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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf brechbare oder zerbrechliche Siegel bzw.
Verschlüsse
für Fluidpfade.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Mathias
et al. U.S. Patent 5,330,464 offenbart ein brechbares Siegel bzw.
einen brechbaren Verschluß,
das bzw. der innerhalb eines Fluidpfads angeordnet ist. Das Siegel
umfaßt
ein starres auseinanderbrechbares Kunststoff- bzw. Plastikkanülenglied,
welches innerhalb eines flexiblen Kunststoff- bzw. Plastikgehäuses liegt.
Das Gehäuse
umfaßt eine
Wand, die eine Bohrung definiert, die gerippte Bereiche beinhaltet,
die von der Wand in die Bohrung vorragen. Das Kanülenglied
umfaßt
eine Basis, eine Spitze und eine zerbrechliche bzw. brechbare Verbindung
zwischen der Spitze und der Basis. Die Spitze umfaßt Vorsprünge bzw.
Erhebungen an beiden ihrer Vorder- und Hinterenden, welche die Wand
des flexiblen Gehäuses
ergreifen, um das Kanülenglied,
sobald es gebrochen ist, von einem Bewegen im Inneren des Gehäuses zurückzuhalten.
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Zerbrechliche
Siegel bzw. Verschlüsse
des bei Mathias '464
gezeigten Typs werden weitverbreitet in Verbindung mit Mehrfach-Blutsack-
bzw. -Beutelsystemen verwendet. Diese Systeme unterliegen einer
Zentrifugation während
einer normalen Verwendung. Während
einer Zentrifugation kann sich das flexible Gehäuse, welches das Kanülenglied
einschließt
bzw. umgibt, um das vordere Ende des Kanülenglieds biegen. Bei Aussetzung
an Zentrifugalkräfte
können
die Vorsprünge auf
dem vorderen Ende des Kanülenglieds
die Plastikwände
des Gehäuses
durchdringen und sogar durchbohren.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine brechbare Kanülenanordnung
für einen
Fluidpfad bereitgestellt, umfassend ein Gehäuse, umfassend eine Wand, die
eine Bohrung definiert, welche einen Innendurchmesser aufweist und einen
gerippten Bereich beinhaltet, der von der Wand in die Bohrung vorragt,
wobei der gerippte Bereich einen eingeschränkten Durchmesser kleiner als
der Innendurchmesser der Wand aufweist, und ein Kanülenglied
in der Bohrung, umfassend eine Basis, eine Spitze, eine zerbrechliche
bzw. zerbrechbare Verbindung zwischen der Spitze und der Basis,
wobei die Spitze einen vorderen Abschnitt bzw. Führungsabschnitt frei von irgendeinem
Vorsprung beinhaltet, welcher durch Reibung entweder die Wand oder
den gerippten Bereich ergreift, wodurch weder die Wand noch der
gerippte Bereich eine Bewegung des vorderen Abschnitts durch die
Bohrung beschränkt,
wenn die Spitze von der Basis gebrochen ist, wobei die Spitze auch
einen nachlaufenden bzw. hinteren Bereich beinhaltet, welcher wenigstens
einen Vorsprung trägt,
der konstruiert ist, um durch Reibung den gerippten Bereich zu ergreifen,
wodurch der gerippte Bereich eine Bewegung des hinteren Abschnitts
durch die Bohrung beschränkt,
wenn die Spitze von der Basis weggebrochen bzw. abgebrochen ist.
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Vorzugsweise
umfaßt
das brechbare Kanülenglied
ein Nicht-Polyvinylchlorid-Material.
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Günstiger
Weise umfaßt
das Nicht-Polyvinylchlorid-Material Polycarbonat.
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Vorteilhafter
Weise weist die Bohrung eine Achse auf, und der gerippte Bereich
enthält
eine Anzahl von Ringen, die entlang der Achse voneinander beabstandet
sind.
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Vorzugsweise
enthält
der gerippte Bereich ein rückstellfähiges bzw.
elastisches Material.
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Zweckdienlicher
Weise enthält
das rückstellfähige Material
weich gemachtes Polyvinylchlorid.
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Vorteilhafter
Weise endet der vordere Abschnitt der Spitze mit einer abgerundeten
Oberfläche frei
von Vorsprüngen
bzw. Erhebungen, um durch Reibung die Wand oder den gerippten Bereich
zu ergreifen.
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Vorzugsweise
beinhaltet die Spitze eine Anzahl von radial voneinander beabstandeten
Flügeln bzw.
Leitschaufeln, die sich entlang der Spitze erstrecken und gemeinsam
den vorderen Abschnitt und den hinteren Abschnitt ausbilden.
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Zweckdienlicher
Weise enthält
die Spitze eine Achse und die Leitschaufeln verjüngen sich radial von der Spitze
entlang der Achse von einem ersten Durchmesser zu einem zweiten
Durchmesser größer als
der erste Durchmesser.
