DE2264148B1 - Tropfkammer für eine Vorrichtung zur intravenösen Infusion - Google Patents

Description

• Bei dem dargestellten Beispiel ist 1 eine Flasche mit Infusionsflüssigkeit, in die eine Luftzuführung 3 und eine Flaschennadel 4 durch einen Stopfen 2 eingeführt sind. Mit der Luftzuführung ist ein Schlauch oder eine Leitung 5 für die Zuführung von Luft verbunden, dessen bzw. deren Ende Filtermaterial 6 aufweist Das Ende der Leitung 5 ist über den Flüssigkeitsspiegel (in der Flasche) angehoben und mittels einer Spange 7 festgelegt. Die Flaschennadel 4 ist über einen Transtnsionsschlauch 8 mit der Tropf- kammer 10 verbunden. Der Hauptkörper der Tropfkammer wird durch einen Zylinder aus durchsichtigem Kunststoff, eine mit dem halbkugelförmig gestalteten oberen Abschluß des Zylinders verbundene Einlaßdüse oder -öffnung 9 und einen mit einer Auslaßdüsc oder -öffnung 11 versehenen Bodenabschluß 12, der an die untere Öffnung des Zylinders anschließt, gebildet. 13 ist ein mit der Auslaßdüse 11 der Tropfkammer verbundener Transfusionsschlauch, der mit einem Regler 14 zur Einstellung der mittleren Durchflußmenge versehen und mit einer Injektionsnadel 15 am Ende verbunden ist.
• Die aus der Infusionsflasche 1 austretende Infusionsflüssigkeit durchläuft den Transfusionsschlauch 8 und gelangt in die Tropfkammer 10, wobei der Regler 14 geöffnet wird, nachdem der Flüssigkeitsspiegel eine angemessene Höhe erreicht hat und die Tropfgeschwindigkeit der Flüssigkeit überwacht und die Infusionsgeschwindigkeit entsprechend reguliert wird. Die aus der Tropfkammer abfließende Infusionsflüssigkeit erreicht über den Transfusionsschlauch 13 die Transfusions- bzw. Injektionsnadel 15 und gelangt von dort in die Vene des Patienten. Während dieser Zeit wird Luft durch das Filtermaterial 6 in der Luftzuleitung filtriert und gelangt in die Infusionsflasche 1, wodurch ein glattes Abfließen der Infusionsflüssigkeit erreicht wird. Die vorstehend beschriebene Anordnung entspricht den bislang bekannten Einrichtungen.
• Gemäß der Erfindung wird in einer solchen Infusionsanordnung eine Tropfkammer vorgesehen, die ein an der Innenwand im oberen Bereich festgelegtes Abteilungselement 16 aufweist, das oberhalb des Flüssigkeitsspiegels d vorgesehen ist und am Umfang an einigen Stellen 17 unter Bildung eines Durchlasses für die Infusionsflüssigkeit gekerbt ist. Unterhalb des Abteilungselementes 16 ist ein Schwimmkörper 18 in Form einer dicken Scheibe eingesetzt, der auf dem Flüssigkeitsspiegel schwimmt, und unter dem Schwimmkörper ist wiederum eine runde Klappe 20 (bzw. ein Ventil) mit einem Ring 19 am Umfang eingesetzt, die in der Flüssigkeit schwimmt, und die Auslaßdüse oder -öffnung 11 ragt leicht über die Innenseite des Tropfkammerbodens in das Innere der Kammer hinein.
• Im vorliegenden Fall ist es erforderlich, daß die Dichten vom Schwimmkörper 18 und auch Ventil bzw. Klappe 20 so gewählt werden, daß das Ventil 20 einen leichten Kontakt zwischen dem Ring 19 und der Unterseite des Schwimmkörpers 18 aufrechterhält. Der Schwimmkörper 18 besteht aus einem Material, dessen Dichte, bezogen auf Wasser, kleiner als 1 ist, wie beispielsweise Polypropylen mit einer Dichte von 0,92, und das Ventil bzw. die Klappe 20 besteht aus einem gegenüber dem Schwimmkörper etwas leichteren Material, wie beispielsweise aus Äthylen-Propylen-Copolymeren mit einer Dichte von 0,86 bis 0,87.
