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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Applikator und ein Verfahren
zur Anwendung fluider Dichtungsmittel auf einer Arbeitsfläche und
ist insbesondere, allerdings nicht ausschließlich, nützlich zur Anwendung eines
auf Zwei Komponenten basierenden Gewebedichtungsmittels für biologisches
Gewebe zur Bewirkung von Hämostase
oder zum Erzielen anderer therapeutischer Ergebnisse. Insbesondere betrifft
sie einen in der Hand zu haltenden Applikator und Verfahren zum
Anwenden von Gewebedichtungsmitteln aus einem in der Hand zu haltenden
Applikator.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Die
Applikation von Gewebedichtungsmitteln und anderen biologisch abgeleiteten
oder biologischen Funktionsmaterialien zum Schließen von
Wunden, Eindämmen
von Blutungen, Eindämmen
von fluider Leckage oder Aussickern oder zum Erfüllen anderer therapeutischer
oder präparativer
Zwecke ist eine wichtige, aufkommende chirurgische Technik, die
für den
Operationssaal oder für
Umgebungen, wie Arztpraxen oder mobile medizinische Einheiten, sehr
gut geeignet ist. Bevorzugte Dichtungsmittel schließen Fibrindichtungsmittel,
die aus Blutplasmakomponenten gebildet werden, ein, und umfassen andererseits
ein erstes Mittel, das Fibrinogen und Faktor XIII enthält, und
andererseits ein zweites Mittel, das gewöhnlich Thrombin und Calciumionen
einschließt.
Wenn die Mittel vermischt werden, kann das Fibrinogen zur Bildung
von festen Fibringerinnseln polymerisieren und vernetzen. Die erforderlichen
zusätzlichen
Faktoren zum Simulieren relevanter Abschnitte der natürlichen
Blutgerinnungskaskade sind geeignet zwischen den Fibrinogen- und
Thrombinmitteln verteilt.
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Ein
hoher Schutzgrad gegen Transmission von Infektionen oder Induktion
von immunologischen Reaktionen kann durch Verwendung einer autologen oder
Einzel-Donorquelle für
beide Mittel gewährleistet
werden. Solche Dichtungsmittel sind sehr effizient, werden ohne
Rückstand
biologisch abgebaut und können
die Wundheilung fördern.
Andere biologisch abgeleitete oder biologische Funktionsmittel können zusammen
mit oder anstelle des Gewebedichtungsmittels appliziert werden.
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In
Abhängigkeit
von der Stärke
der jeweilig angewendeten Formulierungen kann Polymerisation oder
Koagulation des Dichtungsmittels sehr rasch stattfinden, wodurch
innerhalb von vielleicht 10 oder 20 Sekunden ein Gel gebildet wird.
Obwohl aus chirurgischen Gründen
häufig
erwünscht,
stellen schnell wirkende Eigenschaften potenzielle Probleme von Ablagerung
oder Verstopfen dar. Diese Probleme müssen häufig beim Entwickeln geeigneter
Applikatoren und Verfahren zur Applikation überwunden werden.
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Antanavich
et al.,
US-Patent Nummer 5 585 007 ,
liefert eine ausgiebige Erörterung
der Literatur bezüglich
der Zubereitung von Fibrinogen-Dichtungsmittel (Spalte 1, Zeile
20, bis Spalte 4, Zeile 62) und Applikatoren (Spalte 4, Zeile 62
bis Spalte 5, Zeile 14)) sowie eine Bibliographie (Spalten 6–10) und ist
eine hilfreiche Richtlinie für
die Lehren gegenwärtig
auf dem Gebiet arbeitender Personen.
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Ein
beliebter, manuell funktionsfähiger
Applikator für
solche Zwei-Komponenten-Dichtungsmittel wendet eine Doppelspritzenkonstruktion
mit zwei Spritzen an, wobei jede davon ein Reservoir für eines der
Mittel bereitstellt. Kolben, verbunden zusammen durch eine Gabel,
werden in den Spritzen vorgeschoben, um die Mittel aus dem Applikator
verdrängend auszugeben.
Bei vielen bekannten Vorrichtungen werden die Dichtungsmittel in
gesonderten Strömen ausgegeben
und außerhalb
von dem Applikator vermischt. Solche Applikatoren sind im Prinzip ähnlich den
Epoxidklebstoffapplikatoren im Haushalt, die üblicherweise in Eisenwarenläden zur
Verfügung
stehen; siehe beispielsweise Creighton et al.,
US-Patent 3 828 980 . Erreichen wirksamen
Vermischens außerhalb
des Applikators ist problematisch und das erhaltene Abdichtungsprodukt
ist häufig
unzureichend vermischt und verhält
sich unbefriedigend. Mangelhaftes Vermischen kann zu einem oder
mehreren der Nachteile von langsamer Polymerisation, mangelhafter
Adhäsion
und Kohäsion,
geringer Klebfestigkeit, unebener Verteilung des Dichtungsmittels
auf der Arbeitsfläche,
unzureichender Bedeckung und mangelhafter Film- oder Spraybildung
führen.
