NL9200399A

NL9200399A - FLOW REGULATOR FOR A CATHETER OR THE LIKE, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

Info

Publication number: NL9200399A
Application number: NL9200399A
Authority: NL
Inventors: Lucas Victor Grifols
Original assignee: Lucas Victor Grifols
Priority date: 1991-03-18
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1992-10-16
Also published as: BE1006036A3; DK24092A; SE9200814D0; IT1252672B; JPH05123397A; BR9200921A; JP2761323B2; DE4207917C2; PT100230A; GB9205057D0; ITMI913497A1; PT100230B; ES2028740A6; DE4207917A1; ITMI913497A0; GB2254169B; FR2674131B1; DK24092D0; FR2674131A1; ATA46992A

Description

Stromingsregelaar voor een catheter of dergelijke, alsmede werkwijze voor het vervaardigen daarvan.Flow controller for a catheter or the like, as well as a method for manufacturing it.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het regelen van de stroming in catheters en dergelijke, alsmede op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke inrichting, waarmee belangrijke voordelen kunnen worden behaald ten opzichte van de bekende stromingsregelaars die thans worden toegepast bij catheters.The invention relates to a device for regulating the flow in catheters and the like, as well as a method for manufacturing such a device, with which important advantages can be obtained compared to the known flow regulators currently used with catheters.

Het is algemeen bekend dat de nauwkeurige regeling van een fluïdum dat door middel van een catheter aan het menselijk lichaam moet worden toegediend, grote problemen met zich meebrengt vanwege de geringe stroming die moet worden geregeld en die nauwkeurig instelbaar moet zijn.It is well known that the precise control of a fluid to be administered to the human body by means of a catheter presents major problems due to the low flow to be controlled and to be precisely adjustable.

Er zijn verschillende systemen bekend, waaronder een systeem waarbij de buis geleidelijk wordt afgeknepen door een zijdelingse of diametrale samendrukking of door het invoeren van een lichaam dat de gedeeltelijke blokkering van de buis teweegbrengt. Ook is een methode bekend waarbij de buis in langsrichting wordt uitgerekt, waardoor deze zich sluit om een inwendige vaste kern, zodat de dwarsdoorsnede van de doorgang voor het fluïdum binnen een buis kleiner wordt.Several systems are known, including a system in which the tube is gradually pinched by a lateral or diametrical compression or by introducing a body that causes partial blockage of the tube. A method is also known in which the tube is stretched in the longitudinal direction, so that it closes around an internal solid core, so that the cross section of the passage for the fluid within a tube becomes smaller.

De thans bekende systemen hebben het nadeel van een onvolkomen en foutieve progressie in de stromingsverdeling vanwege de kleine doorgang en vanwege de mogelijkheid dat vloeistofdeeltjes in deze kleine doorgang worden ingevangen, waardoor de stromingsomstandigheden wijzigen nadat de stroming op de gewenste waarde is ingesteld.The presently known systems have the disadvantage of an imperfect and erroneous progression in flow distribution because of the small passage and because of the possibility of liquid particles being trapped in this small passage, as a result of which the flow conditions change after the flow is set to the desired value.

Deze nadelen leiden tot een onbetrouwbare werking van de stromingsregeling tijdens bedrijf zowel ten aanzien van de regelwerking als de stromingsomstandigheden, waardoor variaties worden veroorzaakt bij de toediening van de gewenste stoffen.These drawbacks lead to an unreliable operation of the flow control during operation both in the control operation and the flow conditions, causing variations in the application of the desired substances.

De hierboven genoemde problemen ontstaan vanwege het feit, dat naast de primitieve werking van het smoren, dat mogelijkerwijs geschikt zou zijn bij buizen met grote diameter door het samenknijpen van de wanden, de zeer kleine hydrauli- sche straal leidt tot extreem kleine tussenruimten, waardoor de eerder genoemde problemen worden veroorzaakt.The above-mentioned problems arise due to the fact that in addition to the primitive action of the throttling, which might be suitable for large diameter pipes by squeezing the walls, the very small hydraulic jet leads to extremely small gaps, thus previously mentioned problems are caused.

