WO2005123175A1 - Rückschlagventil, insbesondere für medizinische anwendungen - Google Patents

Rückschlagventil, insbesondere für medizinische anwendungen Download PDF

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WO2005123175A1
WO2005123175A1 PCT/EP2005/006424 EP2005006424W WO2005123175A1 WO 2005123175 A1 WO2005123175 A1 WO 2005123175A1 EP 2005006424 W EP2005006424 W EP 2005006424W WO 2005123175 A1 WO2005123175 A1 WO 2005123175A1
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outlet
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Jan Willem Marinus Mijers
Brendan Hogan
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Filtertek B.V.
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Definitions

  • the invention relates to a check valve, in particular for medical applications, with a first hose connection housing and a second hose connection housing and a membrane disc made of flexible material arranged between the two hose connection housings, which, in the event of excess pressure in an inlet passage, can be lifted off from a ring-shaped sealing seat surrounding an inlet space connected to the inlet passage and which can be pressed onto the sealing seat in an outlet passage in the event of overpressure and in minimal times, the membrane disk being provided on its outer circumferential area with an annular bead which is accommodated in mutually opposite annular grooves of the hose connection housing, the membrane disk being located radially outside of the Valve seat is provided with openings which are connected to an outlet space.
  • check valves are required in medical technology for the lines of infusion systems, diagnostic equipment, syringes, intravenous hose lines and the like.
  • Check valves of this type must close securely and the closing time may only be a fraction of a second in order to avoid any backflow of liquids contaminated with undesirable substances, while at the same time the production must not only be extremely economical but also statistically very precise, since such VEN tiles in medical technology are only used as disposable items.
  • very strict legal regulations and examinations are provided in order to guarantee a constant and uniform functional safety, which, for example, is exactly checked in Germany by the technical surveillance association, whereby the approval for medical use is only given after corresponding positive results.
  • the invention is therefore based on the object, the effect of improving the valve of the initially defined type that an unplanned closure of the check valve safely ver ⁇ is avoided, we ⁇ m on the input side an overpressure prevails.
  • this object is essentially achieved in that the wall of the second hose connection housing opposite the openings on the outlet side of the check valve is provided with recesses which are connected to the outlet passage.
  • the recesses are designed as an annular channel with a radius which corresponds to the radius on which the openings are arranged in the membrane disk. This results in a particularly favorable flow behavior.
  • the ring channel is connected to the outlet passage via one or more radial channels.
  • This' embodiment has the advantage that in this way the manufacture of the valve is further simplified, having, as usual, the Schlauchan gleichgehause be produced by injection molding, and both the annular channel and the radial channels are present as in the exposed during the production end face of the second Schlauchan gleichgehauses.
  • the invention is explained in more detail below with reference to an embodiment illustrated by way of example in the drawings.
  • the drawing shows a sectional view of the check valve according to the invention, also suitable for high pressure, in the assembled state.
  • the check valve 1 shown in the drawing is particularly suitable for medical applications and covers, for example, pressure differences from 0.1 to 0.002 bar.
  • the check valve 1 consists of a first hose connection housing 2 and a second Schlauchan gleichgeh use 4 which are for example made of plastic by injection molding, 'and a 6 between the clamped membrane disc the diaphragm plate 6 consists of a fle ⁇ ble material, such as silicone.
  • the first hose connection housing 2 has an input passage 8 which opens into an input space 10.
  • the input space 10 is surrounded by an annular valve seat 12 against which the membrane 6 is biased.
  • the membrane 6 is continuous in its central part, so that considerable tensile forces can be transmitted radially from the inside out and vice versa.
  • the membrane 6 is provided with an annular bead 14, which is molded there onto the membrane 6, for example.
  • an annular groove 16 is formed in the end face thereof, which is opposite an annular groove 18 of the second hose connection housing in the assembled state.
  • the annular bead 14 When assembling the first hose connection housing with the second hose connection housing, the annular bead 14 is received in the ring grooves 16 and 18 of the two hose connection housings 2 and 4 lying opposite one another and "simultaneously pretensioned against the valve seat 12.
  • the diaphragm disk 6 is provided radially outside the valve seat 12 with openings 20 arranged on a radius, which connect an annular space 21 located radially outside the valve seat 12 in the first hose connection housing 2 to an outlet space 22 in the second hose connection housing 4, which in turn connects to the is connected to the second outlet passage 24 of the second hose connection housing 4.
  • the outlet chamber 22 has an edge area of the diaphragm plate 6 opposite wall 26, in which all ⁇ provided in common with 28 designated recesses, the openings 20 are opposite.
  • the Ausappelun ⁇ formed gen 28 as' an annular channel 30 in the wall 26, whose radius corresponds to the radius on which the openings are arranged in the diaphragm disk 6 twentieth
  • the annular channel 30 is connected via one or more radial channels 32 with the off ⁇ transitioning passage 24th
  • the two hose connection housings 2 and 4 are on the first by means of an inner ring projection 34
  • Hose connection housing 2 and by means of an external ring projection 36 on the second hose connection housing 4 can be connected to one another.
  • the connection can then be made, for example, by ultrasonic welding.
  • the second hose connector housing 4 is designed as a male Luer lock connector 38.