• Infolge dieses Dichteunterschiedes berühren sich der Boden des Schwimmkörpers 18 und der Ring 19 des Ventils 20 leicht, und das Ventil 20 wird so beständig in horizontaler Lage gehalten und kann sich nicht in der Infusionsflüssigkeit schräg stellen. Darüber hinaus kommt dem Ring 19 die Funktion zu, zu verhindern, daß das Ventil 20 selbst am Boden des Schwimmkörpers 18 haftet, sowie gleichzeitig, daß sich das Ventil verbiegt oder verzerrt.
• An seinem Umfang trägt der Schwimmkörper 18 in Längsrichtungen einige Kerben 21, die ein Anhaften des Schwimmkörpers an der Wand der Tropfkammer verhindern und gleichzeitig den Durchtritt von Infusionsflüssigkeit erleichtern. Mit 22 wird eine zentrale Bohrung des Schwimmkörpers 18 bezeichnet, die der Erleichterung der Herstellung der metallischen Gießform dient. 23 sind kreuzförmige Vorsprünge, über die die Auslaßdüse 11 hinausragt, so daß die als strichpunktierte Linie d angedeutete Infusionsflüssigkeit zurückbleibt und den Ring 19 abfängt und das Ventil in eine horizontale Lage zurückbringt, wenn sich das Ventil schräg stellt und abwärts bewegt.
• Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau eines Beispiels gemäß der Erfindung tropft Flüssigkeit von der Einlaßdüse 9 in die Tropfkammer und trifft auf das Abteilungselement 16, fließt dann durch die Kerben 17 an dessen Umfang ab und längs der Innenwand der Tropfkammer 10, wie durch b angedeutet ist, abwärts und sammelt sich allmählich am Boden der Tropfkammer 10 nach Durchtritt längs des Umfanges des Schwimmkörpers 18 und einer vertikalen Auskehlung 21.
• Wenn die Infusionsflüssigkeit c den geeigneten Flüssigkeitsspiegel d erreicht, wird der Regler 14 geöffnet und das Abtropfen der Infusionsflüssigkeit durch Zählen überwacht zur Einstellung der Infusionsgeschwindigkeit, und die Infusionsflüssigkeit fließt von der Tropfkammer ab und wird in die Vene des Patienten injiziert. Während der Infusion schwimmt der Schwimmkörper 18 auf dem Flüssigkeitsspiegel d der angesammelten Infusionsflüssigkeit, und das Abteilungselement 16 fängt die nacheinander herabtropfenden Flüssigkeitstropfen ab, wodurch vermieden wird, daß der Schwimmkörper 18 davon getroffen wird.
• Insbesondere im Falle der Druckinfusion, bei der die Flüssigkeitstropfen beim Herabfallen eine Flüssigkeitssäule bilden, würden durch eine erhebliche Stoßwirkung leicht Erschütterungen des Schwimmkörpers 18 verursacht, was jedoch durch die Ausrüstung der Tropfkammer mit dem Abteilungselement 16 verhindert wird, so daß die Flüssigkeit stets längs der Innenwand der Tropfkammer herabfließt und der Schwimmkörper 18 auf dem Flüssigkeitsspiegel unter stabilisierten Bedingungen schwimmt. Das unter dem Schwimmkörper 18 eingesetzte Ventil bzw.
• die Ventilklappe 20 bringt den Ring 19 mit der Unterseite des Schwimmkörpers infolge des Dichteunterschiedes zwischen Schwimmkörper und Ventil selbst in Kontakt, und die Neigung des Ventils 19 (20) wird so durch den Schwimmkörper 18 im Hinblick auf ein horizontales Schwimmen in der Infusionsflüssigkeit kontrolliert.
• Wenn der Flüssigkeitsspiegel aus irgendwelchen Gründen, wie dem Zuendegehen der Infusionsflüssigkeit oder anderen, absinkt, wandert auch der Schwimmkörper 18 nach unten und damit das von der Unterseite des Schwimmkörpers geschobene Ventil 20 unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche. Da die Auslaßdüse 11 der Tropfkammer nach innen vorragt, bleibt die Infusionsflüssigkeit an der Außenseite der Auslaßdüse, wie durch eine strichpunktierte Linie e gezeigt wird, unabhängig davon, wieviel der Flüssigkeitsspiegel absinkt.
