SE468377B

SE468377B - SAFETY VALVE, IN PARTICULAR, FOR IMPLANTABLE INFUSION PUMPS

Info

Publication number: SE468377B
Application number: SE8901731A
Authority: SE
Inventors: A Georgi; V Ludwig; W Lehwald; U Stoeckigt
Original assignee: Medizin & Labortechnik Eng Gmb
Priority date: 1988-08-12
Filing date: 1989-05-16
Publication date: 1993-01-11
Also published as: SE8901731L; DE3915708A1; DD274863A1; ATA115889A; SE8901731D0

Description

468 577 10 15 20 25 30 35 2 magnet, som har rektangelformigt tvärsnitt, anbringad i ett spår koaxiellt med inloppsöppningen och med ventilsätet. ' I området för permanentmagneten är i det mot- stående partiet av membranet infälld en ringskiva av stål, vilken attraheras av permanentmagneten. Memb- ranet har på sin undersida en ringformig tätningsläpp, som då backventilen är stängd anligger mot ventilsätet. 468 577 10 15 20 25 30 35 2 magnet having a rectangular cross-section, arranged in a groove coaxial with the inlet opening and with the valve seat. In the area of the permanent magnet, a ring ring of steel is recessed in the opposite part of the membrane, which is attracted by the permanent magnet. The diaphragm has an annular sealing lip on its underside, which when the non-return valve is closed abuts against the valve seat.

Det har dessutom genomgående hål, vilka är ringformigt anordnade kring stålskivan. Ventilen är öppen när lufttrycket i inloppsledningen överstiger lufttrycket i utloppsledningen och magnetkraften. Så snart tryck- utjämning föreligger, stänger ventilen p g a permanent- magnetens magnetiska attraktionen av stålskivan.It also has through holes, which are arranged annularly around the steel plate. The valve is open when the air pressure in the inlet line exceeds the air pressure in the outlet line and the magnetic force. As soon as there is pressure equalization, the valve closes due to the magnetic magnet's magnetic attraction of the steel plate.

Denna princip är användbar för högre öppnings- tryck och således större genomströmningsvolymer, lämpar sig emellertid inte för mycket låga stängningstryck och sålunda minimala genomströmningsvolymer, såsom erfordras för kontinuerlig infusion. Det finns flera skäl för detta. Magnetkrafterna kan med hjälp av de angivna medlen, speciellt stålskivan, över huvudtaget och dessutom inte reproducerbart inställas för minimala tryck. Den använda stålskivan möjliggör endast att- raktionskrafter, vilket står i motsats till den avsedda säkerhetsventilen. Användning av tätningsläppar är utesluten vid minimala stängningstryck, eftersom läp- parnas deformation kräver högre tryck.This principle is useful for higher orifice pressures and thus larger flow volumes, however, is not suitable for very low closing pressures and thus minimal flow volumes, as required for continuous infusion. There are several reasons for this. The magnetic forces can be adjusted to minimal pressures at all by means of the specified means, especially the steel plate, and also not reproducibly. The steel plate used only enables attractive forces, which is in contrast to the intended safety valve. The use of sealing lips is excluded at minimal closing pressures, as the deformation of the lips requires higher pressure.

Föremålet för uppfinningen är att förbättra skyddet för bärare av implanterbara infusionspumpar mot livs- hotande matningsvolymer och att minska den därtill nödvändiga insatsen. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en säkerhetsventil för implanterbara infusionspumpar, vilken med mycket lågt stängningstryck automatiskt och säkert spärrar en för hög infusionsvätskeström och inte kräver vare sig styrorgan eller -energi.The object of the invention is to improve the protection of carriers of implantable infusion pumps against life-threatening feed volumes and to reduce the effort required therefor. The object of the invention is to provide a safety valve for implantable infusion pumps, which with very low closing pressure automatically and safely blocks an excessively high infusion fluid flow and does not require either control means or energy.

Vw 10 15 20 25 30 35 468 377 3 Detta ändamål uppnås med hjälp av ett membran, som spänningsfritt är anordnat i ett ventilhus parallellt med husbotten, vilken innefattar ventilsätet, och som har minst ett hål.This object is achieved by means of a diaphragm, which is voltage-free arranged in a valve housing parallel to the housing bottom, which comprises the valve seat, and which has at least one hole.

