NO175189B - - Google Patents

Abstract

En medisinsk dreneringsanordning (10) beregnet for drenering av fluider fra kroppshulrom hos en pasient. Anordningen omfatter i hovedsaken et med innløp (70) og utløp (72) forsynt hus (12) som inneholder et samlekammer (28) hvor fluider fra kroppshulrommet opptas og lagres, samt et sugekontrollkammer (32) som har forbindelse med omgivelsene og virker til å regulere størrelsen av undertrykkket i samlekammeret (28). Sugekontrollkammeret (32) er delt i et hovedparti (48) og et mindre parti () som kommuniserer via en passasje (50), og i det minste en del av hovedpartiet (48) utgjøres av en traktformet ekspansjonstank (54). Dreneringsanordningen er konstruert med sikte på å bedre fluidenes (f.eks. luft og væske) strømnings-mønster i sugekontrollkammeret (3). Den kan også omfatte et vanntettekammer () som virker til å hindre væske fra å. strømme inn i samlekammeret ved høyt undertrykk i kroppshulrommet.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en dreneringsanordning som angitt i ingressen til det etterfølgende krav 1.

°PP gjennom årene har det blitt lansert en rekke pasient-dreneringsanordninger på markedet. Et vanlig dreneringssystem innebefatter et vannfylt manometer i sugekontrollkammeret som er forbundet med en sentral vakumforsyningsledning i et syke-hus for å tilveiebringe en kilde for sugetrykk. Sugingen tillater uttrekk av fluider, såsom blod, vann og gass, fra en pasients pleurale hulrom ved etableringen av en trykkdiffe-ranse mellom sugekilden og det interne trykket i pasienten. Sugetrykk og trykkforskjeller må kontrolleres og styres for å unngå skading av pasienten på grunn av for høye eller lave trykkforskjeller som måtte opptre. Siden imidlertid sykehus-sugekilden ikke vanligvis er konstant, vil graden av suging tilført dreneringsanordningen variere. Det eksisterer derfor et behov for å regulere graden av våkum som opprettholdes i samlekammeret til dreneringsanrodningen.

Et antall våte sugekontrolldreneringsanordninger har blitt innført for å regulere trykket i samlekammeret ved anvendelse av et vannfylt manometer i sugekontrollkammeret. Anordninger av denne typen kan finnes f.eks. i US-patentene 3 559 647, 3 683 913, 4 439 189, 4 439 190, 4 465 483, 4 430 085, 3 783 870 og 4 781 707. Til tross for den almin-nelige bruk av våte sugekontrolldreneringsanordninger i det medisinske området er det et kontinuerlig behov for å forbedre bekvemmeligheten og ytelsen til brystkassedreneringssystemer og å gjøre slike systemer kompakte.

Vanligvis innbefatter våte sugekontrolldreneringsanordninger et vannfylt manometer som i bruk trekker gass, vanligvis luft, inn og opp gjennom vannet i den store armen til manometeret. Gassen som trekkes inn i systemet medfører turbulens i vannet og hever vannnivået. Dersom sugekilden er tilstrekkelig høy, økes turbulensen og vannet kan løftes og føres over inn i det neste kammeret til anordningen. En høy grad av turbulens kan også øke fordampningshastigheten til vannet fra sugekontrollkammeret. Begge tilfeller vil kreve vannerstatning dersom forutbestemte trykknivåer skal opprettholdes. For å regulere overflømming og fordampning har noen anordninger anvendt strømningsretningsstyringer i det store armpartiet til manometeret. Styringene virker på den måten at de retter gassen og vannet ved å påføre en rotasjons- eller virvelbevegelse i gass og vannlegemet. En slik legemsbeve-gelse kan imidlertid drive gassen inn i vannet i stedet for å rette gassen opp og ut av kammeret. Denne tilstand kan resul-tere i øket dispersjon og opptak av gass i vannet, øke vann-stigningen og økt vannfordampningshastighet.

Formålet med oppfinnelsen er å komme frem til en dreneringsanordning av den innledningsvis angitte art, som ikke er beheftet med de ovenfor omtalte ulemper ved teknikkens stil-ling, og dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved de nye og særeg-ne trekk som er angitt i den karakteriserende del av det etterfølgende krav 1. Fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige etterfølgende krav.

Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningene, hvor

Figur 1 er et topp planriss av en dreneringsanordning i henhold til prinsippene ved den foreliggende oppfinnelse. Figur 2 er et snitt, opptegnet i en litt redusert skala, tatt langs linjen 2-2 på dreneringsanordningen vist på figur 1, men viser ikke frontveggen til anordningen. Figur 3 er et snitt, litt forstørret, tatt langs linjen 3-3 på anordningen vist på figur 2, men her innebefattes frontveggen til anordningen. Figur 4 er et forstørret delsnitt tatt langs linjen 4-4 på anordningen vist på figur 1, og viser en negativ trykkut-løpsventil i hvile. Figur 5 er et tverrsnitt av den negative trykkutløpsven-tilen vist på figur 4, men her vises ventilen i en aktivert posisjon. Figur 6 er et tverrsnitt, litt forstørret, tatt langs linjen 6-6 på dreneringsanordningen vist på figur 2, men her innebefattes frontveggen til anordningen. Figur 7 er et delvis modifisert riss av det nedre partiet av dreneringsanordningen vist på figur 2. Figur 8 er et riss lik det som er vist på figur 2, og illustrerer en rørkoplingsanordning som har en prøvetakings-eller injiseringsport. Henvisningstallene på figurene refererer seg til like deler gjennom de mange riss. Under henvisning til figur 1 - 3, i samsvar med prinsippene for den foreliggende oppfinnelse, er det vist plan og tverrsnitt av en brystkassedrenerings-anordning 10 som omfatter et hus 12 som har toppvegg 14, sidevegger 16 og 18, bunnvegg 20, frontvegg 22 og bakvegg 24. Et håndtak 26 er innlemmet i frontveggen 22. Anordningen 10 er vist med tre kamre, nemlig et samlekammer 28 for å motta og lagre fluider oppsamlet fra et kroppshulrom, et vanntettekammer 30 for å forhindre væske fra å entre inn i samlekammeret under høye nivåer av negativt trykk i kroppshulrommet, og et våtsugekontrollkammer 32 for å regulere graden av suging som opprettholdes i samlekammeret. Funksjon og drift av disse kamre er generelt beskrevet i US-patentene 3 559 647, 3 683 913, 4 018 224 og Re. 29 877 i den grad like eller felles elementer er vist i disse publikasjoner. Disse paten-ter er herved innlemmet i sin helhet som referanse. Det må imidlertid forstås at anordningen 10 vil fungere fullstendig som en tokammeranordning, dvs. med et sugekontrollkammer og et samlekammer. Vanntettekammeret er innebefattet i utførelse av oppf innelsen.

Samlekammeret 28 er vist med et enkelt rom 34, men det må forstås at etter behov eller ønske kan flere rom og flere enn ett samlekammer også anses å ligge innenfor rammen av oppfinnelsen. Vanntettekammeret 3 0 er vist innebefattende et lite-armrom 36, et stort rom 38 og et luftstrømningsmeter 40. - Forbindelsen mellom lillearmrommet 36 og samlekammerrommet 34 er etablert gjennom åpning 35. Luftstrømningsmeteret 40 er av typen vist og beskrevet i det forannevnte US-patent nr.

3 683 913 som herved er innlemmet i sin helhet som referanse. Lillearmrommet 36 innebefatter videre en ventilmekanisme bestående av et plateelement 42 som har en åpning 43 og en kuleflyteventil 44 som kan fritt bevege seg mellom plateele-mentet 42 og et avgrenset parti av lillearmrommet 36 som vist på figur 2. I drift under suging vil kuleflyteventilen 44 ikke blokkere det nedre partiet av lillearmrommet 36.

Sugekontrollkammeret 32 innebefatter et lite armparti 46, et hovedarmparti 48 og en passasje 50 som forbinder det lille og hovedarmpartiene. Hovedarmpartiet 48 har et antall segmenter eller seksjoner omfattende en strupe 52, ekspansjonstank

54 og stigetank 56. En åpning 55 er anordnet i frontveggen 22 for å tillate injisering av fluid dersom det er ønskelig inn i ekspansjonstanken 54. På tilsvarende måte, for å kunne tillate fylling av vanntettekammeret 30 er en annen åpning (ikke

