DK154867B - Apparat til indstilling af gennemstroemningen af en vaeske fra en i et hoejree niveau anbragt vaeskebeholder til en i et lavere niveau liggende forbruger - Google Patents

Description

1 DK 154867 B

Opfindelsen angår et apparat til indstilling af gennemstrømningen af en væske fra en i et højere niveau anbragt væskebeholder til en i et lavere niveau liggende forbruger, navnlig i forbindelse med indretninger til intravenøs infusion af væsken, med et hus, der har en indløbsåbning og en udløbsåbning, og en svømmer, der er anbragt i huset og er bevægelig i et svømmerkammer, og som ved sin øvre ende bærer et ventillegeme med henblik på at lukke indløbs åbningen ved en forudbestemt væskehøjde i svømmerkammeret, samt med et manuelt betjelig ventillegeme til indstilling eller afspærring af udløbsåbningens tværsnit.

Ved et kendt apparat af denne art er svømmeren udformet som et cylindrisk legeme, og væsken, der som regel kun tilføres appara-

2 DK 154867 B

tet dråbevis fra indløbsåbningen, samler sig på den øvre, hovedsagelig horisontale endeflade af svømmeren og kan ikke passere uforstyrret derfra frem til udløbsåbningen. Ved infusioner, som dette apparat hovedsagelig anvendes til, er det imidlertid væsentligt, at strømmen af opløsning, der passerer gennem apparatet og skal indføres i en vene i en patient, er ensartet og ikke hindres.

Opfindelsen har til formål at udforme det indledningsvis omhandlede apparat på en sådan måde, at der sikres en uhindret passage af væsken gennem huset, hvori svømmeren er anbragt.

Til opnåelse heraf er apparatet ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at svømmeren i længdesnit er udformet hovedsagelig ægformet med en opadrettet spids.

Med denne udformning skabes der mulighed for, at væsken, der fra indløbsåbningen flyder eller drypper ned på svømmeren, kan passere uforstyrret og uhindret som en ensartet strøm langs svømmerens krumme væg.

En foretrukken udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at vinklen mellem svømmerens længdeakse og tangenten ved dens øvre endepunkt, dvs. i overgangen fra svømmervæggen til ventilstødstangen, andrager ca. 45°.

Ifølge opfindelsen kan svømmeren ved sin nedre ende hensigtsmæssigt have en hovedsagelig halvkugleformet næse eller kuppelformet del, der består af et fleksibelt materiale, og ved hjælp af hvilken en hovedsagelig halvkugleformet afrundet forbindelseskanal mellem svømmerkammeret og udløbsåbningen kan lukkes tæt.

På den nedre ende af den kuppelformede del eller næse kan der ifølge opfindelsen være påsat en f.eks. pilformet føringsstift, som alt efter stillingen af svømmeren strækker sig mere eller mindre ind i forbindelseskanalen.

Ventillegemet, der er anbragt ved den øvre ende af svømmeren, har fortrinsvis en kegleformet flade, der samvirker med et.< kegleformet sæde i indløbsåbningen med henblik på at åbne eller

3 DK 154867 B

lukke denne, og en cylindrisk føringsstift, der slutter sig til fladen foroven, og som strækker sig permanent med spillerum aksialt gennem indløbsåbningen.

De to føringsstifter bevirker, at svømmeren holdes i en hovedsagelig vertikal stilling, fra hvilken der kun kan ske ringe udbøj-ninger på grund af spillerummet mellem føringsstifterne og de boringer, som føringsstifterne strækker sig igennem.

En anden fordelagtig udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at huset har et keglestubformet dæksel med afluftningsåbninger, og at der mellem dækslet og huset er anbragt et filter, navnlig et hydrofobt eller vandskyende filter. Dette filter kan have form af en tragt og ifølge opfindelsen bestå af et silikoneimprægneret filterpapir.

