DE2140755C3

DE2140755C3 - Plastikschlauch

Info

Publication number: DE2140755C3
Application number: DE2140755A
Authority: DE
Inventors: Norbert W. University City Mo. Burlis
Original assignee: Sherwood Medical Industries Inc St Louis Mo; Sherwood Medical Industries Inc
Current assignee: Sherwood Medical Co
Priority date: 1971-08-13
Filing date: 1971-08-13
Publication date: 1982-01-28
Also published as: DE2140755B2; DE2140755A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Plastikschlauch gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist bei vielen Anwendungen von Plastikschlauch erwünscht, daß der Schlauch verschiedene Eigenschaften entlang seiner Länge hat, um den Schlauch besser auf die Anwendung abzustimmen, für die er gedacht ist. Beispielsweise ist es bei einem Schlauch für bio-medizinische Zwecke und insbesondere bei Gefäßkathetern, erwünscht, daß der Katheter einen weichen Abschnitt hat, der in das Gefäß einsetzbar ist, um die Beschädigung des Gefäßes zu vermindern. Es ist ΐ ebenfalls erwünscht, daß die Kanüle ein siarres proximales Ende hat, um den Anschluß des Katheters mit einer geeigneten Vorrichtung zum Abziehen von Strömungsmittel aus dem Gefäß zu erleichtern. Diese Anordnung wurde bisher bei einem Katheter dadurch

lü erreicht, daß dieser zwei miteinander verbundene Abschnitte hatte. Dazu wird der weiche spitze Abschnitt in einem Stück und der starre Verbindera'oschnitt in einem weiteren Stück gefertigt, und die beiden Stücke werden durch eine geeignete Verklebung oder ein Lösungsverfahren miteinander verbunden.

Diese Art, variierende Eigenschaften bezüglich der Steifigkeit in einem biomedizinischen Schlauch oder in einem Schlauch für andere Zwecke zu erreichen, hat erhebliche Nachteile. Ein offensichtlicher Nachteil

in besteht darin, daß die Möglichkeit einer unbeabsichtigten Trennung der Teile besteht, was bei bestimmten Anwendungen, beispielsweise bei biomedizinischen Verfahren, gefährliche Situationen mit sich bringen kann. Ein zusätzlicher Nachteil besteht darin, daß diskontinuierliche Stellen in dem Schlauch, die durch das Verbinden der Abschnitte verursacht werden, in dem durch uen Schlauch hindurchtretenden Strömungsmittel eine Turbulenz erzeugen, die eine Zerstörung des Strömungsmittels zur Folge haben kann, z. B. die

jo Haemolyse beim Blut. Ein weiterer Nachteil der bekannten Art, verschiedene Eigenschaften über der Länge des Schlauches zu erreichen, besteht darin, daß die scharfe Unstetigkeit an der Verbindungsstelle der beiden Schläuche eine kleine Menge des durch den

j5 Schlauch hindurchtretenden Strömungsmittels festhält, so daß sich eine LJngenauigkeit dann ergibt, wenn eine genaue Messung des Strömungsmittelvolumens erwünscht ist, das durch den Schlauch hindurchtritt.

Ein weiterer Nachteil der Ausführungsform, bei der

-to Schläuche mit unterschiedlichen Eigenschaften miteinander verbunden werden, besteht darin, daß die Herstellung der Verbindung selbst die Kosten der Herstellung für den Schlauch erhöhen.

Es gibt auch andere Versuche, die verschiedenen

■»■; Schlaucheigenschaften entlang der Länge des Schlauches zu erreichen. Eine davon besteht darin, einen Schlauch mit verschiedenen Wandstärken in dem Schlauch vorzusehen, während das gleiche Material über der ganzen Länge des Schlauches verwendet wird.

Die Schlaucheigenschaften sind jedoch bei dieser Art sehr schwer zu steuern.

In der AT-PS 1 95 195 ist es als bekannt beschrieben, Plastikschläuche aus in Längsrichtung des Schlauches abwechselnden Zonen von Materialien verschiedener

5^r> technologischer Eigenschaften wie Härte bzw. Elastizität herzustellen, indem die schraubenförmig aufgewundenen Bandwindungen an ihren Seitenkanten miteinander verklebt werden; solche Schläuche sind jedoch gegen mechanische Beanspruchungen empfindlich.