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Abstract

Rückschlagventil, insbesondere für medizinische Anwendungen, mit einem ersten Schlauchanschlussgehäuse (2) und einem zweiten Schlauchanschlussgehäuse (4) und mit einer zwischen beiden Schlauchanschlussgehäusen angeordneten Membranscheibe (6) aus flexiblem Werkstoff, die bei Überdruck im Eingangsdurchlass (8) von einem ringförmigen, einen mit dem Eingangsdurchlass verbundenen Einlassraum (10) umgebenden Dichtsitz (12) abhebbar ist und die bei Überdruck in einem Ausgangsdurchlass (24) sicher und in Minimalzeiten auf den Dichtsitz andrückbar ist, wobei die Membranscheibe in ihrem äußeren Umfangsbereich mit einem Ringwulst versehen ist, der in einander gegenüber liegenden Ringnuten der Schlauchanschlussgehäuse aufgenommen ist, wobei ferner die Membranscheibe radial ausserhalb des Dichtsitzes mit zu einem Auslassraum führenden Öffnungen versehen ist, und die den Öffnungen (20) gegenüber liegende Wandung (26) des zweiten Schlauchanschlussgehäuses (4) der Auslassseite des Rückschlagventils (1) mit mit dem Auslassdurchlass (34) in Verbindung stehenden Ausnehmungen (28) versehen ist.