I en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, som muliggør en enkel anbringelse og fastholdelse af filteret, har huset ringformede noter, og dækslet tilsvarende ringformede ribber, der kan indgribe med snapvirkning i noterne på en sådan måde, at filterpapiret fastholdes mellem ribberne og noterne.

Med denne udformning kan dækslet anbringes hurtigt og enkelt på huset på en sådan måde, at filteret fastholdes sikkert og tæt.

Det manuelt betjenelige ventillegeme kan ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt have en kegleformet indstillingsspids med lille kegleåbningsvinkel med henblik på at kunne finindstille udløbsåbningens tværsnit. Ventillegemet, der kan have et indstillings hoved, på hvilket der kan være anbragt en passende skala, kan ifølge opfindelsen fastholdes i den indstillede stilling ved hjælp af en trykfjeder anbragt mellem huset og hovedet på ventillegemet.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 visér i snit en foretrukken udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, og fig. 2 i snit en detalje ved en svømmer, der indgår i apparatet.

Det på tegningen viste apparat, der i sin helhed er betegnet 10, har et hus 12 med en indløbsåbning 14 foroven og en udløbsåbning 16 forneden. Huset 12 er vist i brugsstilling i fig. 1.

Huset 12 indeholder et svømmerkammer 72 med en svømmer 18, der er anbragt frit bevægeligt i svømmerkammeret 72, og hvis yderdiameter er så meget mindre end inderdiameteren af svømmerkammeret 72, at der sikres en uforstyrret og uhindret væskepassage nedad i

1 I

4 DK 154867 B I

området af svømmeren 18's ydervæg. Den største yderdiameter af svømmeren 18 er under alle omstændigheder så meget mindre end inderdiameteren af svømmerkammeret 72, at der ikke kan optræde kapillarkræfter mellem svømmeren 18 og svømmerkammeret 72. På svømmerkammeret 72's indervæg er der i passende indbyrdes afstande udformet langsgående føringsribber 34, der centrerer og fører svømmeren 18 i svømmer kammer et 72, hvis dette måtte være ønskeligt eller nødvendigt.

Svømmeren 18 har i længdemidtersnit hovedsagelig form af et æg, hvis spids er rettet opad. På den øvre ende af svømmeren 18 er der anbragt en ventilstødstang 20 af hovedsagelig cylindrisk form, som hensigtsmæssigt er udført i ét stykke med svømmeren 18. Ventilstødstangen 20 har en kegleformet ansats 22, der samvirker med et tilsvarende kegleformet ventilsæde i indløbsåbningen 14 med henblik på at lukke eller åbne denne. Til den kegleformede ansats 22 slutter der sig en cylindrisk, hovedsagelig nåleformet føringsstift 24, der strækker sig gennem indløbsåbningen 14, pg hvis yderdiameter er mindre end den mindste inderdiameter af indløbsåbningen 14, som bortset fra det kegleformede ventilsæde er hovedsagelig cylindrisk. Diameteren af føringsstiften 24 kan f.eks. andrage indtil 0,5 mm. Føringsstiften 24 dimensioneres så lille som mulig for at holde inderdiameteren af indløbsåbningen 14 tilsvarende lille, alt med henblik på at gøre den nedadrettede kraft, der af væskens vægt udøves mod ventilstødstangen 20, så lille som mulig. Dette er navnlig hensigtsmæssigt ved vanskelige arbejdsbetingelser.

Forskellen mellem inderdiameteren af indløbsåbningen 14 og yderdiameteren af føringsstiften 24 er imidlertid tilstrækkelig stor til at hindre, at der optræder kapillarkræfter mellem indløbsåbningen og føringsstiften.

Ventilstødstangen 20 er navnlig finbearbejdet, f.eks. poleret, i området af den kegleformede ansats 22, og den lukker indløbsåbningen 14 med en kraft, der er så lille som mulig, f.eks. en kraft af størrelsesordenen 1 g. Et formstof med let elasticitet er egnet som materiale til svømmeren og ventilstødstangen.

