DE3035301A1

DE3035301A1 - Doppelinfusionsvorricvhtung

Info

Publication number: DE3035301A1
Application number: DE19803035301
Authority: DE
Inventors: Donald A. Sharon Mass. Kay
Original assignee: Millipore Corp
Current assignee: EMD Millipore Corp
Priority date: 1979-09-18
Filing date: 1980-09-18
Publication date: 1981-04-16
Also published as: GB2059776A; JPS56100064A; AU6249180A; FR2489154A1; FR2469930A1

Description

MILLIPORE CORPORATION
Bedford, Massachusetts, V.St.A.

Doppelinfusionsvorrichtung

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur intravenösen Infusion und insbesondere Doppelinfusionsvorrichtungen (sog Piggyback-Infusionsvorrichtungen) sowie darin verwendbare Vorrichtungen, die eine automatische Umschaltung zwischen zwei mit verschiedenen Geschwindigkeiten zu verabreichenden parenteralen Flüssigkeiten erlauben.

Intravenös zu verabreichende !Flüssigkeiten wie etwa Parenterallösungen werden aus einem Vorratsbehälter über ein flexibles Schlauchsystem zu einer Kanüle oder einem Katheter geleitet, die mit dem Venensystem des Patienten in Verbindung stehen. Bei der gegenwärtigen Therapie ist

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es in zahlreichen Fällen erwünscht, eine erste, sog Primärlösung wie etwa physiologische Salzlösung oder Dextroselösung bei niedriger Infusionsgeschwindigkeit zu verabreichen, um die Kanüle oder den Katheter von einer Verstopfung durch Blutgerinnsel freizuhalten. Im Verlauf des Tages wird der Strom der ersten Flüssigkeit periodisch unterbrochen und eine zweite Flüssigkeit wie etwa ein Antibiotikum oder ein anderes Arzneimittel durch die gleiche Kanüle bei einer höheren Durchflußgeschwindigkeit verabreicht. Nach der Verabreichung der zweiten Lösung wird die Infusion der ersten Lösung wieder aufgenommen. Derartige Infusionsvorrichtungen zur Verabreichung zweier derartiger Flüssigkeiten aus getrennten Vorratsbehältern über getrennte Leitungen, die sich in einem Y-Stück mit einer gemeinsamen, einzigen Leitung treffen, die mit dem Patienten in Verbindung steht, sind bereits allgemein bekannt und werden als 'Piggyback-Sets bezeichnet.

Üblicherweise wird die zweite Lösung, die bei höherer Durchflußgeschwindigkeit verabreicht wird, auch unter einem größeren hydrostatischen Druck verabreicht, der aus größerer Höhe des Vorratsbehälters aufgrund der Schwerkraft resultiert. Ferner können hierfür auch Pumpen odgl eingesetzt werden. Derartige Vorrichtungen sind aus zahlreichen Patenten, beispielsweise den US-PSen 4 105 029 und 4 116 646, bekannt.

Bekannte derartige Doppelinfusionsvorrichtungen weisen ein mechanisches oder ein durch Luft sperrendes Membranventil auf, mit dem der Strom der ersten Flüssigkeit unterbrochen wird, wenn die zweite Flüssigkeit strömt, wobei der größere hydrostatische Druck der zweiten Flüssigkeit

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ausgenutzt wird. Dabei ist allerdings zu unterstellen, daß sämtliche derartige bisherige Vorrichtungen auf der Verwendung einer einzigen Einrichtung zur Durchsatzkontrolle wie etwa einer Rollenklemme beruhen, die stromab nach dem Y-Stück vorgesehen ist, um die für die beiden Lösungen gewünschte Durchflußgeschwindigkeit zu verändern. Der Arzt, die Krankenschwester oder eine andere Bedienungsperson müssen daher die Zuführleitung der zweiten Flüssigkeit anschließen und deren Durchflußgeschwindigkeit einstellen und danach die Durchflußgeschwindigkeit der ersten Flüssigkeit wieder berichtigen. Hierbei vorkommende Fehler können zu einer erheblich zu hohen Infusionsbelastung des Patienten mit der ersten lösung durch tiberinfundierung führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppelinfusionsvorrichtung sowie darin verwendbare Vorrichtungen anzugeben, mit denen die unabhängige Einstellung unterschiedlicher Durchflußgeschwindigkeiten der ersten und der zweiten Flüssigkeit, die automatische Abschaltung des Stroms der ersten Flüssigkeit während der Verabreichung der zweiten Flüssigkeit sowie die automatische Wiedereinschaltung der Strömung der ersten Flüssigkeit mit korrekter Durchflußgeschwindigkeit ohne Eingriff durch Bedienungspersonal ermöglicht werden. Das Konzept der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll ferner die Vermischung der ersten und der zweiten Flüssigkeit im wesentlichen vermeiden, eine Entlüftung ermöglichen, wobei verhindert wird, daß dem Patienten Luft infundiert wird, sowie ferner eine im wesentlichen vollständige Verabreichung der zweiten Flüssigkeit zulassen.