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Vorteilhafter
Weise ist der nachlaufende bzw. hintere Abschnitt frei von Vorsprüngen, welche
mit der Wand einen Reibungseingriff herstellen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fluidhandhabungssystem bereitstellt,
umfassend einen ersten Behälter,
einen zweiten Behälter,
und eine Übertragungsrohrleitung, die
mit dem ersten und zweiten Behälter gekoppelt ist,
um Fluid zwischen den Behältern
zu fördern,
wobei die Übertragungsrohrleitung
eine brechbare Kanülenanordnung
beinhaltet, wie sie oben definiert ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Handhaben einer brechbaren Kanülenanordnung
für einen Fluidpfad
bereitgestellt, die ein rückstellfähiges Gehäuse aufweist,
umfassend eine Wand, die eine Bohrung definiert, die eine Achse
und einen Innendurchmesser aufweist und einen gerippten Bereich
beinhaltet, der von der Wand in die Bohrung vorragt, wobei der gerippte
Bereich eine Anzahl von Ringen aufweist, die voneinander entlang
der Achse beabstandet sind, die von der Wand in die Bohrung vorragen, wobei
jeder Ring einen eingeschränkten
Durchmesser kleiner als den Innendurchmesser der Wand aufweist,
und wobei ein Kanülenglied
in der Bohrung eine Basis, eine Spitze, eine zerbrechbare Verbindung
zwischen der Spitze und der Basis umfaßt, wobei die Spitze einen
vorderen bzw. Führungsabschnitt
frei von irgendwelchen Vorsprüngen
bzw. Erhebungen und einen nachlaufenden bzw. hinteren Abschnitt
beinhaltet, welcher wenigstens einen Vorsprung trägt, der
sich von unterschiedlichen Seiten der Spitze erstreckt und so konstruiert
ist, um durch Reibung die Ringe des gerippten Bereichs zu ergreifen,
wobei das Verfahren die Schritte umfaßt eines Biegens des rückstellfähigen Gehäuses in
einer ersten Richtung über
die Achse, um die Spitze abzulenken und die zerbrechbare Verbindung
zu öffnen, während auch
eine Seite des Vorsprungs in einen Reibungseingriff mit einem ersten
der Ringe vorwärts bewegt
wird; Biegens des rückstellfähigen Gehäuses in
einer zweiten Richtung quer über
die Achse, um die eine Seite des Vorsprungs gegen den ersten Ring zu
verschwenken, während
sich eine andere Seite des Vorsprungs in einen Reibungsein griff
mit einem zweiten der Ringe vorwärts
bewegt, und Rückführens des
rückstellfähigen Gehäuses zu
einer Ausrichtung mit der Achse, um die andere Seite des Vorsprungs
gegen den zweiten Ring zu verschwenken, während sich die eine Seite des
Vorsprungs in einen Reibungseingriff mit dem zweiten Ring vorwärts bewegt,
wodurch alle Seiten des Vorsprungs in Reibungseingriff mit dem zweiten
Ring sind bzw. gelangen.
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Hierin
werden verbesserte brechbare Siegel bzw. Verschlüsse für Fluidpfade als auch verbesserte Wege
zur Handhabung brechbarer Siegel bzw. Verschlüsse geoffenbart.
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Das
Siegel umfaßt
eine auseinanderbrechbares Kanülenglied.
Das auseinanderbrechbare Kanülenglied
ist frei von irgendwelchen Vorsprüngen an seinem Führungsabschnitt
oder vorderen Abschnitt, um die Wand des umgebenden flexiblen Gehäuses durch
Reibung zu ergreifen. Stattdessen beinhaltet das Gehäuse einen
gerippten Bereich von mehrfachen Ringen, die innerhalb bzw. im Inneren
des Gehäuses
angeordnet sind. Der gerippte Bereich ergreift durch Reibung einen
Vorsprung an dem hinteren bzw. nacheilenden Abschnitt des Kanülenglieds. Dieser
singuläre
Eingriff am hinteren Abschnitts des Kanülenglied beschränkt eine
Bewegung des Kanülenglieds
in der Bohrung, wenn es gebrochen ist, um eine Fluidkommunikation
bzw. -verbindung zu schaffen.
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Das
Fehlen von Vorsprüngen
an dem Führungsabschnitt
bzw. vorderen Abschnitt des Kanülenglieds
schützt
die Gehäusewand
gegen einen unbeabsichtigten Punktkontakt mit dem vorderen Abschnitt
der Spitze. Die singuläre
Beschränkung,
die durch den Reibungskontakt zwischen dem gerippten Bereich und
dem Vorsprung am hinteren Abschnitt des Kanülenglieds ausgebildet ist,
ist wirksam, um die Position des Kanülenglieds im Gehäuse zu stabilisieren,
wenn es gebrochen ist bzw. wird, um eine Fluidkommunikation zu schaffen.
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Die
brechbare Kanülenanordnung
umfaßt bzw.
enthält
weiterhin ein rückstellfähiges bzw.
elastisches Gehäuse,
welches eine Wand umfaßt,
die eine Bohrung definiert, welche eine Achse und einen Innendurchmesser
aufweist. Das Gehäuse
enthält auch
eine Anzahl von Ringen, die entlang der Achsevoneinander beabstandet
sind, welche von der Wand in die Bohrung vorragen. Jeder Ring weist
einen beschränkten
Durchmesser kleiner als den Innendurchmesser der Wand auf.