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Ein
manuell funktionsfähiger
Dichtungsapplikator, der zwei oder mehrere Mittel vor der Ausgabe aus
dem Applikator vermischt, wäre
erwünscht,
und in
US-Patent Nr. 5 266 877 und
den vorstehend genannten Anmeldungen, Gordon H. Epstein, und andere,
werden verschiedene Konstruktionen von Dualspritzenapplikatoren,
die inneres Mischen bereitstellen, gelehrt. Ein Problem, das dabei
entsteht, besteht darin, dass ein solcher Applikator notwendigerweise einen
Weg für
vermischtes Mittel innerhalb der Vorrichtung aufweist, der sich
von einem Punkt des Vermischens der Mittel zu einem Punkt der Ausgabe
aus der Vorrichtung erstreckt, und dieser Weg für vermischtes Mittel neigt
zum Zusetzen, Verstopfen oder Kontaminieren mit geliertem oder verfestigtem
Dichtungsmittel.
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US 4 471 887 offenbart eine
Vorrichtung zum Vermischen und zur Ausgabe von zwei oder mehreren
reaktiven Flüssigkeiten
zu einem homogenen Strom. Die Vorrichtung schließt eine Mischkammer, zwei oder
mehrere Einlässe
zum Einführen
von gesonderten flüssigen
Komponenten in die Mischkammer und einen Auslass zur Ausgabe der
vermischten flüssigen
Komponenten aus der Mischkammer ein. Die Vorrichtung umfasst auch
einen doppelt wirkenden Kolben mit einem Spülstift, der zur Entfernung von
Material aus der Mischkammer in Ausgaberichtung und zum Ausstoßen des
Materials durch den Auslass funktionsfähig ist.
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In
den verwandten Anmeldungen ist auch die Möglichkeit des rückwärtigen Reinigens
des Weges von gemischten Flüssigkeiten
in dem Applikator unter Halten von Saugen offenbart. Somit lehren
die verwandten Anmeldungen ein Verfahren zur Anwendung eines Gewebedichtungsmittels
oder dergleichen, umfassend Vermischen von zwei oder mehreren Dichtungsmitteln
in einem Applikator, Verdrängen des
Ausstoßens
der vermischten Mittel aus dem Applikator entlang eines Weges für vermischtes
Mittel, und Reinigen des Weges für
vermischtes Mittel von unerwünschten
Resten. In einer bevorzugten Ausführungsform (der verwandten
Anmeldungen) wird der Applikator mit einer geeigneten Saugleitung
und Ventilen zur Anwendung von Saugen an der Arbeitsfläche für verschiedene
Zwecke, beispielsweise zur Zubereitung der Arbeitsfläche für die Applikation
von Dichtungsmittel, beispielsweise durch Entfernen von Fluiden,
oder zum Greifen und Manipulieren von Gewebe, versehen. Wie gelehrt,
ist die Ven tilführung funktionsfähig zur
Bewirkung von rückwärtiger Reinigung
eines Dichtungsmittelausgabeweges. Es gibt verbesserte Mischergebnisse,
und Probleme des Belegens durch abgeschiedene Feststoffe werden
vermieden. Nachteile bestehen darin, dass solche Applikatoren eine
geeignete Saugquelle erfordern, die nicht immer zur Verfügung stehen
mag, und die Höhe der
Reinigungskraft, die durch das Saugen angewendet werden kann, ist
begrenzt.
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US-6 063 055 offenbart eine
alternative Ausführungsform
des vorstehend beschriebenen Reinigungsverfahrens, umfassend Anordnen
der verstopften Strukturen zwischen Dichtungsmittelapplikationen
durch Entfernen eines entfernbaren Mittels aus dem Applikator. Für diesen
Zweck wird der Applikator mit einer Wegwerfdichtungsmittelausgabekanüle versehen,
die sich in die Mischkammer erstrecken kann, so die Abdichtungsmittel
vermischt werden. Die Komponentenverfügbarkeit zieht jedoch Kosten und
Unbequemlichkeiten nach sich und kann zum Verlust an wertvollem
Dichtungsmittel mit begrenzter Verfügbarkeit führen. Rasch wirkende Fibrinogen-Dichtungsmittel,
die schnell gerinnen, können erforderlich
machen, dass die Kanüle
nach jeder Verwendung zu wechseln ist, was während komplizierter chirurgischer
Eingriffe nicht praktisch sein mag.
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Ein
Dichtungsmittelapplikator und ein Applikationsverfahren zur Bereitstellung
von Innenmischen wären
daher erwünscht,
welche die Verstopfungsprobleme des Standes der Technik lösen, ohne eine
Saugquelle oder Wegwerfkomponenten zu erfordern.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen manuell funktionsfähigen Dichtungsmittelapplikator
bereit, der in der Lage ist, ein Dichtungsmittelgemisch auszugeben,
welches mindestens zwei Dichtungsmittel umfasst, gemäß Anspruch
1.
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Der
manuell funktionsfähige
Dichtungsmittelapplikator kann umfassen:
ein Reservoir mit
variablem Volumen für
das Dichtungsmittel, wobei das Dichtungsmittel ausgebbar aus dem
Reservoir durch manuell bewirkte Volumenverminderung vorliegt; und
den
Ausgabeweg in Kommunikation mit dem Reservoir zum Aufnehmen des
Dichtungsmittels daraus.