Overfladen af svømmeren 18 er ensartet og glat, fortrinsvis vandskyende, og vinklen mellem svømmerens aksiale længdeakse og tangenten ved dens øvre endepunkt, dvs. i overgangen fra svømmeren 18's ægformede væg til ventilstødstangen 20’s cylindriske væg, ligger inden for et område på ca. 45°. Vinklen bliver mindre langs

c DK 154867 B

5 kappefladen og når værdien nul ved kappens yderste punkt, dvs. at tangenten i dette punkt er parallel med længdeaksen.

Svømmeren 18 har ved sin nedre ende en næse eller kuppelformet del 26, der består af et fleksibelt materiale, f.eks. latex-silikonegummi, og som tjener til tæt lukning af en forbindelseskanal 32, der fører fra svømmerkammeret 72 frem til udløbsåbningen 16. Den kuppelformede del 26 kan være udformet direkte på svømmeren 18, eller den kan som vist være påskudt svømmeren 18 via en hovedsagelig kugleformet ansats 28 udformet direkte på svømmeren 18. Den kuppelformede del eller næse 26 er udformet på en sådan måde, at der sikres en ensartet overgang fra svømmeren 18's krumning til næsen 26's krumning. Den fastholdes som nævnt ved hjælp af ansatsen 28, som den omslutter delvis, men den kan desuden være forbundet med svømmeren 18 ved hjælp af f.eks. klæbning. I det nedre område er den kuppelformede del 26 udformet hovedsagelig halvkugleformet, og den samvirker med en tilsvarende halvkugleformet afrunding, der er udformet i huset 12, og som slutter sig til forbindelseskanalen 32 foroven, alt med henblik på at lukke denne tæt, selv i tilfælde af, at svømmeren 18 ikke befinder sig i en vertikal stilling. Overfladen af den kuppelformede del 26 er som svømmeren 18's overflade glat og ensartet for at muliggøre en ensartet væskepassage nedad og hindre en vedhængning af luftblærer til overfladen af den kuppelformede del 26.

På den hovedsagelig kugleformede ansats 28 er der forneden udformet en føringsstift 30, der i den viste udførelsesform er pilformet, og som strækker sig med spillerum ind i forbindelseskanalen 32. Ved hjælp af føringsstiften 30 opnås der en føring af svømmeren 18, navnlig dens nedre del, hvorved der skabes sikkerhed for, at forbindelseskanalen 32 lukkes pålideligt ved hjælp af den kuppelformede del 26, når denne ligger an mod huset 12's tilsvarende afrunding, som slutter sig til den øvre ende af føringskanalen 32. Længden af føringsstiften 30 er valgt således, at denne i enhver stilling af svømmeren 18 stadig strækker sig ind i forbindelseskanalen 32, så der sikres en permanent føring af svømmeren. Længden af føringsstiften 24 på ventilstødstangen 20 er også valgt således, at føringsstiften i enhver stilling af svømmeren 18 stadig strækker sig ind i den cylindriske del af indløbsåbningen 14. På denne måde er svømmeren 18 ført ved begge ender, uden at den frie gennemgang af væske gennem indløbsåbningen 14 og forbindelseskanalen 32 hindres i de tilsvarende stillinger af svømmeren 18.

6 DK 154867 B

Huset li kar på xnclkræclelsesste Jet til MiRflalsManalan 32 en ringformet ansats 70/ fig. 2, hvis inderdiameter er så meget større end yderdiameteren af føringsstiften 30/ at der ikke kan opstå kapillarkræfter mellem ansatsen og føringsstiften. Ansatsens inderdiameter holdes dog så lille som mulig for at gøre de nedadrettede sugekræfter, der kan indvirke på svømmeren, så små som mulig. Når svømmerens opdriftskraft er større end svømmerens vægt og eventuelle sugekræfter på dens nedre ende, løfter svømmeren sig fra den øvre åbning af forbindelseskanalen 32. Føringen af svømmeren 18 ved hjælp af føringsstifterne bevirker, at man stort set undgår forflytninger eller deformeringer.