vist) anordnet i frontveggen 22 for å tillate injisering av fluid inn i det store rommet 38. Åpningene innebefatter et sentralt gummiparti 57 som tillater injisering av fluid ved hjelp av en sprøytenål som vil gjennomtrenge, men ikke ødeleg-ge gummitetningen som deretter er selvtettende og bibeholder integriteten til de respektive kamre eller deler av disse. I en utførelse kan hovedarmpartiet 48 innebefatte et skjermkam-mer 58 som befinner seg under strupen 52, som er utformet for å opplagre en skjermplate 60 som har spalter 61. Kammeret 58 som fungerer for å redusere støy og å dispergere luft, befinner seg under vanntettekammeret 3 0 for å hjelpe til ved optimaliseringen av enhetens kompakthet. I en annen utførelse kan en deflektorplate 62 befinne seg over stigetanken 56. Det lille armpartiet 46, ved enden motstående passasjen 50, innebefatter en omgivelses eller atmosfærisk utlufting generelt benevnt 64 hvor en kombinert lyddemper og hette 66 er fast-gjort til huset 12 langs toppveggen 14 og er innført i en åpning (ikke vist) i toppveggen. Uttrykket omgivelse, som brukt her, betyr den omgivende atmosfære eller omgivelsene. Atmosfæreutløpet blir brukt for å fylle sugekontrollkammeret. Lyddemper/hetten virker slik at den absorberer lyd, forhindrer objekter i å falle inn i sugekontrollkammeret og forhindre objektet fra å tilstoppe lufteventilen. Når lyddempe-ren/hetten er satt på plass, dannes en buktet eller snodd fluidstrømningsbane for å tillate omgivende gass (vanligvis atmosfærisk luft) å entre anordningen. Et segment 68 til lillearmpartiet 46 umiddelbart under hetten 66 er utformet for

å motta og rette vann eller en annen egnet væske inn i sugekontrollkammeret 32 før drift av dreneringsanordningen 10.

I dreneringsanordningen 10 innebefatter huset 12 videre et innløp 70 tilpasset til å forbindes med en pasient via rør (ikke vist) forbundet med innløpet for å drenere fluider fra pasienten og inn i samlekammeret 28. I tillegg innebefatter huset 12 et utløp 72 tilpasset til å forbindes med en sugekilde (ikke vist) via rør (ikke vist) for å påtrykke et negativt trykk i samlekammeret 28.

Dreneringsanordningen kan videre innebefatte en høynega-tivitetsutslippsventil 74, vist posisjonert i toppveggen 14, i forbindelse med samlekammeret 28. Det må forstås at ventilen 74 kan på hensiktsmessig måte plasseres i en annen av husveg-gene. Høynegativitetsutløsningsventilen kan aktiveres for å avlaste uønskede høye grader av negativt trykk som kan finne sted i kroppshulrommet og derved utvikle seg i samlekammeret. Utforming og drift av ventilen 74 er vist mer detaljert på figurene 4 og 5 og er beskrevet mer detaljert i det etterføl-gende. I tillegg kan anordningen ytterligere omfatte en positiv trykkavlastningsventil 76, som innebefatter ventilele-mentet 78. Ventilen 76 er av sjekktypeutformingen som er normalt lukket under anordningens drift, men den fungerer slik at den åpner seg for å tillate at overskuddstrykk i tettekammeret 30 (eller sugekontrollkammeret 32 i anordninger uten et tettekammer) å ventileres mot omgivelsene eller atmosfæren som respons på en vesentlig heving av trykket inne i tettekammeret 30 (eller sugekontrollkammeret 32).

I det minste ett av segmentene til hovedarmpartiet 48 til sugekontrollkammeret 32 er generelt traktformet. Ved å be-trakte figurene 2 og 3 kan det umiddelbart ses at ekspansjonstanken 54 er hovedsakelig traktformet og, mer spesielt, har en trakt av generelt rektangulær utforming. Veggene 54a, 54b er hovedsakelig rette mens veggene 54c, 54d heller oppover og utover ettersom man skrider frem gjennom ekspansjonstanken 54. Som brukt her betyr uttrykket trakt et hult element i form av en konus, triangel, kvadrat, polygon e.l. som har ender av ulikt tverrsnitt, med et begrenset areal som strekker seg fra den minste enden til strukturen, og som er utformet for å rette fluidstrømning. Her skjer strømningen oppover fra den avgrensede enden til den forstørrede enden av seksjonen.