Gegenstand der Fig.4 der DE-PS 10 36 430 ist ein Unterseekabel, dessen Isolierschichten abschnittsweise aus unterschiedlichen Materialien bestehen, zwischen denen ein Übergangsabschniit eingeklebt ist, der an die Eigenschaften der beiden angrenzenden Schlauchab-

b5 schnitte angenäherte Eigenschaften aufweist; auch hier bilden die Klebestellen bei biomedizinischer Anwendung des Plastikschlauches eine Gefahrenstelle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Plastikschlauch der bekannten Art so weiterzubilden, daß er an der Übergangsstelle vom starren zum flexiblen Abschnitt eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweist und sich für verschiedenartige Anwendungszwecke eignet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße einstückige Schlauch mit veränderlichen Eigenschaften bezüglich der Steifigkeit entlang seiner Länge und ohne eine Diskontinuität in zwischen den verschiedenen Abschnitten hat viele Vorteile. In bestimmten biomedizinischen Vorrichtungen wird durch den glatten Übergang zwischen dem verhältnismäßig weichen Abschnitt und dem starren Abschnitt des Schlauches die Wahrscheinlichkeit für r» eine Klumpenbildung des Strömungsmittels reduziert, die schädliche Veränderung des Strömungsmittels auf ein Minimum herabgesetzt und da^ Zurückhalten kleiner Strömungsmittelmengen eliminiert, wenn eine genaue Strömungsmittelmessung erwünscht ist. 2(i

Der erfindungsgemäße Schlauch kann mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften entlang seiner axialen Längen dadurch hergestellt werden, daß ein erstes Kunststoffmaterial durch eine Preßmatrize extrudiert wird, daß nach einer vorbestimmten Zeit· 2i dauer der Strom des ersten Plastikmaterials an die Preßmatrize vermindert oder unterbrochen wird, und daß gleichzeitig ein zweites Plastikmaterial durch die Preßmatrize extrudiert wird. Diese Funktionen können sich dann in einer vorbestimmten zeitlichen Aofolge abwechseln, so daß nach geeignetem Ablängen des cxtrudierten Stranges Schläuche erzeugt werden, die verschiedene Eigenschaften entlang ihrer axialen Länge ohne Änderungen in ihren Querschnittsabmessungen haben. Dies schließt selbstverständlich die Möglichkeit i-> nicht aus, die Querschnittabmessungen zu ändern, sondern zeigi lediglich die Möglichkeit, einen Schlauch mit verschiedenen Eigenschaften ohne Änderung der Querschnittsabmessungen herstellen zu können. Der Begriff »Eigenschaft« wird im vorhergehenden und im -to folgenden Text verwendet und soll physikalische Eigenschaften, chemische Eigenschaften, Temperatureigenschaften und dergleichen einschließen.

In einer Maschine zur Herstellung des hier beschriebenen Schlauches mit den mehrfachen Eigenschaften ·*> sind wenigstens zwei Extruder vorgesehen, wobei einer zum Homogenisieren und Abgeben eines ersten Kunststoffes mit einer vorbestimmten Eigenschaft durch eine Mischmatrize und ein zweiter Extruder /um Homogenisieren und Abgeben eines zweiten Kunst-Stoffmaterials mit den anderen Eigenschaften an die gleiche Mischmatrize dient. Eine Zeitsteuerung ist vorgesehen, um an vorbestimmten Zeitintervallen die Strömung durch einen der Extruder herabzusetzen und proportional die Strömung von dem anderen Extruder v> zu erhöhen. Die Strömung von dem Extruder kann durch ein oder zwei Ventile oder abwechselnd dadurch gesteuert werden, daß die Drehzahl der Schnecke in den einzelnen Extrudern durch die Zeitsteuerung gesteuert wird. ho

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Bronchial-Aspirations-Katheters,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Saug- μ einrichtung (nach Yankauer);

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung eines Aspirations-Katheters für die Kinderheilkunde:

F i g. 4 einen arterio-venösen Shunt, und

F i g. 5 eine Nadel- und Kanülen-Kombination.