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Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

Die erfindungsgemäße Doppelinfusionsvorrichtung zur i·v.-Infusion umfaßt

- eine erste Schlauchleitung, deren eines Ende mit einem Vorratsbehälter für eine erste Flüssigkeit verbindbar ist,

- eine zweite Schlauchleitung, deren eines Ende mit einem Vorratsbehälter für eine zweite, auf höherer Druckhöhe befindliche Flüssigkeit verbindbar ist,

- ein Y-förmiges Verbindungsteil, mit dem Jeweils das andere Ende der ersten und der zweiten Schlauchleitung verbunden sind,

und

- einen Ausflußschlauch, der vom Y-förmigen Verbindungsteil ausgeht und die Infusionsflüssigkeiten zum Patienten leitet,

und ist gekennzeichnet durch

- eine Sperrventileinrichtung Im₁ Strömungs_weg der ersten Flüssigkeit, die das Einfließen der zweiten Flüssigkeit in die erste Schlauchleitung verhindert ,

- eine erste Einstellvorrichtung für die Durchflußgeschwindigkeit unterhalb des Y-förmigen Verbindungsteils zur Einstellung oder Steuerung des höheren

• Durchsatzes der zweiten Flüssigkeit;

und

- eine oberhalb der ersten Einstellvorrichtung vorgesehene

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zweite Einstellvorrichtung für die Durchflußgeschwindigkeit zur Einstellung oder Steuerung des Durchsatzes der ersten Flüssigkeit.

Die Absperrventileinrichtung ist vorzugsweise eine luftsperrende hydrophile mikroporöse Membran, die im folgenden näher erläutert ist. Im. Gegensatz zu mechanischen Absperrventilen werden derartige Membranventile durch Druckänderungen, die durch die zweite Einstellvorrichtung für den Durchsatz der ersten Flüssigkeit hervorgerufen sind, nicht gestört. Die erste Einstellvorrichtung für die zweite Flüssigkeit ist vorzugsweise eine herkömmliche Eollenklemme am Ausflußschlauch, die auf die höhere Durchflußgeschwindigkeit einstellbar ist. Die zweite Einstellvorrichtung kann ebenfalls aus einer herkömmlichen Rollenklemme bestehen, die an der ersten Schlauchleitung vorgesehen ist, jedoch kann auch irgendeine andere geeignete Vorrichtung zur Drosselung des Durchsatzes der ersten Flüssigkeit ohne Drosselung des Durchsatzes der zweiten Flüssigkeit mit ihrem höheren Durchsatz und höheren Druck herangezogen werden. Wenn die zweite Einstellvorrichtung oberhalb des X-förmigen Verbindungsteils vorgesehen ist, wird vorzugsweise im

Strömungsweg der zweiten Flüssigkeit durch die Vorrichtung eine hydrophile mikroporöse Membran vorgesehen, die in feuchtem bzw nassem Zustand für Flüssigkeit, nicht jedoch für Luft durchlässig ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform gibt die Erfindung ein neuartiges Verbindungsteil zur Verwendung mit herkömmlichen ^v-inf-ugionsleitungfen/an net ist durch

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- eine erste und eine zweite Eingangskammer mit Einlassen für die erste "bzw die zweite Flüssigkeit,

- eine Auslaßkammer mit einem Auslaß für beide Flüssigkeiten

und

- eine Zwischenkammer zwischen der Eingangs- und der
Ausgangskammer,

wobei die erste Eingangskammer und die Zwischenkammer
durch eine mikroporöse, hydrophile Membran voneinander
getrennt sind, die in nassem Zustand für Flüssigkeiten,
jedoch nicht für Luft bei den maximalen Drucken in den
Kammern durchlässig ist und im oberen Teil der Vorrichtung so angeordnet ist, daß äie Luft im Kontakt mit ihrer stromab liegenden Seite zurückhält, wenn der Druck in der Zwischenkammer den Druck in der ersten Eingangskammer
übersteigt.

In Verbindung mit herkömmlichen i-v—Infusionsleitungen und zusätzlicher Verwendung von Einstellvorrichtungen für den Durchsatz der ersten und zweiten Flüssigkeit erlaubt die
Vorrichtung die automatische Umschaltung zwischen den Lösungen bei unterschiedlichen, für die jeweilige Flüssigkeit erwünschten Durchsätzen.