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Ein
Reinigungsventil, in Kommunikation mit dem Ausgabeweg und beweglich
zwischen einer Ausgabeposition und einer Reinigungsposition angeordnet,
kann ebenfalls bereitgestellt werden. Das Reinigungsventil sichert
Zugang zu dem Ausgabeweg in der Reinigungsposition, und das manuell
betätigbare
Reinigungselement ist funktionsfähig
durch den Zugang, bereitgestellt durch das Reinigungsventil, zur
Entfernung unerwünschter
Materialien entlang des Ausgabeweges.
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Die
Erfindung stellt auch – in
einem weiteren Aspekt – ein
Verfahren zur Ausgabe eines Dichtungsmittels gemäß Anspruch 13 bereit.
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Vorzugsweise
ist der Kolben mechanisch an den Applikator gekoppelt und wird manuell
vorangetrieben, beispielsweise durch einen elastisch vorgespannten
Steuerknopf, oder wird pneumatisch oder möglicherweise auch hydraulisch
angetrieben. Falls erwünscht,
kann ein Wischer, wie eine Rakel, bereitgestellt werden, um den
entfernt liegenden Kopf des Kolbens von beliebigem daran haftendem
Dichtungsmittel beim Zurückziehen
zu reinigen. Alternativ kann ein Kolbenantriebsmechanismus aufgebaut
werden, um den Kolbenkopf, entfernt aus dem Ausgabeweg, zum Reinigen
freizulegen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
gestattet eine äußerliche,
sich öffnende
Kolbenöffnung,
entlang des Ausgabewegs, dass ein einfacher, stabförmiger Kolben
oder eine Sonde in den Applikator durch den Bedienenden manuell
eingesetzt wird, und hinunter zu dem Ausgabeweg gedrückt wird,
um ihn zu reinigen, und dann aus dem Applikator entnommen wird.
Ein solcher Kolben kann wegwerfbar sein, wenig kostspielig und zweckdienlicher,
als das Anwenden einer wegwerfbaren Kanüle. In einer weiteren alternativen
Ausführungsform
kann der Kolben entfernbar sein und kann zwischen den Verwendungen
behandelt werden, um Anhaften des Dichtungsmittels zu entfernen
und den Kolben, beispielsweise durch Eintauchen in ein heißes oder
siedendes wässriges
Medium oder durch andere bekannte Sterilisierungsmaßnahmen,
zu sterilisieren.
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Der
Applikator und das Ausgabeverfahren, die in diesen Aspekten der
Erfindung beschrieben werden, erhöhen die Wiederverwendbarkeit
des Applikators aufgrund dessen, dass das Reinigungselement, das
sich in dem Ausgabeweg bewegt, positiv eingreifen kann mit, und
Gerinnsel von restlichem Material abheben kann, das den Applikator
verstopfen könnte.
Relativ hohe Kräfte
können
anzuwenden sein, um Gerinnsel zu säubern. Die Fähigkeit,
rasch und einfach den Betätiger
durch Funktion des Reinigungselements zu reinigen, ist bei rasch
härtenden Dichtungsmitteln,
beispielsweise Fibrindichtungsmitteln, die bei chirurgischen Eingriffen,
wie Wundverschluss, eingesetzt werden, von besonderem Wert.
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Dichtungsmittelapplikatoren
gemäß der Erfindung
mit der vorstehend beschriebenen Reinigungsfunktionalität sind für tragbare
Anwendungen, beispielsweise für
den Notfalldienst, besonders geeignet oder sie sorgen für die Reinigung
von Gerinnsel und Wiederverwendbarkeit, während das Erfordernis des Anschlusses
des Applikators an einen äußeren Dienst,
wie eine Vakuumquelle, vermieden wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine
oder mehrere Ausführungsformen
der Erfindung und zur Ausführung
und Verwendung der Erfindung sowie die beste, in Erwägung zu
ziehende Ausführungsform
der Erfindung werden nachstehend genauer beschrieben, beispielsweise
mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen:
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1 ist
eine schematische Schnittansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Dichtungsmittelapplikators,
gesehen in einer ersten Position, wobei der Applikator einen Kolben
zum Reinigen vor Gerinnseln einsetzt;
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2 ist
eine Ansicht, ähnlich 1,
auf einen Abschnitt des Dichtungsmittelapplikators, in einer zweiten
Position;
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3 ist
eine Ansicht, ähnlich 1,
eines Vergleichsapplikators, der Luftdruck zum Reinigen von Gerinnseln
einsetzt;
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4 ist
eine vergrößerte Teilansicht, ähnlich 1,
eines weiteren Applikators, der manuell erzeugtes Saugen zum Reinigen
von Gerinnseln einsetzt; und
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5 erläutert eine
Seitenansicht einer Vielzahl von unterschiedlichen modifizierten
Kolben zur Verwendung in einem Dichtungsmittelapplikator, wie in 1–2 dargestellt.
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Der
Dichtungsmittelapplikator umfasst ein Mischvolumen zum Vermischen
der zumindest zwei Dichtungsmittel und das Reinigungselement ist
zum Entfernen von unerwünschtem
Material aus dem Mischvolumen durch Bewegung des Reinigungselements
in Ausgaberichtung betätigbar
oder funktionsfähig.
