DK153593B

DK153593B - APPARATUS FOR MANAGEMENT OF LIQUID FLOWS, IN PARTICULAR BY INTRAVENOES ADMINSTRATION OF LIQUID

Info

Publication number: DK153593B
Application number: DK140877AA
Authority: DK
Inventors: Bernardus H M J Stegeman
Original assignee: Leer Koninklijke Emballage
Priority date: 1976-03-31
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1988-08-01
Also published as: DE2713618C2; CA1092467A; DK140877A; JPS6125384B2; AU2381877A; LU77033A1; FR2346762A1; SE7703632L; PT66362B; CH619058A5; NL7603356A; FR2346762B1; ATA221177A; ZA771929B; ES457407A1; JPS52120592A; IL51780A; SE427986B; AU508855B2; AT355196B

Description

iin

DK 153593BDK 153593B

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til styring af væskemængdestrøm, især ved intravenøs administration af væske, og er af den i indledningen til krav 1 angivne art.The present invention relates to an apparatus for controlling fluid flow, especially in the intravenous administration of fluid, and is of the kind set forth in the preamble of claim 1.

Et kendt intravenøst administrationsapparat indeholder 05 en beholder for væske, som skal administreres, et rør forbundet til beholderen, en hul nål eller kanyle ved rørets.ene ende, og som skal indsættes i en patients vene, samt en indretning til styring af den mængde væske, som under tyngdekraftens indvirkning strømmer ud af beholderen og til den hu-10 le nål. Dette system er kendt som et gravitetssystem. Onder brugen er beholderen, såsom en flaske eller en plastpose, fyldt med væske, forbundet til den hule nål eller kanyle, som indføres i venen ved hjælp af det fleksible rør.A known intravenous delivery device contains a liquid container to be administered, a tube connected to the container, a hollow needle or cannula at the end of the tube and to be inserted into a patient's vein, and a device for controlling the amount of fluid. which, under the influence of gravity, flows out of the container and into the hollow needle. This system is known as a gravity system. For use, the container, such as a bottle or plastic bag filled with liquid, is connected to the hollow needle or cannula which is inserted into the vein by the flexible tube.

Beholderen er anbragt i en vis højde over patienten. Væ-15 skestrømmen indstilles ved hjælp af styreindretningen i form af en indstillelig klemme på det fleksible tilførselsrør, der indeholder et dråbekammer for at give en indikation af den hastighed, hvormed væsken administreres.The container is placed at a certain height above the patient. The liquid flow is adjusted by means of the control device in the form of an adjustable clamp on the flexible supply pipe containing a droplet chamber to give an indication of the rate at which the liquid is being administered.

Gravitetssystemer benyttes til infusion samt transfusi-20 on. Når der er tale om infusion, administreres væsker, såsom glykose og saltopløsninger, hvortil der kan være tilsat medikamenter. Under transfusioner administreres derimod blod. Der er ingen større forskel i administrationsteknikken, og medmindre andet angives, skal udtrykket infusion i det følgende 25 opfattes som også omfattende transfusion.Gravity systems are used for infusion as well as transfusion. In the case of infusion, fluids such as glucose and saline solutions to which medications may be added are administered. During transfusions, on the other hand, blood is administered. There is no major difference in the administration technique, and unless otherwise indicated, the term infusion is to be construed as including transfusion in the following.

Varigheden af en uafbrudt administration af infusionsvæske kan variere fra nogle timer til nogle dage, eller endog længere. Den væskemængde, som administreres pr. tidsenhed/ er vigtig, især når visse medikamenter er tilsat til infusions-30 væsken.The duration of continuous infusion administration may vary from a few hours to a few days, or even longer. The amount of fluid administered per unit of time is important, especially when certain medications are added to the infusion liquid.

I forbindelse med eksisterende gravitetssystemer er mængden af administreret væske pr. tidsenhed ikke særlig stabil på grund af disse systemers funktionsprincip og indretning. Hovedårsagerne til variationer i den indstillede strøm-35 ningshastighed eller mængdestrøm er ændringer i: a) strømningsmodstanden i røret omkring indstillings- 2In connection with existing gravity systems, the amount of fluid administered per time unit not very stable due to the operating principle and arrangement of these systems. The main causes of variations in the set flow rate or flow rate are changes in: a) the flow resistance in the tube around the setting 2;

DK 153593BDK 153593B

klemmen og i den hule nål eller kanyle i venen, b) modstanden mod udstrømning ved nålens ende, c) højden a£ væskesøjlen i aditiiiiisfeifafeioflssysfeenisfc, og d) modtrykket i blodet i venen på indsætningsstedet.the clamp and in the hollow needle or cannula of the vein, b) the resistance to outflow at the needle end, c) the height of the fluid column in the aditiiiiisfeifafeioflssysfeenisfc, and d) the blood pressure in the vein at the insertion site.

05 Gravitetssystemer nødvendiggør, at sygeplejepersonalet foretager en kontinuerlig overvågning for at styre og justere strømningshastigheden og for at foretage en rettidig udskiftning af væskebeholderen for at hindre, at luft kommer ind i stystemet, når beholderen bliver tom.05 Gravity systems require that the nursing staff perform continuous monitoring to control and adjust the flow rate and to make timely replacement of the fluid container to prevent air from entering the control system when the container becomes empty.