Wenn die Einstellvorrichtung für die erste Flüssigkeit an der Leitung für die erste Flüssigkeit oberhalb des Y-förmigen Verbindungsteils vorgesehen ist, sollte eine zweite mikroporöse hydrophile Membran die Zwischenkammer entweder von der zweiten Kammer für die zweite Flüssigkeit
oder der AuslajB^^:amrae:E> oder vorzugsweise von beiden Kammern trennen, um ein Ansaugen von Luft aus einem

isooif/om

belüfteten, leer gewordenen Vorratsbehälter für die zweite Flüssigkeit zu vermeiden. Die letztgenannte Möglichkeit ist hierbei bevorzugt, um einen Schutz gegen eine Fehlfunktion einer der Membranen zu erzielen. Es können ferner auch Entlüfter mit hydrophoben Membranen vorgesehen sein. Wenn eine Einstellvorrichtung für die erste Flüssigkeit verwendet wird, die am Flüssigkeitseinlaß für die zweite Flüssigkeit keinen unter dem Atmosphärendruck liegenden Druck erzeugt, ist lediglich die Membran erforderlich, die die Kammer für die erste Flüssigkeit abtrennt .

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, bei der Absperr-Membranventile in den (Dropfkammern, ein herkömmliches Y-förmiges Verbindungsteil und zwei herkömmliche Klemmen zur Einstellung des Durchsatzes verwendet sind;

Fig. 2: einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Y-förmiges Verbindungsteil zum Einsatz in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 3: eine Draufsicht auf die obere, die Membran tragende Fläche des Unterteils einer zweiten Ausführungsform eines Y-förmigen Verbindungsteils zur Verwendung in einer weiteren Atisführungsform der erfindungsgemäßen

Vorrichtung;

Fig. 4-: eine Ansicht des Unterteils von Fig. 3 von unten;

Pig. 5: einen Querschnitt längs der Linie 5-5 von !"ig. 3» wobei der Deckel des Unterteils in Explosionsdarstellung im Querschnitt dargestellt ist;

Fig. 6: eine Seitenansicht der Vorrichtung der Fig. 3 "bis 5 mit dem Deckel und den hydrophilen Membranen im Längsschnitt;

Fig. 7: einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 3 bis 6 in aus Klarheitsgründen modifizierter Form zur Erläuterung der Arbeitsweise bei Verabreichung der ersten Flüssigkeit

und

Fig. 8: eine schematische Querschnittsansicht ähnlich Fig. 7 zur Erläuterung der Verabreichung der zweiten Flüssigkeit.

In Fig. 1 ist eine sog Piggybaek-i.v.-Doppelinfusionsvorrichtung dargestellt, die einen Vorratsbehälter JO_- für die erste und einen Vorratsbehälter Λ2 für die zweite Flüssigkeit, eine erste Schlauchleitung _14, eine zweite Schlauchleitung j16, ein herkömmliches Y-förmiges

Verbindungsteil IiS "und eine Ausflußleitung 20 aufweist, die in einer Nadel 22 zum Einstechen in die Vene eines Patienten endet.

Die Schlauchleitungen J4 und 1_6 enden mit ihren oberen Enden in identischen Tropfkammern 24, die Einstichdorne 26 zum Anschluß an den Vorratsbehältern IQ; und Λ2 sowie Entlüftungsanschlüsse 28 aufweisen. Die Tropfkammern 24 weisen ferner eine hydrophile mikroporöse Membran 2£ auf, die sich querüber die Strömungswege der Flüssigkeit erstreckt, wie beispielsweise aus der US-Patentanmeldung Ser. Er. 824 908 sowie der US-PS 4 116 646 hervorgeht.·

Die Membranen stehen an ihrer stromab liegenden Seite mit Luft in Kontakt und besitzen einen Blasenpunkt, der über den Drucken im System liegt. Die Membranen sind daher in feuchtem Zustand für herabströmende Flüssigkeit durchlässig, halten jedoch Luft oder Flüssigkeit in Stromaufrichtung zurück. Hierfür sind Membranen mit Blasenpunkten über etwa 0,14 bar (2 psi) geeignet, beispielsweise Membranen mit Poren von etwa ^ um.. Die flüssige Lösung in den Vorratsbehältern 1O_- und Λ2 kann daher durch die Membranen hindurchfließen, wobei ein Durchtritt von Flüssigkeit und Luft in umgekehrter Richtung verhindert wird. Die Membranen dienen so als Absperrventile und halten ferner, da sie den Eintritt von Luft verhindern, in den Schlauchleitungen J4 und _16 und ihren entsprechenden Tropfkammern eine Flüssigkeitssäule aufrecht. Die Vorratsbehälter können daher im Bedarfsfall leicht umgehängt bzw an eine andere Stelle gebracht werden, ohne daß dann nochmals ein Neub-eginn der Infusion unter Entfernung der Luft erforderlich wäre.