In Fig. 1 ist ein Bronchial-Aspirations-Katheter 10 dargestellt, der aus einem einstückigen Schlauch 12 mit e'wa 60 cm Länge aufgebaut ist. Der Schlauch 12 hat einen einstückigen Anschluß 14 an seinem proxirrmlen Ende. Der Schlauch 12 hat mit Ausnahme von dem Anschluß 14 einen gleichförmigen Durchmesser über seiner ganzen Länge und hat ferner einen kurzen, weichen Spitzenabschnitt 16 an seinem distalen Ende. Der Spitzenabschnitt 16 ist von dem Extrudat eines nachgiebigen Kunststoffmaterials extrudiert. Die biegsame, gebogene Spitze 16 ermöglicht es, daß die Spitze in die Seitenbereiche des Bronchus zur Aspiration von diesen Bereichen orientiert wird. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Spitze gerade und starr sein. Neben dem Spitzenabschnitt 16 ist ein gerader starrer Abschnitt 18, durch den die Handhabung der distalen Spitze 16 während des Einführens und während der Aspiration erleichtert wird. Der Mittelabschnitt 18 ist einstückig mit der Spitze 16 extrudiert, jedoch aus einem Plastikmai°rial gebildet, das steifer als die weiche Spitze 16 ist, wie de in dieser Anwendung verwendet wird. Der Begriff »Plastik- oder Kunststoffmaterial« soll hier Naturkautschuk oder synthetischen Gummi einschließer.

In F i g. 2 ist eine Yankauer-Saugeinrichtuiig 20 gezeigt, die aus einem einstückigen Plastikschlauch 22 besteht. Das distale Eide 24 des Schlauches hat die herkömmliche »Yankauer«-Form mit geripptem Doppelkegel und besteht aus einem verhältnismäßig starren Plastikmaterial. Der restliche Abschnitt 26 des Schlauches 22 besteht aus einem kompatiblen flexiblen Plastikmaterial und dient als Verbindungsschlauch von dem Sauger 24 zu einer geeigneten Saugeinrichtung, die an dem proximaler, Ende 28 angesetzt ist. Der Schlauch 22 ist wiederum ein einstückig hergestellter Scheuch, wobei die unterschiedlichen Eigenschaften enilang der axialen Länge Jes Schlauches durch das kontinuierliche Extrudieren des Schlauches mit Plastikmaterial verschiedener Eigenschaften erzielt werden.

Der starre Sauger 24 besteht aus einem starren Abschnitt 30 und einem mittelsteifen Abschnitt 32, die einstückig aus verschiedenen Plastikmaterialien in der Weise extrudiert sind, wie es oben mit dem flexiblen Abschnitt 26 beschrieben wurde.

In Fig. 3 ist ein Aspi'ations-Katheter 36 für die Kinderheilkunde gezeigt, der bei weiblichen Patienten verwendbar ist. Der Katheter 36 ist aus einem einstückigen Plastikschlauch 38 gebildet, der einen steifen distalen Spitzenabschnitt 40 aus einem ersten Plastikmaterial, einen länglichen weichen Mittelabschnitt 42. der aus einem anderen Plastikmaterial besteht, und einstückig mit der Spitze 40 extrudiert ist. und einen steifen vergrößerten Anschiußabschnitt 44 aufweist, einen aus einem anderen Plastikmaterial oder möglicherweise aus demselben Plastikmaterial wie der Spitzenabschnitt 40 besteht. Der Anschlußabschnitt 44 kann beispielsweise eine Spritze zum Aspirieren von Körperströmungsmittel durch den Katheter 36 von dem Patienten aufnehmen.

Ein arterio-venöser Shunt 50 (Schribner-Shunt) ist in F^;g. 4 gezeigt. Der Shunt 50 weist einen Anschlußschlauch 51 mit einem biegsamen Abschnitt 52 auf, der in eine der Venen 53 des Patienten einsetzbar ist. Einstückig mit dem weichen Abschnitt 52 ist ein verhältnismäßig harter Abschnitt 56 extrudiert, der die Verbindung mit einem halbkreisförmigen Shunt-

schlauch 58 erleichtert. Ein identischer Schlauch 59 ist zum Einsetzen in eine der Arterien 62 des Patienten vorgesehen. Der Schlauch 59 ist zum Einsetzen in eim: der Arterien 62 des Patienten vorgesehen. Der Schlauch 59 hat ebenfalls einen starren Abschnitt 64. der lösbar an > den Shuntschlauch 58 angeschlossen ist. Die Veränderungen in der Härte der Schläuche 51 und 59 werden durch kontinuierliches Extrudieren verschiedener Pia stikmaterialien erreicht, wie im Zusammenhang mit den anderen Erzeugnissen beschrieben wurde. Der Shunt 50 in ist im Zusammenhang mit der Blutreinigung bekannt, wobei er ermöglicht, daß das Blut ununterbrochen fließt mit Ausnahme während der Blutreinigung, wenn der Shunischlauch 58 entfernt ist und die Anschlußschläuche 51 und 59 an eine künstliche Niere zur Blutreinigung !■> angeschlossen sind.