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Ein
Kanülenglied
ist in der Bohrung vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt. Das Kanülenglied umfaßt eine
Basis, eine Spitze und eine brechbare Verbindung zwischen der Spitze
und Basis. Die Spitze enthält
einen hinteren Abschnitt, welcher zumindest einen Vorsprung trägt, der
sich von verschiedenen Seiten der Spitze erstreckt und konstruiert
ist, um durch Reibung die Ringe zu ergreifen.
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Diese
Struktur macht eine effiziente Handhabung des brechbaren Siegels
bzw. Verschlusses möglich.
Beispielsweise kann in einer Ausführungsform das rückstellfähige bzw.
elastische Gehäuse
in einer ersten Richtung quer bzw. über die Achse gebogen werden,
um die Spitze abzulenken und die brechbare Verbindung zu öffnen, während auch
eine Seite des Vorsprungs an einem ersten der Ringe vorrückt. Das
rückstellfähige Gehäuse kann
dann in einer anderen, zweiten Richtung quer zur Achse gebogen werden,
um die eine Seite des Vorsprungs gegen den ersten Ring zu schwenken,
während
eine andere Seite des Vorsprungs an dem ersten Ring vorbei voranrückt. Als
ein Ergebnis der Schwenk- bzw. Kipptätig keit sind alle Seiten des
Vorsprungs nach dem ersten Ring angeordnet, welcher einer Bewegung
der Kanülenspitze
in ihrer Richtung entlang der Achse des Gehäuses widersteht.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
kann das rückstellfähige Gehäuse in einer
ersten Richtung quer zur Achse umgebogen werden, um die Spitze abzulenken
und die brechbare Verbindung zu öffnen, während auch
eine Seite des Vorsprungs an einem ersten der Ringe vorbei voranrückt bzw.
sich vorwärts bewegt.
Das elastische Gehäuse
kann dann in einer verschiedenen bzw. anderen zweiten Richtung quer zur
Achse gebogen werden, um die eine Seite des Vorsprungs gegen den
ersten Ring zu schwenken, während
eine andere Seite des Vorsprungs vorbei am ersten Ring und auch
vorbei an einem zweiten der Ringe voranrückt. Das rückstellfähige Gehäuse kann dann zu einer Ausrichtung
mit der Achse zurückgestellt
werden, um die andere Seite des Vorsprungs gegen den zweiten Ring
zu schwenken, während
die eine Seite des Vorsprungs am zweiten Ring vorbei voranrückt. Als
ein Ergebnis der Schwenk- bzw. Kipptätigkeit sind alle Seiten des
Vorsprungs nach dem zweiten Ring, welcher einer weiteren Bewegung
der Kanülenspitze
in ihrer Richtung entlang der Achse des Gehäuses widersteht.
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in
einer bevorzugten Ausführungsform
ist ein dritter Ring vom zweiten Ring an einer Position entlang
der Achse entgegengesetzt zum ersten Ring beabstandet. Als ein Ergebnis
der Schwenk- bzw. Kipptätigkeit
sind alle Seiten des Vorsprungs zwischen dem zweiten und dritten
Ring. Der zweite widersteht einer Bewegung der Kanülenspitze
in einer Richtung entlang der Achse des Gehäuses, während der dritte Ring einer
Bewegung des Kanülengehäuses in
der entgegengesetzten Richtung widersteht.
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Gemäß diesem
Aspekt der Erfindung öffnet die
einfache bzw. unmittelbare Kipp- bzw. Schwenktätigkeit die brechbare Verbindung
und bewegt auch die Kanülenspitze
zu einer sicheren Position in dem Gehäuse vorwärts.
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Die
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung,
den Zeichnungen und den Ansprüchen
ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht auf ein Mehrfach-Blutsack- bzw. -Beutelsystem, welches
eine brechbare Kanülenanordnung
enthält
bzw. umfaßt, die
die Merkmale der Erfindung verkörpert;
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2 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht,
teilweise weggebrochen und im Querschnitt, eines Kanülenglieds,
welches ein Teil der brechbaren Kanülenanordnung bildet, die in 1 gezeigt
ist;
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3 ist
eine vergrößerte Explosions-Seitenansicht,
teilweise im Schnitt des Gehäuses
und des Kanülenglieds,
welche, wenn zusammengesetzt, die brechbare Kanülenanordnung bilden, die in 1 gezeigt
ist;
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4 ist
eine Seitenansicht der brechbaren Kanülenanordnung, wobei Abschnitte
weggebrochen sind, wenn sie zusammengesetzt bzw. -gebaut ist, und
bevor die Spitze des Kanülenglieds
von der Basis des Kanülenglieds
gebrochen wurde;
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5 ist
eine Seitenansicht der brechbaren Kanülenanordnung, wobei Abschnitte
weggebrochen sind, welche in einer Richtung umgebogen bzw. abgelenkt
ist, um die Kanülenspitze
von der Kanülenbasis
zu brechen, sowie um die Kanülenspitze
in einem gerippten Bereich weg von der Kanülenbasis fortzubewegen;
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6 ist
eine Seitenansicht der brechbaren Kanülenanordnung, wobei Abschnitte
weggebrochen sind, welche in einer anderen Richtung als 5 abgelenkt
ist, um die Kanülenspitze
im gerippten Bereich weg von der Kanülenbasis fortzubewegen; und
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7 ist
eine Seitenansicht der brechbaren Kanülenanordnung, wobei Abschnitte
weggebrochen sind, welche von ihrem in 6 gezeigten,
abgelenkten Zustand zurückgekehrt
ist, und die Kanülenspitze untergebracht
in gesichertem Reibungseingriff im gerippten Bereich des Gehäuses, weg
von der Kanülenbasis
zeigt.
