SE454747B - Selektorventil for ett vetskeinfusionssystem - Google Patents

Description

454 747 2 flödet. Dropparna samlas upp inom ett nedre område i läke- medelskammaren, för att strömma vidare in i en böjlig och normalt transparent plastslang, som i sin tur är förbunden med den intravenösa katetern. Anordningar för kontroll av flödes- hastigheten, såsom en manuellt justerbar valsklämmare, eller automatiska instrument för flödeskontroll, är anordnade längs med plastslangen i och för kontroll av hastigheten av vätske- tillförseln till patienten.

I många fall är det nödvändigt eller önskvärt att under infusion av en medicinsk vätska till en patient, administrera en föreskriven mängd av ett annat eller en andra medicinsk vätska. Under infusion av exempelvis en salthaltig eller dextroshaltig lösning, kan det vara nödvändigt att admini- strera en liten mängd av någon utvald läkemedelslösning till patienten. Denna andra medicinska fluid kan administreras via ett separat intravenöst åtkomstställe, medelst användning av en hypodermisk injektionsspruta, eller med en tillkommande IV- utrustning, men sådana tekniker kräver icke önskade till- kommande nålpunkturer i patienten, vilket ökar patientens trauma, både fysiskt och emotionellt. Följaktligen har det i allmänhet varit önskvärt att administrera sådana tillkommande medicinska fluider, genom plastslangen och katetern tillhörig den förhandenvarande IV-utrustningen.

För åstadkommande av tillfällig administrering av en sekundär infusíonsfluid, inkluderar moderna IV-utrustningar vanligtvis en s k Y-koppling, som är installerad längs med plastslangen för den strömmande vätskan. Y-kopplingen innefattar en primär ledning som är förbunden i linje med den plastslang som är avsedd för normal passage av den primära infusionsvätska som tillförs till patienten, i kombination med en kort grenledning som är försedd med en fri ände och som är försluten medelst ett självtätande, återfjädrande lock. Enligt konventionella tekniker kan den sekundära infusionsvätskan injiceras genom det självtätande locket på Y-kopplingen, medelst en hypo- dermisk injektionsspruta, men sådana tekniker är inte särskilt väl lämpade för infusion av den sekundära vätskan över en ut- 454 747 3 sträckt tidsrymd. Alternativt kan den sekundära infusions- vätskan injiceras i Y-kopplingen genom en ihålig nål, vilken i sin tur är förbunden med en extra IV-utrustning till en be- hållare för sekundär vätska, typiskt upphängd för gravi- tationsflöde vid en höjd som är högre än behållaren för primärfluiden. Den senare tekniken är emellertid behäftad med ett antal signifikanta nackdelar, inkluderande exempelvis behovet av en relativt hög grad av övervakning och manipulering av medicinsk personal, tillsammans med ökade kostnader i förening med användning av en tillkommande IV- utrustning, och speciellt avpassade primära IV-utrustningar, inklusive en kontrollventil till förhindrande av oavsiktligt tillbakaflöde av sekundär vätska in i behållaren för primärfluiden.

Ett antal andra system och andordningar för vätskeinfusion har föreslagits i försök att åstadkomma förenklad och kostnads- effektiv inmatning av en sekundär infusionsvätska in i en förhandenvarande IV-utrustning. Dessa systemförslag innebär i allmänhet specialiserade adapterkopplingar i linje med plast- slangen tillhörig IV-utrustningen, i vilka en behållare för sekundär fluid kan förbindas med adapterkopplingen när så önskas, för tillförsel av sekundär vätska genom slangen till patienten. Dessa föreslagna system har emellertid i allmänhet varit relativt komplexa till sin konstruktion, och har krävt ett antal manuella steg, inkluderande avbrytande av flödet av primär vätska innan administreringen av den sekundära infusionsvätskan. Dessa manuella steg kräver avsevärd skick- lighet hos den medicinska personalen, och vidare måste de utföras mycket raskt till förhindrande av att larmanordningar, som känner av frånvaron av fluidumflöde genom droppbildnings- anordningen på IV-utrustningen, aktiveras. Följaktligen har dessa föreslagna infusionssystem i allmänhet inte rönt någon större framgång hos konsumenterna.

Det föreligger därför ett signifikant behov av förbättrade vätskeinfusionssystem, inkluderande relativt enkel, billig apparatur som skall vara enkel att använda och som företrädes- 454 747 4 vis kan-kasseras efter användning, till underlättande av till- fälligt avbrytande av administrering av primär vätska genom infusion, för att tillåta infusion av en utvald sekundär vätska, följd av automatisk återupptagning av primärvätske- flödet. Den föreliggande uppfinningen uppfyller dessa behov och har ytterligare fördelar.

I enlighet med den föreliggande uppfinningen inkluderar ett förbättrat system för vätskeinfusion en relativt enkel selektorventil som är lätt att använda och som är avsedd för kontroll av administreringen av primära och sekundära infusionsvätskor till en patient, varvid dessa vätskor administreras genom en enkel intravenös (IV)- infusionsutrustning). Selektorventilen är rörlig mellan ett första läge, som kopplar den primära infusionsvätskan direkt till IV-utrustningen så att den strömmar till patienten, och ett andra läge som kopplar den primära infusionsvätskan så att den strömmar in i en borttagbart monterad behållare för sekundär vätska, så att den sekundära infusionsvätskan tvättas bort därifrån och strömmar genom IV-utrustningen till patienten.

I det föredragna systemet innefattar selektorventilen ett ventilhölje som har en upprättstående primär spets, avsedd att tränga igenom det självtätande locket på en inverterad behål- lare för primär infusionsvätska. Ventilhöljet inkluderar vidare en generellt upprättstående sekundär spets med två kanaler, avsedd att tränga igenom det självtätande locket på en generellt inverterad behållare för sekundär infusions- vätska, såsom en liten ampull av standardstorlek innehållande en utvald läkemedelslösning. En utloppskoppling på ventil- höljet är avpassad för anslutning till den övre änden på en droppkammare på IV-utrustningen, i vilken denna droppkammare i sin tur har en nedre ände förbunden med en böjlig slang för tillförsel av infusionsvätska till patienten.