Description

Rückschlagventil, insbesondere für medizinische Anwendungen.
Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil, insbesondere für medizinische Anwendungen, mit einem ersten Schlauchanschlussgehause und einem zweiten Schlauchanschlussgehause und einer zwischen den beiden Schlauchanschlussgehäusen angeordneten Membranscheibe aus flexiblem Werkstoff, welche bei Überdruck in einem Eingangsdurchlass von einem ringförmig, einen mit dem Eingangsdurchlass verbundenen Einlassraum umgebenden Dichtsitz abhebbar ist und die bei Überdruck in einem Ausgangsdurchlass sicher und in Minimalzeiten auf den Dichtsitz andrückbar ist, wobei die Membranscheibe an ihrem äusseren Umfangsbereich mit einem Ringwulst versehen ist, welcher in einander gegenüber liegenden Ringnuten der Schlauchanschlussgehause aufgenommen ist, wobei die Membranscheibe radial aus- serhalb des Ventilsitzes mit Öffnungen versehen ist, die mit einem Auslassraum verbunden sind.
Ein derartiges Rückschlagventil ist nach eimem früheren Vorschlag der Anmelderin aus dem europäischen Patent 0 612 537 bekannt .
Derartige Rückschlagventile werden in der Medizintechnik 'für die Leitungen von InfusionsSystemen, Diagnoseausrüstungen, Spritzen, intravenösen Schlauchleitungen und dergleichen benötigt . Derartige Rückschlagventile müssen se r sicher schließen und die Schließzeit darf nur Bruchteile von Sekun- den betragen, um jeglichen Rückfluss von mit unerwünschten Stoffen belasteten Flüssigkeiten zu vermeiden, wobei gleichzeitig die Herstellung nicht nur extrem wirtschaftlich, sondern statistisch auch sehr genau sein muss, da derartige Ven- tile in der Medizintechnik lediglich als Einwegartikel verwendet werden. Ferner sind sehr strenge gesetzliche Vorschriften und Untersuchungen vorgesehen, um eine gleichbleibende und einheitliche Funktionssicherheit zu gewährleisten, was beispielsweise m Deutschland durch den Technischen Überwachungsverein genau geprüft wird, wobei erst nach entsprechend positiven Ergebnissen die Freigabe für die medizinische Anwendung erfolgt . Diese Anforderungen werden bei dem oben erwähnten Rückschlagventil nach dem früheren Vorschlag der Anmelderin durchaus erfüllt, da bei dieser bekannten Konstruktion die den Ringwulst am Umfangsbereich der Membranscheibe aufnehmenden Ringnuten derart gestaltet sind, dass bei der Montage der beiden Schlauchanschlussgeh use auf die Membranscheibe radial gerichtete Zugkräfte aufgebracht wer- den, so dass hierdurch eine Einstellung der Zugspannung in der Membran erfolgen kann, welche ein noch schnelleres und sichereres Ansprechen des Rückschlagventils gewährleistet.
Beim praktischen Einsatz dieses bekannten Ventils hat sich nun gezeigt, dass es bei höheren Drücken auf der Eingangsseite des Ventils es vorkommen kann, dass die n der Membran vorgesehenen Öffnungen sich aufgrund dieses Überdrucks an die gegenüber liegende Wandung des Auslassraums anlegen können und somit das Ventil unbeabsichtigt schließt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das Ventil der eingangs definierten Art dahingehend zu verbessern, dass ein ungeplantes Schließen des Rückschlagventils sicher ver¬ mieden wird, weτm auf der Eingangsseite ein Überdruck herrscht .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelost, dass die den Öffnungen gegenüber liegende Wandung des zweiten Schlauchanschlussgehauses der Auslassseite des Rück- schlagventils mit mit dem Auslassdurchlass m Verbindung stehenden Ausnehmungen versehen ist. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass selbst, falls sich unter Überdruck d e Membran¬ scheibe vollständig an die Wandung des Auslassraums anlegen sollte, dennoch der gewünschte Durchflussquerschnitt frei bleibt, indem die Strömung zur Auslassseite über die Ausnehmungen erfolgt .
Besonders bevorzugt ist es hierbei, dass die Ausnehmungen als Ringkanal mit einem Radius ausgebildet sind, welcher dem Radius entspricht, auf welchem die Öffnungen in der Membranscheibe angeordnet sind. Hierdurch wird ein besonders günstiges Strömungsverhalten erzielt.
Im Einzelnen ist es von Vorteil, dass der Ringkanal über ein oder mehrere radiale Kanäle mit dem Ausgangsdurchlass verbunden ist. Diese 'Ausführungsform bietet den Vorteil, dass hierdurch die Herstellung des Ventils nochmals vereinfacht wird, nachdem, wie üblich, die Schlauchanschlussgehause durch Spritzgießen hergestellt werden und sowohl der Ringkanal als auch die radialen Kanäle in der bei der Herstellung frei liegenden Endfläche des zweiten Schlauchanschlussgehauses liegen.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert . Die Zeichnung zeigt eine Schnittansieht des erfindungsgemäßen, auch für Hochdruck geeigneten Rückschl'agventils im montierten Zustand.
Das in der Zeichnung gezeigte Rückschlagventil 1 ist insbesondere für medizinische Anwendungen geeignet und deckt beispielsweise Druckunterschiede von 0,1 bis 0,002 bar ab. Das Rückschlagventil 1 besteht aus einem ersten Schlauchan- schlussgehäuse 2 und einem zweiten Schlauchanschlussgeh use 4, welche beispielsweise aus Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt' sind, und einer zwischen diesen eingespannten Membranscheibe 6. Die Membranscheibe 6 besteht aus einem fle¬ xiblen Werkstoff, beispielsweise Silikon.
Das erste Schlauchanschlussgehause 2 weist einen Eingangsdurchlass 8 auf, welcher in einem Eingangsraum 10 mündet. Der Eingangsraum 10 ist von einem ringförmigen Ventilsitz 12 umgeben, gegen den die Membran 6 vorgespannt ist. Die Membran 6 ist in ihrem Mittelteil durchgehend ausgebildet, so dass erhebliche Zugkräfte radial von innen nach aus- sen und umgekehrt übertragen werden können. An ihrem äusseren Umfangsbereich ist die Membran 6 mit einem Ringwulst 14 versehen, welcher dort beispielsweise an die Membran 6 angespritzt ist. In dem ersten Schlauchanschlussgeh use ist in dessen Stirnfläche eine Ringnut 16 ausgebildet, welcher eine Ringnut 18 des zweiten Schlauchanschlussgehauses im zusam en- gebauten Zustand gegenüber liegt. Beim Zusammenbau des ersten Schlauchanschlussgehauses mit dem zweiten Schlauchanschlussgeh use wird der Ringwulst 14 in den einander gegenüber liegenden Ringnuten 16 und 18 der beiden Schlauchanschlussgehause 2 und 4 aufgenommen und" gleichzeitig gegen den Ventilsitz 12 vorgespannt.
Wie gezeigt, ist die Membranscheibe 6 radial ausserhalb des Ventilsitzes 12 mit auf einem Radius angeordneten Öffnungen 20 versehen, welche einen radial ausserhalb des Ventilsitzes 12 liegenden Ringraum 21 im ersten Schlauchanschlussgehause 2 mit einem Auslassraum 22 im zweiten Schlauchanschlussgehause 4 verbinden., der seinerseits mit dem zweiten Auslassdurchlass 24 des zweiten Schlauchanschlussgehauses 4 in Verbindung steht .
Der Auslassraum 22 weist eine dem Randbereich der Membranscheibe 6 gegenüber liegende Wandung 26 auf, in welcher all¬ gemein mit 28 bezeichnete Ausnehmungen vorgesehen sind, die den Öffnungen 20 gegenüber liegen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ausnehmun¬ gen 28 als 'ein Ringkanal 30 in der Wandung 26 ausgebildet, dessen Radius dem Radius entspricht, auf welchem die Öffnungen 20 in der Membranscheibe 6 angeordnet sind. Der Ringkanal 30 ist über einen oder mehrere radiale Kanäle 32 mit dem Aus¬ gangsdurchlass 24 verbunden.
Zur Montage sind die beiden Schlauchanschlussgehause 2 und 4 mittels eines innen liegenden Ringvorsprungs 34 am ersten Schlauchanschlussgehause 2 und mittels eines aussen liegenden Ringvorsprungs 36 am zweiten Schlauchanschlussgeh use 4 ineinander greifend verbindbar. Die Verbindung kann dann beispielsweise durch Ultraschallschweissen erfolgen.
Wie gezeigt, ist das zweite Schlauchanschlussgehause 4 als männlicher Luer-Lock-Anschluss 38 ausgebildet.
Sollte bei der dargestellten Ausführungsform am Eingangs- durchlass 8 ein Überdruck herrschen, durch den die Membranscheibe 6 gegen die Wandung 26 angedrückt wird, so bleibt die Verbindung zwischen dem Einlassraum 10 und dem Auslassraum 22 dennoch erhalten, da die Öffnungen 20 mit dem Ringkanal 30 übereinstimmen und somit die Strömung vom Einlassraum 10 zum Auslassraum 22 über den Ringkanal 30 und die radialen Verbindungskanäle 32 er olgt.
Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, ein- schließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
= Rückschlagventil = erstes Schlauchanschlussgehause = zweites Schlauchanschlussgehause = Membranscheibe = Eingangsdurchlass = Einlassraum = Ventilsitz = Ringwulst = Ringnut = Ringnut = Öffnungen = Ringraum = Auslassraum = Auslassdurchlass = Wandung = Ausnehmungen = Ringkanal = radiale Kanäle = Ringvorsprung = Ringvorsprung = männlicher Luer-Lock