De onderhavige uitvinding beoogt een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen waarbij de genoemde problemen zijn ondervangen.The present invention aims to provide a device of the type mentioned in the preamble, in which the above-mentioned problems are obviated.

De basis van de onderhavige uitvinding is gelegen in het verschaffen van een stromingsregelaar die een vaste boring omvat, waardoor een constante en geregelde stroming met hoge nauwkeurigheid wordt bereikt welke in tegenstelling tot de huidige praktijk niet instelbaar is. Door op deze wijze uit te gaan van een principe dat revolutionair is voor het bereiken van een stromingsregeling bij catheters wordt een absoluut regelmatige boring gewaarborgd met als gevolg een constante geregelde stroming voor de medische behandeling. Door toepassing van een cirkelvormige of in hoofdzaak cirkelvormige doorgang met weliswaar een kleine diameter zijn de dwarsafmetingen van de doorgang maximaal voor een gegeven hydraulische straal, waardoor de zeer kleine tussenruimten worden vermeden die bij de bekende systemen optreden en aanleiding geven tot de onregelmatige werking of blokkering.The basis of the present invention lies in the provision of a flow regulator comprising a fixed bore, thereby achieving a constant and controlled flow with high accuracy which, in contrast to current practice, is not adjustable. By starting from this principle that is revolutionary for achieving flow control with catheters, an absolutely regular bore is ensured, resulting in a constant controlled flow for medical treatment. By using a circular or substantially circular passage with a small diameter, the transverse dimensions of the passage are maximal for a given hydraulic radius, avoiding the very small gaps that occur in the known systems and give rise to irregular operation or blocking .

De onderhavige uitvinding verschaft voorts een werkwijze voor het vervaardigen van een stromingsregelaar van deze soort. Deze werkwijze wordt hierna nader toegelicht en maakt het mogelijk buizen met een boring te vervaardigen met een kleine afmeting en dwarsdoorsnede die over de totale lengte constant is. Deze werkwijze is industrieel toepasbaar en leidt tot lage produktiekosten.The present invention further provides a method of manufacturing a flow controller of this kind. This method is explained in more detail below and makes it possible to manufacture bore pipes of small size and cross section that are constant over the entire length. This method is applicable industrially and leads to low production costs.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown.

Fig. 1, 2 en 3 tonen langsdoorsneden en een dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van de stromingsregelaar volgens de uitvinding.Fig. 1, 2 and 3 show longitudinal sections and a cross section of an embodiment of the flow controller according to the invention.

Fig. 4, 5 en 6 tonen schematisch meer in detail drie verschillende fasen bij de fabricage van de stromingsregelaar.Fig. 4, 5 and 6 schematically show in more detail three different stages in the manufacture of the flow controller.

Fig. 7-13 tonen verschillende fasen bij de fabricage van de stromingsregelaar waarbij de positie van een gekalibreerde inwendige stang ten opzichte van het regelaarlichaam is afgeheeld.Fig. 7-13 show different stages in the manufacture of the flow regulator in which the position of a calibrated internal rod relative to the regulator body is offset.

Fig. 14 en 15 tonen de stromingsregelaar die is verbonden met de bijbehorende toevoerbuizen.Fig. 14 and 15 show the flow controller connected to the associated supply tubes.

Fig. 16 is een schematische afbeelding van de regelaar tijdens gebruik.Fig. 16 is a schematic of the controller in use.

Zoals uit de tekening blijkt omvat de stromingsregelaar in wezen een enkel gevormd onderdeel 1 met buisvormige uiteinden 2 en 3 en een centraal lichaam 4 met een gat dat de de stroming regelende boring 5 vormt met zeer nauwkeurige diameter. Dit gat zal bij voorkeur een cirkelvormige dwarsdoorsnede of ongeveer cirkelvormige dwarsdoorsnede hebben teneinde de maximale dwarsafmetingen voor een gegeven hydraulische straal te bereiken.As can be seen from the drawing, the flow controller essentially comprises a single molded part 1 with tubular ends 2 and 3 and a central body 4 with a hole forming the flow control bore 5 of very precise diameter. This hole will preferably have a circular cross section or approximately circular cross section in order to achieve the maximum cross dimensions for a given hydraulic radius.