Selektorventilen inkluderar vidare en ventilinsats som är rörlig inuti ventilhöljet och som inkluderar ett nätverk av 454 747 5 vätskekanaler för kontroll av vätskeflöde genom selektor- ventilen. I ett första läge är detta nätverk orienterat så att det tillåter den primära infusionsvätskan att strömma direkt från den primära spetsen till utloppskopplingen i ventil- höljet, för tillförsel via IV-utrustningen till patienten. I detta första läge på ventilinsatsen, hindras flödet av primär infusionsvätska till den sekundära spetsen. I ett andra läge på ventilinsatsen, är nätverket omorienterat så att direkt flöde av primär infusionsvätska till utloppskopplingen blocke- ras. I stället är flödet av primär infusionsvätska kopplat till en kanal i den sekundära spetsen med två kanaler, i och för passage in i behållaren för sekundär fluid, medan den andra kanalen i den sekundära spetsen är kopplad till utlopps- kopplingen i ventilhöljet. Den sekundära behållaren är således kopplad i serie med flödesvägen för primär vätska, så att den primära infusionsvätskan tvättar den sekundära vätskan från behållaren för sekundär vätska, genom utloppskopplingen och IV~utrustningen till patienten. När infusionen av sekundär vätska har fullbordats, fortsätter primär infusionsvätska att strömma genom behållaren för sekundär vätska till patienten.

Lämpligtvis finns ett lägesindikeringsorgan, såsom en list på ventilinsatsen, vilken list kan vila i hack i ventilhöljet, anordnat för att på ett frigöringsbart sätt stödja ventil- insatsen i det första och det andra vridläget.

I en alternativ föredragen utföringsform av uppfinningen, är selektorventilinsatsen roterbar till ett tredje läge, mellan det första och det andra läget, såsom beskrivits ovan. I detta mellanliggande läge blockerar ventílinsatsen ventilhöljets utloppskoppling, för att därvid avbryta vätskeflödet till patienten medan flödet av primär infusionsvätska kopplas till den sekundära spetsen. Följaktligen kan en evakuerad behållare för sekundär vätska fyllas med primär infusionsvätska, för att exempelvis överföra ett torrt farmaceutiskt medel däri till bildande av den sekundära infusionsvätskan, för tillförsel till patienten när ventilinsatsen roteras till det andra läget. 454 747 6 Andra kännetecken och fördelar med den föreliggande uppfin- ningen kommer att framgå av den följande detaljerade beskriv- ningen, i anslutning till de bifogade ritningarna, vilka i form av exempel illustrerar uppfinningens principer, och i vilka fig. 1 är en sprängvy i perspektiv som visar de viktigaste komponenterna i ett system för vätskeinfusion, innefattande uppfinningens nya särdrag, fig. 2 är en frontvy som visar infusionssystemet med en selektorventil i ett första läge för normal administrering av en primär infusionsvätska till en patient, fig. 3 är en frontvy som visar infusionssystemet med selektor- ventilen i ett andra läge, för administrering av en sekundär infusionsvätska till en patient, fig. 4 är en förstorad frontvy av selektorventilen, fig.5 är en förstorad,vertikal delsnittsvy genom selektor- ventilen, í huvudsak längs linjen 5-5 i fig. 2, fig. 6 är en förstorad vertikalsnittvy på tvären, huvudsak- ligen längs linjen 6-6 i fig. 5, med selektorventilen i det första läget, fig. 7 är en förstorad delsnittvy, i huvudsak längs linjen 7-7 i fig. e, fig. 8 är en förstorad, vertikal delsnittvy på tvären i huvudsak lik fig. 6, men visande selektorventilen i det andra läget, fig. 9 är en förstorad. vertikal delsnittvy på tvären, i huvudsak lik fig. 7, och visande en alternativ selektorventil- geometri, 454 747 7 fig. 10 är en förstorad delsnittvy, i huvudsak längs linjen 10-10 i fig. 9, fig. ll är en förstorad deltvärsnittsvy som visar en modi- fierad geometri för den med två kanaler försedda spetsen, avsedd för användning tillsammans med uppfinningen, fig.l2 är en sprängvy i perspektiv som visar ännu en alter- nativ form av selektorventilen, fig. 13 är en förstorad vertikal delsnittvy på tvären av selektorventilen som visas i fig. 12, med selektorventilen i ett första läge för administrering av en primär infusions~ vätska till en patient, fig. 14 är en schematisk planvy som visar vätskeflödet genom selektorventilen i det första läget. fig. 15 är en förstorad, vertikal delsnittvy på tvären i huvudsak lik fig. 13, och visande selektorventilen i ett tredje eller mellanliggande läge, fig. 16 är en schematisk planvy som visar vätskeflödet genom selektorventilen i det mellanliggande läget, fig. 17 är en förstorad, vertikal delsnittvy på tvären i huvudsak lik fig. 12, och visande selektorventilen i ett andra läge för administrering av en sekundär infusionsvätska till patienten, och fig. 18 är en schematisk planvy som visar vätskeflödet genom selektorventilen i det andra läget.

Så som visas i de belysande ritningarna, betecknas ifråga- varande infusionssystem generellt med hänvisningssiffran 10.

Detta system är avsett för kontrollerat avbrott av admini- streringen av en primär infusionsvätska till en patient, så att administrering av en sekundär infusionsvätska, såsom en 454 747 8 utvald läkemedelslösning, tillåts, följt av âterupptagande av flödet av den primära infusionsvätskan. Vätskeinfusions- systemet 10 inkluderar en relativt enkel, ekonomisk selektor- ventil 12 som är lätt att använda, och som är avsedd för an- slutning till en behållare 14 för primär vätska, och för att på ett borttagbart sätt kunna anslutas till en behållare 16 för sekundär vätska, så som visas i fig. 2 och 3. Selektor- ventilen 12 är rörlig mellan ett första eller primärt läge (fig. 2), för koppling av primär infusionsvätska 18 direkt till en patient (ej visat), och ett andra läge (fig. 3), i vilket sekundär infusionsvätska 20 administreras till patient- en.