Den pilformede føringsstift 30 kan som den hovedsagelig kugleformede ansats 28 være udformet i ét stykke med svømmeren 18.

Som eksempel kan nævnes, at summen af en eventuelt på svømmeren virkende sugekraft og svømmerens vægt skal være mindre end opdriftskraften, som påvirker svømmeren, når svømmerkammeret er ca. 3/4 fyldt.

Det halvkugleformede sæde mellem huset 12 og den kuppelformede del 26 samt dennes fleksibilitet bevirker, at der opnås en pålidelig og tæt lukning af forbindelseskanalen 32, selv når svømmeren ikke befinder sig i en fuldstændig vertikal stilling, eller den kuppelformede del 26 er en smule deformeret.

I den viste udførelsesform har huset 12 et keglestubformet dæksel 36, der er forbundet med huset ved hjælp af en snapforbindelse. Med henblik herpå har dækslet 36 på sin indervæg to indbyrdes adskilte ribber 40, 42, der forløber ringformet langs dækslets indervasg, og som ligger i planer på tværs af dækslets symmetriakse. Huset 12 har tilsvarende noter, som ribberne 40, 42 kan komme i låseindgreb med eller snappe ind i under snapvirkning.

Mellem huset 12 og daskslet 36 er der anbragt et filter 38, der f.eks. er membranformet, og som i den viste udførelsesform også er udført keglestubformet. Filteret 38 er fortrinsvis et hydrofobt eller vandskyende filter, der muliggør en afluftning af svømmerkammeret til atmosfæren, men hindrer gennemgang af væske. I området mellem bunden af noterne i huset 12 og ribberne 40, 42 er filteret 38 indspændt eller fastholdt langs sin samlede omkreds ved den øvre og nedre ende, så der sikres en tæt og steril lukning af filterkammeret. Filteret består af et fleksibelt materiale, f.eks.

7 DK 154867 B

et silikoneimprægneret stof eller papir, eller et faseadskillende filterpapir, så filterkammeret afluftes og ventileres via filteret og tilsvarende af luftningsåbninger 44 i dækslet 3.6, uden at der kan ske afgang af væsken fra filterkammeret, f.eks. ien infusionsopløsning, navnlig på basis af vandagtige opløsninger. Filteret sikrer desuden effektivt mod, at der udefra trængerwand eller forureninger ind i filterkammeret. Den store filterflade sikrer en lille modstand mod gennemgang af luft. Filteret er tilstrækkeligt fleksibelt, så det uden risiko for ridser eller beskadigelser kan indspændes mellem noterne i huset 12 og ribberne 40, 42 i dækslet 36.

I huset er der på forbindelseskanalen 32's nedstrømsside anbragt en manuelt betjenelig ventilstødstang 56, der har en næse eller indstillingsspids 58 udført svagt kegleformet, alt med henblik på at kunne bevirke finindstilling af tværsnittet af udløbsåbningen 16. Med henblik herpå har ventilstødstangen 56 et gevind 74, der kan indskrues i en tilsvarende gevindboring i huset 12.

Når ventilstødstangen 56 er skruet helt ind i huset, er udløbsåbningen 16 lukket. Mellem huset 12 og ventilstødstangen 56 er der endvidere anbragt en passende tætning 60. Ventilstødstangen har et indstillingshoved 62, der på sin endeside bærer en ikke vist skala, der f.eks. er justeret til angivelse af dråber/minut eller cm / time. På huset findes der en passende markering, i forhold til hvilken hovedet 62 kan indstilles.

Gevindet 74's stigning er valgt således, at ved en fuld omdrejning af indstillingshovedet 62 kan gennemgangsmængden indstilles fra nul til 100 dråber pr. minut. Med henblik på dette er gevindgængerne hensigtsmæssigt slebet eller poleret..