De centrale zone 4 met de boring 5 is afgeplat weergegeven om de fabricage te vergemakkelijken doch andere uitwendige vormen zijn ook mogelijk mits de inwendige boring cilindrisch of in hoofdzaak cilindrisch blijft.The central zone 4 with the bore 5 is shown flattened to facilitate fabrication, but other external shapes are also possible provided that the internal bore remains cylindrical or substantially cylindrical.

De werkwijze voor het vervaardigen van het onderdeel 1 met de boring voor het doorlaten van het fluïdum en de werkwijze voor het verschaffen van deze doorgang is schematisch in de fig. 4, 5 en § afgebeeld. Hierin is een buis 7 in zijn aanvangstoestand weergegeven waarbij zich een gekalibreerde pen of doorn in het inwendige bevindt, welke als vormstuk 8 functioneert. Buiten de buis bevinden zich werktuigen 9 en 10 die gereed staan voor warm persen, zodat, zodra de temperatuur van de kunststofbuis 7 een geschikte waarde bij het vloeipunt bereikt, de perswerktuigen 9, 10 op de buis inwerken zoals in fig. 5 is weergegeven waarbij aan weerszijden op de buis wordt gedrukt, waardoor het inwendige de vorm van de buitenzijde van de gekalibreerde doorn 8 aanneemt. Na de persbewerking van de werktuigen op de buitenzijde van de buis 7 door de werktuigen 9, 10 op de centrale zone 11 en een passende koelfase, kunnen de vormwerktuigen worden teruggetrokken en kan de doorn uit de buis worden getrokken, waardoor de buis zijn eindvorm heeft verkregen voor het regelen van het toe te dienen fluïdum. Dat wil zeggen dat de eindsecties of einddelen een eenvoudige buisvorm behouden zoals in de aanvangstoestand, terwijl de centrale zone een vorm behoudt die afhangt van de vorm van de werktuigen, bijvoorbeeld de afgeplatte vorm 11, terwijl het inwendige 12 de vorm van de vereiste fluïdumdoorgang heeft.The method of manufacturing the part 1 with the bore for the passage of the fluid and the method of providing this passage are schematically shown in Figs. 4, 5 and §. Herein a tube 7 is shown in its initial state, with a calibrated pin or mandrel in the interior, which functions as molding 8. Outside the tube are tools 9 and 10 which are ready for hot pressing, so that as soon as the temperature of the plastic tube 7 reaches a suitable value at the pour point, the pressing tools 9, 10 act on the tube as shown in Fig. 5, the tube is pressed on both sides, so that the interior takes the form of the outside of the calibrated mandrel 8. After the pressing operation of the tools on the outside of the tube 7 by the tools 9, 10 on the central zone 11 and an appropriate cooling phase, the molding tools can be withdrawn and the mandrel can be pulled out of the tube, giving the tube its final shape obtained for controlling the fluid to be administered. That is, the end sections or end parts maintain a simple tube shape as in the initial state, while the central zone retains a shape depending on the shape of the tools, for example the flattened shape 11, while the interior 12 has the shape of the required fluid passage .

De fig. 7-13 geven schematisch de opeenvolgende fasen van het fabricageproces voor de inrichting voor het regelen van de stroming bij een catheter weer. Een aanvangsbuis 13 wordt axiaal toegevoerd aan een gietperswerktuig 14, waarbij een geleidingsdeel 15 tegenover het uiteinde van de buis 13 is geplaatst, welke een uitwendige verdrijvings- of afstroopkraag 16 draagt. De doorn 17 wordt axiaal in het geleidingsdeel 15 gestoken, zoals in fig. 9 is afgebeeld, waarbij de doorn zich volledig binnen de buis bevindt waarbij de kop 18 in aanraking is met een flens of kopring 19 die grenst aan de afstroopkraag 16.Figures 7-13 schematically illustrate the successive stages of the manufacturing process for the catheter flow control device. An initial tube 13 is fed axially to a casting press tool 14, with a guide portion 15 disposed opposite the end of the tube 13, which carries an external expelling or stripping collar 16. The mandrel 17 is inserted axially into the guide portion 15, as shown in Fig. 9, the mandrel being completely within the tube with the head 18 in contact with a flange or head ring 19 adjacent to the stripper collar 16.