Vätskeinfusionssystemet 10 enligt den föreliggande uppfin- ningen är på ett fördelaktigt sätt uppbyggt av förenklade och ekonomiska systemkomponenter med en hög grad av kompatibilitet med existerande utrustning som används vid administrering av medicinska vätskor till patienter.Den föreliggande uppfin- ningen kan således inkorporeras i existerande vätskeinfusions- system och -utrustning, och kan vidare handhas av medicinsk personal med ringa eller minimal förberedande träning. Vid användning ger infusionssystemet 10 inklusive selektorventilen 12 ett mycket bekvämt medel och förfarande för tillfällig infusion av en sekundär infusionsvätska, såsom en utvald läkemedelslösning, genom flödeskoppling av den sekundära vätskan i linje med och in i en intravenös (IV) vätskeadmini- strationsutrustning in situ. När administreringen av den sekundära infusionsvätskan är fullbordad, återupptas infusion- en av primär vätska automatiskt utan att det krävs någon över- vakning eller inblandning av medicinsk personal.

Såsom visas i fig. 2 och 3 är vätskeinfusionssystemet 10 inkorporerat i och används i kombination med ett antal standardkomponenter för vätskeadministreringssystem. Speci- ellt kan behållare l4 för primär vätska innefatta vilken standardbehållare för infusionsvätska som helst, såsom en flaska eller en påse innehållande salthaltiga, dextroshaltiga eller andra utvalda primära infusionsvätskor 18. Denna primär- 454 747 9 vätskebehållare 14 är på konventionellt sätt upphängd i ett inverterat läge, från ett stödstativ 22 i ett vertikalt höjd- läge ovanför patienten. Primärvätskebehållaren 14 har ett nedre lock 24 (i inverterat läge), inkluderande ett själv- tätande, återfjädrande element 25 (fig. 6), genom vilket den primära infusionsvätskan 18 kan tas ut under inverkan av gravitationskrafterna i och för administrering till patienten.

Vid konventionella tekniker för infusionsvätskeadministrering, är den primära infusionsvätskan 18 kopplad till patienten via en s k vätskeadministreringsutrustning 26, vilket vanligtvis betecknas IV-utrustning. Denna IV-utrustning 26 inkluderar en droppbildare (ej visadL för mottagning av den primära infusionsvätskeströmmen, och för omvandling av denna vätske- ström till en regelbunden följd av droppar. Dessa vätske- droppar faller genom en genomskinlig droppkammare 28, där de kan observeras visuellt av medicinsk personal, eller alterna- tivt av elektronisk droppavkänningsutrustning, som används för att bekräfta och/eller kontrollera vätskeströmmen genom IV-ut- rustningen. Vätskedropparna uppsamlas inuti droppkammaren 28, för att strömma vidare genom en böjlig och typiskt genomskin- lig plastslang 29, vilken i sin tur är förbunden med en lämp- lig kateter eller annan hypodermatisk anordning (ej visadh avpassad för intravenös eller intraarteriell införing i patienten. En flödeskontrollanordning, så som en valsklämma 30 som visas i fig. 2, är monterad längs slangen 29, och är justerbar till kontroll av flödeshastigheten för infusions- vätskan genom slangen. Alternativt kan ett konventionellt tillgängligt automatiserat flödeskontrollinstrument eller - pump (ej visad) användas för kontroll av vätskeflödeshastig- heten genom plastslangen 29.

I enlighet med uppfinningen är selektorventilen 12 företrädes- vis monterad mellan primärvätskebehâllaren 14 och droppkamma- ren 28 tillhöriga IV-utrustningen 26. I detta läge kan selektorventilen 12 snabbt och lätt ställas in i ett första eller primärt läge, i vilket den primära infusionsvätskan 18 kopplas för direkt flöde genom selektorventilen 12 in i IV- 454 747 10 utrustningen 26 för administrering till patienten. Alternativt kan selektorventilen snabbt kopplas om till det andra läget som visas i fig. 3, när sekundärvätskebehâllaren 16 är monterad därpå. I detta andra läge avleder selektorventilen 12 den primära infusionsvätskan 18 så att den strömmar in i och genom sekundärvätskebehållaren 20 innan den bringas i för- bindelse med IV-utrustningen 26, varvid sekundär infusions- vätska 20 tvättas in i IV-utrustningen för administrering till patienten.

Selektorventilen 12 visas mer i detalj i en föredragen form i fig. l och 4-8. Så som visas innefattar selektorventilen ett i huvudsak cylindriskt ventilhölje 32, som formats av ett lämp- ligt gjutet plastmaterial eller liknande så att det definierar en central ventilkammare 33 med i huvudsak cylindrisk form.

Ventilhöljet 32 är normalt vid användning orienterat med sin centrala axel 34 (fig. 5) så att den huvudsakligen befinner sig i ett horisontellt plan. En övre vätskeinloppsöppning 35 har formats genom det cylindriska höljet 32 och inkluderar en externt öppen försänkning, som utgör ett säte för mottagning av basänden av en primär spets 36, vilken också kan formas av gjuten plast eller liknande. Denna primära spets 36 skjuter ut uppåt och slutar i en vass fri ände 37 avsedd att punktera det självtätande och återfjädrande elementet 25 på primärvätske- behållarens lock 24, varvid spetsen mottas i behållaren.

Viktigt att notera är att den primära spetsen 36 är ihålig, så att en öppen ledning 38 erhålles för passage av primär infusionsvätska 18, nedåt genom spetsen och in i ventilkamma- ren 33 tillhörig selektorventilen 12, vilket kommer att be- skrivas mer i detalj. Ett skyddslock 39 (fig.l) är lämpligen anordnat så att det utgör ett säte för mottagning av den primära spetsen 36, och så att steriliteten bibehålls tills selektorventilen 12 är färdig att användas.

Ett par längs omkretsen placerade och nära varandra belägna vätskeöppningar 41 och 42 har också formats i ventilhöljet 32, så att de är öppna i huvudsak i en riktning uppåt, såsom visas i fig.6-8.Dessa vätskeöppningar 41 och 42 löper samman in i 454 747 ll en gemensam försänkning, dimensionerad så att den utgör ett säte för mottagning av basänden av en sekundär spets 44, med ett par vätskeflödeskanaler 45 och 46 som ligger i linje över höljesöppningarna 41 respektive 42. Den sekundära spetsen 44 som lämpligen kan vara formad av gjuten plast eller liknande, sträcker sig från ventilhöljet 32 huvudsakligen i en riktning uppåt och med en vinkel på ungefär 45° i förhållande till den primära spetsen 36, och slutar i en spetsig fri ände 47, avsedd att kunna spetsas genom det självtätande och åter- fjädrande_elementet 48 tillhörigt ett lock 49 på sekundär- vätskebehållaren 16, såsom framgår av fig. 8. Ventilhöljet 32 är lämpligen försett med upprättstående vingar 50, vilka ger en stoppyta som hjälper till att stödja sekundärbehållaren 16 när den installeras på den sekundära spetsen 44. Ett skydds- lock 51 (fig. l och 6) kan installeras så att det sluter tätt över den sekundära spetsen 44, för bibehållande av dess steri- litet när den inte används. Detta lock 51 kan vila mot de övre ytorna på vingarna 50, såsom visas i fig- 6, eller också kan vingarna 50 vara belägna i radiell riktning på ett större avstånd från spetsen 44, så att de bildar ett ringformigt utrymme däremellan, i vilket locket 51 kan infattas.