Mellem huset 12 og ventilstødstangen 56's -indstillingshoved 62 er der anbragt en trykfjeder 64, der f.eks. kan bestå af en skruefjeder, fortrinsvis en formstof- eller gummifjeder, f.eks. i form af en elastisk bælg, som udover sin fjedrende egenskab yder ekstra beskyttelse mod indtrængning af kim i området af ventilstødv stangen.

Fjederen tjener dels til at holde indstillingshovedet 62 i den indstillede position, så strømmen af infusionso]31øsning holdes konstant, dels til at modvirke eller kompensere for«sugekræfter, der eventuelt kan optræde i området af udløbsåbningen 16, og som kan ændre stillingen af ventilstødstangen. Fjederkraften må derfor være større end den maksimalt mulige sugekraft, men .må ikke være I*

8 DK 154867 B

så stor, at gevindet på ventilstødstangen beskadiges eller deforneres.

Fjederen 64 ligger an med en ende mod huset, medens dens anden ende hensigtsmæssigt indgriber i en ringnot 66 i indstillingshovedet 62, fig. 1, hvorved fjederen er understøttet og fastholdt, uden at der indvirkes ugunstigt på indstillingshovedet 6 2's drejbarhed.

Huset 12 har ved sin øvre ende en skuebeholder 46, der strækker sig opad ud gennem dæsklet 36, og hvis øvre ende er forbundet med en slangetilslutningsstuds 48. Ved tilgangen fra slangetilslutningsstudsen 48 til skuebeholderen eller - glasset 46 er der hensigtsmæssigt anbragt et grovfilter 52. Som vist kan der endvidere findes en tragtformet bøsning 54, hvis afgangsåbning bestemmer dråbestørrelsen.

For at opnå en lettere betjening kan slangetilslutningsstudsen 48 have et håndgreb 50.

Apparatet ifølge opfindelsen arbejder på følgende måde.

Fra en ikke vist væskebeholder passerer der via slangetilslutningsstudsen 48 væske - f.eks. en opløsning, der skal tilføres en patient - gennem grovfilteret 52 og bøsningen 54 ind i skuebeholderen 46. Hvis indløbsåbningen 14 er åbnet, fig. 1, passerer væsken gennem indløbsåbningen 14 og langs ventilstødstangen 20 frem til svømmeren 18's yderflade. Derefter passerer opløsningen nedad langs den krumme kappeflade af svømmeren 18 og eventuelt den kuppelformede del 26 . Svømmeren 18 befinder sig i starten i området af forbindelseskanalen 32's åbning, der er lukket af den kuppelformede del 26. Når der har samlet sig tilstrækkelig væske i svømmerkammeret 72, løftes svømmeren 18 fra forbindelseskanalen 32 under virkning fra opdriftskraften, så væsken kan passere gennem forbindelseskanalen 32 frem til udløbsåbningen 16. Udløbsåbningen 16's gennemgangstværsnit er ved hjælp af ventilstødstangen 56 eller dennes indstillingsnæse 58 indstillet til en bestemt gennemgangsmængde, og denne mængde passerer da gennem udløbsåbningen 16 frem til en boring 68 og derfra via en ikke vist slangetilslutningsstuds og slange frem til patienten.

Hvis der gennem indløbsåbningen 14 passerer mere væske ind i svømmerkammeret 72, end der passerer bort gennem udløbsåbningen 16, bevæger svømmeren 18 sig stadig længere opad, indtil indløbsventilen lukkes, idet den koniske ansats 22 på ventilstødstangen 22 lægger sig an mod indløbsåbningen 14's koniske ventilsæde og

Claims (10)

1. Apparat til indstilling af gennemstrømningen af en væske fra en i et højere niveau anbragt væskebeholder til en i et lavere niveau liggende forbruger, navnlig i forbindelse med indretninger til intravenøs infusion af væsken, med et hus, der har en indløbsåbning og en udløbsåbning, og en svømmer, der er anbragt ilhuset og er bevægelig i et svømmerkammer, og som ved sin øvre ende bærer et ventillegeme med henblik på at lukke indløbsåbningen ved en forudbestemt væskehøjde i svømmerkammeret, samt med et manuelt betjeneligt ventillegeme til indstilling eller afspærring af udløbsåbningens tværsnit, kendetegnet ved, att-svømmeren (18) i længdesnit er udformet hovedsagelig ægformet med en opadrettet spids.