10 Nærmere betegnet er årsagerne til de ovenfor nævnte va riationer i den indstillede strømningshastighed eller mængdestrøm følgende: a) I gravitetssystemet findes to væsentlige strømnings-modstande, den ene nær ved indstillingsklemmen på røret og 15 den anden i den hule nål. En tredie væsentlig strømningsmodstand kan være tilstede, når der indgår et mikrofilter.10 More specifically, the causes of the aforementioned variations in the set flow rate or flow rate are as follows: a) In the gravity system there are two significant flow resistances, one near the adjusting terminal of the tube and the other in the hollow needle. A third significant flow resistance may be present when a microfilter is included.

Gennemstrømningsarealet omkring styreindretningen er afhængig af indretningens indstilling og har en værdi mellem 0 og ca. 0,1 mm2. Gennemstrømningsarealets form i dette område 20 af strømvejen er en langstrakt eller cirkulær spalte med en gennemsnitlig åbning af en størrelsesorden på nogle mikron. Infusionsvæsker kan indeholde meget små faste komponenter, der kan forårsage tilstopning eller aflejringer i styreåbningen, hvorved mængdestrømmen aftager. Når der benyttes et fil-25 ter, kan den samme virkning indtræde i forbindelse med filteret.The flow area around the control device is dependent on the setting of the device and has a value between 0 and approx. 0.1 mm2. The shape of the flow area in this region 20 of the flow path is an elongated or circular slit with an average aperture of the order of some microns. Infusion fluids may contain very small solid components that may cause clogging or deposits in the control orifice, thereby reducing the flow of quantities. When a filter is used, the same effect may occur with the filter.

En delvis tilstopning af nålen eller kanylen kan også indtræde, især hvis tilførslen af infusionsvæske er for langsom, eller hvis der foregår en tilbagestrømning af blod.Partial obstruction of the needle or cannula may also occur, especially if the infusion of infusion fluid is too slow or if there is a backflow of blood.

30 En anden årsag kan være en utilsigtet genindstilling el ler justering af styreindretningen. Visse systemer gør brug af en rulleklemme, mens andre systemer benytter en bøjeklem-me, hvormed en skarpkantet bøjning tilvejebringes i røret. Eksterne årsager, eksempelvis patientens bevægelser, eller 35 rørmaterialets visko-elastiske egenskaber, kan forårsage, at spalteåbningen varierer.Another reason may be an accidental resetting or adjustment of the control device. Some systems use a roller clamp, while other systems use a bending clamp, which provides a sharp-edged bend in the tube. External causes, such as the patient's movements, or the viscoelastic properties of the tubular material, may cause the gap opening to vary.

DK 153593BDK 153593B

3 b) Den hule nål eller kanyle, som indsættes i venen, har en skråt afskåret ende, hvorfor udstrømningsåbningen er elliptisk. Odstrømningsåbningens overflade er anbragt under en spids vinkel i forhold til venens væg. Patientens bevægelser 05 kan forårsage, at udstrømningsåbningen bliver begrænset eller indsnævret af venens væg.3 b) The hollow needle or cannula inserted into the vein has an obliquely cut end, hence the outflow opening is elliptical. The surface of the ocular flow opening is positioned at an acute angle to the vein wall. The patient's movements 05 may cause the outflow opening to be restricted or narrowed by the friend's wall.

c) Væskesøjlens højde i gravitetssystemet påvirker strømningshastigheden eller mængdestrømmen. En ændring i væskesøjlens højde forårsages af den aftagende væskemængde i 10 beholderen og af enhver ændring i patientens stilling. Væskesøjlens højde fastlægges af det niveau, hvorved det statiske tryk i systemet over styreklemmen er lig med det atmosfæriske tryk samt den relative højde af udstrømningsåbningen 1 nålen eller kanylen.c) The height of the liquid column in the gravity system affects the flow rate or flow rate. A change in the height of the fluid column is caused by the decreasing amount of fluid in the container and by any change in the patient's position. The height of the liquid column is determined by the level at which the static pressure in the system above the control clamp is equal to the atmospheric pressure as well as the relative height of the outlet opening 1 of the needle or cannula.

15 Indvirkningen af et fald i væskeniveauet i beholderen er maksimal, når der benyttes en plastpose eller en flaske af den type, hvori luft tilføres gennem en luftslange, og som har en gummiprop, der indvendigt er forsynet med et luftrør, som forløber til en position over væskeniveauet med flasken 20 vendt på hovedet.The effect of a drop in the liquid level in the container is maximal when using a plastic bag or bottle of the type in which air is supplied through an air hose and which has a rubber stopper provided internally with an air tube extending to a position. above the liquid level with the bottle 20 turned upside down.

Hvis skillefladen mellem den tilførte luft og væsken i systemet ligger over væskeniveauet i beholderen, er virkningen af det faldende væskeniveau lille, da trykket over væsken falder, når væskeniveauet i flasken falder.If the interface between the supplied air and the liquid in the system is above the liquid level in the container, the effect of the falling liquid level is small as the pressure over the liquid decreases as the liquid level in the bottle falls.

