Eindringen zu hindern. Ein Bündel aus chemikalienfestem Kunstharz mit einer wasserabweisenden Bearbeitung wird bevorzugterweise als wasserabweisender atmender Filter 9A verwendet.
Ein gummielastischer Film 11 in Form einer mit einem Boden versehenen Röhre wird in engem Kontakt angepasst an die Einführröhre 7 für medizinische Flüssigkeit, wobei ein offenes Ende des gummielastischen Films 11 durch eine Klammer 12 gehalten wird. Der äußere Durchmesser und die Länge der Röhre 7 zum Einführen medizinischer Flüssigkeit sind im wesentlichen dieselben wie ein innerer Durchmesser und die Länge des kontrahierten gummielastischen Films 11. Maximal 60 Kubikzentimeter medizinischer Flüssigkeit können in dem gummielastischen Film 11 aufgenommen werden. Es sei angemerkt, dass gewöhnlicherweise ungefähr 20 Kubikzentimeter medizinischer Flüssigkeit pro Tag zur Schmerzbehandlung bei Krebs injiziert werden, so dass medizinische Flüssigkeit für ungefähr drei Tage darin enthalten sein kann.
Der gummielastische Film 11 wird in Übereinstimmung mit dem Injizieren und Empfangen der medizinischen Flüssigkeit expandiert. Eine Feder 10 wird im Verhältnis zu der Ausdehnung des gummielastischen Films 11 gedehnt, und ist an der Außenseite hiervon angebracht. Die Feder 10 besteht aus einem Drahtmaterial mit einem Durchmesser von z.B. 0,6 mm bis 0,8 mm. Die Feder 10 weist ein oberes Ende auf, welches durch den Deckelkörper 5 begrenzt ist und ist in spiralförmiger Weise gewickelt, so dass sich der Durchmesser hiervon nach unten allmählich verringert. Das am tiefsten gelegene Ende stößt an ein zugespitztes Ende der Röhre 7 zur Einführung medizinischer Flüssigkeit durch den gummielastischen Film 11 hindurch an.
Der gummielastische Film 11 besteht bevorzugterweise aus einem chemikalienfesten Material, welches von der Einwirkung einer medizinischen Flüssigkeit unbeeinträchtigt gelassen wird und welches eine große Festigkeit und Dehnbarkeit aufweist, wobei insbesondere ein transparentes Material bevorzugt wird. Zum Beispiel werden handelsüblicher Silikongummi und Latexgummi bevorzugt. Die Dicke des gummielastischen Films beträgt ungefähr 0,4 mm. Eine Kontraktionskraft, die auftritt, wenn die medizinische Flüssigkeit in den gummielastischen Film 11 eingeführt wird, beträgt bevorzugterweise 1000 bis 7000 mmAq (Millimeterwassersäule) an Druck. Da der venöse Druck im menschlichen Körper üblicherweise bei 60 mmAq liegt, kann die medizinische Flüssigkeit einem Patienten zugeführt werden mittels eines Drucks von mehr als 60 mmAq. Fällt die Kontraktionskraft des gummielastischen Films 11 unterhalb 1000 mmAq, so ist sie nur schwierig zu kontrollieren. Übersteigt die Kontraktionskraft 7000 mmAq, so kann die medizinische Flüssigkeit nur schwer aus der Injektionsspritze in den gummielastischen Film 11 durch menschliche Kraft injiziert werden. Jedoch ist die Kontraktionskraft nicht auf den oben erläuterten Bereich beschränkt.
Ein Zuflussloch 19 als Einlaßloch für das Injizieren der medizinischen Flüssigkeit in den gummielastischen Film 11 sowie ein Abflussloch 18 als Flüssigkeitsauslaßloch zum Entleeren der im Innern des gummielastischen Films 11 enthaltenen medizinischen Flüssigkeit sind in V-Form aneinandergrenzend auf einem oberen Bereich der Einführröhre 7 für medizinische Flüssigkeit (Deckelkörper 5) vorgesehen. Mit anderen Worten heißt das, dass das Zuflussloch 19, das Abflussloch 18 und die Einführröhre 7 für medizinische Flüssigkeit im Deckelkörper 5 in einer im wesentlichen Y-förmigen Anordnung und wechselweise miteinander in Verbindung stehend angebracht sind.