Das Reinigungselement umfasst einen Kolben, der durch das Mischvolumen
beweglich ist, zum Reinigen des Mischvolumens, wobei sich der Kolben entlang
des Ausgabewegs in Ausgaberichtung bewegt. Der Kolben kann eine
Querschnittskonfiguration aufweisen, die eine enge Gleitpassung
in dem Ausgabeweg aufweist, um Feststoffe entlang des Ausgabewegs
in die Ausgaberichtung abzuheben und voranzutreiben.
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Der
Ausgabeweg verengt sich distal mit einem Querschnitt, der sich in
Ausgaberichtung verringert. Der Kolben kann einen Kopf von unterschiedlicher
Abmessung zur Anpassung in dem sich vermindernden Abschnitt des
Ausgabewegs umfassen. Andere Kolbenkonfigurationen können verwendet
werden, wie auch nachstehend hierin weiter beschrieben.
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In
einigen Fällen
kann der Ausgabeweg für vermischte
Dichtungsmittel im Wesentlichen geradlinig sein und der Kolben kann
im Wesentlichen starr sein und eine gerade Konfiguration aufweisen.
In anderen Fällen
kann der Ausgabeweg für
vermischtes Dichtungsmittel gekrümmt
oder winklig sein, und der Kolben kann eine gekrümmte Konfiguration aufweisen,
um sich in dem Ausgabeweg anzupassen.
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Eine
besonders wirksame Reinigungswirkung kann allerdings mit einem Reinigungselement erhalten
werden, das einen durch das Ausgabevolumen beweglichen Kolben umfasst,
wobei der Kolben einen sich distal erstreckenden Abschnitt zum Einsatz
in den Ausgabeweg einschließt,
elastisch verformbar ist und eine nichtanschmiegende Konfiguration
aufweist, um in die Innenfläche
des Ausgabewegs einzugreifen. Wenn der Ausgabeweg beispielsweise
gerade ist, kann der Kolben um eine Achse, senkrecht zur Richtung
des Ausgabewegs, gekrümmt
sein.
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Vorzugsweise
ist das Reinigungselement an den Applikator mechanisch gekoppelt,
um durch den Applikator gestützt
zu werden und wird manuell durch einen elastisch vorgespannten Steuerknopf
betätigt. Das
Reinigungselement kann einen Kolben umfassen, mit einem Kopf, der
in den Ausgabeweg einsetzbar ist, und gegebenenfalls kann der Applikator
einen Wischer zum Reinigen des Kopfes von dem Kolben beim Herausziehen
umfassen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
umfasst das Reinigungselement einen stabähnlichen Kolben und der Applikator
umfasst eine Reinigungsöffnung, die äußerlich
von dem Applikator mündet,
und entlang des Ausgabewegs ausgerichtet ist, um zu gestatten, dass
der Kolben manuell vom Benutzer in den Ausgabeweg eingesetzt wird,
und entlang des Ausgabewegs bewegt wird, um den Ausgabeweg zu reinigen.
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Vorzugsweise
umfasst der Ausgabeweg ein Pendel- oder ein Reinigungsventil mit
einer Ventilöffnung,
beweglich zwischen einer geschlossenen Ausgabeposition und einer
offenen Reinigungsposition, wobei der Ausgabeweg mit der Reinigungsöffnung über die
Ventilöffnung
bei der Reinigungsposition kommuniziert. Das Reinigungsventil und
das Reinigungselement sind miteinander verbindbar, sodass Betätigung des
Reinigungselements das Reinigungsventil zu einer Position bewegt,
um Zugang zu dem Ausgabeweg bereitzustellen.
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Der
Applikator kann zumindest zwei Reservoirs für die jeweils zumindest zwei
Dichtungsmittel umfassen, wobei die Reservoirs eines mit jedem Abdichtungsmittelzuführungsweg
kommunizieren, und einen manuell betätigbaren Antriebsmechanismus zum
Treiben der Dichtungsmittel aus den Reservoirs in die Zuführungswege
umfassen. Der Applikator kann zur Ausgabe eines Fibrinogendichtungsmittels verwendet
werden, wobei in diesem Fall eines der zumindest zwei Reservoirs
ein Fibrinogenmittel enthalten kann, und das andere von den zumindest
zwei Reservoirs kann ein Thrombinmittel oder einen anderen Fibrinogenaktivator
enthalten. Ein manuell ausgebender Betätiger kann bereitgestellt werden,
wobei der Betätigen
zur Ausgabe von Dichtungsmittel aus dem Reservoir durch Vermindern
des Reservoirvolumens funktionsfähig
ist. Vorzugsweise umfasst der Dichtungsmittelapplikator ein Absperrventil
zum Stoppen des Stromes von Dichtungsmittel aus dem Reservoir zu
dem Ausgabeweg, wobei das Absperrventil funktionsfähig ist,
wenn das Reinigungselement betätigt
wird.
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Das
Verfahren der Erfindung kann manuelle Betätigung eines Kolbens zur Anwendung
der Impulskraft einschließen.