2. Apparat ifølge krav 1, kende tegne tt ved, at vinklen mellem svømmerens (18) længdeakse og tangenten ved dens øvre endepunkt andrager ca. 45°.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendet .egnet ved, at svømmeren (18) ved sin nedre ende har en hovedsagelig halvkugleformet næse eller kuppelformet del (26), der består ;af et fleksibelt materiale, og ved hjælp af hvilken en hovedsagelig ihalvkugleformet afrundet forbindelseskanal (32) mellem svømmerkammeret (72) og ild! (rtbsåbni ncren n.fil kan lnkkAR

10 DK 154867 B

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der på den nedre ende af den kuppelformede del (26) er påsat en f.eks. pilformet føringsstift (30) , som alt efter stillingen af svømmeren (18) dykker mere eller mindre ind i forbindelseskanalen (32).

5. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at svømmerens (18) ventillegeme (20) har en kegleformet flade (22), der samvirker med et kegleformet sæde i indløbsåbningen (14), og en cylindrisk føringsstift (24), der slutter sig til fladen (22) foroven, og som strækker sig permanent med spillerum aksialt gennem indløbsåbningen (14).

6. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at huset (12) har et keglestubformet dæksel (36) med afluftningsåbninger (44), og at der mellem dækslet (36) og huset (12) er anbragt et filter (38), navnlig et hydrofobt eller vandskyende filter.

7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at filteret (38) er dannet af et silikoneimprægneret, faseadskillende filterpapir.

8. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet Ved, at huset (12) har cirkelformede noter, og dækslet (36) tilsvarende cirkelformede ribber (40, 42), der kan indgribe med snapvirkning i noterne, og at filteret (38) er fastholdt mellem dækslets ribber og husets noter.

9. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det manuelt betjenelige ventillegeme (56) har en kegleformet indstillingsspids (58) med lille kegleåbningsvinkel, ved hjælp af hvilken udløbsåbningens (16) gennemgangstværsnit kan indstilles eller afspærres.

9 DK 154867 B lukker indløbsåbningen. Via filteret 38 og afluftningsåbningerne 44 sker der til stadighed afluftning af svømmerkammeret 72 til atmosfæren. Ved yderligere afgang af væske gennem udløbsåbningen 14 bevæger væskespejlet sig nedad i svømmerkammeret 1/2, så også svømmeren 18 bevæger sig nedad, hvorved indløbsåbningen 14 igen frigives. Den nedre halvdel af svømmeren 18, næsen 26 og føringsstiften 30 er fordelagtigt udformet således, at tingen luftblærer kan blive ved med ad hænge ved overfladen af disse ddele. Forbindelsen mellem ribberne 40, 42 og noterne i huset 12 vælges hensigtsmæssigt således, at ribberne griber^på passende måde bag ved noterne, hvilket bevirker, at dækslet 36 :ikke kan udløses fra sit snapindgreb, når det under indspænding af filteret 38 er påsat huset 12. Den meget store overflade af det keglestubformede filter muliggør, at man kan anvende et tæt eller dobbeltlagfilter, hvilket hindrer indtrængning af bakterier.

10. Apparat ifølge krav 9, hvor det manuelt indstillelige ventillegemet har et indstillingshoved, kendetegnet ved, at der mellem indstillingshovedet (62) og huset (12) er anbragt en trykfjeder (64) , der tjener til at holde ventilstødstangen (56) i den indstillede stilling.