Vid den nedre änden av det cylindriska ventilhöljet 32, vid ett läge huvudsakligen diametralt mittemot inloppsöppningen 35, har en utloppsöppning 53 formats i ventilhöljet 32, inklu- sive en extern försänkning i vilken en flänsförsedd utlopps- koppling 54 är avsedd att mottages och infattas. Denna ut- loppskoppling 54 kan också formas av gjuten plast eller lik- nande, och inkluderar en rörformig nedre ände att på lämpligt sätt sättas fast vid IV-utrustningen 26. Speciellt visas i fig. l hur den rörformiga nedre änden av utloppskopplingen 54 kan infattas inuti den övre änden av den uppåt öppna dropp- kammaren 21, i vilket fall kopplingen 54 kan vara utformad att inkludera en droppbildare av standardtyp (ej visad). Alterna- tivt kan utloppskopplingen 54 på ett säkert sätt mottaga den övre änden av en spetsadapterkoppling 55, med ett centralt beläget membran 56, utformad så att den kan mottaga och in- fatta en uppåt utskjutande spetsförsedd ledning 57 tillhöríg 454 747 12 en alternativ droppkammare 28', varvid spetsen tränger igenom xnembranet. Ett skyddslock 58 som visas i fig. 4, kan eventu- ellt vara placerat över den nedre änden på utloppskopplingen 54, tills selektorventilen 12 placeras för användning.

En i huvudsak skivformig ventilinsats 60 är roterbart upp- buren inuti ventilkammaren 33 i ventilhöljet 32, så att den är rörlig mellan primär- och sekundärläget för kontroll av vätskeflödet genom selektorventilen 12. Närmare bestämt är denna ventilinsats 60 företrädesvis konstruerad av en utvald gjuten plast, såsom polyuretan eller liknande, så att den har en i huvudsak cylindrisk ventilkropp 61 med en ytterdiameter som är dimensionerad så att den får en relativt tät, och i huvudsak vätsketätande glidinpassning mot det cylindriska ventilhöljets 32 insida. En ring 62 på ventilinsatsens bak- sida, sammanhängande utformad med insatsen, har en diameter som är något större än ventilkammarens 33 diameter, och är avfasad vid sin bakre yttre kant. Med denna konstruktion kan ventilinsatsen pressas bakåt och in i ventilkammaren 33, var- vid baksidesringen 62 har tillräcklig återfjädrande förmåga för att komprimeras i radíell riktning, och att därefter åter- gå till sin normala diameter och därvid gå emot den bakre axiella sidan av ventilhöljet 32. I detta läge ligger en radiellt förstorad frontsidesplatta 63 emot den axiella fram- sidan av ventilhöljet 32. Spår 59 längs omkretsen kan utformas i insatsen för att minimera den totala glidkontaktytan mellan ventilinsatsen och ventilhöljet, varvid rotation av ventil- insatsen underlättas, och varvid man dessutom erhåller en vätsketätning mellan dubbla ytor, vilket kommer att beskrivas.

En indikatorskena 64 som skjuter ut framåt och som sträcker sig tvärs över och är formad på frontplattan 63 på ventil- insatsen 60, är avsedd att utgöra en lätt gripbar struktur medelst vilken frontplattan kan vridas, varvid indikatorskenan 64 har en spetsig övre ände 65 som är avsedd att bringas i linje med indexmarkeringar på ventilhöljet. Såsom bäst visas i fig. 1 och 2, är dessa indexmarkeringar tryckta på en upprätt- stående fläns 66 som är formad i ett stycke med ventilhöljet 454 747 13 32, med markeringen “PRIM" motsvarande det primära eller första läget för ventilinsatsen, och markeringen "DRUG" mot- svarande det andra läget på ventilinsatsen. Ett mellanliggande läge för ventilinsatsen kan ges markeringen "OFF" om så önskas. En klack 67 på insidan av frontsidesplattan 63 skjuter ut bakåt, för mottagning i spår 68 på ventilhöljet 32, och dessa har en orientering så att de hindrar ventilinsatsens rotation vid det första och det andra läget, varvid skåran 68 motsvarar det första läget som visas i fig. 5. Alternativt kan andra typer av rotationsbegränsande och stoppanordningar för ventilinsatsen utnyttjas.

Ventilinsatsens 60 yttre omkrets är utformad så att ett nät- verk av vätskekanaler definieras. för kontroll av vätskeflöde genom selektorventilen 12 i enlighet med vridläget på selek- torventilen. Närmare bestämt definieras detta vätskekanalnät- verk av ett par axiellt centrerade och i huvudsak längs halva omkretsen utsträckta flödesspår 70 och 71, som formats i ventilinsatsens 60 yta längs den yttre omkretsen. Såsom bäst visas i fig. 6 och 8 sträcker sig dessa spår 70 och 71 runt motstående sidor av ventilinsatsen 60, och åtskiljes från var- andra vid sina övre respektive nedre utsträckningar, medelst övre och nedre radiella skuldror 72 och 73, dimensionerade så att de ger vätsketät glidpassning med ventilhöljets 32 insida längs den inre diametern. Alternativt kan dessa flödesspår definieras delvis av borrningar (ej visade), som borrats eller formats genom ventilinsatsen, om så önskas.

Vid användning är selektorventilen l2 ansluten mellan primär- vätskebehållaren 14 och vätskeadministreringsutrustningen 26.