25 Den maksimale trykvariation, som kan hidrøre fra et fald i væskeniveauet i en flaske eller en pose med et indhold på 500 cm^, er ca. 15 cm vandsøjle, hvorimod den trykvariation, som kan hidrøre fra en ændring i patientens stilling, er ca.The maximum pressure variation that can result from a drop in the liquid level in a bottle or bag containing a content of 500 cm 2 is approx. 15 cm water column, while the pressure variation that may result from a change in the patient's position is approx.

35 cm vandsøjle. Den totalt mulige trykvariation er således 30 ca. 50 cm vandsøjle.35 cm water column. Thus, the total possible pressure variation is 30 approx. 50 cm water column.

Ændringen i væskesøjlens højde kan beløbe sig til ca. 50 cm vandsøjle. Som følge heraf kan væsketrykket aftage 33 -50% med en oprindelig højde på 100 - 150 cm, hvilket resulterer i en betragtelig reduktion af væskemængdestrømmen.The change in the height of the liquid column can amount to approx. 50 cm water column. As a result, the fluid pressure can decrease 33 -50% with an initial height of 100 - 150 cm, resulting in a considerable reduction in the flow of fluid.

35 d) Det venøse blodtryk er 0 - 5 cm vandsøjle. Enhver va riation har en mindre indflydelse på væskemængdestrømmen. Når 435 d) The venous blood pressure is 0 - 5 cm water column. Any variation has a minor influence on the flow of liquid. When 4

DK 153593BDK 153593B

et barn græder, kan det perifere venetryk imidlertid antage spidsværdier på 100 cm vandsøjle. Gennemsnitsværdien af modtrykket kan derfor variere stærkt. Endvidere kan administrationssystemet blive tilstoppet af blodets tilbagestrømning i 05 gravitetssystemet.however, if a child cries, the peripheral venous pressure may assume peak values of 100 cm of water column. The average value of the backpressure can therefore vary greatly. Furthermore, the administration system may be clogged by the blood flow back into the gravity system.

Opfindelsens formål er at tilvejebringe et apparat, hvormed de ovenfor omtalte ulemper undgås. Dette opnås ved at indrette det indledningsvis nævnte apparat som angivet i den kendetegnende del af krav 1.The object of the invention is to provide an apparatus which avoids the above-mentioned disadvantages. This is achieved by arranging the apparatus mentioned in the preamble as set forth in the characterizing part of claim 1.

10 Apparatet ifølge opfindelsen giver mulighed for indstil ling af væskestrømmen, og apparatet opretholder automatisk den indstillede værdi inden for snævre grænser. Endvidere fungerer apparatet ifølge opfindelsen således, at væskestrømmen automatisk afbrydes, når væsketrykket i forrådskammeret 15 bliver for lavt, eksempelvis når en forrådsbeholder er tom, idet trykket på den første membran bliver utilstrækkeligt til at holde membranen fri af passagen mellem forrådskammeret og filterkammeret. Dette er vigtigt, hvis væsketilførslen skal kunne fortsættes, mens den tomme beholder skal udskiftes.The apparatus of the invention allows for the flow of fluid to be set and the apparatus automatically maintains the set value within narrow limits. Furthermore, the apparatus according to the invention functions such that the liquid flow is automatically switched off when the liquid pressure in the storage chamber 15 becomes too low, for example when a storage container is empty, the pressure of the first membrane being insufficient to keep the membrane free of the passage between the storage chamber and the filter chamber. This is important if the liquid supply is to be continued while the empty container needs to be replaced.

20 Den automatiske lukning hindrer, at luft indføres i sy stemet, da dette forbliver fyldt med væske. En udskiftning af en tom beholder kan foregå en vis tid efter, at væsken har ophørt med at strømme fra beholderen, hvilket forenkler kontrol og udskiftning af væskebeholdere.20 The automatic closure prevents air from being introduced into the system as it remains full of liquid. An empty container can be replaced for some time after the liquid has stopped flowing from the container, which simplifies the control and replacement of liquid containers.

25 Ί en foretrukket udførelsesform er der i en væg i for rådskammeret, som ligger på den modsatte side af den første membran i forhold til indløbskammeret, indrettet en åbning på linie med en udløbsende for indløbskanalen, og et element kan indsættes i denne åbning med henblik på at presse den første 30 membran an mod indløbskanalens udløbsende, som derved lukkes.In a preferred embodiment, an opening in line with an outlet end for the inlet duct is arranged in a wall of the council chamber which is on the opposite side of the first diaphragm relative to the inlet chamber and an element can be inserted into this opening for the purpose of to press the first 30 diaphragm against the outlet end of the inlet channel, which is thereby closed.

Det pågældende element kan være en tap eller en fjernstyret trykknap. Endvidere kan elementet være et pneumatisk rør, der kan forbindes med åbningen, og ved hjælp af hvilket membranen kan presses an mod passagen mellem forrådskammeret 35 og filterkammeret ved hjælp af trykluft.The element in question may be a tap or a remote controlled push button. Further, the element may be a pneumatic tube which can be connected to the opening and by means of which the membrane can be pressed against the passage between the storage chamber 35 and the filter chamber by means of compressed air.