Ein Absperrventil 13, um den den Zufluss in die Einführröhre 7 für medizinische Flüssigkeit von der Außenseite zu ermöglichen und das Ausfließen von medizinischer Flüssigkeit aus der Einführröhre 7 für medizinische Flüssigkeit nach außen zu verhindern, ist innerhalb des Zuflusslochs 19 vorgesehen. Das Absperrventil 13 hat einen Ventilzylinder 15, welcher in dem Zuflussloch 19 eingelassen ist und einen Ventilsitz 14 bei der halben Wegstrecke hiervon, und eine chemikalienbeständige Ventilstange 16, die aus Silikongummi und ähnlichem besteht und zurückziehbar in den Ventilzylinder 15 eingelassen ist, um den Ventilsitz 14 zu öffnen und zu schließen. Es sei angemerkt, dass eine Abdeckung 17 lösbar angebracht sein kann an dem äußeren Ende des Ventilzylinders 15. Eine Spiralnut 18A, die lösbar in ein Dreiwegeventil 20 eingreifen kann, ist um das Abflussloch 18 ausgebildet. Das Dreiwegeventil 20 hat einen Ventilkörper 22 mit drei Schaltlöchern 21A, 21B und 21C sowie einen Hahn 23 zum Umschalten des Flusspfads.
Ein Steckverbinder 25, welcher an einem Ende einer stromaufwärts gelegenen Röhre 30 vorgesehen ist und eine Leitungsfunktion hat sowie eine Funktion zum Kontrollieren der Flussrate, ist lösbar mit dem Schaltloch 21C des Dreiwegeventils 20 verbunden. Ein Filter 26 zum Entfernen von Staub usw. in der medizinischen Flüssigkeit ist in dem Steckverbinder 25 aufgenommen. Ein Durchflussreguliergerät 40 als Mittel zum Auswählen eines Durchflusspfads ist mit dem anderen Ende der Röhre 30 und einem Steckverbinder 28, der ähnlich ist zum Steckverbinder 25, mit dem Durchflussreguliergerät 40 durch eine Röhre 27 verbunden, die darin einen einzelnen Flusspfad aufweist. Eine Injektionsnadel 29 ist lösbar an einem distalen Ende des Steckverbinders 28 angebracht und kann an einem menschlichen Körper angebracht werden. Dementsprechend sind die Innenseite des gummielastischen Films 11 und die Injektionsnadel 29 durch die Fluidausgaberöhre 30, das Durchflussreguliergerät 40 und die Röhre 27 verbunden.
Die für die Fluidausgaberöhre 30 verwendete Röhre ist mit einer vorbestimmten Länge hergestellt und hat in ihrer Innenseite eine Vielzahl von Flusspfaden, die sich parallel in einer Längsrichtung hiervon erstrecken. Genauer gesagt umfaßt, wie in 5 gezeigt, die Röhre eine Vielzahl von (vier bei der vorliegenden Ausführungsform) aus thermoplastischem Harz hergestellte Röhrenelemente 31, 32, 33 und 34 von vorbestimmter Länge, die jeweils Flusspfade 31A, 32A, 33A und 34A mit unterschiedlichen Fluiddurchgangsraten aufweisen. Die Röhrenelemente 31, 32, 33 und 34 sind gebündelt und eine äußere Oberfläche hiervon ist gemeinsam mit einem Abdeckelement 35 bedeckt.
Die entsprechenden Röhrenelemente 31 bis 34 können einlagige Röhren sein, oder alternativ hierzu kann es sich mit Hinblick auf Verstärkung und Handhabbarkeit um beschichtete Röhren handeln. Als Material für das Röhrenelement 31 bis 34 kann jedes der nachfolgenden Materialien verwendet werden: Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyacetal (POM), Polycarbonat (PC), ABS, Polyamidharz und Polystyrol (PS). Jedoch wird ein transparentes Material bevorzugt. Ein flexibles Material ist zu bevorzugen für das Abdeckelement, wie zum Beispiel ein thermoplastisches Harzelastomer, polyolefinartige Elastomere (LDPE, LLDEP), thermoplastische Polyurethanelastomere, weiches Vinylchloridharz und EVA.