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Die
Erfindung kann in mehreren Formen verkörpert werden, ohne von ihren
wesentlichen Merkmalen abzuweichen. Der Umfang der Erfindung wird in
den beigefügten
Ansprüchen
definiert, eher als in der diesen vorangehenden spezifischen Beschreibung.
Für alle
Ausführungsformen,
die innerhalb des Sinns bzw. der Bedeutung und des Bereichs einer Äquivalenz
der Ansprüche
fallen, ist daher beabsichtigt, durch diese Ansprüche umfaßt zu werden.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN.
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1 zeigt
ein Mehrfach-Sack- bzw. -Beutelsystem 10, welches eine
brechbare Kanülenanordnung 12 umfaßt bzw.
enthält,
die die Merkmale der Erfindung verkörpert. Das Beutelsystem 10 umfaßt erste
und zweite Beutel 14 und 16, die durch ein Übertragungsrohr 18 miteinander
verbunden sind. Beim Gebrauch blockiert die Kanülenanordnung 12 normalerweise
einen Fluiddurchfluß bzw.
-strom durch das Übertragungsrohr 18.
Die Kanülenanordnung 12 kann
durch eine manuelle Handhabung des Anwenders aufgebrochen werden,
um das Übertragungsrohr 18 für einen
Fluidfluß zu öffnen.
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In
der veranschaulichten bzw. illustrierten Ausführungsform soll das Sack- bzw.
Beutelsystem 10 verwendet werden, um Blut zu sammeln und
zu ver- bzw. bearbeiten. Es sollte noch erkannt bzw. geschätzt werden,
daß die
Kanülenanordnung 12 für eine Verwendung
mit anderen Typen von Behältern oder
anderen Systemen gut geeignet ist, die Fluide auf medizinischem
Gebiet aufnehmen, speichern oder abgeben.
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In
der illustrierten Ausführungsform
soll der erste Beutel 14 Vollblut bzw. vollständiges Blut
von einem Spender aufnehmen. Aus diesem Grund enthält der erste
Beutel 14 ein anderes integral angefügtes bzw. festgelegtes Rohr 20,
welches eine Phlebotomienadel 22 trägt. Der erste Beutel 14 enthält auch eine
Antikoagulanslösung 24,
welche sich mit dem Vollblut vermischt, das durch das Rohr 20 in
den Beutel 14 geleitet wird.
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Nach
einem Sammeln einer gewünschten Einheit
von Vollblut wird das Rohr 20 versiegelt bzw. dicht verschlossen
und getrennt. Das Beutelsystem 10 wird zentrifugiert, um
das Vollblut im ersten Beutel 14 in Komponenten, beispielsweise
rote Blutzellen, Plasma und eine dazwischenliegenden Grenzfläche abzutrennen,
die Leukozyten (auch buffy coat bzw. Leukozytenmanschette genannt)
enthält.
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Nach
einem Zentrifugieren wird die Kanülenanordnung 12 aufgebrochen.
Plasma wird aus dem ersten Beutel 14 in den zweiten Beutel 16 durch
das Übertragungsrohr 18 ausgepreßt, wobei
die roten Blutzellen und die Leukozytenmanschette im ersten Beutel 14 zurückgelassen
werden. Das Übertragungsrohr 18 wird
versiegelt bzw. verschlossen und getrennt, um zu ermöglichen,
die Inhalte des ersten und zweiten Beutels 14 und 16 weiter
gesondert voneinander zu behandeln oder zu lagern.
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In
der illustrierten Ausführungsform
sind der erste und zweite Beutel 14 und 16 und
die damit verbundenen Rohre 18 und 20 beispielsweise
aus weich gemachten Polyvinylchlorid-Material von medizinischer Qualität hergestellt.
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Wie 3 zeigt,
enthält
die Kanülenanordnung 12 ein
röhrenförmiges Kanülengehäuse 26, welches
eine Innenbohrung 28 einschließt bzw. umgibt. Das Gehäuse 26 ist
vorzugsweise aus einem rückstellfähigen bzw.
elastischen, flexiblen Material, wie beispielsweise weich gemachtem
Polyvinylchlorid hergestellt.
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Ein
Ende des Kanülengehäuses 26 wird
bzw. ist innerhalb einer Öffnung 30,
die dem ersten Beutel 14 dient, beispielsweise durch ein
Radiofrequenz- bzw. Hochfrequenz-Heißsiegeln
versiegelt bzw. verschlossen. Das freie Ende des Gehäuses 26 wird
am Übertragungsrohr 18,
beispielsweise durch ein Lösungsmittel
oder einen Klebstoff gesichert bzw. befestigt. Das freie Ende des
Gehäuses 26 hat
einen verringerten Durchmesser, um das Übertragungsrohr 18 in
einer knappen Schlupfpassung aufzunehmen.