Bei Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es selbstverständlich, dass
die Dichtungsmittelausgabe vor Aktivierung des Impulsreinigungskolbens
beendet sein sollte und dass Dichtungsmittelrückstand im Ausgabeweg gewöhnlich aus
dem Applikator von dem Kolben herausgestoßen wird.
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Bezug
nehmend nun auf die Ausführungsform
der Erfindung, erläutert
in 1 und 2 der Zeichnungen, zeigen die
schematischen Ansichten, wie ein Gewebedichtungsapplikator zur Ausführung der
vorliegenden Erfindung modifiziert werden kann. Der gezeigte Applikator
umfasst eine Applikatorspitze 10, aus der sich eine Ausgabekanüle 12 hervorhebt,
in die offene Leitungen 14 und 16 für Dichtungsmittel
A bzw. B bei einer Mischkammer 18 münden. Dichtungsmittel A und
B können
aus Reservoirs, die an und in dem Applikator befestigt sind, ausgetrieben werden.
Wenn der Applikator durch einen Steuermechanismus (nicht dargestellt)
betätigt
wird, werden Dichtungsmittel A und B, entlang Leitungen 14 bzw. 16,
zum Mischen in Mischkammer 18 bewegt, wobei eine Säule 20 von
gemischtem Dichtungsmittel in der Ausgabekanüle 12 gebildet wird.
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Zur
Beendigung des Stromes von Dichtungsmitteln A und B an dem Ende
eines Zyklus der Dichtungsmittelapplikation und zum Bereitmachen
der Vorrichtung für
einen Reinigungszyklus wird ein Paar von Quetschventilen, jeweils
umfassend ein Klammerelement 22 und Anschlag 24,
an jeder Seite der Mischkammer 18 bereitgestellt, um Mittelleitungen 14 und 16 abzuquetschen
und zu schließen.
Für diesen
Zweck sind Leitungen 14 und 16 elastisch biegsam;
zumindest in der Nähe
der Klammerelemente 22.
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Aufwärts, mit
Bezug auf die Orientierung, dargestellt in 1 und 2,
kommuniziert Mischkammer 18 mit Reinigungsleitung 26.
Reinigungsleitung 26 ist ausgestattet mit, oder zugänglich durch ein
Reinigungselement, in diesem Fall ein beweglicher Kolben 28.
Kolben 28 besitzt einen Kopf 30, der Dichtungen 32 trägt, vorgesehen
zum Wischen des Inneren von Ausgabekanüle 12 zur Entfernung
unerwünschter
Ablagerungen und Resten daraus. Wie dargestellt, ist Kolben 28 länglich,
um zu gestatten, dass Kolbenkopf 30 manuell oder durch
ein manuell gesteuertes mechanisches Mittel oder durch eine andere
Maßnahme
außerhalb
von Mischkammer 18 und Kanüle 12 gehandhabt wird
oder anderweitig bewegt wird, wie beschrieben wird. Vorzugsweise
haben Kanüle 12,
Mischkammer 18 und Reinigungsleitung 26 ähnliche
Querschnittsformen und -flächen, sodass
Kolbenkopf 26 eng in allen drei Elementen sich einpassend
gleitend ist. Gegebenenfalls können Saugleitungen
und Steuerventilstruktur, ähnlich
zu jener, veröffentlicht
in den in Bezug stehenden Anmeldungen, die an eine äußere Vakuumquelle
angeschlossen sind, zum Saugen bereitgestellt werden, um eine Arbeitsfläche zuzubereiten.
Die vorliegende Erfindung wendet jedoch keine äußerliche Saugquelle zum Reinigen
von Kanüle 12 an.
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Falls
erwünscht,
kann Reinigungsleitung 26 an eine Druckluft- oder andere
komprimierte Gasquelle (nicht dargestellt) angeschlossen werden,
um Kolben 28 abwärts
zu treiben. Auch kann eine gegebenenfalls vorliegende Zugfeder 29 (nur 1)
bereitgestellt werden, um Kolben 28 vorzuspannen, um, falls
erwünscht,
zu einer aufwärtigen
Position zurückzukehren.
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Wie
in 2 dargestellt, kann Kolben 28 in Antwort
auf eine Stoßkraft
F, erzeugt durch eine mechanische Verbindung, durch Luft-(oder Gas-)-druck, durch
manuelle Ausübung
oder durch andere geeignete Maßnahmen
abwärts
bewegt werden. Stoßkraft F
treibt Kolben 28 vorwärts
oder weg, um Säule 20 von
vermischtem Dichtungsmittel aus der Kanüle 12 auszutreiben,
Ausgabe einer Abgabemasse 34, außerhalb von Kanüle 12,
und sie zu reinigen. Bei dieser Abwärtsbewegung läuft Kolben 28 durch
Mischkammer 18, und diese wird auch gereinigt. Die Innenaufbauflächen, die
mit gemischtem Dichtungsmittel von Säule 20 kontaktiert
werden, werden vorzugsweise aus sehr glattem oder stark poliertem
Material, wie poliertem Polypropylen oder Polytetrafluorethylen,
welche Ankleben an dem Abdichtungsgemisch widerstehen, gebildet.