I drift blir vann i det lille armpartiet 46 forskjøvet av atmosfærisk luft inn i hovedarmpartiet 48 hvor bobling finner sted. Sugetrykknivået i samlekammeret 28 blir styrt av vann-høyden i hovedarmpartiet 48. Strupeseksjonen 52, som fortrinnsvis har konstant tverrsnitt, posisjonerer luftboble-strømmen i relasjon til ekspansjonstanken 54 og stigetanken 56. Strupen er gitt en størrelse slik at den ikke medfører avgrensning eller et tilbaketrykk og tillater luftboblene å passere fritt gjennom og inn i ekspansjonstanken 54. Dybden og bredden til ekspansjonstanken 54 øker over dens lengde. Ettersom luft beveger seg gjennom strupeseksjonen 52 og så det mindre volumet til den nedre enden av ekspansjonstanken 54 forskyver den vann oppover gjennom ekspansjonstanken 54 hvil-ken tank, ettersom den øker progressivt i areal, har en ten-dens til å redusere oppoverløftingen av vannet. Utformingen av tanken 54 virker som en trakt som mater forskjøvet fluid tilbake bak den øvre strømningen og påfører rotasjonsbevegelse i fluiden og reduserer den totale oppoverbevegelse og turbulens. Ekspansjonstankutformingen hindrer dødrom i strømnings-mønsteret og den gitte oppoverforskyvning pr. enhet volum gjennomløp blir kontinuerlig etterfylt. Elimineringen av dødrom sørger for lik strømning, mindre turbulens og mindre oppoverforskyvning av fluid. Over ekspansjonstanken 54 befinner stigetanken 56 seg. Denne har fortrinnsvis konstant tverrsnitt og seksjonen har et tverrsnitt som i det minste er lik tverrsnittet til den forstørrede enden av ekspansjonstanr ken og et volum som er større enn volumet til enten strupeseksjonen eller ekspansjonstanken.

Under typiske driftstilstander, før anordningen tas i bruk, blir vannivået i hovedarmpartiet 48 fylt slik at det nettopp passerer forbindelsen 59 mellom ekspansjons- og stige-tankseksjonene. Fordelen med dette høye volumforhold er at det maksimale tverrsnittsarealet oppnås ved vann luft over-gangssonen samtidig som man har en minimal påvirkning på fyllevolumet. Det relativt store tverrsnittsarealet sørger for en utmerket dispersjon av luftbobler ved vannoverflaten. Siden i mange tilfeller opptil 50 liter pr. minutt sendes gjennom et styrefluidvolum på 0,5 liter, er det behov for stigekapasitet på toppen av hovedarmpartiet 48. Totalutfor-mingen av hovedarmpartiet 48 tillater luft å føres gjennom armpartiet med liten tilleggsmotstand overfor unnslippende luft og uten noen nedoveravbøyning av luft.

I en foretrukket utførelse opptrer deflektorplaten 62 som befinner seg over stigetanken 56 med sin underside som en oppoverbarriere overfor sprut fra bristende bobler. Rommet mellom deleveggen 47 til det lille armpartiet 46 og deflektorplaten 62 er tilstrekkelig bred til ikke å øke hastigheten til luft som beveger seg gjennom rommet og således føre vann over inn i det neste kammeret. Deflektorplaten er utformet slik at gravitasjonskraften vil trekke fluiddråper til den nederste kanten av platen og tillate dråpene å falle tilbake inn i stigetanken.

En viser nå til figurene 4 og 5 og detaljer vedrørende høynegativitetsutløsningsventilen 74 vil nå bli beskrevet. Ventilen 74 omfatter et basiselement 80 tilformet integrert med toppveggpartiet 14 til samlekammeret 28, og basiselementet 80 innebefatter i det minste én åpning 82, et filterelement 84, et fjærende element 86 av gummi e.l. substans som har partier 88 og 90 og et dekkelement 92 som innebefatter en port 94. Det må forstås at plasseringen av basiselementet 80 ikke er begrenset til toppveggpartiet 14, men det kan befinne seg i en annen vegg av samlekammeret, etter ønske. Dekkelementet 92 og basiselementet 80 er koblet sammen for å fastholde filterelementet 84 og det fjærende elementet 86 mellom seg. Partiet 88 av det fjærende elementet 86 er tilgjengelig gjennom porten

94. Dekkelementet 92 strekker seg fortrinnsvis over partiet 88 av det fjærende elementet 86 for å beskytte mot uønsket ventilaktivering. Partiet 90 til det fjærende elementet 86 er sammentrykt mellom basiselementet 80 og dekkelementet 92 luk-ker porten 94 for å avtette samlekammeret 28 fra omgivelsene som vist på figur 4. På figur 5 er ventilen 74 vist manuelt aktivert ved nedtrykking av partiet 88 til det fjærende elementet 86. Når partiet 88 er nedtrykket eller sammentrykket, blir partiet 90 ytterligere komprimert for å åpne porten 94. Åpningen av porten 94 tillater omgivende luft med et høyere trykk å strømme rundt det fjærende elementet 86, gjennom filterelementet 84 og gjennom åpningen 82 og inn i samlekammeret. Strømningsbanen til den omgivende luften er vist med pilene på figur 5. Porten 94 holdes i en åpen posisjon i et tidsrom som er tilstrekkelig til å tillate filtrert luft å entre samlekammeret for å gjenopprette det ønskede trykknivået i samlekammeret.