Die Querschnitte der Röhrenelemente 31 bis 34 sind verformt, abweichend von einer kreisförmigen Öffnung für herkömmliche Flussratenreglungsmittel. In den 6(A) und 6(E) sind einige Beispiele gezeigt.
Eine Öffnung 36A der Röhrenelemente 31 bis 34, welche in 6(A) gezeigt ist, weist je drei zweigförmige Vorsprünge von zwei verschiedenen Typen auf, die sich abwechselnd von einem inneren Umfang eines kreisförmigen Basislochs hin zur Mitte hiervon erstrecken.
Eine Öffnung 36B der Röhrenelemente 31 bis 34, die in 6(B) gezeigt sind, hat drei ungefähr rechteckförmige Nuten, die sich in radialer Richtung von der Mitte der Röhrenelemente 31 bis 34 weg erstrecken und die im gleichmäßigen Abstand von 120° angeordnet sind, um so eine ungefähr Y-förmige Anordnung zu ergeben, wobei die Nuten innere Seiten mit konkaven und konvexen Bereichen aufweisen.
Eine Öffnung 36C der Röhrenelemente 31 bis 34, die in 6(C) gezeigt sind, hat keinen konkaven und konvexen Bereich auf der Innenseite, anders als bei der in 6(B) gezeigten Öffnung 36B, und die radiale Länge der entsprechenden rechteckförmigen Formen ist verkürzt.
Eine Öffnung 36D der Röhrenelemente 31 bis 34, die in 6(D) gezeigt sind, hat drei dünne dreieckförmige und kreisförmige Vorsprünge, die abwechselnd von einem inneren Umfang eines kreisförmigen Basislochs hin zur Mitte hiervon vorstehen.
Eine Öffnung 36E der Röhrenelemente 31 bis 34, die in 6(E) gezeigt sind, hat zweigartige Vorsprünge, mit einem gegenüber 6(A) leicht deformierten Aufbau und einen mit einem inneren Gewinde versehenen konkaven und konvexen Bereich innerhalb des Basislochs.
Der Verformungseffekt der verformten Öffnung der Röhrenelemente 31 bis 34 macht sich bemerkbar, wenn der Verformungsgrad, der repräsentiert wird durch die Quadratwurzel einer Abmessung des inneren Umfangs der Öffnung dividiert durch die Öffnungsquerschnittsfläche, 7 übertrifft. Die oben genannten Öffnungen 36A bis 36E haben jeweils einen großen Verformungsgrad, welcher 7 übertrifft.
Es sei angemerkt, dass die oben erläuterten Röhrenelemente 31 bis 34 einen Aufbau haben, welcher eine winzige und verformte Öffnung aufweist und welcher unter Verwendung eines in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Sho 51-21927 beschriebenen Formstempels geformt werden kann. Bei dem Herstellungsverfahren wird ein Formstempel für ein Monofilament mit einem mehrfachen Harzeinführloch bereitgestellt in einer Fläche, die im wesentlichen genauso groß ist wie der äußere Durchmesser der Röhrenelemente 31 bis 34 und wobei kein Loch vorliegt in einem Bereich, der der Öffnung 36A bis 36E entspricht. Ein geschmolzenes Harzmonofilament wird aus den Einlaßlöchern extrudiert und die Vielzahl der geschlossenen Monofilamente wird verschweißt, um die Röhrenelemente 31 bis 34 mit einem winzigen und deformierten Aufbau zu versehen. Jedoch ist das Herstellungsverfahren für die Röhrenelemente 31 bis 34 nicht auf dieses Verfahren beschränkt.
Wie in 7 und 8 gezeigt, hat die Flussratenumschaltvorrichtung 40 ein Einflussgehäuse 41 mit einem Einflussloch (oberes Ende in der Figur), welches verbunden ist mit der Flüssigkeitsabgaberöhre 30, ein Ausflussgehäuse 42 mit einem Ausflussloch (unteres Ende in der Figur), welches verbunden ist mit der Röhre 27, eine Halteplatte 43 und 44, die angebracht ist an dem offenen Ende der jeweiligen Gehäuse 41 und 42, einen Stützstift 45, der sich von der Mitte der Halteplatte 43 und 44 weg erstreckt und vier Flusspfadöffnungsplatten 46, 47, 48 und 49, die drehbar um den Stützstift 45 gelagert sind, und jeweils zwischen der Halteplatten 43 und 44 anstoßen. Es sei angemerkt, dass Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP) und ähnliches als Material hierfür verwendet werden kann.