De fig. 10 en 11 tonen de fasen van het vormen van de centrale zone gevolgd door het afsnijden van de buis bij 20 van de toegevoerde buislengte 13. Fig. 11 toont de doorn 17 teruggetrokken uit de geleiding 15, waarbij de gehele regelin-richting in de eindvorm in fig. 12 is weergegeven gescheiden van het vormwerktuig 14, waarna de inrichting door de afstroopkraag 16 wordt verwijderd, zoals in fig. 13 is weergegeven. Hierbij is met 21 het gerede produkt afgebeeld.Figures 10 and 11 show the phases of forming the central zone followed by cutting the tube at 20 from the supplied tube length 13. FIG. 11 shows the mandrel 17 withdrawn from the guide 15, the entire control device in the final mold being shown in FIG. 12, separated from the forming tool 14, after which the device is removed by the stripper collar 16, as shown in FIG. 13. Herewith 21 the finished product is depicted.

De inrichting wordt gekoppeld met aansluitstukken 22 en 23 zoals in fig. 14 en 15 is weergegeven, waarbij bijvoorbeeld het aansluitstuk 22 een inwendige conische wand 24 heeft die geschikt is voor het opnemen van een toevoerbuissysteem 26. Het aansluitstuk 23 heeft een sectie 25 welke geschikt is voor het aansluiten van een naald of catheter die voor aansluiting op de patiënt wordt gebruikt zoals in de fig. 15 en 16 is weergegeven.The device is coupled to connectors 22 and 23 as shown in Figures 14 and 15, for example, the connector 22 has an internal conical wall 24 suitable for receiving a supply pipe system 26. The connector 23 has a section 25 which is suitably is for connecting a needle or catheter used to connect to the patient as shown in Figures 15 and 16.

De kalibrering van de stroom door de regelinrichting wordt bepaald door de diameter en de lengte van de boring in de gevormde zone van de inrichting 21 enerzijds en de hoogte van de houder met het fluïdum 27 dat door de toevoerbuis 26 loopt ten opzichte van het niveau van het injectiepunt 28, waar de catheter of naald in een bloedvat van de patiënt is gestoken, anderzijds. Variatie van de vloeistofkolom wordt verkregen door variatie van de hoogte van de houder op een conventionele draagkolom 29.The calibration of the flow through the control device is determined by the diameter and the length of the bore in the formed zone of the device 21 on the one hand and the height of the container with the fluid 27 passing through the supply tube 26 relative to the level of the injection point 28, where the catheter or needle is inserted into a blood vessel of the patient, on the other hand. Variation of the liquid column is obtained by varying the height of the container on a conventional supporting column 29.

De uitvinding is niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeelden, die binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kunnen worden gevarieerd.The invention is not limited to the exemplary embodiments described above, which can be varied in a number of ways within the scope of the invention.

Claims

A flow regulator for a catheter or the like, characterized in that the regulator is formed by a shaped element provided with a passage of precise diameter and length which forms part of a part which at its ends is provided with tube parts for connection of the passage with accurate bore on the power system, the properties of the calibrated precise passage being a function of the hydraulic radius of the passage and selected accordingly.

A method of manufacturing a flow regulator according to claim 1, characterized in that a continuous tube is supplied in its initial state to a heating and forming press, simultaneously inserting a calibrated mandrel axially into the tube before forming the area of the tube where the mandrel is located, the mandrel being embedded in the formed material during a pressing operation, then cooling the part and retracting the mandrel, then cutting the resulting flow controller from the tube.