Im normalen Betrieb fließt die erste Flüssigkeit vom Vorratsbehälter JK) aufgrund der Schwerkraft durch die Schlauchleitung _14, das Verbindungsteil 1_8, die Ausflußleitung _2O und die Nadel 22 in die Vene des Patienten, wobei der niedere Durchsatz entsprechend mit einen? herkömmlichen, einstellbaren Rollenk]-emme J5O eingestellt wird. Während des Fließens der ersten Flüssigkeit wird durch die Abstellklemme _32 das Ausströmen der zweiten Flüssigkeit vom Vorratsbehälter Λ2 verhindert, wenn dieser mit dem Verbindungsteil Jj8 verbunden ist. Wenn andererseits die zweite Flüssigkeit vom Vorratsbehälter 1_2 verabreicht werden soll, der oberhalb des Vorratsbehälters JK) vorgesehen ist, um so einen größeren hydrostatischen Druck zu erzielen, wird die Schlauchleitung Jj6 angeschlossen und die Abstellklemme ^Z geöffnet. Da der Druck der zweiten Flüssigkeit größer ist, fließt diese durch das Verbindungsteil _18 und bewirkt, daß keine erste Flüssigkeit mehr durch die Schlauchleitung _14 strömt. Der höhere Durchsatz der zweiten Flüssigkeit wird durch die an der Ausfluß leitung 20 vorgesehene Rollenklemme 34 kontrolliert bzw eingestellt. Wenn die Rollenklemme 34 am Anfang eingestellt ist, ist eine weitere Einstellung für ein nachfolgendes Fließen der ersten Flüssigkeit, deren Durchsatz von der Rollenklemme J5O kontrolliert ist, nicht erforderlich. Bei mehr geöffneter Einstellung der Rollenklemme J>4 tritt entsprechend keine Störung gegenüber dem mit der Rollenklemme j50_ eingestellten Durchsatz ein.

Wenn die zweite Flüssigkeit verabreicht ist und zu fließen aufhört, fällt ihr Druck in der Schlauchleitung 1€> ab, worauf die erste Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 10 automatisch mit einer durch die Rollenklemme 30

eingestellten Durchflußgeschwindigkeit zu fließen beginnt,, wobei keinerlei Eingriff durch Bedienungspersonal zur Durchsatzeinstellung erforderlich ist. Durch die Schlauchleitung J6> und den Entlüftungsanschluß 28 kann ferner auch dann keine Luft in das Verbindungsteil ^8 gelangen, wenn der Druck in der Schlauchleitung 14 unterhalb der Rollenklemme J5<D unter dem Atmosphärendruck liegt, da dies durch die feuchte Membran 2J? -verhindert wird. Demgemäß ist am Verbindungsteil Λ8_ kein spezielles Absperrventil erforderlich.

Venn im Anschluß daran die Verabreichung der zweiten Flüssigkeit erfolgen soll, muß lediglich die Rollenklemme 32 geschlossen und der Vorratsbehälter 1£ nachgefüllt oder ersetzt sowie die Eollenklemme J2 wieder geöffnet werden. Erforderlichenfalls kann der Vorratsbehälter Λ2 mit der zweiten Flüssigkeit in einer Menge gefüllt werden, die für mehrere Darreichungen ausreichend ist, wobei die Rollenklemmen J52_ oder ähnliche Abstelleinrichtungen mit einem Zeitschalter in gewünschten Zeitintervallen automatisch geöffnet und geschlössen werden können. Erforderlichenfalls kann ferner wahlweise ein Endfilter 36, das einen Entlüftungsanschluß aufweisen kann, zur Gewährleistung der Sterilität in die Ausflußleitung 20 eingeschaltet werden.