Andere geeignete Materialien, Oberflächenveredelung oder -beschichtungen,
die Ankleben widerstehen, beispielsweise Silikone, sind dem Fachmann
bekannt und können,
falls erwünscht,
gemäß dem Dichtungsmittel,
das in dem Applikator eingesetzt wird, ausgewählt werden.
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Stoßkraft F
kann wiederholt angewendet werden, gegebenenfalls mit höherer Größenordnung,
falls erforderlich, um hartnäckige
Verklumpungen abzulösen.
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Wenn
sich Kolben 28 abwärts
bewegt, quetschen Klammerelemente 22, die vorzugsweise
mechanisch mit Kolben 28 für den Zweck verbunden sind,
Leitungen 14 und 16 gegen Anschläge 24,
um den Strom von Dichtungsmitteln A und B zur Mischkammer 18 zu
beenden.
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Ein
Vergleichsapplikator von 3 erläutert einen möglichen
Weg zum Erreichen von Luftstoßreinigung
von Gerinnseln. Bezug nehmend auf 3, wird
Kanüle 12,
unmittelbar oberhalb Mischkammer 18, durch Gleitventil 36 proximal
verschlossen; Gleitventil 36 bewegt sich parallel mit Klammerelementen 22 und
ist mit einer Öffnung
(nicht dargestellt) konfiguriert, beispielsweise wie offenbart in
den vorstehend angeführten
relevanten Anmeldungen, die in und aus Übereinstimmung mit Mischkammer 18 gebracht
werden können.
Obwohl Dichtungsmittel ausgegeben wird, werden Klammerelemente 22 aus dem
Eingriff gelöst
und Gleitventil 36 schließt die obere Seite der Mischkammer 18.
Wenn Abdichtmittelausgabe aufhört
und gerinnt, oder möglicherweise gerinnt
oder andere Materialien aus der Kanüle 12 zu entfernen
sind, bewegt sich Gleitventil 36 mit Klammerelementen 22,
sodass, wenn Leitungen 14 und 16 durch Quetschen
verschlossen sind (2), die Öffnung in Gleitventil 36 in Übereinstimmung
mit Mischkammer 18 ist, welche auch aufwärts durch Gleitventilöffnung mit
Reinigungsleitung 26 kommuniziert.
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Vorstehend
genannte Mischkammer 18, ein Kolben 38, abwärts gezwungen
durch Druckfeder 40, ist in einem Zylinder 42 angeordnet,
der über
eine Öffnung 44 mit
Mischkammer 18 kommuniziert, wenn Gleitventil 36 sich
in der offenen Position befindet. Kolben 38 kann in einer
aufwärtigen,
federbelasteten Position durch eine lösbare Einschnappklinke 46 zurückgehalten
werden. Zurückziehen
von Einschnappklinke 46 aus Zylinder 42 löst Kolben 38,
der rasch abwärts
in Zylinder 42 getrieben wird, der einen Luftpfropfen durch Öffnung 44 in
Mischkammer 18 ausgibt, um den Ausgabeweg zu reinigen.
Durch Anwenden eines größeren Durchmessers
für Zylinder 42 als
den Durchmesser von Kanüle 12,
kann Verstärkung
der angewendeten Druckluft in Kanüle 12 erzielt werden.
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Bezug
nehmend nun auf 4 umfasst die weitere erfindungsgemäße Ausführungsform
eine Modifizierung von dem Applikator, dargestellt in 3,
worin, als eine Alternative zu einer Druckgassprengung, die Kraft,
angewendet auf Reinigungskanüle 12 von
Gerinnseln, restlichem Dichtungsmittel oder anderem unerwünschten
Material, Saugen umfasst, und das Reinigungselement umfasst eine
bewegliche Komponente einer manuell betriebenen Saugpumpe. Die Saugpumpe
ist mit einem geeignet modifizierenden Kolben 38 und Zylinder 42 versehen.
Somit wird Zylinder 42, der gegebenenfalls einen größeren Querschnitt
aufweisen kann als jener von Kanüle 12,
zum Verstärken
der Saugkraft, die auf Kanüle 12 angewendet
wird, an dem Abwärtsende mit
einem Einwegventil 50 vom Plattentyp bereitgestellt, der
die Kommunikation zwischen Kanüle 12 und
Zylinder 42 kontrolliert. Einwegventil 50 funktioniert
zum Gestatten eines Aufwärtsstroms
von Materialien in Zylinder 42 und zum Schließen nach
einem Abwärtsschlag,
was Zylinder 42 an der Ausgabe in Kanüle 12 hindert. Ein
Luftabgabeventil 52 gestattet, dass Luft aus Zylinder 42 nach
einem Abwärtsschlag von
Kolben 38 ausgegeben wird. Dichtung 32 ist so ausgelegt,
dass eine im Wesentlichen luftdichte Abdichtung mit Zylinder 42 bereitgestellt
wird, ausreichend, um Entwicklung eines negativen Drucks in Zylinder 42 zu
gestatten, wenn Kolben 38 aufwärts bewegt wird.