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Die
Kanülenanordnung 12 enthält auch
ein brechbares Kanülenglied 32,
welches 2 auch zeigt. Das Kanülenglied 32 ist
in einer Position innerhalb des Kanülengehäuses 26 zwischen der Öffnung 30 und
dem Übertragungsrohr 18 fixiert
(siehe 4). Das Kanülenglied 32 ist
vorzugsweise aus einem starren bzw. steifen Kunststoff- bzw. Plastikmaterial,
wie beispielsweise Polycarbonat hergestellt.
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Wie 2 bis 4 zeigen,
enthält
das Kanülenglied 32 eine
Basis 34. Die Kanülenbasis 34 weist
ein Innenlumen 36 auf. Das Lumen bzw. der Hohlraum 36 kommuniziert
mit der Öffnung 30.
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Das
Kanülenglied 32 enthält auch
eine Spitze 38. Die Kanülenspitze 38 weist
ein hinteres Ende 40 auf, das mit der Basis 34 verbunden
ist. Die Verbindung bzw. Verbindungsstelle 44 des hinteren
Spitzenendes 40 und der Basis 34 schließt das Lumen 36 ab,
um normalerweise einen Durchgang bzw. ein Durchfließen von
Fluid zwischen der Öffnung 30 und dem Übertragungsrohr 18 zu
blockieren.
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Die
Kanülenspitze 38 enthält auch
ein stumpfes Vorderende 42, welches von der Basis 34 zum Übertragungsrohr 18 vorragt.
Wie 4 zeigt, ragt kein Teil des stumpfen Vorderendes 42 genug
radial nach außen
vor, um die Innenwand 46 der Gehäusebohrung 28 zu kontaktieren
oder mit dieser zusammenzustoßen.
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Ein
relativ dünner
Bereich von Material (z.B. 0,20 mm Wandstärke bzw. -dicke) umgibt die
Verbindung 44 des hinteren Spitzenendes 40 und
der Basis 34 am Umfang. Vorzugsweise ist die Basis 34 nahe der
Verbindung 44 konturiert (siehe 2 und 3),
so daß sich
die Wandstärke
des Materials allmählich
in Richtung der Verbindung 44 verringert. Dies bildet einen örtlich festgelegten
bzw. lokalisierten Bereich von Schwäche an der Verbindung 44, über welche
das hintere Spitzenende 40 von der Basis 34 freigebrochen
werden kann.
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Im
spezielleren kann der Ver- bzw. Anwender die Spitze 38 relativ
zur Basis 34 innerhalb bzw. im Inneren des rück stellfähigen flexiblen
Gehäuses 26 ablenken
(wie in 5 und 6 und durch
Pfeile 74 und 78 in 4 gezeigt).
Diese manuelle Handhabung bricht das hintere Spitzenende 40 von
der Basis 34 um die Verbindung 44. Wenn die Kanülenspitze 38 frei
von der Basis 34 gebrochen ist (siehe 5), definiert
der Umfang der Verbindung 44 einen offenen Durchgang 48.
Der Durchgang 48 öffnet
eine Kommunikation bzw. Verbindung zwischen der Öffnung 30 und dem Übertragungsrohr 18 durch
das Basislumen 36 und die Gehäusebohrung 28.
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Das
Trennen des hinteren Spitzenendes 40 von der Basis 34 wird
leichter und zuverlässiger
gemacht, indem das Kanülenglied
aus einem starren bzw. steifen Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Polycarbonat,
ausgebildet wird. Polycarbonat ist ein bevorzugtes Material, da
seine Härte
und Abmessungen während
einer Wärme-
bzw. Hitzesterilisation unverändert
bleiben.
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Die
Verwendung eines Polycarbonatmaterials verleiht auch der Verbindung 44 Festigkeiten.
Das Polycarbonatmaterial stellt eine mechanische Festigkeit in der
Verbindung 44 bereit, die ausreichend ist, um einer unbeabsichtigten
Bewegung der Kanülenspitze 38 relativ
zur Basis 34 während
einer normalen Handhabung, einschließlich einer Zentrifugation
zu widerstehen. Das Polycarbonatmaterial in der Verbindung 44 resultiert
darüber
hinaus in einer beständigen
bzw. konstanten Form als Antwort auf eine fokussierte Biegekraft.
Das Polycarbonatmaterial bricht auch klar um die Verbindung 44 herum,
um einen klaren, offenen, ringförmigen
Durchgang bzw. -tritt 48 zu hinterlassen.
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Wie
dies in 2 am besten gezeigt ist, enthält die Kanülenspitze 38 auch
mindestens zwei radial voneinander beab standete Flügel bzw.
Leitschaufeln 50, welche sich entlang der Achse der Spitze 38 erstrecken.
Die illustrierte Ausführungsform
zeigt vier Leitschaufeln 50, welche gleichmäßig radial
um den Umfang der Spitze 38 beabstandet sind. Die Räume zwischen
den Leitschaufeln 50 bilden Kanäle 52, durch welche
Fluid fließen
bzw. strömen
kann.