Apparatet ifølge opfindelsen indeholder fortrinsvis fle-The apparatus according to the invention preferably contains

DK 153593BDK 153593B

5 re forsyningskanaler med separate udløbsender samt et tilsvarende antal åbninger i den modstående væg i forrådskammeret, og elementer kan indsættes i disse åbninger for at åbne og lukke indløbskanalerne selektivt. Dette giver mulighed for, 05 at et tilsvarende antal væskebeholdere kan forbindes samtidigt med apparatet ifølge opfindelsen, og disse beholdere kan indeholde den samme væske, således at en forlænget væsketilførsel er mulig uden udskiftning af beholderne, eller beholderne kan indeholde forskellige væsker for en væskeblanding, 10 som skal tilføres.5 supply channels having separate outlet ends as well as a corresponding number of openings in the opposite wall of the storage chamber, and elements may be inserted into these openings to selectively open and close the inlet channels. This allows for a similar number of liquid containers to be connected simultaneously with the apparatus of the invention, and these containers may contain the same liquid so that an extended fluid supply is possible without replacement of the containers or the containers may contain different liquids for a liquid mixture. 10 to be added.

I den foretrukne udførelsesform har en væg i forrådskammeret, som ligger på den modsatte side af membranen i forhold til passagen mellem forrådskammeret og filterkammeret, en åbning på linie med passagen, og hvori et element kan indsættes 15 med henblik på at presse den første membran ind i og derved tillukke passagen.In the preferred embodiment, a wall of the storage chamber which is on the opposite side of the membrane relative to the passage between the storage chamber and the filter chamber has an opening in line with the passage and into which an element can be inserted for pressing the first membrane into in and thereby close the passage.

Når udløbsåbningerne for indløbskanalerne er åbne, og når passagen mellem forrådskammeret og filterkammeret er lukket, danner tilførselskanaleren et system af forbundne behol-20 dere, som kan benyttes til blanding eller udmåling af mængder af væsker. Det pågældende element kan være håndbetjent, men kan også være betjent af et fjernstyringssystem, som kan være simpelt indrettet. Den specielle fordel består i, at elementet ikke kommer i kontakt med væsken, således at der ikke 25 skal'frikobles forbindelser, og det sterile væskekredsløb gennembrydes ikke. Det pågældende element kan være indrettet som antydet ovenfor. Når der benyttes et pneumatisk rør, kan der udøves et pulserende tryk på den første membran, således at membranen kan arbejde som en pumpe.When the outlet openings for the inlet ducts are open and when the passage between the supply chamber and the filter chamber is closed, the supply duct forms a system of connected containers which can be used for mixing or measuring quantities of liquids. The element in question may be hand-operated, but may also be operated by a remote control system which may be simply designed. The special advantage is that the element does not come into contact with the liquid, so that no connections must be disconnected and the sterile liquid circuit is not pierced. The element in question may be arranged as indicated above. When a pneumatic tube is used, a pulsating pressure can be exerted on the first diaphragm so that the diaphragm can act as a pump.

30 Styreindretningerne i apparatet ifølge opfindelsen inde holder fortrinsvis et cylindrisk legeme, som kan roteres omkring sin akse, og som har et spor, der forløber rundt langs en del af omkredsen, idet bunden af dette spor forløber langs en cirkelbue, som er excentrisk i forhold til legemets akse, 35 og sporets dybde tiltager fra 0 ved den ene ende til 0,5 mm ved sporets anden ende.The control devices in the apparatus according to the invention preferably contain a cylindrical body which can be rotated about its axis and which has a groove extending around a portion of the circumference, the bottom of which groove extending along a circular arc which is eccentric relative to to the axis of the body, 35 and the depth of the groove increases from 0 at one end to 0.5 mm at the other end.

66

DK 153593BDK 153593B

Dette giver mulighed for en pålidelig og simpelt indstillelig styring af strømningen. Sporet er fortrinsvis V-formet i tværsnit, således at relationen mellem gennemstrømningsarealet og dettes omrids er så gunstigt som muligt i al-05 le positioner for det cylindriske legeme. Den optimale form for gennemstrømningsarealet ville være en cirkel, men en tilnærmelse hertil er en trekant, fortrinsvis med en vinkel på 90°.This allows for reliable and simply adjustable flow control. The groove is preferably V-shaped in cross-section, so that the relationship between the flow area and its outline is as favorable as possible in all positions of the cylindrical body. The optimum shape of the flow area would be a circle, but an approximation thereof is a triangle, preferably at an angle of 90 °.

Så at sige alle kendte styreapparater har en langstrakt 10 eller cirkulær strømningsstyrespalte. Når gennemstrømningsarealet er eksempelvis 0,1 mm2, er denne spaltes åbning så lille (0,01 mm eller mindre), at faste partikler i væsken vil føre til delvis tilstopning af spalten, og gennemstrømningen forstyrres.That is, all known controllers have an elongated or circular flow control slot. For example, when the flow area is 0.1 mm 2, the opening of this gap is so small (0.01 mm or less) that solid particles in the liquid will lead to partial clogging of the gap and the flow is disturbed.

15 En fordel ved den foretrukne udførelsesform for opfin delsen består i, at passagen for faste komponenter er i det mindste 10 gange større end i andre kendte konstruktioner.An advantage of the preferred embodiment of the invention is that the passage for solid components is at least 10 times greater than in other known constructions.