Während die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung eine automatische Umschaltung sowie die Einstellung bzw. Aufrechterhaltung unterscniedlxcner Durchsätze
^ermöglicht, verhindert das Membransperrventil mit

der Membran 2£ in der Tropfkammer 24 an der Schlauchleitung _16 das Abfließen dieser Flüssigkeit, was vom Arzt für individuelle Verabreichungen von zweiter Flüssigkeit

erwünscht sein kenn. Während dementsprechend die zweite, in der Schlauchleitung _16> fließende Flüssigkeit nicht in die Schlauchleitung ΛΑ einfließen kann, kann eine Vermischung der Flüssigkeiten in der Schlauchleitung JKf durch Diffusion eintreten. In Fällen, in denen dies unerwünscht ist, können das Verbindungsteil _18> und die Membransperrventile mit den Membranen 2£ durch die in den Fig. und 3 bis 6 dargestellten speziellen Vorrichtungen ersetzt werden.

Das in Fig. 2 dargestellte Verbindungsteil 40 stellt eine Weiterbildung der aus der US-PS 3 8^4 907 bekannten Vorrichtung dar, auf die hinsichtlich näherer konstruktiver Details hier Bezug genommen wird. In Fig. 2 ist ein allgemein dem Durchmesser folgender Vertikalschnitt dieser Weiterbildung dargestellt, wobei das Oberteil so modifiziert ist, daß es eine Eingangskammer 42 für die erste Flüssigkeit mit einem Einlaß 44 zum Anschluß der ersten Schlauchleitung 46 sowie eine zweite Eingangskammer 48 für die zweite Flüssigkeit mit einem Einlaß ^O zum Einsetzen eines zweiten (nicht dargestellten) Schlauchs bzw Rohrs durch einen elastischen, durchstechbaren Verschluß 52 aufweist. Die Eingangskammern 42 und 48 münden in die Zwischenkammer ^4, die von / durch eine hydrophile mikroporöse Membran j?6_, die als Ventil wirkt, getrennt ist. Die Eingangskammer 42 weist ferner ein hydrophobes Entlüftungsfilter £8 auf.

Der zentrale Träger 60 ist wie in der oben angegebenen US-PS ausgebildet und weist auf seiner Außenseite ein Endsterilisationsfilter 74 aus einer hydrophilen, mikroporösen Membran auf, die in feuchtem Zustand für

Flüssigkeit durchlässig ist, jedoch, den Durchtritt von Luft verhindert. Der Träger 60 "besitzt ferner eine Auslaßkammer 62, die mit dem Auslaß 64 zum Anschluß der (nicht dargestellten) Ausflußleitung zur Weiterleitung der Flüssigkeit zum Patienten in Verbindung steht.

Der Träger 60 weist auf der Oberseite eine Membran 66 auf, deren Mittelbereich, wie aus der obengenannten US-PS hervorgeht, hydrophob ist und so einen Entlüfter zur Atmosphäre·hin durch den Durchgang 68 darstellt. Wahlwei_se ist, wie Fig. 2 zeigt, um den mittleren Bereich der Membran •66_ ein Ring 72. vorgesehen, der zwischen dem oberen Umfang des Durchgangs 68 und der Innenoberfläche der Außenwand der Vorrichtung 4O eingedichtet ist. Der Ring ist hydrophil und dient als zusätzlicher Schutz gegen den Durchtritt von Luft aus der Eingangskammer 48, falls das Endsterilisationsfilter 2ft ausfällt. Der hydrophile Ring kann unter Verwendung eines separaten Materials vorgesehen werden; es kann jedoch auch eine einzige hydrophile Membranscheibe verwendet werden, deren Mittelbereich nach bekannten Verfahren hydrophobiert ist, beispielsweise durch Behandlung mit Silanen.

Im Betrieb tritt die erste Flüssigkeit vom höher vorgesehenen Vorratsbehälter durch den Einlaß 44 in die erste

ein Eingangskammer 42 für die erste Flüssigkeit wobei die anfänglich enthaltene oder anderweitig mitgerissene Luft über das Entlüftungsfilter j?8 durch Entlüftung entfernt wird. Die erste Flüssigkeit fließt von der Eingangskammer 42 durch die Membran j?6 in die Zwischenkammer ^4, wobei sich die Zwi schenk amme r j?4 zum Teil mit Flüssigkeit füllt, jedoch eine Luftschicht stromabseitig im Kontakt

mit der Membran j56 verbleibt, die einen Luftverschluß gegen Strömen der Flüssigkeit in umgekehrter Richtung darstellt. Die Flüssigkeit gelangt anschließend durch den äußeren Ring £2 der Membran 66 in die Ringkammer 2Qi durch das Endsterilisationsfilter 2Ü ^-ⁿ äie Auslaßkammer 62 und schließlich durch den Auslaß 64. Der Durchsatz der ersten Flüssigkeit wird dabei wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform mit einer (nicht dargestellten)Rollenklemme an der Schlauchleitung 46 für die erste Flüssigkeit kontrolliert bzw eingestellt.