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Die
Leitschaufeln 50 der Kanülenspitze 38 sind
zusammen entlang der Achse der Spitze 38 verjüngt, um
verschiedene maximale Außendurchmesser
bereitzustellen. Der vordere oder Führungsabschnitt 64 der
Leitschaufeln 50 ist über
dem vorderen Spitzenende 42 angeordnet. Der Durchmesser
des Führungsabschnitts 64 ist
kleiner als der verringerte Innendurchmesser des gerippten Bereichs 56,
wodurch er frei von einer Störung
bzw. Beaufschlagung oder einem Reibungseingriff mit der Innenwand 46 der
Bohrung 28 ist. Das Potential eines Durchstoßens oder
Beschädigung
der Gehäusewand 46 durch
den Führungsabschnitt 64 während einer Handhabung
oder Zentrifugation ist bzw. wird dadurch minimiert.
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Weiterhin
sind die Leitschaufeln 50 gegenseitig am Ende des vorderen
Spitzenendes 42 abgerundet, um eine glatte, stumpfe Oberfläche bzw.
Fläche 54 zu
bilden. Diese glatte, stumpfe Oberfläche 54 wird nicht
die Innenwand 46 des Gehäuses 26 durchstoßen oder
auf andere Weise eine konzentrierte Punktkontaktkraft gegen diese
aufbringen, sollte sich das Gehäuse 26 in
Kontakt mit der Kanülenspitze 38 während einer
Handhabung oder Zentrifugation biegen.
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Die
Leitschaufeln 50 beinhalten auch einen hinteren oder nacheilenden
Abschnitt 66. Hier bauchen oder verjüngen sich die Leitschaufeln 50 gemeinschaftlich
nach außen,
wobei sie eine rampenartige Oberfläche 68 von ansteigendem
Durchmes ser in Richtung zum hinteren Spitzendende 40 bilden. Die
Oberfläche 68 vergrößert den
hinteren Abschnitt 66 bis zu einem maximalen zweiten Durchmesser. Der
maximale zweite Durchmesser ist allgemein der gleiche oder kleiner
als der Innendurchmesser der Bohrung 28 außerhalb
des gerippten Bereichs 56. Daher ist der hintere Abschnitt 66 auch
frei von einer Störung
oder einem Reibungseingriff mit der Innenwand 46 der Bohrung 28.
Wie beim vorderen bzw. Führungsabschnitt 64 ist
das Potential einer Durchstoßung
oder Beschädigung
der Gehäusewand 46 durch
den hinteren Abschnitt 66 während einer Handhabung oder
Zentrifugation dadurch minimiert.
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Der
hintere Abschnitt 66 endet kurz vor dem hinteren Spitzenende 40 mit
einer Stufenoberfläche 70.
Die Ebene der Stufenoberfläche 70 reduziert
abrupt den maximalen zweiten Durchmesser zurück auf den ersten Durchmesser
oder weniger, für
den Rest des hinteren Spitzenendes 40.
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Nachdem
sie von der Basis 34 freigebrochen wurde, sollte die Kanülenspitze 38 weg
vom Basisdurchtritt 48 bewegt werden, um sicherzustellen,
daß ein
Fluidfluß durch
den Durchgang 48 nicht verstopft ist bzw. wird. Es ist
wichtig, die befreite bzw. freigemachte Kanülenspitze 38 innerhalb
des Gehäuses 26 gegen
eine unerwünschte
Verschiebung entweder in Richtung zum Basisdurchtritt 48 oder
in Richtung zum Übertragungsrohr 18 zu
stabilisieren. Diese Verschiebung bzw. Verlagerung kann beispielsweise aufgrund
eines Fluidflusses um die Kanülenspitze 38,
oder aufgrund eines Schüttelns
oder von Schwerkräften
während
einer normalen Handhabung auftreten. Eine unbeabsichtigte Verschiebung
der befreiten oder freigemachten Kanülenspitze 38 kann
zu einem Hindernis für
einen Fluiddurchfluß durch
das Gehäuse 26 führen.
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Zu
diesem Zweck enthält
das Kanülengehäuse 26 einen
gerippten Bereich 56 zwischen dem Kanülendurchgang 48 und
dem Übertragungsrohr 18.
In der illustrierten Ausführungsform
(siehe 3 und 4) umfaßt der gerippte Bereich 56 eine
Anzahl von axial voneinander beabstandeten ringförmigen Ringen 58, 60 und 62.
Die Ringe 58, 60 und 62 ragen um eine
eingestellte Distanz von der Wand 46 nach außen in die
Bohrung 28 des Gehäuses 26.
Der gerippte Bereich 56 bildet eine örtlich festgelegte Region,
wo der Innendruchmesser der Gehäusebohrung 28 verringert
ist. Insbesondere stößt der verringerte
Innendurchmesser des gerippten Bereichs 56 mit dem maximalen
zweiten Durchmesser des hinteren Abschnitts 66 zusammen,
aber er stößt bzw.
wirkt nicht mit dem ersten Durchmesser des vorderen Abschnitts 64 zusammen.
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Wie 4 zeigt,
erstreckt sich, wenn das Kanülenglied 32 in
seinem normalen unzerbrochenen Zustand ist, der gerippte Bereich 56 allgemein
entlang des Mittelabschnitts der Kanülenspitze 38 zwischen
dem vorderen Ende 42 und dem hinteren Ende 40.
Hier ist der Außendurchmesser
der Kanülenspitze 38 kleiner
als der reduzierte Innendurchmesser des gerippten Bereichs 56.
Dementsprechend gibt es keine Störung
zwischen dem gerippten Bereich 56 und der Kanülenspitze 38.