Närmare bestämt avlägsnas skyddslocket 39 från den primära spetsen 36, så att den senare kan mottagas genom punktering av det självtätande elementet 25 i primärvätskebehållarens lock 24. Den nedre utloppskopplingen 54 ansluts därefter till droppkammaranordningen 28 på IV-utrustningen 26. Ventilinsat- sen 60 i selektorventilen 12 ställs initialt i sitt första läge i huvudsak i linje med den primära spetsen 36, och ut- loppskopplingen 54, varefter selektorventilen 12 och IV-ut- ..-__-l 454 747 14 rustningen 26 flödas med den primära infusionsvätskan, och katetern (ej visad) eller liknande tillhörig IV-utrustningen 26, installeras därefter exempelvis intravenöst i patienten.

Skyddslocket 51 som täcker den sekundära spetsen 44 lämnas normalt kvar på plats till dess administrering av sekundär vätska är önskvärd, vilket kommer att diskuteras närmare.

I det första läget styr nätverket av flödeskanaler i ventil- insatsen 60 den primära infusionsvätskan direkt från den primära spetsen 36 till utloppskopplingen 54 för tillförsel till patienten. Mer specifikt, såsom visas i fig. 6, är båg- längden för det visade flödesspåret 70 i ventilinsatsen 60 något större än 1800, och båglängden för det andra visade flödesspåret 71 är något mindre än 1ao°. I det första läget bringas den övre radiella skuldran 72 i läge medelst ventil- insatsen 60, mellan den primära spetsen 36 och den sekundära spetsen 44, medan den lägre radiella skuldran 73 placeras i läge mellan den sekundära spetsen 44 och den nedre utlopps- kopplingen 54. Med denna konfiguration blockeras primär infusionsvätska från att direkt strömma till den sekundära spetsen 44, och i stället styrs den genom flödesspåret 70 till utloppskopplingen 54.

När det så är önskvärt att infusera sekundär infusionsvätska, såsom en utvald läkemedelslösning, till patienten, avlägsnas skyddslocket 51 från den sekundära spetsen 44, och den sekundära vätskebehållaren 16 monteras på spetsen 44 varvid spetsen tränger igenom det återfjädrande och det självtätande elementet 48 i locket 49 på vätskebehållaren. Ventilinsatsen 60 vrids därefter till det andra läget som pekar i huvudsak mot den andra spetsen, såsom visas i fig. 8, så att orienteringen av nätverket av vätskekanaler modifieras, varvid riktningarna för vätskeströmningen genom selektorventilen 12 omdirigeras. Närmare bestämt vrids den övre radiella skuldran 72 som separerar flödesspåren 70 och 71, till ett läge mellan de radiellt åtskilda vätskeöppningarna 41 och 42, vilka be- finner sig under flödeskanalerna 45 och 46 i den sekundära spetsen 44, medan den nedre radiella skuldran 73 vrids till .. .__-II 454 747 15 ett läge mellan den radiella spetsen 36 och den nedre utlopps- kopplingen 54. Detta blockerar direkt passage av primär infusionsvätska 18 till utloppskopplingen 54. I stället kopplas den primära infusionsvätskan 18 till vätskeöppningar 41, och flödeskanalen 45 för strömning in i behållaren l6 för sekundärvätska. Samtidigt kopplas det inre av behållaren 16, genom flödeskanalen 46 och vätskeöppningen 42 för passage genom flödesspåret 71, till utloppskopplingen 54 för till- försel till patienten. Således kopplas den sekundära behål- laren seriellt eller i linje med flödeskanalen för primär infusionsvätska 18, på ett sådant sätt att primärvätskan 18 tvättas in i och späder ut den sekundära infusionsvätskan 20 inuti behållaren 16, och vidare för bort den sekundära infusionsvätskan 20 genom selektorventilen och IV-utrustningen in i patienten. Viktigt att notera är att när den sekundära infusionsvätskan 20 fullständigt har infuserats i patienten, kan ventilinsatsen 60 lämnas kvar i det andra läget, varvid automatisk återupptagning av primärvätskeinfusion tillåts ske genom den sekundära vätskebehållaren till utloppskopplingen 54. Om så önskas kan selektorventilinsatsen 60 också vridas till ett mellanliggande eller tredje läge, som förhindrar vätskeströmning genom selektorventilen 12. Detta mellanliggan- de läge återges med streckade linjer i fig. 8, med den övre skuldran i läge mellan den primära spetsen 36 och den sekundära spetsen 44, och med den lägre skuldran 73 blockeran- de allt vätskeflöde nedåt genom utloppskopplingen 54. Således hindrar ventilinsatsen 60 all uttömning av vätska från selektorventilen, så att hela systemet därvid försätts i ett urkopplat tillstånd.

Vätskeinfusionssystemet 10 enligt den föreliggande uppfin- ningen utgör således ett relativt enkelt och billigt arrange- mang som dessutom är lätt att använda för selektiv admini- strering av primära och/eller sekundära infusionsvätskor till en patient. Selektorventilen 12 är lämpligen anordnad i form av en billig kasserbar produkt, som kan återanvändas för infusion av sekundärvätskor vid upprepade tillfällen inom IV- utrustningens 26 livstid, eller också kan selektorventilen 454 747 16 konstrueras för periodisk omsterilisering och återanvändning om så önskas. När infusion av en utvald läkemedelslösning eller liknande är erforderlig, installeras den sekundära vätskebehållaren, som kan vara en ampull av standard storlek, snabbt och lätt på selektorventilen och ventilinsatsen 60 vrids snabbt till det andra läget utan att vätskeflödet genom IV-utrustningen 26 signifikant avbryts, så att aktivering av eventuella infusionssystemalarm undviks. Genom att vidare placera selektorventilen 12 i infusionssystemet uppströms i förhållande till den underliggande droppkammaren 28, och vertikalt nedanför sekundärbehållaren 16, kommer eventuell luft som föreligger i selektorventilen l2, särskilt inom området för spåret 31, att uppfångas inuti sekundärbehållaren 16 eller inuti droppkammaren 28, så att oavsiktlig infusion av luften till patienten förhindras. Vidare väljs ventilinsatsens 60 diameterstorlek så att man får en i huvudsak läckagefri passning med ventilhöljet 32 i frånvaro av ytterligare tätande komponenter, såsom tätningsringar och liknande, varvid front- och baksidesringarna på insatsen också står i tätande kontakt med höljet för erhållande av en dubbel vätsketätning i både fram- och backriktningarna från flödesspåren 70 och 71.