Set i et på det cylindriske legeme tværgående plan er sporet halvcirkulært med centrum liggende excentrisk i for-20 hold til det cylindriske legemes akse. Ved eksperimenter har det vist sig, at strømningsmodstanden ændrer sig eksponentielt med drejningen af det cylindriske legeme, hvorved en meget nøjagtig styring af gennemstrømningen bliver mulig.Seen in a transverse plane of the cylindrical body, the groove is semicircular with the center lying eccentric relative to the axis of the cylindrical body. In experiments, it has been found that the flow resistance changes exponentially with the rotation of the cylindrical body, thereby allowing a very accurate control of the flow.

Visse reguleringer kræver, at strømningsstyreindretnin-25 gerne muliggør, at en vis væskemængde strømmer igennem pr. tidsenhed (se eksempelvis British Standard 2463, 1962, paragraf 33). For at opfylde dette krav foretrækkes det, at det cylindriske legeme ved den ene ende af sporet, hvor dette er dybest, er udstyret med endnu et spor, hvilket spor har et 30 gennemstrømningsareal, som i det mindste er lig med by-pass kanalens gennemstrømningsareal.Certain regulations require that flow control devices allow for a certain amount of fluid to flow through per unit of fluid. unit of time (see, for example, British Standard 2463, 1962, paragraph 33). To meet this requirement, it is preferred that the cylindrical body at one end of the groove where this is deepest is provided with a second groove, which groove has a flow area at least equal to the by-pass channel flow area. .

Det beskrevne apparat kan benyttes inden for andre områder end administration af væsker til patienter. Apparatet i-følge opfindelsen kan faktisk også benyttes til enhver anven-35 delse, hvor små mængder af en væske skal afgives med faste hastigheder, eksempelvis i forbindelse med kemiske processer,The apparatus described can be used in areas other than administering fluids to patients. In fact, the apparatus according to the invention can also be used for any application where small amounts of a liquid are to be delivered at fixed rates, for example in connection with chemical processes.

DK 153593BDK 153593B

7 tilberedning af drikkevand, etc.7 preparation of drinking water, etc.

Med det beskrevne styreapparat kan følgende fordele opnås, når apparatet benyttes i et transfusions- eller infusionssæt: 05 a) En arbejdsbesparelse for sygeplejepersonalet, især da tiden mellem udskiftning af væskebeholdere kan være 200% af tiden i forbindelse med kendte apparater, b) en forbedret sikkerhed på grund af en bedre styret administration af medikamenter tilsat væsken, samt 10 c) en forøgelse af de tekniske muligheder i forbindelse med intravenøs terapi under bibeholdelse af det forhold, at der kan benyttes et administrationssystem til engangsbrug. Virkningen af tilslutningen af et fjernstyringssystem er begrænset til at indsætte tapformede elementer i de ovenfor om-15 talte åbninger i den side af forrådskammeret, som vender bort fra filteret. Muligheden for uafhængig styring af væsketilslutningerne i kombination med en konstant væskestrømmængde gør det muligt at fremstille en blanding af et antal væsker eller væskesammensætninger i selve processen. Dette sker ved 20 at styre hver af tilslutningerne i en cyklisk rækkefølge på forskellige tidspunkter og i korte tidsperioder. Herved kan der opnås ethvert blandingsforhold. Blandingsforholdet kan være konstant eller variabelt (ved hjælp af et program). Et tilbageføringssystem til patienten er også tænkeligt ud fra 25 et teknisk synspunkt.With the described control device, the following benefits can be obtained when the device is used in a transfusion or infusion set: 05 a) A labor saving for the nursing staff, especially as the time between fluid reservoir replacement can be 200% of the time associated with known devices, b) an improved and (c) an increase in the technical capabilities of intravenous therapy while maintaining the possibility of using a single-use administration system. The effect of connecting a remote control system is limited to inserting pin-shaped elements into the above-mentioned openings in the side of the storage chamber facing away from the filter. The ability to independently control the fluid connections in combination with a constant amount of fluid flow makes it possible to produce a mixture of a number of liquids or liquid compositions in the process itself. This is done by controlling each of the connections in a cyclic order at different times and for short periods of time. Hereby any mixing ratio can be obtained. The mixing ratio can be constant or variable (using a program). A patient feedback system is also conceivable from a technical point of view.

I det følgende skal den foreliggende opfindelse forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et frontbillede af et apparat ifølge opfindelsen, 30 fig. 2 apparatet set fra bagsiden med et dæksel for fil terkammeret fjernet og med filteret kun vist delvis, fig. 3 et snitbillede taget langs linien III-III i fig.In the following, the present invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which: 1 is a front view of an apparatus according to the invention; FIG. 2 shows the apparatus from the rear with a cover for the filter chamber removed and with the filter only partially shown; FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG.

1, fig. 4 et snit taget langs linien IV-IV i fig. 1, og 35 fig. 5 et endebillede af apparatet.1, FIG. 4 is a section taken along the line IV-IV of FIG. 1, and FIG. 5 is an end view of the apparatus.