Denna anordning kännetecknas av att på membranet är fäst en magnetplatta, som yttäckande sträcker sig fram till kantområdet och som har minst ett hål på samma ställe som membranet, att på den plana husbotten, som innefattar en utloppsöppning, är fäst en yttäckande magnetplatta, som har ett med utloppsöppningen koaxiellt hål, att hålen i magnetplattorna är inbördes förskjutna och att magnetplattornas krafter är riktade mot var- andra.This device is characterized in that a magnetic plate is attached to the membrane, which surface extends to the edge area and which has at least one hole in the same place as the membrane, that a surface-covering magnetic plate is attached to the flat housing bottom, which comprises an outlet opening. a hole coaxial with the outlet opening, that the holes in the magnetic plates are mutually offset and that the forces of the magnetic plates are directed towards each other.

I föredragna utföringsformer är magnetplattorna dessutom utformade som plastfolier med inbäddade mag- netiska partiklar. Hålet i membranet och i membranets magnetplatta är beläget i mitten och är koaxiellt med tilloppsöppningen. Utloppsöppningen och hålet i magnetplattan, som är fäst vid husbotten, är anordnade utanför centrum och inte i linje med utloppsöppningen.In preferred embodiments, the magnetic plates are also designed as plastic foils with embedded magnetic particles. The hole in the membrane and in the magnetic plate of the membrane is located in the middle and is coaxial with the inlet opening. The outlet opening and the hole in the magnetic plate, which is attached to the housing bottom, are arranged outside the center and not in line with the outlet opening.

På ritningen visas en sektion genom en säkerhets- ventil enligt uppfinningen.The drawing shows a section through a safety valve according to the invention.

Det visade ventilhuset innefattar en ihålig, cylindrisk överdel l och en ihålig, cylindrisk under- del 2. Mellan överdelen 1 och underdelen 2 är kanten på ett membran 3 fastspänd. Detta delar ventilkammaren i en tilloppskammare 4, som är belägen i överdelen l, och en utloppskammare 5, som är belägen i under- delen 2. Nära kanten har membranet 3 en bälgformig krökning 6. I mitten på överdelens 1 tak 7 finns en tilloppsöppning 8, och förskjuten mot denna finns en utloppsöppning 9 i husbotten 10, som ingår i under- delen 2. I anslutning till tilloppsöppningen 8 finns en i ett stycke med överdelen l framställd inlopps- På motsvarande sätt har utloppsöppningen 9 en med underdelen 2 i ett stycke framställd utlopps- stuts 12. Inloppsstuten ll upptar änden på en slang stuts ll. .468 377 4 från infusionsvätskebehållaren, medan utloppsstutsen 12 upptar början på utloppskateten. På membranets 3 undersida är en magnetplatta 13 i form av en plast- folie med inbäddade magnetiska partiklar så fastlimmad, 5 att dess kant sträcker sig framtill den bälgformiga krökningen 6.¿ Membranet 3 och magnetplattan 13 har ett centralt hål 14, som är koaxiellt med tilloppsöppningen 8. Även på husbotten 10 har en yttäckande magnetplatta 10 15 fastlimmats, varvid denna platta har ett hål 16 vid platsen för utloppsöppningen 9. Magnetplattorna 13, 15 magnetiseras tvärs deras ytmässiga utbredning före fastlimningen och anordnas så på membranet 3 och husbotten 10, att deras magnetkrafter motverkar 15 varandra. De ferromagnetiska partiklarna är jämt för- delade i magnetplattornas 13, 14 volym. Styrkan-av deras magnetfält är förutom av de ferromagnetiska partiklarnas densitet beroende av deras geometriska dimensioner och av strömstyrkan vid magnetiseringen. 20 Alla delar i säkerhetsventilen är framställda av ett plastmaterial, som är fysiologiskt säkert och läkemedelståligt.The valve housing shown comprises a hollow, cylindrical upper part 1 and a hollow, cylindrical lower part 2. Between the upper part 1 and the lower part 2 the edge of a diaphragm 3 is clamped. This divides the valve chamber into an inlet chamber 4, which is located in the upper part 1, and an outlet chamber 5, which is located in the lower part 2. Near the edge, the diaphragm 3 has a bellows-shaped curvature 6. In the middle of the upper part 1 roof 7 there is an inlet opening 8 , and offset from this there is an outlet opening 9 in the housing bottom 10, which is included in the lower part 2. In connection with the inlet opening 8 there is an inlet piece made in one piece with the upper part 1. Correspondingly, the outlet opening 9 has one with the lower part 2 in one piece manufactured outlet spout 12. The inlet spout ll occupies the end of a hose spout ll. .468 377 4 from the infusion fluid container, while the outlet nozzle 12 occupies the beginning of the outlet catheter. On the underside of the membrane 3 a magnetic plate 13 in the form of a plastic foil with embedded magnetic particles is so glued that its edge extends in front of the bellows-shaped curvature 6. The membrane 3 and the magnetic plate 13 have a central hole 14 which is coaxial with The surface 10 is also glued to the housing bottom 10, this surface having a hole 16 at the location of the outlet opening 9. The magnetic plates 13, 15 are magnetized across their surface extension before gluing and are arranged so on the membrane 3 and the housing bottom 10, that their magnetic forces counteract each other. The ferromagnetic particles are evenly distributed in the volume of the magnetic plates 13, 14. In addition to the density of the ferromagnetic particles, the strength of their magnetic field depends on their geometric dimensions and on the current during the magnetization. All parts of the safety valve are made of a plastic material which is physiologically safe and drug-resistant.