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Gegebenenfalls
ist Kolben 38 mit Druckfeder 54, angeordnet um
Zylinder 42, welcher auf Hülse 56, die sich um
Kolbenstab 43 erstreckt, wirken kann, zur Rückführung von
Kolben 38 zu seiner obersten Position vorgespannt. Wenn
Rückzugsfeder 54 angewendet
wird, um Kolben 38 aufwärts
vorzuspannen, kann eine Einschnappklinke (nicht dargestellt) bereitgestellt
werden, um Kolben 38 in einer Abwärtsposition mit belasteter
Feder 54 zu halten. Anwenden von Gleitventil 36 ist
auch wahlweise bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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Bei
Verwendung kann, obwohl Dichtungsmittel angewendet wird, Kolben 38 in
entweder Aufwärts-
oder Abwärtsposition
sein, obwohl die Abwärtsposition
bevorzugt ist. Wenn Dichtungsapplikation beendet ist, quetschen
Klemmelemente 22 Leitungen 14 und 16 gegen
Anschläge 24 zur
Verhinderung von weiterem Fluss von Dichtungsmittel in Kanüle 12,
wobei sie den Applikator zum Reinigen vorbereiten.
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Reinigen
wird durch Aufwärts-Bewegen
von Kolben 38 bewirkt, unter Hervorrufen, dass Luftfreisetzventil 52 geschlossen
wird und Einwegventil 50 sich öffnet, unter Vermindern des
Drucks in Zylinder 42 und Ziehen des Inhalts von Kanüle 12 aufwärts. Die
Bewegung von Kolben 38 kann durch manuelles Greifen des
oberen Endes von Kolben 38, durch Lösen der durch Einschnappklinke
gehaltenen Rückziehfeder 54 in
einem zusammengedrückten
Zustand, oder durch einen Hebel oder einen anderen Antriebsmechanismus
(nicht dargestellt) bewirkt werden. Falls erforderlich, kann Kolben 38 wiederholt
betrieben werden, um Saugen an Kanüle 12 anzuwenden.
Materialien, die in Zylinder 42 eingezogen sind, können entweder
durch Luftfreigabeventil 52 ausgegeben werden, oder aus
Zylinder 42 durch Entfernen von Kolben 38 und
Invertieren des Applikators ausgegeben werden. Alternativ können die
Materialien zum Entsorgen mit dem Applikator einfach in dem Zylinder 42 belassen
werden.
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Die
Entfernbarkeit von Kolben 38 gestattet eine Kombination
von Reinigungsverfahren, wodurch eine manuell gegriffene Sonde oder
ein Kolben verwendet werden, um Material abwärts durch Kanüle 12 zu
drücken,
wobei Kolben 38 entfernt wird, Kolben 38 wieder
eingesetzt wird und zum Ziehen von Rückständen aus Kanüle 12 verwendet
wird. Ein-Stoß-Reinigen
kann ein Koppeln der Bewegung von Kolben 38 gestatten,
wobei die Schließwirkung von
Klemmelementen 22 die Funktionen ermöglicht, durch eine einzige
manuelle Kontrolle, wie einen Druckknopf, eine Wählscheibe oder Gleiten, bewirkt zu
werden. Wenn jedoch ein wiederholter Vorgang von Kolben 38 während des
Reinigungszyklus erwünscht
ist, ist es bevorzugt, dass Kolben 38 gesondert von Klemmelementen 22 betrieben
wird, um den Austritt an Dichtungsmittel in Kanüle 12 zwischen den
Stößen von
Kolben 38 zu vermeiden.
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Es
ist selbstverständlich,
dass ein mechanisch oder pneumatisch betriebener Reinigungsvorgang
manuell betätigt
werden kann und auch manuell verstärkt werden kann, beispielsweise
durch manuelles Entfernen von beliebiger Verstopfung oder einen "Wurm" von koaguliertem
Dichtungsmittel, die/der außen
aus Kanüle 12 ragt.
Auch sollte Reinigen vorzugsweise unmittelbar nach Dichtungsapplikation bewirkt
werden, bevor sich flüssiges
Dichtungsmittel in der Kanüle 12 absetzt.
Diesen Schritten kann Bereitstellen eines Reinigungsapplikators
für den nächsten Zyklus
von Dichtungsmittelapplikation folgen, auch wenn wesentliche Zeit
zwischen den Applikationen verstreicht.
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5 zeigt
einige mögliche
Konstruktionen von Kolben 28, verschieden benannt 28A–28E,
die zur Anwendung einer Stoßreinigungskraft
in einem Dichtungsapplikator, wie jener, dargestellt in 1 und 2,
verwendet werden. Diese verschiedenen Konstruktionen regen den Fachmann
zu anderen möglichen
Konstruktionen oder Konfigurationen von Kolben 28 an, die
verwendet werden können,
beispielsweise schneckenförmig,
sinusförmig
und dergleichen. Kolben 28A und 28B halten Kolbenkopf 30 zum
Reinigen der Mischkammer am Oberen von Kanüle 12 zurück und wenden
ein Proboscis oder eine Sonde 56 an, die sich distal von
Kolbenkopf 30 zur Erleichterung der Reinigung von Kanüle 12 erstreckt. Die
Länge von
Sonde 56 wird gemäß dem Ausmaß des Eingangs
in Kanüle 12,
die erforderlich ist, ausgewählt.