Det på tegningen viste apparat består af to i hovedsagen 8The apparatus shown in the drawing consists of two in the main case 8

DK 153593BDK 153593B

rektangulære parter (med dimensioner i området omkring 2,5 x 5 cm), nemlig et hus 1 og en dækplade 2, mellem hvilke der er indsat en gummifilm 3 med en tykkelse på 0,30 mm. Huset 1 og dækpladen 2 er sammenspændt ved hjælp af skruer 4, der passer 05 gennem åbninger i gummifilmen, som tætner mellem kanter 5 på huset og dækpladen, og som danner to membraner 6 og 7.rectangular parts (having dimensions in the range of about 2.5 x 5 cm), namely a housing 1 and a cover plate 2, between which is inserted a rubber film 3 having a thickness of 0.30 mm. The housing 1 and the cover plate 2 are clamped by means of screws 4, which fit 05 through openings in the rubber film, which seal between edges 5 of the housing and the cover plate, and which form two membranes 6 and 7.

Huset 1 har tre tilførselskanaler 8 med udløbsåbninger 9 forbundet med et forrådskammer 10 og et filterkammer 11. Et filterelement 12 er anbragt i kammeret 11, der er lukket ved 10 hjælp af et aftageligt filterdæksel 13, som muliggør, at filterelementet let kan fornys eller udskiftes.The housing 1 has three supply channels 8 with outlet openings 9 connected to a storage chamber 10 and a filter chamber 11. A filter element 12 is arranged in the chamber 11 which is closed by a removable filter cover 13, which allows the filter element to be easily renewed or replaced. .

Mellem forrådskammeret 10 og filterkammeret 11 er der en passage 14 med en fremspringende rand 15, og en passage 16 forbinder et udløbskammer 17 med filterkammeret 11.Between the storage chamber 10 and the filter chamber 11 there is a passage 14 with a projecting rim 15, and a passage 16 connects an outlet chamber 17 with the filter chamber 11.

15 Dækpladen 2 er forsynet med åbninger 18, som ligger mod sat udløbsåbningerne 9 for tilførselskanalerne 8. I hver af disse åbninger kan et element, såsom en tap 19, indsættes til lukning af den tilhørende udløbsåbning delvis eller fuldstændig ved at presse membranen 6 ind i udløbsåbningen 9, eksem-20 pelvis i positionen a, hvor udløbsåbningen 9 er lukket fuldstændigt. Dækpladen 2 har også en åbning 20, som ligger modsat passagen 14 mellem forrådskammeret 10 og filterkammeret 11, og i denne åbning kan der indsættes et element også for at presse membranen 6 til positionen a for at lukke passagen 25 14 fuldstændigt.The cover plate 2 is provided with openings 18 which face the outlet openings 9 for the supply ducts 8. In each of these openings, an element, such as a pin 19, can be inserted for closing the associated outlet opening partially or completely by pressing the membrane 6 into the the outlet opening 9, for example in the position a, where the outlet opening 9 is completely closed. The cover plate 2 also has an opening 20 which is opposite the passage 14 between the storage chamber 10 and the filter chamber 11, and in this opening an element can also be inserted to press the diaphragm 6 into position a to completely close the passage 25 14.

I en hvileposition b ligger membranen 6 an mod kanten 15 under en vis trækspænding, og når væske under tryk (ca. 10 -15 cm vandsøjle) tilføres gennem en tilførselskanal 8, bevæges membranen 6 til position c. Væske kan derefter strømme 30 gennem passagen 14 og ind i filterkammeret 11 som antydet ved eri pil 21, langs kanaler dannet af ribber 11a og gennem filteret 12 som antydet ved pile 22, ind i spor dannet af ribber 23 på filterdækslet 13 og endelig ind i et spor 27, i hvilket to passager 16 og 28 udmunder.In a resting position b, the diaphragm 6 abuts against the edge 15 under a certain tensile stress, and when liquid pressurized (about 10-15 cm water column) is fed through a supply duct 8, the diaphragm 6 is moved to position c. 14 and into the filter chamber 11 as indicated by arrow 21, along channels formed by ribs 11a and through the filter 12 as indicated by arrows 22, into grooves formed by ribs 23 on the filter cover 13 and finally into a groove 27, in which two passages 16 and 28 end.

35 Udløbskammeret 17 indeholder membranen 7, som i hvile tilstanden ligger i positionen 25, der er antydet ved enThe outlet chamber 17 contains the diaphragm 7 which, in the resting state, is in the position 25 indicated by a

'DK 153593B'DK 153593B

9 stiplet linie, og hvor udløbskammeret er opdelt i en lukket del 17a og den del 17b, hvortil en udløbskanal 30 er forbundet.9 is a dotted line, wherein the outlet chamber is divided into a closed portion 17a and the portion 17b to which an outlet channel 30 is connected.

Som antydet i fig. 4 er sporet 27 forbundet med delen 05 17a af kammeret 17 ved hjælp af passagen 16 og med delen 17b af kammeret 17 ved hjælp af passagen 28, en åbning 26 i gummifilmen samt en by-pass kanal 31a, 31b.As indicated in FIG. 4, the groove 27 is connected to the portion 05 17a of the chamber 17 by means of the passage 16 and to the portion 17b of the chamber 17 by means of the passage 28, an opening 26 of the rubber film and a by-pass channel 31a, 31b.

