-
Die
vorliegende Erfindung hat eine Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung,
insbesondere für
biomedizinische Leitungen in der Hämodialyse, zum Gegenstand.
-
Der
nachfolgend offenbarte Stand der Technik bezieht sich insbesondere
auf biomedizinische Leitungen in der Hämodialyse, ohne deshalb auszuschließen, dass
die bekannten Wandlerschutz-Anschlussvorrichtungen in verschiedenen
Einsatzbereichen einsetzbar sind, wobei sie dieselben oder gleichartige
technische Nachteile aufweisen.
-
Biomedizinische
Leitungen in der Hämodialyse
umfassen im Allgemeinen eine Hämodialysemaschine,
die als künstliche
Niere dient, indem sie die von einem Patienten kommende Blutflüssigkeit
reinigt, und eine Hauptleitung für
die Blutflüssigkeit,
wobei mit diesem Begriff die Arterien- oder Venenleitungen zu verstehen
sind, die die Blutflüssigkeit
vom Patienten zur Hämodialysemaschine
und von derselben wieder zum Patienten führen.
-
Da
im Verlauf der Hämodialyse
die Notwendigkeit besteht, unterschiedliche Parameter, darunter den
Druck innerhalb der Strömungsleitung,
zu überwachen,
werden eine oder mehrere Druckmessleitungen vorgesehen, die mit
der Strömungsleitung
in Verbindung stehen und mit der Hämodialysemaschine verbunden
sind, die mit einem nachfolgend als Wandler bezeichneten Drucksensor
versehen ist.
-
Um
zu verhindern, dass die in der Arterien- oder Venenleitung enthaltene
Blutflüssigkeit
mit dem Wandler in Berührung
kommen und diesen dadurch beschädigen
und verschmutzen kann, wird zwischen der Druckmessleitung und der
Hämodialysemaschine
eine Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung angeordnet.
-
Diese
Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung hat demnach die Aufgabe, den
Wandler vor dem Eindringen der in der Strömungsleitung zirkulierenden Blutflüssigkeit
zu schützen.
-
Die
bekannten Wandlerschutz-Anschlussvorrichtungen umfassen ein erstes
Rohranschlussteil, das an seinen Enden offen und mit einer ersten Öffnung zur
Verbindung mit der Strömungsleitung versehen
ist, und ein zweites Rohranschlussteil, das ebenfalls an seinen
Enden offen und mit einer zweiten Öffnung zur Verbindung mit dem
Wandler der Hämodialysemaschine
versehen ist, die durch entsprechende miteinander koppelbare Flansche
fest miteinander verbunden sind.
-
Zwischen
den Kupplungsflanschen der beiden Rohranschlussteile ist eine gasdurchlässige und flüssigkeitsundurchlässige Membran
abdichtend eingesetzt.
-
Diese
Membran ist in der Lage, den Durchlass von Luft zwischen dem ersten
und dem zweiten Anschlussteil zur Druckmessung innerhalb der Strömungsleitung
zu ermöglichen
und den Durchlass von Blutflüssigkeit
vom ersten zum zweiten Anschlussteil zu verhindern, wobei sie praktisch
als Trennungsbarriere zwischen der Strömungsleitung und dem Wandler
der Hämodialysemaschine
dient.
-
Diese
bekannten Wandlerschutzanschlussvorrichtungen sind nicht frei von
Nachteilen, wozu die Tatsache gehört, dass sie keinen vollständigen Schutz
für den
auf der Hämodialysemaschine
positionierten Wandler gewährleisten.
-
Falls
nämlich
die Membran auf Grund von Herstellungsfehlern oder von während der
Benutzung sich ereignenden Zwischenfällen keine perfekte Dichtigkeit
erzielt, kann die Flüssigkeit
versehentlich zum auf der Hämodialysemaschine
positionierten Wandler gelangen.
-
Folglich
werden im Allgemeinen zwei in einer Reihe hintereinander angeordnete
Wandlerschutz-Anschlussvorrichtungen verwendet, um das Risiko eines
solchen Ereignisses zu beseitigen oder zumindest deutlich zu verringern.
-
Falls
die Membran, die in der ersten mit der Strömungsleitung verbundenen Anschlussvorrichtung
enthalten ist, defekt ist, wird es daher die Aufgabe der in der
zweiten Anschlussvorrichtung enthaltenen Membran sein, die einerseits
mit der ersten Anschlussvorrichtung und andererseits mit der Hämodialysemaschine
verbunden ist, zu verhindern, dass die Blutflüssigkeit den Wandler verunreinigt.