Vier Flusspfadlöcher 51, 52, 53 und 54 sind jeweils ausgebildet auf den Halteplatten 43 und 44, und die Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 auf einem identischen Umfang mit dem Stützstift 45 in einem Abstand von 72°. Es sei angemerkt, dass eine Schließfläche 55 zum Schließen von nur einem der Flusspfade 31A bis 34A in Übereinstimmung mit der Winkelstellung ausgebildet ist zwischen den Flusspfadöffnungen 41 und 54 der Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49.
Jeweilige Röhrenelemente 31 bis 34 der Flüssigkeitsabgaberöhre 30 sind verbunden mit den jeweiligen Flüssigkeitspfadöffnungen 51 bis 54 der Halteplatte 43.
Ein drehender selbstpositionierender Mechanismus 56 zum Positionieren der jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 in Übereinstimmung mit dem Winkel, in welchem die Flusspfadöffnungen 51 bis 54 und die Schließfläche 55 der jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 nacheinander mit den Flusspfadöffnungen 51 bis 54 der Halteplatten 43 und 44 angeordnet werden, wird bereitgestellt zwischen dem Stützstift 45 und den jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49. Der sich drehende selbstpositionierende Mechanismus 56 umfasst eine Kugel 58, die durch eine Feder 57 so gedrückt wird, dass sie nach außen vorsteht in eine Position, die den jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 des Stützstifts 45 gegenüberliegt, und eine Eingriffsnut 59, die ausgebildet ist auf dem inneren Umfang der jeweiligen Öffnungsplatten 46 bis 49 der Kugel 58, um wahlweise im Intervall von 72° einzugreifen.
Ein Verfahren zur Verwendung der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben.
Wird die medizinische Flüssigkeit in dem gummielastischen Film 11 aufgenommen, so wird die Abdeckung 17 von dem Ventilzylinder 15 des Absperrventils 13 gelöst, und ein spitzes Ende einer Injektionsnadel 200, in welcher flüssige Medizin enthalten ist, wird in den Ventilzylinder 15 des Sperrventils 13, wie in 12 gezeigt, eingelassen. Wird die flüssige Medizin in der Injektionsnadel 200 aus diesem Zustand herausgepresst, so wird die flüssige Medizin innerhalb des gummielastischen Films 11 durch das Absperrventil 13 hindurch aufgenommen, um den gummielastischen Film 11 aufzuweiten. Die Feder 10 wird in Abhängigkeit von der Ausdehnung des gummielastischen Films 11 gedehnt, so dass die Menge der innerhalb des gummielastischen Films 11 aufgenommenen flüssigen Medizin abgelesen werden kann durch den Wert der Skala 4, die dem spitzen Ende der Feder 10 entspricht.
Anschließend stößt der gummielastische Film 11 an eine Innenseite des zylindrischen Körpers 2 des Schutzgehäuses 1. Da der Querschnitt des Schutzgehäuses 1 wie in 13 gezeigt einen ovalen Aufbau zeigt, kann der Kontaktbereich des gummielastischen Films 11 mit dem Schutzgehäuse 1 im Vergleich zu einer kreisförmigen Anordnung verringert werden. Weiter hin gilt, da der Luftstrom innerhalb im Schutzgehäuse 1 sichergestellt werden kann, dass die Luft im Zylinderkörper 2 zur Außenseite durch den wasserabweisenden atmenden Filter 9A entleert werden kann in Übereinstimmung mit der Ausdehnung des gummielastischen Films 11. Dementsprechend kann die flüssige Medizin nach und nach genau herausgelassen werden und die Anbringungsposition der Belüftung 9 ist nicht eingeschränkt. Nach Erhalten der flüssigen Medizin wird der Ventilsitz 14 des Absperrventils 13 geschlossen, wenn das spitze Ende der Injektionsnadel 200 aus dem Absperrventil 13 gezogen wird. Dementsprechend tritt die flüssige Medizin innerhalb des gummielastischen Films 11 nicht nach außen.