Rundt om udløbsåbningen 30 er der udformet en rand 31.A rim 31 is formed around the outlet opening 30.

Når trykket i den væske, som strømmer ud af filterkammeret, 10 er større end trykket i udløbskanalen 30, bevæger membranen 7 sig imod randen 31, og membranen lukker kanalen 30 helt eller delvis.When the pressure in the liquid flowing out of the filter chamber 10 is greater than the pressure in the outlet duct 30, the diaphragm 7 moves toward the rim 31 and the diaphragm closes duct 30 in whole or in part.

Et styrearrangement 29 opdeler by-pass kanalen i to dele 31a og 31b, som er afgrænset i et hus 32, hvori en cylindrisk 15 tap 33 er anbragt tætsluttende. Tappen 33 har et spor 34, der forløber over en del af omkredsen i et plan vinkelret på tapaksen, og sporets bund beskriver en cirkelbue, hvis centrum 35 ligger excentrisk i forhold til centrum 36 for det cirkulære tværsnit for tappen 33. Sporets tværsnit er trekantet, 20 fortrinsvis med en topvinkel på 90°. Yderligere et spor 37 er indrettet i tappen og er forbundet med sporet 34 ved dettes dybeste ende.A control arrangement 29 divides the by-pass channel into two parts 31a and 31b, which are bounded in a housing 32, in which a cylindrical pin 33 is sealed tightly. The pin 33 has a groove 34 extending over a portion of the circumference in a plane perpendicular to the tap axis, and the bottom of the groove describes a circular arc whose center 35 is eccentric to the center 36 of the circular cross section of the pin 33. The cross section of the groove is triangular , Preferably at a top angle of 90 °. A further groove 37 is arranged in the pin and is connected to the groove 34 at its deepest end.

Den væske, som strømmer ud af filterkammeret, som antydet ved en pil 24, opdeles i to dele (pilene 38 og 39). Den 25 ene del (pilen 38) strømmer til udløbskanalen 30 (pile 40), mens den anden del (pilen 39) udøver et tryk på den side af membranen 7, som ligger længst fra udløbskanalen 30.The liquid flowing out of the filter chamber, as indicated by an arrow 24, is divided into two parts (arrows 38 and 39). The one part (arrow 38) flows to the outlet channel 30 (arrows 40), while the other part (arrow 39) exerts pressure on the side of the diaphragm 7 which is furthest from the outlet channel 30.

Sporet 37 sikrer, at en vis væskemængde vil strømme i-gennem pr. tidsenhed, som krævet i British Standard 2463, 30 1962, paragraf 33. Et lignende krav gælder også i forskellige andre lande.Track 37 ensures that a certain amount of fluid will flow in through. time unit, as required by British Standard 2463, 30 1962, paragraph 33. A similar requirement also applies in various other countries.

En indstilling af sporet 34 i forhold til by-pass kanalens del 31b opnås ved hjælp af en arm 41, som er fastgjort til tappen 33, og som er drejelig som antydet ved en pil 42.An adjustment of the groove 34 relative to the by-pass channel portion 31b is achieved by an arm 41 which is attached to the pin 33 and which is rotatable as indicated by an arrow 42.

35 Denne indstilling ændrer væskemængdestrømmen gennem appara-tet.35 This setting changes the flow of liquid through the device.

DK 153593BDK 153593B

1010

En eller flere kanaler 8 er forbundet til væskebeholdere ved hjælp af fleksible rør. Udløbskanalen 30 er forbundet med et yderligere fleksibelt rør, hvis anden ende er forsynet med en hul nål eller kanyle, som kan indføres i venen på en per-05 son, hvortil væsken skal administreres. I dette yderligere rør er der indsat et dryppekammer.One or more ducts 8 are connected to liquid containers by flexible tubes. The outlet duct 30 is connected to a further flexible tube, the other end of which is provided with a hollow needle or needle which can be inserted into the vein of a person to whom the fluid is to be administered. A further drip chamber is inserted in this further tube.

Den væske, som strømmer til tilførselskanalen 8, forskyder membranen 6 fra positionen b til positionen c, hvis trykket er tilstrækkeligt hertil. Derefter strømmer væsken gennem 10 passagen 14 i overensstemmelse med pilene 21, 22 og 24 til sporet 27, hvor væsken opdeles som antydet ved pilene 38 og 39. Den væske, som strømmer i overensstemmelse med pilen 38, kommer ind i den første del 31a af by-pass kanalen 31, idet den ønskede gennemstrømningsmængde indstilles ved at positio-15 nere sporet 34 og derefter strømmer væsken til udløbskanalen 30 som antydet ved pilene 40. Den væske, som afbøjes i overensstemmelse med pilen 39, udøver et tryk på membranen 7, hvorved denne bevæges mod randen 31. Som følge heraf styres trykfaldet over den delvis lukkede munding for kanalen 30, og 20 trykfaldet over styrearrangementet 29 holdes konstant, således at væskemængdestrømmen forbliver konstant. Hvis apparatet er steriliseret før brugen, forbliver de apparatdele, gennem hvilke væsken strømmer eller er tilstede, sterile, da apparatet forbliver fuldstændigt forseglet.The liquid flowing to the supply channel 8 displaces the membrane 6 from position b to position c if the pressure is sufficient for this. Thereafter, the liquid flows through the passage 14 in accordance with arrows 21, 22 and 24 to the groove 27, where the liquid is divided as indicated by arrows 38 and 39. The liquid flowing in accordance with arrow 38 enters the first part 31a of by-pass channel 31, adjusting the desired flow rate by positioning groove 34 and then flowing to outlet channel 30 as indicated by arrows 40. The fluid deflected in accordance with arrow 39 exerts a pressure on membrane 7, thereby moving it toward the rim 31. As a result, the pressure drop across the partially closed mouth of the duct 30 is controlled and the pressure drop across the control arrangement 29 is kept constant so that the flow of fluid remains constant. If the appliance is sterilized before use, the appliance parts through which the liquid flows or is present remain sterile as the appliance remains completely sealed.