Illustrasjonen på figur 6 er gitt for å indikere detaljen ved lydskjermplaten 60 at den har spaltede åpninger 61. En annen utførelse av anordningen 10 er vist på figur 7 hvor kammeret 58 og lydskjermstrukturen 60 på figur 2 er eliminert. Anordningen fungerer uten at disse elementer innlemmes. Likeledes vil anordningen kunne virke uten vanntettekammeret 30. I den mest foretrukne formen av oppfinnelsen vil selvføl-gelig anordningen innebefatte vanntettekammeret 30, kammeret

58 og lydskjermplaten 60.

Figur 8 viser dreneringsanordningen 10 med alle struktu-rene til anordningen vist på figurene 2 og 3. Innløpet 70 er imidlertid nå ikke direkte forbundet med en pasient, men i stedet forbundet med det første rør 96 som er koplet til et andre rør 98 ved hjelp av et rørkoplingsapparat 100. Røret 98 er forbundet med et blodsamlereservoar benevnt generelt som 102 og det er blodreservoar 102 via innløp 104 og rør forbundet dertil, men ikke vist, i direkte forbindelse med pasienten. Utløpet 72 må fremdeles forbindes til en sugekilde, men nå mottar først samlereservoaret 102 fluid og gass oppsamlet fra pasienten.

Claims (6)

1. Dreneringsanordning (10) innrettet til å forbindes med et kroppshulrom hos en pasient, omfattende et hus (12) som har et innløp (70) og et utløp (72), et samlekammer (28) og et sugekontrollkammer (32), hvor sugekontrollkammeret er innrettet til å motta et forutbestemt volum av væske for å regulere graden av vakuum i samlekammeret og står i fluidstrømnings-forbindelse med omgivelsene og med samlekammeret, og hvor sugekontrollkammeret har en hovedarm (48) og en liten arm (46) og en passasjeinnretning (50) som bringer armene i fluidstrøm-ningsforbindelse med hverandre, karakterisert ved at hovedarmen innebefatter flere segmenter (52, 54,

56) hvor minst ett av elementene er hovedsakelig traktformet, og at volumet av hvert segment av hovedarmen (48) gradvis øker i retning bort fra passasjen (50).

2. Dreneringsanordning (10) i henhold til krav 1, karakterisert ved at det traktformede segment er hovedsakelig rektangulært.

3. Dreneringsanordning (10) i henhold til krav 1, karakterisert ved at det innebefatter et undervannstetningskammer (30) tilformet inne i huset (12) og som er i fluidstrømningsforbindelse med sugekontrollkammeret (32) og med samlekammeret (28) , og undervannsavtetningskam-meret innbefatter innretning for å forhindre passasje av omgivelsene inn i samlekammeret.

4. Dreneringsanordning (10) i henhold til krav 1, karakterisert ved at det innbefatter ventil-innretning for selektivt å forbinde samlekammeret (28) med omgivelsene og hvor ventilinnretningen omfatter et basiselement tilformet integrert med samlekammeret (28) og innbefatter minst én åpning (82) i seg, et filterelement (84), et fjærende element (86) og et dekkelement (92) som har en åpning (94), og dekkelementet er koplet til basiselementet og fastgjør filterelementet og det fjærende element mellom dekkelementet og basiselementet, og med et første parti av det fjærende element tilgjengelig gjennom åpningen og med et andre parti av det fjærende element komprimert mellom basiselementet og dekkelementet.

5. Dreneringsanordning (10) i henhold til krav 1, karakterisert ved at det kombinerte totale volum til segmentene er i området fra omtrent 400 til omtrent 2000 kubikkcentimeter.

6. Dreneringsanordning (10) i henhold til krav 1, karakterisert ved at segmentet som ligger lengst borte fra passasjen (50) videre innebefatter innretning for å forhindre passasje av væske fra sugekontrollkammeret (32) inn i samlekammeret (28).