• Als Ergebnis dessen gelangt das Ventil bzw. die Ventilklappe 20' beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche durch den Schwimmkörper 18' geschoben gegen das obere Ende der Auslaßdüse, mit dem die Ventilklappe in dichte Berührung kommt, so daß die Tropfkammer 10 durch Absperren der Auslaßdüse ohne Zurücklassen der geringsten, einen Durchtritt von Luft ermöglichenden Zwischenräume verschlossen wird, selbst wenn das obere Ende der Auslaßdüse mehr oder weniger schräg steht oder von nicht besonders guter Gestalt ist. Da das Auslaßrohr darüber hinaus zu diesem Zeitpunkt der Infusion unter einem »negativen Druck« bzw. einer Saugwirkung steht, wird die Klappe 20' durch diese Saugwirkung angezogen und eng gegen das Ende der Auslaßdüse gepreßt. 18' und 20' bezeichnen den Schwimmkörper und die Ventilklappe in der Position, in der die Auslaßdüse 11 durch letztere abgeschlossen wird.
• Bei der Durchführung der Infusion könnte eine schräg stehende Ventilklappe die Auslaßdüse 11 nicht ausreichend verschließen, was zu einem Durchtritt von Luft in die Auslaßleitung führen könnte, und an der Innenwand der Tropfkammer 10 haftende Ventilkörper könnten diese Tropfkammer überhaupt nicht abstellen. Gemäß der Erfindung wird dagegen durch Festlegung des Abteilungselementes 16 erreicht, daß der Schwimmkörper 18 auf dem Flüssigkeitsspiegel in stabiler Lage schwimmt, und die Ventilklappe 20 bringt den Ring 19 mit der Unterseite des Schwimmkörpers leicht in Berührung, so daß die Neigung kontrolliert und ein Anhaften an der Wand der Tropfkammer verhindert wird, und zusätzlich unterbricht die Ventilklappe 20, da sie unterhalb des Flüssigkeitsspiegels abwärts bewegt wird, die Auslaßdüse unmittelbar, wenn der Flüssigkeitsspiegel absinkt, und die Tropfkammer wird ohne Ausfall sicher verschlossen, was die Gefahr eines Lufteintritts in die Vene des Patienten ausschließt.
• Als Ergebnis einer Überprüfung der erfindungsgemäßen Tropfkammer bei Infusion unter atmosphärischem Druck mit einer Geschwindigkeit von 60 bis 80 Tropfen pro Minute sowie auch bei einer Druckinfusion (160 mm Hg) mit einer Geschwindigkeit von 4160 ml pro Stunde (je 50mal überprüft) wurde weder eine Schrägstellung der Ventilklappe, noch ein Anhaften an der Tropfkammer beobachtet, und die Auslaßdüse wird beim Zuendegehen der Infusionsflüssigkeit vollkommen verschlossen.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Tropfkammer für eine Vorrichtung zur intravenösen Infusion mit einem oben und unten abgeschlossenen und mit Ein- und Auslaßdüsenteilen versehenen Zylinderkörper, g e k e n n -zeichnet durch ein an mehreren Stellen (17) gekerbtes, an der Innenwand des oberen Teils des Zylinders (10) festgelegtes Abteilungselement (16); einen unterhalb des Abteilungselementes eingesetzten Schwimmkörper (18) in Gestalt einer dicken Scheibe; eine runde Ventilklappe (20) mit einem Ring oder Wulstrand (19) unterhalb des Schwimmkörpers und eine leicht über den Boden in den Zylinder hineinragende Auslaßdüse (11).
2. 2. Tropfkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (18) aus einem Material mit einer Dichte von weniger als 1 besteht.
3. 3. Tropfkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die runde Ventilklappe (20 bzw. 19, 20) aus einem Material besteht, das leichter als dasjenige des Schwimmkörpers (18) ist.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Tropfkammer für eine Vorrichtung zur intravenösen Infusion mit einem oben und unten verschlossenen und mit Ein-und Auslaßöffnungen oder -düsen versehenen Zylinderkörper.