-
Die
Verwendung von zwei bekannten Wandlerschutz-Anschlussvorrichtungen in jeder Hämodialyseleitung
bringt natürlich
beträchtliche
Produktions- und Investitionskosten mit sich, zuzüglich eines
Anstiegs des notwendigen Mindestraumbedarfs, um die Verbindung zwischen
einer Strömungsleitung
für die Blutflüssigkeit
und der entsprechenden Hämodialysemaschine
herzustellen.
-
Die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben
erwähnten
Nachteile des Standes der Technik zu beheben, indem eine Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung
erfunden wird, die es ermöglicht,
das Risiko, dass die Blutflüssigkeit mit
dem auf der entsprechenden Hämodialysemaschine
positionierten Wandler in Berührung
kommt, im Vergleich zur Verwendung einer einzigen bekannten Anschlussvorrichtung
zu vermeiden oder zumindest beträchtlich
einzuschränken.
-
Im
Rahmen dieser Aufgabe besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung
darin, dieselbe technische Wirkung zu erzeugen, wie sie mit den
beiden bekannten in Reihe hintereinander angeordneten Vorrichtungen
erzielt wird, indem im Vergleich zu dieser Lösung die Anzahl der verwendeten
Teile und folglich die Produktions- und Bearbeitungskosten verringert
werden.
-
Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Aufgabe und
die vorhergehenden Ziele mit einer einfachen Konstruktion, die relativ
leicht umsetzbar, sicher einsetzbar und funktionstüchtig sowie relativ
kostengünstig
ist.
-
Diese
Aufgabe und diese Ziele sowie weitere nachfolgend besser ersichtliche
werden erfüllt
durch die vorliegende Wandlerschutz- Anschlussvorrichtung, insbesondere für biomedizinische
Leitungen in der Hämodialyse,
Folgendes umfassend:
- – ein im Wesentlichen rohrförmiges erstes
Anschlusselement, das im Bereich seiner Enden offen ist und eine
erste Öffnung
umfasst, die zur Verbindung mit einer Strömungsleitung für Blutflüssigkeit
geeignet ist;
- – ein
im Wesentlichen rohrförmiges
zweites Anschlusselement, das im Bereich seiner Enden offen ist
und eine zweite Öffnung
umfasst, die zur Verbindung mit einer Hämodialysemaschine zur Druckmessung
in der Strömungsleitung
geeignet ist; wobei das genannte erste und zweite Anschlusselement
einen ersten beziehungsweise einen zweiten Kupplungsflansch umfassen,
die auf Seiten angeordnet sind, die den jeweiligen Abschnitten gegenüberliegen,
welche die erste und die zweite Öffnung
umfassen, die fest und koaxial miteinander verbunden sind,
- – eine
erste Membran aus gasdurchlässigem
und flüssigkeitsundurchlässigem Material,
die zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlusselement eingesetzt
ist und deren Umfangskante zwischen dem ersten und dem zweiten Flansch hermetisch
abgeschlossen ist, um den Durchfluss der in der Strömungsleitung
enthaltenen Blutflüssigkeit
vom ersten Anschlusselement zum zweiten Anschlusselement zu verhindern;
dadurch
gekennzeichnet, dass sie zumindest eine zweite Membran aus gasdurchlässigem und
flüssigkeitsundurchlässigem Material
umfasst, die im ersten und/oder zweiten Anschlusselement untergebracht
und zwischen der ersten Membran und der ersten beziehungsweise zweiten Öffnung eingesetzt
ist.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen klarer hervor
aus der detaillierten Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht ausschließlichen
Ausführungsform
einer Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung,
die exemplarisch, aber nicht als Einschränkung in den beigefügten Zeichnungen
erläutert
wird, in denen:
-
1 eine
seitliche Draufsicht im Längsschnitt
einer erfindungsgemäßen Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung
in einer ersten Ausführungsform ist;
-
2 eine
seitliche Draufsicht im Längsschnitt
einer erfindungsgemäßen Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung
in einer zweiten Ausführungsform ist;
-
3 eine
seitliche Draufsicht im Längsschnitt
einer erfindungsgemäßen Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung
in einer dritten Ausführungsform ist;
-
4 eine
seitliche Draufsicht im Längsschnitt
einer erfindungsgemäßen Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung
in einer vierten Ausführungsform ist;
-
5 eine
seitliche Draufsicht im Längsschnitt
des zweiten Rohranschlusselements einer erfindungsgemäßen Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung
ist;
-
6 eine
Vergrößerung eines
Details von 5 ist.