En mångfald modifieringar och förbättringar av vätske- infusionssystemet enligt den föreliggande uppfinningen är uppenbara för fackmän på området. Exempelvis visas i fig. 9-ll en alternativ konstruktion av selektorventilen, i vilken strukturella komponenter som motsvarar de som visas och beskrivs i fig. 1-8 betecknas med samma men primförsedda hänvisningsbeteckningar.

Speciellt visas i fig.9 och 10 en modifierad selektorventil 12' avsedd för utvald tillförsel av en primär infusionsvätska och/eller en sekundär infusionsvätska till en patient.

Selektorventilen l2'inkluderar ett cylindriskt ventilhölje 32', som bär upp en uppåt utskjutande primär spets 36', en i huvudsak uppåt utskjutande sekundär spets 44' med dubbla kanaler, avsedd att mottagas i en sekundärvätskebehållare l6', och en nedre utloppskoppling 54' för anslutning till en 454 747 17 patient via en IV-utrustning.En ventilinsats 60'är vridbar mellan första och andra lägen såsom beskrivits i samband med den föregående utföringsformen, och inkluderar övre och nedre radiella skuldror 72' och 73' för kontroll av riktningen för vätskeflödet genom ett flödesspår 70' och en modifierad flödeskanal 7lfl Närmare bestämt innefattar den modifierade vätskeflödeskanalen 71' i ventilinsatsen 60' en borrning med en förstorad inloppsände för mottagning av ett poröst partikelfilter 74 av konventionell utformning, avsett att separera partiklar från vätskan som strömmar därigenom.

Vid användning fungerar den modifierade selektorventilen 12' i ett första läge såsom beskrivits ovan i anslutning till fig. l-8 för primärt infusionsvätskeflöde till en patient. Vid det andra läget vrids emellertid ventilinsatsen 60' för att dirigera vätskan som strömmar ut från den sekundära vätske- behållaren 16' genom filtret 74 och vidare genom en smalare uttömningsände på kanalen 7l', för strömning genom utlopps- kopplingen 54' och vidare till patienten. Partiklar som eventuellt föreligger i vätskan såsom ej upplösta läkemedels- partiklar från den sekundära behållaren 16' blockeras av filtret 74 från att strömma till patienten, om inte och till dess dessa partiklar har lösts upp inuti vätskeflödet.

Som visas i fig. ll, kan den sekundära spetsen 44' tillhörig den modifierade selektorventilen 12' avpassas för att öka vätskeblandningen inuti den sekundära vätskebehållaren l6Û Närmare bestämt slutar flödeskanalerna 45' och 46' som formats i den sekundära spetsen 44', i rätvinkligt avskurna ändar åtskilda av en utskjutande skiljevägg som definierar den spetsiga fria änden 47 på spetsen. En hatt 75 av rostfritt stål eller liknande är pressinpassad över den sekundära spetsen 44', och inkluderar en konisk, uddliknande spets avsedd för punktering av det självtätande lockelementet 48' på den sekundära vätskebehållaren. Denna koniska spets samverkar med änden på spetsen 44' till att definiera små uppsamlings- kammare 78 och 79 vid den uddliknande änden av den sekundära spetsen, och genom vilka lämpliga vinklade öppningar kan 454 747 18 formas för kontroll av vätskeflödesriktningen inuti den sekundära vätskebehållaren. Speciellt är en uttömningsöppning 76 formad i en sida av hatten 75, på ett sådant sätt att vätska från flödeskanalen 45' som tränger in i kammaren 78, töms ut i en riktning uppåt, i huvudsak parallellt med den primära spetsen 36'(fig.9).På liknande sätt är en inlopps- öppning 77 formad i den andra sidan av hatten 75, för initialt inflöde av vätska in i kanunaren 79 i en riktning uppåt och i huvudsak vinkelrätt mot en central axel för den andra flödes- kanalen 46', innan vätskan vänder och rör sig nedåt för att tränga in i flödeskanalen 46'. Med detta arrangemang, utsätts vätska som strömmar in i och töms ut från den andra vätske- behållaren l6', för en avsevärd virvelverkan inuti den sekundära vätskebehållaren, med bättre blandning, utspädning och upprätthållande av läkemedelskomponenterna i lösning som resultat. Dessutom säkerställer denna virvelverkan att i huvudsak all sekundär infusionsvätska slutligen töms ut genom flödeskanalen 46' för infusion till patienten.

Ytterligare en alternativ form av selektorventilen för använd- ning i ett vätskeinfusionssystem enligt den föreliggande upp- finningen visas i fig. 12-18, i vilka komponenter som mot- svarar de som visats och beskrivits ovan i anslutning till fig. l-ll identifieras med samma hänvisningsbeteckningar men nu försedda med dubbelprim. Närmare bestämt visas en modi- fierad selektorventil 12" som inkluderar ett ventilhölje 32¶ vilket är i huvudsak identiskt med ventilhöljet 32, som be- skrevs ovan, i kombination med en vridbar ventilinsats 602 med ett modifierat vätskekanalnätverk format i insatsens yttre yta längs dess diameter. Detta modifierade nätverk är utformat för att tillåta en sekundär vätskebehållare (ej visad i fig. 12) att fyllas med primär infusionsvätska, när ventilinsatsen 60” är vriden till ett mellanliggande eller tredje läge, som återges i fig. 12 såsom "FILL"-läget. I detta mellanliggande läge förhindrar emellertid vätskekanalnätverket flöde av vätska genom en utloppskoppling 54" till patienten, så att ett torrt eller partikulärt läkemedel, såsom en frystorkad läke- medelsförening, tillåts att inuti en sekundär vätskebehållare 454 747 19 i vilken ett vakuum föreligger, överföras till lösning genom att utnyttja primär infusionsvätska under ett kort tidsinter- vall innan lösningen administreras till patienten.

Såsom visas bäst i fig. 12, stöder det visade ventilhöljet 32" en primär spets 36" som skjuter ut uppåt, vilken spets är avsedd att mottagas i en behållare för primär infusionsvätska, och en med dubbla kanaler försedd sekundär spets 44", som skjuter ut i huvudsak uppåt vid en vinkel på ungefär 450, och avsedd att mottagas i en lämplig sekundär behållare, som en farmaceutisk ampull av standardstorlek, vilken innehåller en läkemedelsförening under vakuum, vilken erfordrar omvandling med vätska innan den administreras till en patient. Ventil- insatsen 60" är avsedd att mottagas i det cylindriska ventil- höljet 32", och är manuellt vridbart genom att man griper om en främre indikatorskena 64", och vrider insatsen mellan på förhand bestämda vridlägen, vilka definieras av en stopptapp 67" på ventilhöljet, avsedd att mottagas i en klack (ej visad 1 fig. 12) på ventilinsatsen.