Als nächstes wird eine Injektionsnadel 29 an dem Steckverbinder 28 am distalen Ende der Röhre 27 angebracht und in den menschlichen Körper eingeführt. Wird der Hahn 23 des Dreiwegeventils 20 geöffnet, so wird die flüssige Medizin nacheinander in den menschlichen Körper eingeführt durch die Flüssigkeitsausgaberöhre 30, das Durchflussreguliergerät 40 und die Röhre 27, und zwar mit einer geringen Flussrate. Es sei angemerkt, dass sich die kleine Flussrate gemäß der vorliegenden Erfindung normalerweise auf ungefähr 0,8 ml/h beläuft. Jedoch kann die Flussrate optional festgelegt werden in Übereinstimmung mit dem Aufbau der deformierten Öffnung, Länge und Viskosität der flüssigen Medizin und ist nicht auf die oben genannte Flussrate beschränkt.
Wird die Flüssigkeitsrate geändert, so werden die jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 der Flussratenumschaltvorrichtung 40 gedreht.
Werden zum Beispiel die Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 gedreht, sodass sie den in 11(A) gezeigten Zustand einnehmen, so gilt, da all die Flusspfadöffnungen 51 bis 54 der Halteplatten 43 und 44 und die entsprechenden Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 miteinander verbunden sind, dass die Flussrate die Summe ist der Flusspfadraten der Flusspfade 31A bis 34A der jeweiligen Röhrenelemente 31 bis 34. Beträgt zum Beispiel die Flusspfadrate des jeweiligen Flusspfads 31A bis 34A der Röhrenelemente 31 bis 34 2,0 ml/h, 0,8 ml/h, 0,7 ml/h und 0,5 ml/h, so beträgt die (gesamte) Flussrate 4,0 ml/h.
Werden die Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49, wie in 11(B) gezeigt, weiter gedreht, so ist nur die Flusspfadöffnung 54 der Halteplatten 43 und 44 verbunden mit der jeweiligen Flusspfadöffnung der jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49, und die Flussrate ist die Flussdurchlassrate des Flusspfads 34A des Röhrenelements 34. Deshalb ist die Flussrate 0,5 ml/Std.
Ist die gesamte flüssige Medizin im gummielastischen Film 11 in den menschlichen Körper injiziert worden, wobei die Flussrate je nach Bedarf geändert worden ist, so wird flüssige Medizin in den gummielastischen Film 11 ähnlich wie bei der obigen Beschreibung eingefüllt, und die oben erläuterte Vorgehensweise wird wiederholt. Es sei angemerkt, dass, um Luft innerhalb des gummielastischen Films zu entfernen, bevor die Injektionsnadel 29 in den menschlichen Körper eingeführt wird, das Schutzgehäuse 1 mit dem Deckelkörper 5 nach oben weisend nach oben gestellt wird und so gelassen wird, während der Hahn 23 geöffnet wird.
Gemäß der oben erläuterten Ausführungsform können die folgenden Effekte erreicht werden.
Da die Röhre mit vorbestimmter Länge und einer Vielzahl von Flusspfaden 31A bis 34A, die parallel längs der Längsrichtung hiervon verlaufen, verwendet wird als Flüssigkeitsausgaberöhre 30 und eine Flussratenumschaltvorrichtung 40 zum wahlweisen Einleiten der medizinischen Flüssigkeit in die Flusspfade 31A bis 34A vorgesehen ist, kann die medizinische Flüssigkeit durch die Flussratenumschaltvorrichtung 40 wahlweise eingelassen werden in die Vielzahl von Flusspfaden 31A bis 34A. Weiterhin gilt, da die Flussdurchlassraten der jeweiligen Flusspfade 31A bis 34A sich von einander unterscheiden, dass die Flussrate geändert werden kann durch Auswählen der Flusspfade 31A bis 34A. Dementsprechend kann die Flussrate leicht geändert werden.
Da die Vielzahl von Pfaden 31A bis 34A bereitgestellt wird in einer einzelnen Flüssigkeitsausgaberöhre 30, ist die Flüssigkeitsabgabevorrichtung in einfacher Weise zu tragen und zu lagern, und der Gebrauch hiervon wird dabei nicht eingeschränkt.
Die Flussratenumschaltvorrichtung 40 umfasst das Einflussgehäuse 41 mit der Flüssigkeitsabgaberöhre 30, die hiermit verbunden ist, das Ausflussgehäuse 42, die Halteplatten 43 und 44, die verbunden sind mit dem jeweiligen offenen Ende des Gehäuses 41 und 42, und die vier Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 sind drehbar angebracht zwischen den Halteplatten 43 und 44, die aneinander stoßen. Die Halteplatten 43 und 44 und die jeweiligen Öffnungsplatten 46 bis 49 weisen eine Vielzahl von Flüssigkeitsdurchlassöffnungen 51 bis 54 auf, die den Flusspfaden 31A bis 34A auf dem gemeinsamen Umfang entsprechen, wobei der Stützstift 45 in der Mitte liegt und die Schließfläche 55 bereitgestellt wird zwischen den Flussdurchlassöffnungen 51 und 54 der jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49. Dementsprechend kann der Flusspfad 31A bis 34A wahlweise ausgewählt werden durch wahlweises Schließen der Vielzahl von Flusspfaden 31A bis 34A mittels der Schließfläche 55, während die jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 gedreht werden, wodurch eine Flussratenänderung mittels eines einfachen Handgriffs durchgeführt werden kann.
Die Flussrate kann in winzigen Schritten geändert werden in einer mehrstufigen Anordnung durch Auswahl der Anzahl der ausgewählten Flusspfade und/oder der Kombination von Flusspfaden mit unterschiedlichen Flüssigkeitsdurchlassraten. Es sei angemerkt, dass, wenn die Flüssigkeitsdurchlassrate der Flusspfade 31A bis 34A der Röhrenelemente 31 bis 34 eingestellt wird auf 2,0 ml/h, 0,8 ml/h, 0,7 ml/h und 0,5 ml/h, die Flussrate in winzigen Schritten geändert werden kann in einem mehrstufigen Verfahren, und zwar in einem Bereich von einer minimalen Flussrate von 0,5 ml/h bis zu einer maximalen Flussrate von 4,0 ml/h.
Da der drehende selbstpositionierende Mechanismus 56 bereitgestellt wird zwischen dem Stützstift 45 und den jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49, können die jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 mittels eines Klicks unter einem vorbestimmten Winkel (72°) positioniert werden. Dementsprechend können die Flussdurchlassöffnungen 51 bis 54 der jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 und die Schließfläche 55 exakt angepasst werden an die jeweiligen Flusspfade 31A bis 34A. Dementsprechend kann die Flussrate genau geändert werden.
Da der drehende selbstpositionierende Mechanismus 56 eine Kugel 58 umfasst, die von einer Feder 57 nach außen gedrückt wird, um bei einer Position hervorzustehen, die den jeweiligen Flusspfadöffnungsplatten 46 bis 49 des Stützstifts 45 gegenüber liegt, und eine Eingriffsnut 59 ausgebildet ist auf dem inneren Umfang der jeweiligen Öffnungsplatten 46 bis 49, damit die Kugel wahlweise in Abstand von 72° eintrifft, kann der drehende selbstpositionierende Mechanismus 56 in einem einfachen preiswerten Aufbau hergestellt werden.
Da die Röhre 30 in ihrem Inneren die länglichen aus thermoplastischem Harz bestehenden Röhrenelemente 31 bis 34 mit verformten Öffnungen 36A bis 36E aufweist und verwendet wird als Flussratensteuerungsmittel anstelle einer herkömmlichen kurzen Röhre mit kreisförmiger Öffnung, kann die Flussrate genau gesteuert werden durch optionales Einstellen des Aufbaus der Öffnung und der Röhrenlänge. Wird eine herkömmliche Röhre mit kreisförmiger Öffnung als Leitung verwendet und ein Staubpartikel mit einer Größe, die größer ist als der Innendurchmesser hiervon in der medizinischen Flüssigkeit enthalten ist oder falls die medizinische Flüssigkeit zum Koagulieren neigt, neigt der Fluss der medizinischen Flüssigkeit dazu, vollständig zu enden, da die Öffnung verschlossen wird. Andererseits gilt, da die Röhre 30 mit den vorbestimmten Röhrenelementen 31 bis 34, die einen verformten Öffnungsaufbau aufweisen, verwendet wird, dass die lange Seite der deformierten Öffnung 36A bis 36E nicht durch Staubpartikel verschlossen wird. Dementsprechend kann ein Blockieren der Öffnung 36A bis 36E effektiver verhindert werden als bei einer herkömmlichen Röhre mit einer kreisförmigen Öffnung, wenn die medizinische Flüssigkeit Fremdpartikel wie zum Beispiel Staub oder feste Partikel enthält.
Obwohl die Röhre mit der Leitung der herkömmlichen Röhre mit kreisförmiger Öffnung dazu neigt, durch das Gewicht eines liegenden Patienten verbogen und dadurch verschlossen zu werden, widerstehen die Röhrenelemente 31 bis 34 mit verformtem Öffnungsquerschnitt gemäß der vorliegenden Ausführungsform einer Verbiegung und neigen nicht dazu, verschlossen zu werden, selbst dann, wenn ein Gewicht darauf einwirkt. Deshalb ist die Flüssigkeitsabgabevorrichtung ohne Verschließen sicherer und wesentlich effektiver in einem medizinischen Bereich, wo Sicherheit wichtig ist.
Weiterhin gilt, da die Leitungsfunktion und die Flussratensteuerungsfunktion beide durchgeführt werden durch die Röhrenelemente 31 bis 34, dass der Aufbau einfacher ist als bei der herkömmlichen Kombination von Leitungsröhre und Flussratensteuerungsmittel.
Werden eine herkömmliche, aus rostfreiem Stahl bestehende dünne Röhre und eine dünne Glasröhre verwendet, um sowohl die Leitungsfunktion als auch die Flussratenregelungsfunktion durchzuführen, so neigen sie dazu, zu splittern und zu brechen, und es ist schwierig, sie zu handhaben, da sie zu dünn sind. Wird jedoch die Röhre 30 aus thermoplastischem Harz in der vorliegenden Erfindung verwendet, so sind die verformten Öffnungen 36A bis 36E mit vorbestimmtem Aufbau leicht herzustellen und zu handhaben, und sowohl die Leitungsfunktion als auch die Funktion der Regelung winziger Flussraten kann durchgeführt werden.
Die Zahl der Flusspfade, die im Inneren einer einzelnen Flüssigkeitszuführröhre 30 ausgebildet sind, ist nicht beschränkt auf die Anzahl vier, wie bei der zuvorstehenden Ausführungsform, sondern es kann bevorzugterweise mehr als ein Flusspfad im Inneren der Röhre 30 vorgesehen sein.
Zum Beispiel gilt, wenn zwei Flusspfade bereitgestellt sind, dass zwei Röhrenelemente 31 und 32 mit den Flusspfaden 31A und 32A im Innern gebündelt werden können, und außerhalb der Röhrenelemente können sie bedeckt sein mit dem Abdeckelement 35 mit einem kreisförmigen Querschnitt, wie in 12(A) gezeigt.
Alternativ können, wie in 12(B) gezeigt, zwei Röhrenelemente 31 und 32 mit Flusspfaden 31A und 32A darinnen gebündelt werden, und außerhalb der Röhrenelemente können sie bedeckt sein mit dem Abdeckelement 35 mit einem ellipsenförmigen Querschnitt. Bei der oben genannten Anordnung können die Flussdurchlaßraten der entsprechenden Flusspfade 31A und 32A dieselben sein oder sich voneinander unterscheiden. Da entweder der Flusspfad 31A oder 32A geöffnet sein kann und geschlossen werden kann mittels der Flusspfadauswahlmittel (Flussratenumschaltvorrichtung), kann weiterhin der Aufbau vereinfacht werden.
Bei der zuvor genannten Ausführungsform wird die Vielzahl von Röhrenelementen 31 bis 34 gebündelt, und die Außenseite hiervon wird gemeinsam abgedeckt mit dem Abdeckelement 35, um eine einzelne Röhre zu ergeben. Ein dünnes Kernelement kann jedoch an einer vorbestimmten Position verwendet werden zum Ausbilden der Röhre, und Harz kann an der Außenseite aufgefüllt werden, so dass die Röhre darinnen eine Vielzahl von Flusspfaden aufweist, die einstückig ausgebildet sein können nach Entfernung des Kernelements.