-
Mit
besonderem Bezug auf diese Figuren wird eine Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung,
insbesondere für
biomedizinische Leitungen in der Hämodialyse, allgemein mit dem
Bezugszeichen 1 bezeichnet.
-
Die
Wandlerschutz-Anschlussvorrichtung 1 umfasst ein im Wesentlichen
rohrförmiges
erstes Anschlusselement 2, das mittels Formen hergestellt wird,
an seinen Enden offen ist und eine erste Öffnung 2a enthält, die
zur Verbindung mit einer Strömungsleitung
für Blutflüssigkeit,
z. B. einer Arterien- oder Venenleitung einer biomedizinischen Leitung
in der Hämodialyse,
nicht in den Figuren dargestellt, geeignet ist.
-
Die
Anschlussvorrichtung 1 umfasst außerdem ein im Wesentlichen
rohrförmiges
zweites Anschlusselement 3, das ebenfalls mittels Formen
hergestellt wird, an seinen Enden offen ist, und eine zweite Öffnung 3a umfasst,
die zur Verbindung mit einer nicht in den Figuren dargestellten
Hämodialysemaschine
zur Messung des Drucks in der Strömungsleitung geeignet ist.
-
Im
Speziellen umfasst die Hämodialysemaschine
einen allgemein als Wandler bezeichneten Druckmesser, der zur Messung
des Drucks der Blutflüssigkeit,
die in der Arterien- oder Venenleitung enthalten ist, geeignet ist.
-
Das
erste und das zweite Anschlusselement 2 und 3 umfassen
einen ersten beziehungsweise einen zweiten Kupplungsflansch 4 und 5,
die auf Seiten angeordnet sind, die den jeweiligen die erste und
die zweite Öffnung 2a und 3a umfassenden
Abschnitten gegenüberliegen,
und die fest und koaxial miteinander verbunden sind.
-
Noch
spezieller besitzt der zweite Flansch 5 eine im Wesentlichen
ringförmige
Gestalt und weist einen ringförmigen
Vorsprung 5a auf, der nahe der Umfangskante des zweiten
Flansches selbst gebildet ist und nach außen absteht und geeignet ist,
in eine ringförmige
Nut 4a einzugreifen, die im ersten Flansch 4 gebildet
ist und ebenfalls eine im Wesentlichen ringförmige Gestalt besitzt.
-
Vorzugsweise
weist der zweite Flansch 5 in einer Position, die radial
weiter innen liegt als der ringförmige
Vorsprung 5a, zudem ein oder mehrere Spannelemente 5b auf,
die einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt besitzen, um somit
ein im Wesentlichen „gezahntes” Profil
zu bilden, und die geeignet sind, bei der gegenseitigen Kupplung
der Flansche 4 und 5 an einer Gegenfläche 4b anzuliegen,
die vom ersten Flansch 4 gebildet wird.
-
Der
erste und der zweite Flansch 4 und 5 werden miteinander
verbunden, vorzugsweise mittels Warm- oder Ultraschallschweissen,
nach dem Eingriff des ringförmigen
Vorsprungs 5a in die ringförmige Nut 4a.
-
Die
Anschlussvorrichtung 1 umfasst eine erste Membran 6 aus
gasdurchlässigem
und flüssigkeitsundurchlässigem Material,
die zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlusselement 2 und 3 platziert
ist und deren Umfangskante zwischen dem ersten und dem zweiten Flansch 4 und 5 hermetisch abgedichtet
ist, um den Durchlass der in der Strömungsleitung enthaltenen Blutflüssigkeit
vom ersten Anschlusselement 2 zum zweiten Anschlusselement 3 zu
verhindern.
-
Genauer
wird die im Allgemeinen aus Goretex hergestellte erste Membran 6 am
ersten oder am zweiten Flansch 4 und 5 vor deren
Kupplung miteinander positioniert, so dass ihre Umfangskante an
den Spannelementen 5b oder der Gegenfläche 4b angeordnet
ist.
-
Vorzugsweise
ist die Umfangskante der ersten Membran 6 nicht vom Schweißvorgang
betroffen und wird lediglich zwischen den Flanschen 4 und 5 und
genauer zwischen den Spannelementen 5b und der entsprechenden
Gegenfläche 4b mechanisch eingespannt.
-
Die
besondere Gestaltung der Spannelemente 5b ist geeignet,
das Festhalten der Umfangskante der ersten Membran 6 zu
gewährleisten
und gleichzeitig eine Art Labyrinth zur Verhinderung des eventuellen
Eindringens von Blutflüssigkeit
zu bilden.