In F i g. 5 ist eine erfindungsgemäße intra-venösc Kanüle 67 gezeigt, die über eine Nadelanordnung 69 einer Spritze 71 einselzbar ist. Bekanntlich wird die Kanüle 67 in ein Gefäß mit Hilfe der Nadel eingesetzt, und die Nadel wird danach abgezogen, so daß die Kanüle 67 zur wiederholten Abnahme oder Zufuhr von Körperslrömungsmittel in das zugehörige Gefäß eingesetzt bleibt.

Die Kanüle 67 weist einen weichen Spitzenabschnitt 70 aus einem ersten Plastikmaterial und ein etwas vergrößertes steifes Anschlußende 72 aus einem Plastikmaterial mit größerer Steifigkeit auf, wobei der Verbindungsabschnitt zwischen den Abschnitten 70 und 72 eine Übergangszone ist, wo das Plastikmaterial der Abschnitte 70 und 72 gemischt ist. Auf diese Weise hat der Abschnitt 74 eine Steifigkeit, die zwischen der der Plastikmaterialien liegt, die die Abschnitte 70 und 72 bilden. Der steife Abschnitt 72 erleichtert das Einsetzen der Nadelanordnung 79 in die Kanüle, während die weiche Spitze 70 die Beschädigung der Gefäße des Patienten auf ein Minimum herabsetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Plastikschlauch mit einem ersten starren Abschnitt aus einem ersten Material und einem an diesen angrenzenden zweiten verhältnismäßig flexiblen Abschnitt aus einem zweiten Material mit einer dieses vom ersten Material unterscheidenden Eigenschaft, gekennzeichnet durch einen einstückig hergestellten Plastikschlauch mit einem Übergangsabschnitt, der beide Materialien enthält.

2. Plastikschlauch nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung als Bronchial-Aspirations-Katheter, wobei der zweite Abschnitt (16) ein verhältnismäßig weicher, distaler Spitzenabschniu und der erste Abschnitt (12) ein verhältnismäßig starrer Führungsabschnitt ist, an dessen Ende sich ein proximales Anschlußteil (14) befindet.

3. Plastikschlauch nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung als Saugschlauch, dessen distaler Teil (24) mit geripptem Doppelkegel aus einer steifen Spitze (30) und dem Übergangsabschnitt geringerer Steifigkeit (32) gebildet ist, an den ein verhältnismäßig flexibler Teil (26) anschließt, an dessen proximales Ende eine Saugeiririchtung anschließbar ist.

4. Plastikschlauch nach Anspruchl, gekennzeichnet durch die Verwendung als Pediatrie-Aspirations-Katheler mit einem distalen Spitzenabschnitt (40) aus verhältnismäßig starrem Plastikmaterial, einem länglichen Miltelabsehnitt (42) aus verhältnismäßig weichem Plastikmateriai und mit einem verhältnismäßig steifen Anschlußabschnitt (44) an dem proximalen Ende des Mittelabschnitts.

5. Plastikschlauch nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung als Blutreinigungs-Shunt, umfassend einer, ersten Anschlußschlauch (51) mit einem weichen distalen Abschnitt (52), der in eine Arteric einsetzbar ist, und einem außerhalb des Körpers des Patienten liegenden, verhältnismäßig starren Abschnitt (56), einen zweiten Ansehlußschlauch (59) mit einem weichen distalen Abschnitt, der in eine Vene einsetzbar ist, und einem verhältnismäßig starren Abschnitt (64) außerhalb des Körpers des Patienten, und durch eine Einrichtung (58), die die starren Abschnitte beider Schläuche verbindet.

6. Plastikschlauch nach Anspruch !,gekennzeichnet durch die Verwendung als Kanüle für eine Nadel- und Kanülen-Anordnung einer Spritze, wobei der zweite Abschnitt des Plastikschlauchs einen weichen Spitzenabschnitt (70) der Kanüle neben dem distalen Ende der Nadel bildet, während der erste Abschnitt des Plastikschlauchs aus einem steifen Plastikmaterial besteht und neben dem entgegengesetzten Ende der Nadel ein starres Kanülenteil (72) bildet, das mit dem Übergangsabschnitt (74) in den Spitzenabschnitt (70) übergeht.