Den yttre ytan längs diametern på den modifierade ventil- insatsen 60" inkluderar ett i huvudsak längs halva omkretsen löpande spår 70", utformade att sträcka sig från ett övre område på ventilinsatsen runt en sida till ett diametralt mot- satt eller lägre område på ventilinsatsen. Det övre området av detta spår 70" slutar i ett i huvudsak U~formigt segment som antyds med pilen 80. Viktigt att notera är att detta U-formiga segment 80 är utformat så att det befinner sig på ett avstånd från men överlappar ett övre i huvudsak U-formigt spårsegment 81, vilket vid den ände som är belägen mittemot 70" är kopplat till en flödeskanal 71", formad genom ventilinsatsen och vilken kanal slutar i en nedre ände nära utloppskopplingen 54". Denna kanals 71" nedre ände är belägen längs omkretsen på ett kort avstånd från spårets 70" nedre ände och skiljs däri- från av en radiell skuldra 73 (fig.l3), som är sammanhängande utformad med ventilinsatsen 60". Om så önskas kan ett lämpligt filter 74" (fig. 13) installeras längs kanalen 71" för att fånga upp partikulärt material, såsom ej upplösta läkemedels- 454 747 20 partiklar.

Vid användning är den modifierade selektorventilen 12" inkluderad i ett vätskeadministreringssystem av den typ som återges i fig. 2 och 3, vid vilket den primära spetsen 36" skjuter ut uppåt in i en behållare för primär infusionsvätska, och den nedre utloppskopplingen 54 är ansluten till patienten via en lämplig IV-utrustning. Vid normal drift är ventil- insatsen 60" vriden så att indikatorskenan 64" är orienterad i ett första läge som antyds med beteckningen "PRIM" pâ ventil- höljet 32”. I detta första läge, som visas i fig. 13 och 14, har flödesspåret 70" sin övre ände i öppen förbindelse med den primära spetsen 36", och sin nedre ände i flödesförbindelse med utloppskopplingen 54", för direkt flöde av primär infusionsvätska till patienten. Det är viktigt att observera att den radiella skuldran 73" på ventilinsatsen 60", är orienterad i ett vridläge mellan den sekundära spetsen 44" med dubbla kanaler, och utloppskopplingen 54" till förhindrande av flödesförbindelse mellan dessa. Vidare är ett parti av den yttre ytan längs diametern på ventilinsatsen 60", antytt med pilen 82, bringad i linje med den sekundära spetsen 44 för blockering av de tillhörande vätskeöppningarna 41" och 42" i ventilhöljet 32".

När man önskar administrera en utvald farmaceutisk förening, installeras en behållare med föreningen på den sekundära spetsen 44' på samma sätt som tidigare beskrivits i anslut- ning till selektorventilen 12. Denna behållare kan inrymma föreningen i ett torrt eller partikulärt tillstånd, eller i annan form som kräver omvandling med vätska innan den admini- streras till patienten. I detta fall innefattar företrädesvis den sekundära behållaren en vakuumbehållare medelst vilken primär infusionsvätska kan dras in i behållarens inre, när ventilinsatsen 60" vrids till det mellanliggande eller "FILL"- läget. närmare bestämt förskjuts den nedre radiella skuldran 73", vid vridning av ventilinsatsen 60" till ett mellanliggande läge, såsom visas i fig. 15 och 16, så att skuldran blockerar 454 747 21 vätskeflöde till utloppskopplingen 54.Samtidigt förflyttas änden av det U-formiga spårsegmentet 80 vid en sådan vridning av ventilinsatsen, så att segmentet bringas i flödesförbin- delse med vätskeöppningen 41", vilken i sin tur kopplar det primära vätskeflödet så att det passerar in i den sekundära behållaren genom inloppsflödeskanalen 45", i den sekundära spetsen 44". Det i den sekundära behållaren föreliggande vakuumet drar den primära infusionsvätskan in i den sekundära behållaren, så att läkemedelsföreningen som finns däri upp- löses, medan utloppsflödeskanalen 46" i den sekundära spetsen förblir blockerad av det underliggande yttre ytpartiet 82 längs ventilinsatsens diameter.

Efter ett kort tidsintervall, typiskt i storleksordningen ett fåtal sekunder, vrids ventilinsatsen 60" till det andra läget, markerat med "DRUG", för administrering av den nu i lösnings- form omvandlade läkemedelsföreningen till patienten. I detta läge, såsom visas i fig.l7 och 18, vrider ventilinsatsen 60" den nedre skuldran 73" till ett läge längs omkretsen, mellan den primära spetsen 36" och utloppskopplingen 54", till för- hindrande av direkt vätskeflöde däremellan. I stället tränger primär infusionsvätska in i flödesspåret 70", för strömning mot det U-formiga spårsegmentet 80, vars proximala ände står i flödesförbindelse med höljesöppningen 41", så att vätske- flöde genom inloppskanalen 45" i den sekundära spetsen tillåts. Den primära infusionsvätskan tvättas genom den sekundära behållaren, och återgår till selektorventilen genom utloppskanalen 46 i den sekundära spetsen, och strömmar in i den distala änden av det U-formiga spårsegmentet Bl, som löper i linje med ett parti 84 på ventilinsatsens periferi under höljets flödesöppning 42", och förhindrar direkt flöde mellan öppningarna 41" och 42". Vätskan strömmar vidare genom detta spårsegment 81 in i flödeskanalen 71", som ligger i linje med utloppskopplingen 54", så att vätska tillåts strömma till patienten. När administreringen av läkemedelsföreningen är fullbordad, kan ventilinsatsen 60" lämnas kvar i det andra läget för återupptagen infusion av primär vätska, eller också kan ventilinsatsen vridas tillbaka till det första läget för -d 454 747 22 infusion av primär vätska.

Ytterligare modifieringar och förbättringar av vätske- infusionssystemet och selektorventilen som beskrivits häri, torde vara uppenbara för den normale fackmannen på området.