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Wie 5 zeigt,
lenkt ein Biegen des Gehäuses 26 in
einer ausgewählten
ersten Richtung quer zu ihrer Achse 76 (Pfeil 74 in 5)
(beispielsweise nach rechts in 5) die Kanülenspitze 38 relativ
zur Kanülenbasis 34 ab.
Die Ablenkung bricht die Verbindung 44, um den Durchgang 48 auszubilden.
Die Ablenkung läßt auch
die ansteigenden bzw. rampenartigen Oberflächen 68 der Leitschaufeln 50 entgegensetzt
zur Richtung der Ablenkung (d.h. auf die linke Seite der Spitze 38 in 5)
in einen Zusammenstoß mit
dem ersten Ring 58 vorrücken.
Die linksseitigen Rampenoberflächen 68 werden
einen radialen Druck gegen den Ring 58 anwenden bzw. aufbringen.
Aufgrund der rückstellfähigen flexiblen Natur
des Materials des Gehäuses 26 wird
der erste angetroffene Ring 58 radial nach außen expandieren oder
nachgeben, um einen Durchtritt bzw. Durchgang der linksseitigen
Rampenoberflächen 68 vorbei an
ihm aufzunehmen. Schließlich
tritt der Ring 58 auf die linksseitigen Stufenoberflächen 70.
Die rückstellfähige, flexible
Natur des Gehäusematerials
wird den Ring 58 zurück
zu seiner normalen beschränkten
Abmessung führen.
Der zuerst angetroffene Ring 58 wird dann in die Gehäusebohrung 28 hinter
den Stufenoberflächen 70 der
linken Seite vorragen.
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Wie
in 6 gezeigt, schwenkt oder lenkt ein Biegen des
Gehäuses 26 in
einer zweiten Richtung quer zu seiner Achse 76 (Pfeil 78 in 6)
(beispielsweise nach links in 6) die Kanülenspitze 38 in
einem anderen Weg relativ zur Kanülenbasis 34 ab. Die
linksseitigen Stufenoberflächen 70 schwenken
gegen den ersten Ring 58, wenn bzw. da sich die Rampenoberflächen 68 entgegengesetzt
zur Richtung der Ablenkung (d.h. auf die rechte Seite der Spitze 38 in 6)
zuerst in Zusammentreffen mit dem ersten Ring 58 vorwärts bewegen,
welcher rückstellfähig nachgibt,
um einen Durchgang der rechtsseitigen Stufenoberflächen 70 zuzulassen,
und als nächstes
in Zusammentreffen mit dem zweiten Ring 60, welcher auch
rückstellfähig nachgibt,
um einen Durchtritt der rechtsseitigen Stufenoberflächen 70 an ihm
vorbei zuzulassen. Die linksseitigen Stufenoberflächen 70 schwenken
gegen den ersten Ring 58, wenn bzw. da sich die gegenüberliegenden
rechtsseitigen Rampenoberflächen 68 an
dem ersten und zweiten Ring 58 und 60 vorbei bewegen.
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Wie 7 zeigt,
schwenken, sobald bzw. wenn das Gehäuse 26 zu einer normalen
Ausrichtung mit seiner Achse 76 zurückgekehrt ist (d.h. sich zurück nach
rechts von 6 zu 7 bewegt),
die rechtsseitigen Spitzenoberflächen 70 gegen
den zweiten Ring 60, wenn sich die gegenüberliegenden linksseitigen
Rampenoberflächen 68 vorbei
an dem zweiten Ring 60 bewegen. Wie 7 zeigt,
ruhen, wenn das Gehäuse 26 zu
einer normalen Ausrichtung mit der Achse 76 zurückkehrt,
alle Stufenoberflächen 70 zwischen
dem Ring 60 und dem Ring 62.
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Wie 7 zeigt,
widersteht der Ring 60 einer Rückbewegung der Kanülenspitze 38 zu
dem Basisdurchgang 48. Der nächste benachbarte Ringe 62 widersteht
auch einer Vorwärtsbewegung
der Kanülenspitze 38 zu
dem Transfer- bzw. Übertragungsrohr 18.
Wie 5 zeigt, stabilisiert der gerippte Bereich 56 die
Position der Kanülenspitze 26 in
einem geeigneten Abstand entfernt sowohl von dem Basisdurchgang 48 als
auch von dem Übertragungsrohr 18,
wodurch ein Fluidfluß durch
das Gehäuse 26 freigehalten
wird und nicht verstopft ist.
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Ein
Schwenken der Kanülenspitze 38 mit dem
Gehäuse 26 zweimal
in verschiedenen Richtung quer über
die Achse des Gehäuses 28 (6 und 7)
hat gleichzeitig in einem Befreien der Kanülenspitze 38 von der
Basis 34 als auch in einem Vorbeiführen der Kanülenspitze 38 vorbei
an einem oder mehreren Bereich(en) eines selektiven Zusammentreffens
mit dem hinteren Abschnitt 66 resultiert, um dadurch die
Position der Kanülenspitze 38 zwischen der Öffnung 30 und
dem Übertragungsrohr 18 zu
stabilisieren.