Die vorliegende Erfindung kann angewendet werden bei Injektionsvorrichtungen für flüssige Medizin in einem weiten Gebiet von medizinischen Anwendungen, wie zum Beispiel beim Injizieren in Venen und Harnleiterorgane, sowie Anwendungen in der Geburtshilfe und der Gynäkologie. Die vorliegende Erfindung kann auch verwendet werden zum Injizieren flüssiger Medizin und Nährstoffe in einen lebenden Körper, wie in Tiere und Fische.
Die vorliegende Erfindung kann auch verwendet werden zum allmählichen Zuführen von Wasser, flüssigen Nährstoffen und flüssiger Medizin (Insektizide) zu Pflanzen. Zum Beispiel ist es, um kontinuierlich Wasser oder flüssige Nährstoffe zuzuführen, bei der Aufzucht von Gemüse und Blumen lediglich notwendig, dass das distale Ende der Röhre 30 oder eine Nadel, die an dem distalen Ende der Röhre 30 angebracht ist, in der Erde, um das Gemüse oder die Blumen herum, eingegraben wird. Bei der Anordnung wird die Öffnung der Röhre 30 nicht einmal verschlossen, wenn auf die Biegung der Röhre 30 getreten wird, wobei die Zufuhr des Fluids nicht unterbrochen wird. Wird die flüssige Medizin in Bäume injiziert, so ist es nur notwendig, dass das Schutzgehäuse 1 in die Bäume gehängt wird durch geeignete Mittel, und die Nadel am distalen Ende der Röhre 30 wird in die Bäume eingeführt. In diesem Fall besteht keine Beschränkung dahingehend, dass das Fluid nach unten aus dem hängenden Schutzgehäuse 1 herausfließt, sondern die flüssige Medizin kann an einer oberen Position des Schutzgehäuses 1 heraustreten.
Weiterhin kann die vorliegende Erfindung verwendet werden zum kontinuierlichen Zuführen flüssiger Medizin, wie zum Beispiel Antibiotika, (flüssigem) Köder, (flüssiger) Nährstoffe für Wassergras in einem Fischaquarium. In diesem Falle kann das distale Ende der Röhre 30 in dem Aquarium angebracht sein, ohne dass die Nadel befestigt ist.

Claims

Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten, welche enthält: einen Flüssigkeitsbehälter (11), welcher zu verwendende Flüssigkeit enthält; eine Flüssigkeitsabgaberöhre (30), die so ausgeführt ist, dass sie im Gebrauch die Flüssigkeit durch sich hindurch abgibt, wobei die Flüssigkeitsabgaberöhre mit einer vorbestimmten Länge ausgebildet ist und in ihrem Inneren eine Vielzahl von Flüssigkeitspfaden aufweist, die sich jeweils wechselseitig parallel längs einer Längsrichtung hiervon erstrecken, Flusspfadauswahlmittel (40), die so angeordnet sind, dass die im Flüssigkeitsbehälter enthaltene Flüssigkeit bei Gebrauch wahlweise in die Vielzahl von Flüssigkeitspfaden eingespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Flusspfadauswahlmittel umfassen: ein Gehäuse (41, 42) mit einem Einflussloch, mit dem die Flüssigkeitsabgaberöhre verbunden ist; ein Ausflussloch, gegenüberliegend vom Einflussloch, und eine Vielzahl von Flusspfadöffnungsplatten (46, 47, 48, 49), die drehbar um ein Zentrum einer identischen Drehachse angeordnet sind, und die wechselweise aneinanderstoßen; wobei eine jede Flusspfadöffnungsplatte eine Vielzahl von Flussdurchlasslöchern (51, 52, 53, 54) aufweist, die auf einem gemeinsamen Kreis ausgebildet sind, welcher die Drehachse als Mittelpunkt aufweist, sowie eine Verschlussfläche (55) zum Schließen von nur einem der Flusspfade in Übereinstimmung mit der Stellung des Drehwinkels.
Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, wobei ein jeder der Vielzahl von Flusspfaden sich in der Flüssigkeitsdurchlassrate unterscheidet.
Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Vielzahl von Flusspfaden ausgebildet ist aus einem Röhrenelement (31, 32, 33, 34) aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer vorbestimmten Länge, welche eine Öffnung mit verformtem Querschnitt aufweist.