Exempelvis kan de olika vätskeflödeskanalerna genom selektor- ventilen utformas med godtyckligt utformade spår eller borr- geometrier som är förenliga med tillverkningsprocesserna.

Vidare kan om så önskas ventilhöljet i selektorventilen ut- formas i ett stycke med de primära och sekundära spetsarna, såväl som med utloppskopplingen, för reduktion av antalet komponenter. Även om flödeskanalerna 45 och 46 visas i rit- ningarna med cirkulärt tvärsnitt, kan dessa flödeskanaler ut- formas med ett tvärsnitt som i huvudsak har formen av två D placerade rygg mot rygg, för uppnående av ökade strömnings- tvärsnitt om så önskas. Följaktligen är den föregående be- skrivningen inte avsedd att begränsa uppfinningen, utan om- fånget begränsas av de bifogade kraven.

Claims (8)

454 747 23 PATENTKRAV

1. Selektorventil för ett vätskeinfusionssystem för selektiv administrering av en primär infusionsvätska och en sekundär infusionsvätska till en patient, innefattande ett ventilhölje (32) som avgränsar en ventilkammare (33), ett första organ (36) som kopplar ventilkammaren i fluidumförbindelse med ett förråd (14) av primär infusionsvätska, ett andra organ (44) som kopplar ventilkammaren i fluidumförbindelse med ett förråd (20) av sekundär infusionsvätska, ett tredje organ (54) som kopplar ventilkammaren i fluidumförbindelse med ett vätske- infusionssystem (10), för infusionsflöde av vätska från ventilkammaren till patienten, ett roterbart ventilelement (61) som är anordnat inuti ventilkammaren och som samverkar med ventilhöljet och som därvid definierar ett nätverk av vätskekanaler för kontroll av fluidumflöde genom det första och det andra kopplingsorganet till det tredje kopplinge- organet, k ä n n e t e c k n a d a v att ventilelementet (61) är rörligt medan ett första läge som tillåter inflöde av den primära infusionsvätskan i ventilkammaren (33) och som förhindrar ínflödet av sekundär infusionsvätska till venti1~ kammaren, och ett andra läge som tillåter inflöde av den primära infusionsvätskan genom ventilkammaren (33) och det andra kopplingsorganet (44), för att blandas samman med den sekundära infusionsvätskan, och som vidare tillåter inflöde av blandningen av primär och sekundär infusionsvätska i ventil- kammaren (33) för vidare flöde till det tredje kopplings- organet (54), varvid ventilelementet innefattar ett spärrelement (73) som förhindrar direkt flöde av primär infusionsvätska genom ventilkammaren mellan det första (36) och det tredje (54) kopplingsorganet då ventilelementet befinner sig i det andra läget. ;

2. Selektorventil enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att det andra kopplingsorganet (44) inkluderar dubbla flödeskanaler (45, 46). 454 747 24

3. Selektorventil enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att det första kopplingsorganet (36) innefattar en ihålig primär spets (36) för anslutning till ett förråd av primär infusionsvätska, och att det andra kopplingsorganet (44) med dubbla flödeskanaler, innefattar en ihålig sekundär spets (44) för anslutning till ett förråd av sekundär infusionsvätska.

4. Selektorventil enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d a v att det tredje kopplingsorganet (54) innefattar en utloppskoppling på ventilhöljet (32).

5. Selektorventil enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att ventilelementet (61) är roterbart inuti ventil- kammaren (33) mellan ett första läge i vilket nätverket av flödeskanaler är orienterade så att det föreligger direkt fluidumförbindelse mellan det första kopplingsorganet (36) och det tredje kopplingsorganet (54), och så att fluidumflöde mellan det andra kopplingsorganet (44) och det tredje kopplingsorganet (54) blockeras, och ett andra läge vid vilket nätverket av flödeskanaler är orienterat så att det föreligger direkt fluidumförbíndelse mellan det första kopplingsorganet (36) och det andra kopplingsorganet (44), och separat fluidumförbindelse mellan det andra kopplingsorganet (44) och det tredje kopplingsorganet (54), och så att direkt flödes- förbindelse mellan det första kopplingsorganet och det tredje kopplingsorganet blockeras.

6. Selektorventil enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att den primära (36) och den sekundära (44) spetsen skjuter ut huvudsakligen uppåt från ventilhöljet i lägen intill varandra på ventilkammarens omkretsyta.

7. Selektorventil enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att ventilkammaren har huvudsakligen cylindrisk form, och att det roterbara ventilelementet innefattar en huvudsakligen cylindrisk ventilinsats (60), som är mottagbar i ventil- kammaren med relativt tät glidpassning, och är försedd med första och andra flödeskanaler (70, 71) formade däri, vilka) 454 747 25 definierar nätverket av flödeskanaler, skuldror (72, 73) som separerar den första och den andra flödeskanalen från varandra, varvid ventilinsatsen är roterbar huvudsakligen kring en central axel (34) i ventilkammaren, mellan det första läget i vilket den första kanalen står i öppen förbindelse med det första och det tredje kopplingsorganet, och i vilket läge skuldrorna blockerar flödesförbindelse mellan det andra och det tredje kopplingsorganet och det första kopplingsorganet, och ett andra läge i vilket den första kanalen står i öppen förbindelse med det första kopplingsorganet och en av flödes- kanalerna i det andra kopplingsorganet, och i vilket den andra kanalen står i öppen förbindelse med den andra flödeskanalen i det andra kopplingsorganet och det tredje kopplingsorganet, varvid skuldrorna blockerar direkt vätskeströmning genom ventilkammaren mellan flödeskanalerna i det andra kopplinge- organet, och ytterligare blockerar direkt vätskeströmning mellan det första kopplingsorganet och det tredje kopplings- organet då ventilinsatsen befinner sig i det andra läget-

8. Selektorventil enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att den primära spetsen (36) definierar en flödesväg för primärvätskeströmning från en första behållarei.en ventil- kammare, och att den sekundära spetsen (44) har en orientering huvudsakligen i en vinkel på ungefär 450 i förhållande till den primära spetsen (36), och definierar en första flödes- vög för inflöde av vätska från ventilkammaren in i en andra behållare (16), och en andra flödesväg för utströmning av vätska från den andra behållaren in i ventilkammaren.