Claims

15.06.2005 DBr-au F 118 PCT
Filtertek B.V., Industrial Estate, Newcastlewest, County of Limerick, Irland
PATENTANSPRÜCHE
1. Rückschlagventil, insbesondere für medizinische Anwendungen, mit einem ersten Schlauchanschlussgehause und einem zweiten Schlauchanschlussgehause und mit einer zwischen beiden Schlauchanschlussgehäusen angeordneten Membranscheibe aus flexiblem Werkstoff, die bei Überdruck im Eingangsdurchlass von einem ringförmigen, einen mit dem Eingangsdurchlass verbundenen Einlassraum umgebenden Dichtsitz abhebbar ist und die bei Überdruck in einem Ausgangsdurchlass sicher und in Minimalzeiten auf den Dichtsitz andrückbar ist, wobei die Membranscheibe in ihrem äußeren Umfangsbereich mit einem Ringwulst versehen ist, der in einander gegenüber .liegenden Ringnuten der Schlauchanschlussgehause aufgenommen ist, wobei ferner die yiembr nscheibe radial außerhalb des Dichtsitzes mit zu einem Auslassraum führenden Öffnungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die den Öffnungen (20) gegenüber liegende Wandung (26) des zweiten Schlauchanschlussgehauses (4) der Auslassseite des Rückschlagventils (1) mit mit dem Auslassdurchlass (34) in Verbindung stehenden Ausnehmungen (28) versehen ist.
2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (28) als Ringkanal (30) mit einem Radius ausgebildet sind, welcher dem Radius entspricht, auf den die Öffnungen (20) in der Membran (6) angeordnet sind.
3. Rückschlagventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (30) über ein oder mehrere radiale Kanäle
(32) mit dem Ausgangsdurchlass (24) verbunden sind.
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