Den beskrivna säkerhetsventilen fungerar på föl- jande sätt: vid normal, avsedd matningsvolym av infu- 25 sionsvätskan, t ex insulin, är membranet 3 och magnet- plattan 13 anordnade på avstånd från magnetplattan 15. Infusionsvätskan strömmar via inloppsstutsen ll in i tilloppskammaren 4, därifrån via hålet 14 in i utloppskammaren 5, varifrån det via hålet 16 och 30 utloppsstutsen 12 når utloppskateten. Om trycket i infusionsvätskebehållaren och sålunda även i till- flödeskammaren 4 ökar, trycks plattorna 13, 15 trots den magnetiska repelleringskraften mot varandra. Således försluts hålen 14, 16, varvid plattorna 13, 15 avtätar. 35 Funktionen motsvarar den av två seriekopplade ventiler, vilkas avstängningsorgan aktiveras samtidigt. Avstäng- ningsorganet utgörs i föreliggande fall av resp magnet- platta 13, 15. Om trycket i infusionsvätskebehållaren 468 377 5 åter avtar till ett värde som understiger magnetkraften, öppnar ventilen igen.The described safety valve functions as follows: at normal, intended supply volume of the infusion liquid, eg insulin, the membrane 3 and the magnetic plate 13 are arranged at a distance from the magnetic plate 15. The infusion liquid flows via the inlet nozzle 11 into the inlet chamber 4, from there via the hole 14 into the outlet chamber 5, from where it via the hole 16 and 30 the outlet spout 12 reaches the outlet catheter. If the pressure in the infusion fluid container and thus also in the supply chamber 4 increases, the plates 13, 15 are pressed against each other despite the magnetic repelling force. Thus, the holes 14, 16 are closed, whereby the plates 13, 15 seal. The function corresponds to that of two series-connected valves, the shut-off means of which are activated simultaneously. In the present case, the shut-off means consists of the respective magnetic plate 13, 15. If the pressure in the infusion liquid container 468 377 5 decreases again to a value below the magnetic force, the valve opens again.

Reaktionstrycket kan påverkas med hjälp av de båda plattornas 13, 15 magnetkraft och med hjälp av diametern och längden på hålet 14. Membranets 3 elas- ticitetsegenskaper påverkar inte ventilens funktions- sätt. Genom lämpligt val av dessa parametrar kan av- stängningstryck under l kPa uppnås.The reaction pressure can be affected by the magnetic force of the two plates 13, 15 and by the diameter and length of the hole 14. The elastic properties of the diaphragm 3 do not affect the mode of operation of the valve. By appropriate selection of these parameters, shut-off pressures below 1 kPa can be achieved.

Claims

1. 468 577 10 15 20 25 PATENT CLAIMS 1. Safety valve for minimum flow volumes, in particular for implantable infusion pumps, with a diaphragm which has at least one hole and is voltage-free arranged in a valve housing parallel to the housing bottom, which comprises valve seat, characterized in that a magnetic plate (13) is attached to the diaphragm (3), which surface extends to the edge portion and which has at least one hole (14) in the same place as the diaphragm (3), that on the flat housing bottom (10), which comprises an outlet opening (9), is attached to a surface-covering magnetic plate (15), which has a hole (16) coaxial with the outlet opening (9), that the holes (14, 16) in the magnetic plates (13) , 15) are mutually offset and that the forces of the magnetic plates (13, 15) are directed towards each other.

Safety valve for minimum flow volumes according to claim 1, characterized in that the magnetic plates (13, 15) are designed as plastic foils with embedded magnetic particles. .

Safety valve for minimum flow volumes according to claims 1 and 2, characterized in that the hole (14) in the diaphragm (3) and in its magnetic plate (13) is centrally arranged and coaxial with the inlet opening (8), and that the outlet opening (9) and the hole (16) in the second magnetic plate (15) are arranged outside the center and not in line with the inlet opening (8).