Wenn die zweite Flüssigkeit verabreicht werden soll, wird der entsprechende Vorratsbehälter oberhalb des Vorratsbehälters der ersten Flüssigkeit angebracht, um einen größeren hydrostatischen Druck zu erzielen; ferner wird seine Schlauchleitung beispielsweise mit einem Hohlnadeladapter bekannter Bauweise durch den Verschluß ^g eingesetzt und der Flüssigkeitsstrom durch Lösen der Abstellklemme gestartet, wie zu Fig. T erläutert. Die entsprechende Durchflußgeschwindigkeit wird, wie ebenfalls im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, mit einer einstellbaren Rollenklemme an der Ausflußleitung vom Auslaß €4 zum Patienten eingestellt. Die zweite Flüssigkeit fließt dann voll vom entsprechenden Vorratsbehälter und durch die zugehörigen Leitungen in die Zwischenkammer j?4, kann jedoch nicht durch die Membran j>6 in die Eingangskammer 42 für die erste Flüssigkeit einfließen, da die .Membran j?6 durch Luft blockiert ist.

Venn der Vorrat an der zweiten Flüssigkeit verbraucht ist, beginnt automatisch wieder der Zustrom der ersten Flüssigkeit mit der entsprechenden vorgegebenen Durchflußgeschwindigkeit, wobei etwa durch die Schlauchleitung

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der zweiten Flüssigkeit eingedrungene Luft über den Durchgang €>8 unter Entlüftung abgeführt wird und durch den feuchten Sing £2 und das Endsterilis ationsfilter £4 verhindert wird, daß Luft in den Auslaß 64 gelangt. Zusätzlich zur automatischen Umschaltung und unterschiedlichen Einstellung der Durchsätze fließt die zweite Flüssigkeit dementsprechend voll ab, wobei oberhalb der Membran ^6 keinerlei FlüssigkeitsVermischung eintreten kann. Sämtliche Ventile sind hierbei Membranen, die durch negative bzw unter Atmosphärendruck liegende Drucke nicht beeinflußt werden, wobei keinerlei Absperrventile außerhalb des Verbindungsteils erforderlich sind.

In den Fig. 3 "bis 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsteils dargestellt, dessen Arbeitsweise in den Fig. 7 'und 8 erläutert ist. Die

Vorrichtung weist ein Unterteil 80 sowie einen Deckel 82 die — —

auf,/beispielsweise gegossene oder gepreßte Formkörper sind.

Die Oberseite des Unterteils 80 besitzt Umfangsrippen 84, 86 und 88 sowie Rippen 90, deren obere Oberflächen eine im wesentlichen plane Fläche vorgeben. Hierauf ist eine hydrophile mikroporöse Membran 92 vorgesehen, die mit einem Kleber, durch Erwärmen oder vorzugsweise durch Verbinden mit einem Lösungsmittel eingedichtet ist. Es können zwar drei separate Membranen verwendet werden^ die an den Umfangsrippen 84, 86 bzw 88 abgedichtet sind,jedoch wird vorzugsweise eine einzige Membran verwendet. Der Teil der Membran, der den Raum ^3 zwischen benachbarten Rändern der Umfangsrippen 84 und 86 einnimmt, wird vorzugsweise entweder durch Ausschneiden odgl entfernt oder durch Imprägnieren oder ähnliche Behandlung nichtporös gemacht, um eine Kapillarströmung durch den Zwischenraum 9,3 sru

verhindern. Der Deckel 82 ist flüssigkeitsdicht am oberen Außenumfang 94 des Unterteils abgedichtet und ergibt eine etwa 0,25 mm (10 mils) dicke Zwischenkammer 126 zwischen Deckel und Membranoberfläche.

Durch den Abstand zwischen den Membranen und der oberen Oberfläche des Unterteils am Boden der Rippen 90 werden eine Eingangskammer 9*3 für die erste Flüssigkeit (innerhalb der Umfangsrippe 84), eine zweite Eingangskammer 100 für die zweite Flüssigkeit (innerhalb der Rippe 86) sowie eine Auslaßkammer 102 (innerhalb der Rippe 88) gebildet, wobei jede Kammer beispielsweise etwa 0,64 mm (etwa 25 mils) tief ist. Das Unterteil 80 weist drei eingeformte oder angeformte Rohranschlüsse 104, 106 bzw 108 zum Anschluß der ersten Schlauchleitung, der zweiten Schlauchleitung bzw der Ausflußleitung der Doppelinfusionsvorrichtung auf. Der Rohranschluß 104 endet in einer Öffnung 110, die den Einlaß für die erste Flüssigkeit in die erste Eingangskammer _9_8 darstellt; das Rohr 106 endet in der Öffnung 112, die einen Einlaß für die zweite Flüssigkeit in die zweite Eingangskammer 100 darstellt; das Rohr 108 endet schließlich in der Öffnung 116, die einen Auslaß für die Auslaßkammer 102 bildet.