   Die Infusion von Blut oder anderen Flüssigkeiten durch Infusion erfolgt üblicherweise tropfenweise über 10 bis 30 Minuten hinweg, wobei am Ende beim Ablaufen der Flüssigkeit die Gefahr besteht, daß Luft in die Vene des Patienten gelangen kann, was zu einer Luftembolie führen würde.

   Zur Vermeidung einer solchen Sörung wurde vorgeschlagen, in die-Tropfkammer der Infusionsvorrichtung einen Schwimmkörper einzubringen, der die Tropfkammer bei Absenkung des Flüssigkeitsspiegels verschließt (japanisches Gebrauchsmuster 101551 65). Da jedoch der Boden der Tropfkammer trichterförmig gestaltet ist und der Schwimmkörper kugelförmig oder umgekehrt konisch gestaltet ist oder einen T-Querschnitt aufweist, bleiben geringfügige Spalte, die den Durchtritt von Luft ermöglichen, wenn nicht sowohl der Trichtereinlauf als auch der Schwimmkörper sehr genau überarbeitet sind, was jedoch wiederum mit erheblichen Kosten verbunden wäre, so daß ein solches Verfahren für als Einweg-oder Wegwerfgeräte gedachte Tropfkammern wirtschaftlich untragbar ist.

   Außerdem wurde auch eine Tropfkammer vorgeschlagen (USA.-Patentschrift 3216419), die innen mit einer ventilartig gestalteten Substanz versehen ist, die sich beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels in der Kammer gegen das Ende der Auslaßdüse legt und die Kammer verschließt Auch bei dieser Kammer muß jedoch für einen dichten Abschluß zwischen Ventilkörper und Ende der Auslaßdüse deren Ende sehr genau bearbeitet sein, was eine billige Produktion ausschließt. Darüber hinaus kann der Ventilkörper beim Abfließen der Infusionsflüssigkeit eine geneigte Lage einnehmen, was den Verschluß des Auslaßdüsenendes unmöglich macht. Aus diesen Gründen ist die beschriebene Tropfkammer offensichtlich nicht in die Produktion gelangt.

   Es wurde nun eine Tropfkammer entwickelt, die frei von den vorgenannten Mängeln ist und ohne Ausfall für den Abschluß der Auslaßdüse sorgt, wenn der Rest der Infusionsflüssigkeit abläuft.

   Die zu diesem Zweck entwickelte erfindungsgemäße Tropfkammer für eine Vorrichtung zur intravenösen Infusion mit einem oben und unten abgeschlossenen und mit Ein- und Auslaßdüsenteilen versehenen Zylinderkörper ist im wesentlichen gekennzeichnet durch ein insbesondere an mehreren Stellen gekerbtes, an der Innenwand des oberen Teils des Zylinders festgelegtes Abteilungselement zum Abschluß des axialen Bereiches der Tropfkammer; einen unterhalb des Abteilungselementes eingesetzten Schwimmkörper in Gestalt einer dicken Scheibe mit einer Dichte von weniger als 1; ein Ventil bzw. eine Ventilklappe mit einem Umfangsring oder Wulstrand unterhalb des Schwimmkörpers, das bzw. die eine etwas geringere Dichte besitzt als der Schwimmkörper und ein leicht über den Boden der Tropfkammer in den Zylinder hineinragendes Auslaßdüsenende.

   Bei der erfindungsgemäßen Tropfkammer wird jede Gefahr eines Eindringens von Luft in die Vene des Patienten dadurch verhindert, daß die in die Tropfkammer eintretenden Tropfen der Infusionsflüssigkeit durch ein an der Innenwand der Kammer im oberen Bereich fixiertes Abteilungselement abgefangen werden, wodurch der Schwimmkörper vor Störungen geschützt und in seiner Lage stabilisiert wird, so daß eine Schrägstellung der Ventilklappe verhindert und das Ventil in horizontaler Lage gehalten werden kann und das Ende der Auslaßdüse beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels sicher verschließt, da Schwimmkörper und Ventil bzw. Ventilklappe innerhalb der Infusionsflüssigkeit infolge der unterschiedlichen Dichte in leichtem Kontakt miteinander gehalten werden.

   Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, auf denen ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Tropfkammer dargestellt ist. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine erfindungsgemäße Tropfkammer mit zugehörigen Einrichtungen für eine Tropfinfusion und Fig.2,3 und4 Schnitte längs II-II, III-III und IV-IV durch die in F i g. 1 gezeigte Tropfkammer.

   Die gezeigte Tropfkammer 10 hat eine Auslaßöffnung oder -düse 11 und ist innen mit einem Abteilungselement 16, einem Schwimmkörper 18, einem Ring 19 am Rand des Ventils bzw. der Ventilklappe 20 versehen. Der Flüssigkeitsspiegel wird bei d angedeutet.