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Im
Fall von Kolben 28A endet Sonde 56 in einer kleinen
Scheibe 58 von geringerem Durchmesser als Kolbenkopf 30,
der in die sich verjüngenden
distalen Abschnitte von Kanüle 12 eingesetzt
werden kann, um dieselben zu reinigen.
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Im
Fall von Kolben 28B endet Sonde 56 am Punkt 60,
der, wenn Sonde 56 ausreichend lang ist, in Bezug auf Kanüle 12,
durch die Ausgabeöffnung von
Kanüle 12 einzusetzen
ist, zum Ausstoßen
des Gerinnsels oder anderer Rückstände.
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Andere
Konfigurationen von Sonde 56 werden für den Fachmann deutlich. Beispielsweise könnte Sonde 56 eine
komplementäre
Form aufweisen, um eng mit Kanüle 12 einzupassen,
beispielsweise eine verjüngende
Form oder Scheibe 58 oder ein äquivalentes Endstück könnten in
der Größe ähnlich zu
Kolbenkopf 30 sein und zum Anschmiegen an eine sich verjüngende Kanüle elastisch
verformbar sein.
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Obwohl
es in manchen Fällen
erwünscht sein
kann, dass Kolben 28 eine Konfiguration aufweist, die sich
mit der Konfiguration des Ausgabeweges, bereitgestellt durch Mischkammer 18 und
Kanüle 12,
anschmiegt, kann in anderen Fällen
eine verbesserte Reinigungswirkung durch Anwenden einer Kolbenkonfiguration
erhalten werden, die nicht mit dem Ausgabeweg konform geht, sondern
kraftmäßig in die
Innenfläche
davon eingreift. Kolben 28C–E haben solche Konfigurationen,
wenn sie zum Reinigen eines Ausgabewegs, der nicht geradlinig ist,
eingesetzt werden.
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Kolben 28C fehlt
Kolbenkopf 30 und er umfasst einen geraden Stab 62,
der von einem Grundelement 64 hängt. Grundelement 64 dient
der Verbindung von Kolben 28C an einen mechanischen oder pneumatischen
Antrieb, wie vorstehend beschrieben, oder alternativ kann er von
Hand betätigt
werden. Vorzugsweise hat Stab 62 eine ausreichend elastische
Biegsamkeit, um in einen gekrümmten
oder winkligen Ausgabeweg einsetzbar zu sein, wenn eine solche Konfiguration
durch Mischkammer 18 und Kanüle 12 bereitgestellt
sein sollte, wobei der Stab 62 kräftemäßig in die Innenflächen, die
Verunreinigung mit koaguliertem Dichtungsmaterial aufweisen können, eingreifen
kann.
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Kolben 28D ist ähnlich Kolben 28C,
mit der Ausnahme, dass sein unterer Abschnitt 66 um eine Achse,
senkrecht zu der Ausdehnung von Stab 62, gekrümmt ist.
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Kolben 28E ist ähnlich zu
Kolben 28D, mit der Ausnahme, dass Stab 68 über seine
gesamte Länge
gekrümmt
ist. Kolben 28D und 28E können in einen im Wesentlichen geraden
oder geradlinigen Ausgabeweg eingesetzt werden und werden sich an die
Innenfläche
des Ausgabewegs elastisch anschmiegen, wobei sie eine wesentliche
Reinigungskraft zum Ablösen
von unerwünschten
Materialien davon ausüben,
bei geeigneter manueller oder mechanischer Manipulation des Kolbens.
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Falls
erwünscht,
kann die Reinigungswirkung von Kolben 28 oder seinen Varianten 28A–28E eine
Rotations- oder Vibrations- oder Hin-und-Her-Bewegung oder Kombinationen
von solchen Bewegungen umfassen, um die Reinigungswirkung zu verstärken.
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Vorzugsweise
werden solche sondenartigen, verlängerten Kolben 28A–E, falls
eingesetzt, aus Kanüle 12 herausgezogen,
während
Dichtungsmittel ausgegeben wird. Es ist auch selbstverständlich, dass
solche Kolben oder Sonden manuell gegriffen und manipuliert oder
mechanisch oder pneumatisch angetrieben werden können, in Antwort auf mechanische
Betätigung,
und könnten,
falls erwünscht,
wegwerfbar sein. Gegebenenfalls kann für den Fall eines manuell manipulierbaren
Reinigungskolbens ein Dichtungsmittelapplikator mit einem Gehäuse mit
einer geeignet angeordneten Öffnung
in dem Gehäuse bereitgestellt
werden, um zu gestatten, dass der Kolben außerhalb des Gehäuses manipuliert
wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
(nicht dargestellt) können
die neuen Applikatoren, die hierin beschrieben werden, zur Ausgabe
von gemischtem Gewebedichtungsmittel als Spray angepasst sein; falls
erwünscht,
durch Anwenden von Gasmitreißen, wie
in dem
US-Patent 6 461 361 ,
von Epstein, offenbart.
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Obwohl
erläuternde
Ausführungsformen
der Erfindung vorstehend beschrieben wurden, ist es selbstverständlich,
dass verschiedene Modifizierungen dem Fachmann aufscheinen werden.