Die Öffnungen 118 und 120 sind im Unterteil bzw in den Eingangskammern für die erste bzw Flüssigkeit vorgesehen; darüber sind hydrophobe mikroporöse Membranen dicht angeordnet, die als Entlüftungsfilter in diesen Kammern an der stromauf liegenden Seite der darüber befindlichen hydrophilen Membranen dienen.

Die Arbeitsweise der in den Fig. 3 bis 6 dargestellten

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Vorrichtung wird anhand der schematischen Fig. 7 und 8 erläutert. In Fig. 7 verabreicht die Vorrichtung die erste Flüssigkeit 121 durch die erste Leitung 122 mit einem von der Kontrolleinrichtung 124 kontrollierten Durchsatz. Die erste Flüssigkeit 122 fließt in die erste Eingangskammer 96' für die erste Flüssigkeit und durch die Membran 92' in die Zwischenkammer 126' unterhalb des Deckels 82'. Im oberen Teil der Zwischenkammer 126' bildet sich eine Luftblase 128J₁ wobei eine Entlüftung durch die feuchte Membran 92' verhindert wird. Die Flüssigkeit 121 fließt von der Zwischenkammer 126 zurück durch den unteren Teil der Membran 92' in die Auslaßkammer 102' sowie anschließend durch die Abflußleitung 130 zum Patienten.

Fig. 8 erläutert die Verabreichung der zweiten Flüssigkeit 132, die unter einem größeren hydrostatischen Druck als die erste Flüssigkeit 121 in die zweite Eingangskammer 100' eintritt und durch die Membran 92' in die Zwischenkammer 126' gelangt. Eine Luftblase 128 bedeckt die gesamte Membran 92' über der ersten Eingangskammer 98' und verhindert so ein Rückströmen. Die zweite Flüssigkeit 132 gelangt dann von der Zwischenkammer 126' durch den unteren Teil der Membran 62' in die Auslaßkammer 102' und anschließend über die Abfluß le it tang 130 zum Patienten. Die Strömungsgeschwindigkeit der zweiten Flüssigkeit wird von der Kontrolleinrichtung 13,4- kontrolliert, die bei Offenstellung nur wenig Einfluß auf den Durchsatz der ersten Flüssigkeit besitzt. Die zweite Flüssigkeit kann wiederum vollständig ablaufen, wobei keine Vermischung mit der ersten Flüssigkeit in der ersten Eingangskammer eintreten kann.

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Wenn die zweite Flüssigkeit vollständig verabreicht ist, fällt der Druck ab, und die erste Flüssigkeit beginnt automatisch bei ihrem vorgegebenen niedrigeren Durchsatz wieder zu fließen. Eventuell durch die belüftete zweite Schlauchleitung i|j,-'äi6/jQrr4^tung eingedrungene Luft wird über die Entlüftungsöffnung 120 entfernt.

Membranen

Falls/zwischen der Zwischenkammer 126' und den Eingangskammern 100' und 102' entbehrlich sein sollten, kann jede von beiden weggelassen werden, wodurch nebeneinander-iiegende Kammern ineinander übergehen. Wenn die Eontrolleinrichtung für den Durchsatz der ersten Flüssigkeit keinen negativen Druck am Einlaß der zweiten Eingangskammer erzeugt, können beide Membranen zwischen der Zwischenkammer 126^f und der Eingangskammer 100' und 102'. weggelassen werden.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsformen beschränkt; das Erfindungskonzept umfaßt auch sämtliche analogen Ausführungsformen im Rahmen des Erfindungs ge d ankens.

Leerseite

Claims

Ansprüche

Ö Doppelinfusionsvorrichtung zur alternativen Infusion einer ersten und einer zweiten Infusionsflüssigkeit bei unterschiedlichen Drucken und Durchsätzen und zur automatischen Plüssigkeitsumschaltung

mit

einer ersten Schlauchleitung, deren eines Ende mit einem Vorratsbehälter für eine erste Infusionsflüssigkeit verbindbar ist,

einer zweiten Schlauchleitung, deren eines Ende mit einem Vorratsbehälter für eine zweite, auf höherer Druckhöhe befindliche Infusionsflüssigkeit verbindbar ist,

einem Y-förmigen Verbindungsteil, mit dem das jeweils andere Ende der ersten Schlauchleitung und der zweiten Schlauchleitung verbunden sind,

und

einer Ausflußleitung, die vom Y-förmigen Verbindungsteil ausgeht und die Infusionsflüssigkeiten zum Patienten leitet,

gekennzeichnet durch

eine iperrventileinrichtung (.25) im Strömungsweg

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ersten Infusionsflüssigkeit, die das Einfließen der zweiten Infusionsflüssigkeit in die erste Schlauchleitung (14·) verhindert,

eine erste Einstellvorrichtung (34-) für die Durchflußgeschwindigkeit unterhalt) des Y-förmigen Verbindungsteils (18) zur Einstellung des höheren Durchsatzes der zweiten Infusionsflüssigkeit

und

eine oberhalb der ersten Einstellvorrichtung (34-) vorgesehene zweite Einstellvorrichtung (30) für die Durchflußgeschwindigkeit zur Einstellung des Durchsatzes der ersten Infusionsflüssigkeit ohne Drosselung des Stroms der zweiten Infusionsflüssigkeit.

2. Doppelinfusionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperrven-tlleinrichtung im Strömungsweg der ersten Infusionsflüssigkeit eine hydrophile mikroporöse Membran (25) ist, an deren stromab gelegener Seite sich Luft befindet und die so ein umgekehrtes Fließen der zweiten Infusionsflüssigkeit durch die Membran hindurch verhindert.

3. Doppelinfusionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet., daß sie ferner im Strömungsweg für die zweite Infusionsflüssigkeit eine hydrophile mikroporöse Membran (25) aufweist, die in mit wäßriger Flüssigkeit befeuchtetem

Zustand den Durchtritt von Luft zum Patienten hin verhindert.

4-. Doppelinfusionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet , daß die Einstellvorrichtung .für die Durchflußgeschwindigkeit eine einstellbare Klemme (30) an der Schlauchleitung für die erste Infusionsflüssigkeit ist.

5. Doppelinfusionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperrventileinrichtung und die mikroporöse Membran im Verbindungsteil (18) vorgesehen sind.

6. Doppelinfusionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5j ferner gekennzeichnet durch stromauf der . Sperrventileinrichtung und stromauf

, _M , , Entlüfter _ ..

der Membran vorgesehene zur Entlüftung zur Atmosphäre hin, die hydrophobe mikroporöse Membranen aufweisen.

7. Doppelinfusionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner gekennzeichnet durch eine zusätzliche hydrophile Membran im Strömungsweg jeder Infusionsflüssigkeit zum zusätzlichen Schutz gegen den Durchtritt von Luft zum Patienten.

8. Verbindungsteil für Doppelinfusionsvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 7»

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gekennzeichnet durch

eine erste Eingangskammer (42) mit einem Einlaß (44) für die erste Infusionsflüssigkeit,

eine zweite Eingangskammer (48) mit einem Einlaß (50) für die zweite Infusionsflüssigkeit,

eine Auslaßkammer (62) mit einem gemeinsamen Auslaß (64) für die beiden Infusionsflüssigkeiten

eine Zwischenkammer (54) zwischen der Auslaßkammer (62) und den Eingangskammern (42 und 48),

wobei die Zwischenkammer (54) und die erste Eingangskammer (42) für die erste Infusionsflüssigkeit durch eine mikroporöse, hydrophile Membran -voneinander getrennt sind, die in nassem Zustand die erste Infusionsflüssigkeit hindurchtreten läßt, jedoch für Luft beim Maximaldruck in der Kammer nicht durchlässig ist und im oberen Teil der Vorrichtung (40) so angeordnet ist, daß äie Luft im Kontakt mit ihrer stromab liegenden Seite zurückhält und so ein Zurückströmen der zweiten Infusionsflüssigkeit durch die Membran hindurch verhindert.

Verbindungsteil nach Anspruch 8, ferner gekennzeichnet durch eine hydrophile mikroporöse Membran^ die die Zwischenkammer (54) von der Eingangsksmmer (48) für die zweite Infusionsflüssigkeit und/oder der Auslaßkammer (62) trennt und für Flüssigkeit, nicht jedoch für Luft durchlässig ist.

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10. Verbindungsteil nach Anspruch 8 oder 9, ferner gekennzeichnet durch hydrophile mikroporöse Membranen,. (^-S^e ^^e Zwischenkammer (54-) von der Eingangskammer/fur die zweite Infusionsflüssigkeit und der Auslaßkammer (62) trennen.

11. Verbindungsteil nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Membranen im wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind.

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