-
Erfindungsgemäß umfasst
die Anschlussvorrichtung 1 zumindest eine zweite Membran 7 aus gasdurchlässigem und
flüssigkeitsundurchlässigem Material,
die im ersten und/oder im zweiten Anschlusselement 2 und 3 positioniert
und zwischen der ersten Membran 6 und/oder der ersten und
zweiten Öffnung 2a und 3a eingelegt
ist.
-
Vorteilhafterweise
ist auch die zweite Membran 7 aus Goretex hergestellt.
-
Im
Speziellen erfolgt nach Einsetzen und Positionierung der zweiten
Membran 7 innerhalb des ersten und/oder zweiten Anschlusselements 2 und 3 zwischen
der ersten Membran 6 und der ersten beziehungsweise zweiten Öffnung 2a und 3a die
feste Verbindung derselben zweiten Membran mit dem ersten und/oder
zweiten Anschlusselement 2 und 3.
-
Die
feste Verbindung der zweiten Membran 7 erfolgt vorzugsweise
mittels Warm- oder Ultraschallschweißen und derart, dass die Verbindung
mit dem ersten und/oder zweiten Anschlusselement 2 und 3 hermetisch
abgeschlossen ist.
-
Zweckmäßigerweise
ist die zweite Membran 7 von der ersten Membran 6 so
beabstandet, dass eine hermetisch abgeschlossene Inspektionskammer 8 gebildet
wird, die es einem Bediener gestattet, den eventuellen Durchtritt
von Blutflüssigkeit
durch die erste Membran 6 visuell zu überwachen.
-
Vorteilhafterweise
umfassen das erste und/oder das zweite Anschlusselement 2 und 3 einen Lagersitz 9 der
zweiten Membran 7, der eine im Wesentlichen ringförmige Auflagefläche 9a für die Umfangskante
der zweiten Membran 7 bestimmt.
-
Vorzugsweise
ist die zweite Membran 7 im zweiten Anschlusselement 3 untergebracht
und der Lagersitz 9 wird durch einen Einstecksitz für das Einführen von
Verbindungsmitteln des zweiten Anschlusselements 3 mit
der Hämodialysemaschine gebildet,
die eine konische nach außen
auseinander laufende Seitenfläche
besitzt und deren Boden die Auflagefläche 9a bestimmt.
-
Die
Verbindungsmittel des zweiten Anschlusselements 3 mit der
Hämodialysemaschine können aus
einer mit der Hämodialysemaschine
verbundenen Verbindungsleitung C oder alternativ dazu aus einem
Anschluss R bestehen, der mit einem seiner Endbereiche in den den
Lagersitz 9 bildenden Einstecksitz eingesetzt und am gegenüberliegenden Ende
mit einem Luer-Lock-Aufnahmesitz zum Eingriff mit einem entsprechenden
mit der Hämodialysemaschine
verbundenen hervorstehenden Luer-Lock-Sitz versehen ist.
-
Da
die erste Membran 6 beim Gebrauch dazu neigt, sich zu ”wölben”, d. h.
sich auf Grund des in der Strömungsleitung
vorhandenen Drucks zur zweiten Öffnung 3a hin
zu krümmen,
umfasst das zweite Anschlusselement 3 im Bereich des zweiten Flansches 5 eine
Vielzahl von Rippen 10, die sich radial von einer mittleren
Zone aus, die koaxial zur ersten und zur zweiten Öffnung 2a und 3a angeordnet ist,
erstrecken.
-
Die
Stege 10 sind demnach geeignet, die erste Membran 6 bei
ihren Bewegungen so zu stützen,
dass gefährliche
Brüche
derselben während
der Verwendung der Anschlussvorrichtung 1 vermieden werden.
-
Die 1 bis 3 stellen
drei alternative Ausführungsformen
einer erfindungsgemäßen Anschlussverbindung 1 dar,
die sich in der Gestaltung des Abschnitts des ersten Anschluss-elementes 2, der
die erste Öffnung 2a umfasst
und mit der Strömungsleitung
verbunden werden kann, voneinander unterscheiden.
-
Im
Speziellen umfasst in den 1, 2 und 3 der
Abschnitt des ersten Anschlusselements 2, der die erste Öffnung 2a umfasst,
einen Einstecksitz 11 zum Einführen des Endabschnitts einer Abzweigungsleitung
D, die von der Strömungsleitung abzweigt,
einen Kegelsitz zum Eingriff in den Endabschnitt der Abzweigungsleitung
D beziehungsweise einen hervorstehenden Luer-Lock-Sitz 12 zum Eingriff
in einen entsprechenden Luer-Lock-Aufnahmesitz (nicht in der Figur
dargestellt), positioniert im Bereich des Endabschnitts der Abzweigungsleitung D.
-
Die
Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist wie folgt.
-
Bei
der Verwendung der Anschlussvorrichtung 1 in einer Hämodialyseleitung
besteht die Strömungsleitung
aus der Arterien- oder Venenleitung, innerhalb der die Blutflüssigkeit
fließt.
-
In
diesem Anwendungsbereich gestattet die Anschlussvorrichtung 1,
die einerseits mit der Arterien- oder Venenleitung und andererseits
mit der Hämodialysemaschine
mittels der Abzweigungsleitung D beziehungsweise der Verbindungsleitung
C hermetisch verbunden ist, so den Luftdurchfluss durch die erste
und die zweite Membran 6 und 7, dass es dem auf
der Hämodialysemaschine
positionierten Wandler ermöglicht
wird, den Druck innerhalb der Artien- oder Venenleitung zu messen.
-
Da
es geschehen kann, dass auf Grund der Abnutzung oder nicht präziser Toleranzen
die Verbindung zwischen dem zweiten Anschlusselement 3 und
der Verbindungsleitung C nicht absolut dicht ist, kann ein Teil
der innerhalb der Arterien- oder Venenleitung fließenden Blutflüssigkeit
innerhalb der Abzweigungsleitung D abfließen und durch die erste Öffnung 2a in
das erste Anschlusselement 2 eindringen.
-
Die
Blutflüssigkeit
trifft hier auf die erste Membran 6, die bei normalen Betriebsbedingungen den
Durchfluss derselben zum zweiten Anschlusselement 3 und
damit zur zweiten Öffnung 3a verhindert.
-
Falls
die erste Membran 6 nicht zwischen dem ersten und dem zweiten
Flansch 4 und 5 hermetisch eingeschlossen ist,
dringt die Blutflüssigkeit
in das zweite Anschlusselement 3 ein und wird durch die
zweite Membran 7 blockiert.
-
Auf
diese Weise gelingt es einem Bediener auch dank der Durchsichtigkeit
der Materialien, mit denen die Anschlusselemente 2 und 3 und
insbesondere das zweite Anschlusselement 3 hergestellt
werden, das Vorhandensein von Blutflüssigkeit in dem zwischen den
beiden Membranen 6 und 7 enthaltenen Volumen oder
in der Inspektionskammer 8 festzustellen, um so rechtzeitig
den Hämodialyseprozess zu
unterbrechen und die richtigen Verbindungen zwischen den Teilen
wiederherzustellen.
-
In
der Praxis ist festgestellt worden, dass die beschriebene Erfindung
die angegebenen Ziele erreicht, und insbesondere wird die Tatsache
hervorgehoben, dass sie es im Vergleich zu den bekannten Anschlussvorrichtungen
gestattet, das Risiko, dass die innerhalb der Strömungsleitung
fließende
Blutflüssigkeit
zufällig
die Hämodialysemaschine
erreichen könnte,
erheblich einzuschränken.
-
Zudem
sind die Herstellungskosten einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung bei
gleicher technischer Wirkung bedeutend niedriger als die Kosten
für die
Anordnung von zwei bekannten Anschlussvorrichtungen hintereinander.
-
Auch
wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Schutz der auf den Hämodialysemaschinen
positionierten Wandler in biomedizinischen Leitungen der Hämodialyse
entworfen worden ist, kann sie im ganz im Allgemeinem als Filter-Anschlussvorrichtung
in jeder Verbindung zwischen einer Strömungsleitung für Blutflüssigkeit
und einer Hämodialysemaschine
in den Fällen
verwendet werden, in denen verhindert werden muss, dass die Blutflüssigkeit mit
der Hämodialysemaschine
selbst in Berührung kommt.
-
Die
so konzipierte Erfindung kann zahlreichen Änderungen und Varianten unterliegen,
die allesamt in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen. Zudem können alle
Einzelheiten durch andere technisch gleichwertige Elemente ersetzt
werden.
-
In
der Praxis können
die verwendeten Materialien sowie die unwesentlichen Formen und
Größen abhängig von
den Anforderungen variieren, ohne deshalb aus dem Schutzumfang der
folgenden Patentansprüche
zu fallen.