25 · Som det vil fremgå, er apparatet ifølge opfindelsen fuldstændigt automatisk. Hvis væsketrykket i beholderen bliver for lavt, vil membranen 6 ligge an mod kanten 15, og væsketilførslen afbrydes. Væskemængdestrømmen indstilles af styrearrangementet og holdes automatisk konstant af membranen 30 7.25 As will be apparent, the apparatus of the invention is fully automatic. If the fluid pressure in the container becomes too low, the diaphragm 6 will abut the edge 15 and the liquid supply will be interrupted. The fluid flow rate is set by the control arrangement and automatically held constant by the diaphragm 30 7.

Flere beholdere indeholdende væske, som skal administreres, kan være forbundet med apparatet. Når beholderne indeholder den samme væske, kan der foregå administration til patienten gennem en lang tidsperiode uden afbrydelse. Når be-35 holderne er fyldt med forskellige væsker, som skal administreres til patienten som en blanding, er det muligt at fore- 11Several containers containing liquid to be administered may be connected to the apparatus. When the containers contain the same fluid, administration to the patient can be carried out for a long period of time without interruption. When the containers are filled with various liquids to be administered to the patient as a mixture,

DK 153593BDK 153593B

tage dette manuelt ved at indstille tappene 19 eller eksempelvis ved hjælp af en indretning, som fungerer i overensstemmelse med et fast system, der kan fjernstyres. Sidstnævnte mulighed kan udføres automatisk på simpel måde efter et 05 fast program.take this manually by adjusting the pins 19 or, for example, by means of a device which operates in accordance with a fixed system which can be controlled remotely. The latter option can be performed automatically in a simple manner after a 05 fixed program.

10 15 20 25 30 3510 15 20 25 30 35

Claims

1, Apparatus for controlling fluid flow, especially by intravenous administration of fluid and containing a supply chamber (10) with an inlet channel (8), a filter chamber (11) 05 connected to the supply chamber (10) through a passage (14) and an outlet chamber (17 ) connected to the filter chamber (11), characterized in that a first diaphragm (6) is disposed in the storage chamber (10) to cover the passage (14) between the storage chamber (10) and the filter chamber (11), the AT 10 inlet channel (8) under tension. ) opens in the storage chamber (10) on the same side of said first diaphragm (6) as the passage (14), A second diaphragm (7) in the outlet chamber (17) divides this into two separate parts (17a, 17b) which are connected through an by-pass channel (31a, 31b), and the AT apparatus further includes control means (29) for adjusting the by-pass channel (31a, 31b) flow area and an outlet channel (30) connected to that portion of the outlet chamber (31). 17b), located downstream of the by-pass channel (31a, 31b), wherein the second diaphragm (7) is movable in the direction towards and away from the outlet duct (30) for variation of its flow area in accordance with the pressure difference between the two outlet chamber portions (17a, 17b).

Apparatus according to claim 1, characterized in that an opening (18) aligned with an outlet end (9) for the inlet duct (8) is arranged in a wall (2) in the storage chamber (10) lying on the opposite side of said first diaphragm (6) relative to the inlet duct (8), and AT an element (19) may be inserted into the opening (18) to press said first diaphragm (6) against and thereby close the inlet duct (8) outlet end (9).

Apparatus according to claim 2, characterized in that several inlet ducts (8) are connected to the storage chamber (10) and that a corresponding number of openings (18) are arranged in the opposite wall (2) of the storage chamber (10) aligned with the outlet ends (9) of the respective inlet ducts (8).

Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a wall (2) in the storage chamber (10) on the opposite side of the DK 153S93B membrane (6) in relation to the passage (14) between the storage chamber (10) and the filter chamber (11) has an opening (20) aligned with the passage (14) into which opening (20) can be inserted to push said first membrane 05 (6) into and thereby close the passage (14).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the control devices (29) contain a cylindrical body (33) which is rotatable about its axis and which has a groove (34) extending around a part of the body (33). perimeter, the bottom of this 10 groove extending along a circular arc eccentric to the axis of the body (33), and the depth of the groove (34) increasing from 0 mm at one end to 0.5 mm at the other end of the groove (34).

Apparatus according to claim 5, characterized in that the groove 15 (34) is V-shaped in cross-section.

Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the cylindrical body at the end of the groove (34), where this is deepest, is provided with a further groove (37) having a flow area at least equal to by-pass 20 the flow area of the channel (31a, 31b). 25 30 35