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In
der illustrierten und bevorzugten Ausführungsform sorgt das Vorhandensein
eines dritten Rings 62 für Sicherheit in einem Fall,
daß die Schwenkwirkung
bzw. -tätigkeit,
die angewendet wird, um einen Durchgang der Kanülenspitze 38 vorbei
am zuerst angetroffenen Ring 58 zu erhalten, den hinteren
Abschnitt 66 veranlaßt, über den
nächsten benachbarten
Ring 60 hinauszuschießen.
Das Vorhandensein des dritten Rings 64 überprüft das Überschießen und verhindert dadurch,
daß sich
die Kanülenspitze 38 zu
weit in das Gehäuse 26 in
Richtung zum Übertragungsrohr 18 bewegt.
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Es
sollte anerkannt bzw. geschätzt
werden, daß der
relative räumliche
Abstand zwischen den Ringen entlang der Gehäuseachse 76 die Anzahl
von Ringen bestimmt, an denen sich die Stufenoberflächen 70 in
Antwort auf den Schwenkvorgang vorbei bewegen. Beispielsweise kann
durch ein Beabstanden der zwei Ringe 58 und 60 weiter
voneinander entfernt, als dies in 4 bis 7 gezeigt
ist, die Kanülenspitze 38 durch
eine Schwenktätigkeit
in eine gesicherte Position zwischen ihnen vorwärts bewegt werden. In dieser
Anordnung wird ein Schwenken der Kanülenspitze 38 in einer
ersten Richtung weg von der Gehäuseachse 76 (wie
dies 5 zeigt) dazu dienen, eine Seite der Stufenoberflächen 70 am
ersten Ring 60 vorbei vorwärts zu bewegen. Ein Schwenken
der Kanülenspitze 38 in
einer anderen Richtung (wie 6 zeigt)
wird auch die andere Seite der Stufenoberflächen 70 nur am ersten
Ring 58 vorbei bewegen, da der nächst benachbarte Ring 60 weiter
entfernt vom ersten Ring 58 beabstandet ist, als dies in 5 und 6 gezeigt
ist. In dieser Anordnung werden, wenn die Kanülenspitze 38 zu einer Ausrichtung
mit der Gehäuseachse 76 zurückgekehrt bzw.
-geführt
ist (wie dies 7 zeigt), alle Stufenoberflächen 70 zwischen
dem Ring 58 und dem Ring 60 bleiben.
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In
der illustrierten Ausführungsform
enthält das
System 10 Richtungen 80 für ein Manipulieren der Kanülenanordnung 12,
um die Verbindung 44 zu brechen und um die Position der
Kanülenspitze 38 auf
die soeben beschriebene Art und Weise zu sichern.
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In
einer repräsentativen
Ausführungsform mißt das Gehäuse 26 (nach
einer Dampfsterilisation) etwa 55,1 mm in der Gesamtlänge, von
welcher das das Kanülenglied 32 umgebende
Ende etwa 41,7 mm in der Länge
ausmacht. Die das Kanülenglied 32 umgebende
Gehäusebohrung 28 weist
einen Innendurchmesser (nach einer Dampfsterilisation) von etwa
6,4 mm außerhalb
des gerippten Bereichs 56, und einen Innendurchmesser von
etwa 6,1 mm um jeden Ring 58, 60 und 62 auf.
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In
einer repräsentativen
Ausführungsform mißt das Kanülenglied 32 etwa
25,6 mm in der Gesamtlänge,
von welcher die Basis 28 etwa 10,5 mm ausmacht und die
Spitze 38 etwa 15,1 mm ausmacht. In dieser Ausführungsform
weist die Basis 28 einen Außendurchmesser von etwa 6,55
mm auf, mit einem Innendurchmesser für das Lumen 36 von
etwa 4,86 mm. Die Verbindung 44 des hinteren Spitzenendes 40 und
der Basis 34 mißt
etwa 4 mm im Durchmesser.
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In
einer repräsentativen
Ausführungsform weist
der Führungsabschnitt
bzw. der vordere Abschnitt 54 der Leitschaufeln 50 einen
maximalen Durchmesser von etwa 4 mm auf und der hintere Abschnitt 66 der
Leitschaufeln 50 weist einen maximalen Durchmesser von
etwa 6,4 mm auf (d.h. in Eingriff mit dem Durchmesser von 6,1 mm
der Ringe 58, 60 und 62, aber nicht in
Eingriff mit dem gleichen Durchmesser von 6,4 mm der Bohrung 28 außerhalb
des gerippten Bereichs 56).
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In
einer repräsentativen
Ausführungsform, die
ein Gehäuse 26 und
ein Kanülenglied 32 aufweist,
die, wie soeben beschrieben, bemessen sind, ist der erste Ring 58 etwa
20,5 mm vom nähesten Ende
des Gehäuses 26 beabstandet
(d.h. dem Ende, das in der Öffnung 30 gesichert
ist), der zweite Ring 60 ist etwa 22,9 mm von diesem Ende
beabstandet und der dritte Ring 62 ist etwa 25,3 mm von
diesem Ende beabstandet. In dieser Anordnung ist der Abstand zwischen
den benachbarten Ringen etwa 2,4 mm. Der Abstand kann selbstverständlich aufgrund der
Einwirkungen einer Dampfsterilisation etwas variieren.
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Verschiedene
Merkmale der Erfindung sind in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt.