DE3122309A1

DE3122309A1 - Vorrichtung und verfahren zum erzeugen einer loesung

Info

Publication number: DE3122309A1
Application number: DE19813122309
Authority: DE
Inventors: Karl 7521 Ubstadt-Weiher Walther
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1981-06-05
Publication date: 1982-12-23

Description

Vorrichtung und Verfahren zum
Erzeugen einer Lösung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Lösung aus zumindest zwei Flüssigketten, sowie auf ein Verfahren zum Erzeugen der Lösung mit dieser Vorrichtung.
Lösungen müssen vielfach mit einem relativ genauen Mischungsverhältnis und absolut frei von Verunreinigungen hergestellt werden. Als Beispiel sei die Erzeugung von Dialyse-Flüssigkeit genannt. Sei der Herstellung einer solchen Flüssigkeit ist vor allem auf absolute Keimfreiheit zu achten. Um diese zu erreichen, wird die Dialyse-Flüssigkeit gegenwärtig in pharmazeutischen Fabriken in Ansatztanks aus Konzentrat und Wasser gemischt und dann in Kanistern an die Krankenhäuser mit Dialvse-Stationen geliefert.
Abgesehen von den hohen Transportkosten für die Kanister mit der fertigen Dialyse-Flüssigkeit treten durch das Erfordernis des Mischens der Lösung in Ansatzbehältern und durch das Abfüllen der Flüssigkeit in die Kanister und durch die Kanister selbst Probleme hinsichtlich der Keimfreiheit der Flüssigkeit auf. Infolge ihrer Größe macht auch das Sterilisieren der Kanister Schwierigkeiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Lösung aus zumindest zwei Flüssigkeiten zu entwickeln, welche es ermöglicht, die fertige Lösung ohne Sterilisationsprobleme unmittelbar vor Gebrauch am Ort des Gebrauchs zu erzeugen. Weiterhin soll ein Verfahren zum Erzeugen der Lösung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgezeigt werden.
Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die Vorteile der Erfindung ergeben sich in erster Linie daraus, daß die zu erzeugende Lösung in einer handelsüblichen Spritze gemischt wird. Es hat sich zum Beispiel bei Dialyse-Flüssigkeit gezeigt, daß sich das angesaugte Konzentrat mit dem danach angesaugten Wasser bei jedem Ansaughub durch Turbulenzen in der Spritze ausreichend mischt, so daß eine einheitliche Lösung beim Auslaßhub der Spritze ausgestoßen werden kann. Damit steht ein DurchfluMverfahren zur Verfügung, welches den aufwendigen Transport fertiger Lösung in Kanistern unnötig macht.. Statt großvolumiger Kanister mit Dialyse-Lösung muß nur noch das volumenmäßig wesentlich geringere Konzentrat zur Dialyse-Station transportiert werden.
Das Herstellen der Lösung mit der erfindungsgemäßen Vorricht-ung löst zugleich die Probleme, welche bislang durch die Gefahr des Verkeimens des Mischtanks beim bisherigen Herstellungsverfahren für solche Lösungen entstanden.
Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehene Spritze mit den Schlauchleitungen kann nach Gebrauch leicht sterilisiert oder autoklaviert werden. Alternativ ist es auch möglich, diese sehr billig zu beziehenden Teile nach jedem Gebrauch durch neue Teile zu ersetzen.
Die Vorrichtung arbeitet daher stets keimfrei, da die Flüssigkeit, abgesehen von der Spritze und den Schläuchen, mit keinem weiteren Teil der Vorrichtung in Berührung kommt. Aufgrund dieser Gestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, abgesehen für sterile Flüssigkeiten, wie sie zum Bespiel bei der Dialyse oder für Infusionen gebraucht werden, auch ganz besonders für aggressive Flüssigkeiten geeignet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben. Die Steuerung der üuetschventile mittels Kurvenscheiben und der Antrieb der Spritze über eine Kulissenscheibe ist einerseits einfach und im Betrieb robust und störunanfällig, andererseits ermöglicht diese Ausgestaltung es relativ leicht, durch Austausch von Kurvenscheiben und der Kulissenscheibe das Mischungsverhältnis der mit der Vorrichtung zu erzeugenden Lösung zu verändern.
Eine andere vortXeilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 3 angegeben.Durch die dort präzisierten Maßnahmen wird erreicht, daß beim Ansaugen eine dem Kolbenhub entsprechende Flüssigkeitsmenge in die Spritze fließt. Es kann nicht durch ein nur geringfügig geöffnetes Ventil zu Unterdruck im System und damit zu einem Ansaugen von Luft kommen. Deshalb stellen die im Anspruch 3 angegebenen Maßnahmen sicher, daß die zu erzeugende Lösung ein sehr genaues Mischungsverhältnis aufweist.
Besonders einfach ist die Spritze mit den Schlauchleitungen von der Vorrichtung zu entnehmen und in sie einsetzbar, wenn die Vorrichtung gemäß Anspruch 4 gestaltet ist.
Die zweitgenannte Aufgabe, also das erfindungsgemäße Verfahren, wird durch die in den Ansprüchen 5 und 6 angegebenen Verfahrensschritte gelöst. Die Vorteile des Verfahrens ergeben sich sinngemäß aus den genannten Vorteilen für die Vorrichtung.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Zum besseren Verständnis ist eine davon stark schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Es zeigen: Figur 1 - eine Ansicht von vorn auf die erfindungsgemäße Vorrichtung; Figur 2 - das Grundprinzip des Antriebs der Vorrichtung mittels Kurvenscheiben und einer Kulissenscheibe Figur 3 - die Kurvenscheiben und die Kurvenbahn der Kulissenscheibe von vorn gesehen mit einem angedeuteten Quetschwentil.
Die Figur 1 zeigt ein Gerätegehäuse 1, auf dessen Vorderseite eine Halterung 2, 2' angeordnet ist, in die eine handelsübliche medizinische Spritze 3 von vorn eingeschoben ist. Die Spritze 3 hat wie üblich am Ende ihrer Kolbenstange 4 ein Auge 5, in welches ein #ntriebszapfen 6 ragt. Der Antriebszapfen 6 ist in einem Schlitz 7 des Gerätegehäuses 1 auf und ab beweglich.
Die Spritze 3 hat weiterhin ein Mundstück 8,auf das eine Schlauchleitung 9 geschoben ist. Die Schlauchleitung 9 führt zu einem Anschlußstück 10, von dem aus eine Schlauchleitung 11 über ein quctschventil 12 zu einem außerhalb der Vorrichtung angeordneten Konzentratbehälter 13 führt.
Vom Anschlußstück 10 sind weiterhin eine Schlauchleitung 14 über ein quetschventil 15 zu einem Wasserbehälter 16 oder einem Wasseranschluß und eine Schlauchleitung 17 über ein quetschventil 18 nach außen geführt.
Die beschriebene Vorrichtung ist zum Beispiel zum Herstellen von Dialyse-Flüssigkeit geeignet. Ihre Funktionsweise ist dabei folgendermaBen. Zunächst sind die Ouetschventile 12, 15 und 18 aller Schlauchleitungen 11, 14 und 17 geschlossen. Dann öffnet bei Inbetriebnahme der Vorrichtung das Quetschventil 12 vollständig. Anschließend bewegt sich die Kolbenstange 4 mit dem Kolben der Spritze 3 langsam abwärts und saugt aus dem Konzentratbehälter 13 die erforderliche Menge Konzentrat an.
Dann bleibt der Kolben der Spritze 3 so lange stehen, bis das quetschventil 12 geschlossen und das quetschventil 15 sich vollständig geöffnet hat. Anschließend wandert der Kolben der Spritze 3 weiter abwärts und saugt aus dem Wasserbehälter 16 Wasser an. Die Praxis hat gezeigt, daß sich das Wasser in der Spritze aufgrund von Turbulenzen vollständig mit dem Konzentrat mischt. Das Ansaugen von Wasser erfolgt zweckmäßigerweise mit größerer Kolbengeschwindigkeit als das Ansaugen von Konzentrat. Ist die Spritze 3 gefüllt, dann bleibt ihr Kolben wiederum so lange stehen, bis das Quetschventil 15 geschlossen und das Quetschwentil 18 vollständig geöffnet ist. Anschließend fährt der Kolben aufwärts und fördert die erzeugte Lösung über die Schlauchleitung 17 aus der Vorrichtung.
Um den vorgeschriebenen Bewegungsablauf zu erreichen, kann man sich sehr verschiedenartige Mittel vorstellen. Die quetnchvFlnt.ilp 12, 15, 1fl knnnPn hei spi e# swei9.e pneumatisch oder elektromayllel.isch in Ablaängigkeit vom Kolbenhub der Spritze 3 betätigt werden. Als besonders zweckmäßig hat sich die Betätigung und Steuerung mittels Kurvenscheiben und einer Kulissenscheibe erwiesen, wie sie in den Figuren 2 und 3 schematisch dargestellt ist.
Wie Figur 2 zeigt, treibt ein Motor 18 im Gerätegehäuse 1 über einen Keilriemen 19 und eine Riemenscheibe 20 eine Welle 21 an. Auf der Welle 21 sind drei Kurvenscheiben 22, 23, 24 drehfest angeordnet. diese Kurvenscheiben 22, 23, 24 steuern die quetschventile 12, 15 und 18.
Weiterhin ist auf der Welle 21 eine Kulissenscheibe 25 mit einer umlaufenden Steuernut 26 in einer Stirnfläche vorgesehen. In die Steuernut 26 greift ein Arm 27 eines Schlittens 28, der auf zwei senkrechten Führungsstangen 29, 30 auf und ab bewegbar ist. Der Schlitten 28 haltert den Antriebszapfen 6, der aus dem Schlitten 7 des Gerätegehäuses 1 herausragt und in das Auge 5 der Spritze 3 greift. Dreht sich die Welle 21, so bewegt sich der Schlitten 28 entsprechend dem Kurvenverlauf der Steuernut 26 auf und ab und betätigt über den Antriebszapfen 6 die Spritze 3.
Figur 3 zeigt die prinzipielle Gestaltung der Quetschventile am Beispiel des Ouetschventils 12. Das quetschventil 12 hat einen Stößel 31, der einerseits an der Schlauchleitung 11 anliegt, andererseits mittels einer Feder 32 gegen eine Mantelfläche der Kurvenscheibe 24 gehalten ist.
Das quetschventil 12 befindet sich in der dargestellten Position gerade in Offenstellung, da die Mantelfläche der Kurvenscheibe 24 zunächst zurückspringt. Nach einer Drehung der Kurvenscheibe 24 in Pfeilrichtung um einen Winkelbetrag von beispielsweise 25 Grad verschiebt sich der Stößel 31 in der Zeichnung gesehen nach links und drückt die Schlauchleitung 11 dicht zusammen, da dann der zurückspringende Bereich der Kurvenscheibe 24 beendet ist. Die Kurvenscheibe 22 beginnt jedoch da, wo der zurückspringende Bereich der Kurvenscheibe 24 aufhört, ihrerseits mit einem zurückspringenden Bereich, der erst auf der in der dargestellten Position dem Quetschventil 15 gegenüberliegenden Seite endet, so daß das Ouetschventil 15 nach Schließung des Quetschventils 12 öffnet und bis zu einer Drehung von 180 Grad der Welle 21 geöffnet bleibt. Für die restliche 180 Grad - Drehung der Welle 21 hat die Kurvenscheibe 23 einen zurückspringenden Bereich, so daß dann das Quetschventil 18 geöffnet ist.
Die Kurvenbahn der Steuernut 26 in der Kulissenscheibe 25 ist so gestaltet, daß der Antriebszapfen 6 stets stillsteht, wenn die Quetschwentile 12, 15, 18 gerade öffnen oder schließen,und daß er sich nur dann auf- oder abwärts bewegt, wenn eines der quetschventile vollständig geöffnet ist.

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Erzeugen einer Lösung aus zumindest zwei Flüssigkeiten, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine handelsübliche medizinische Spritze (3), deren Mundstück (8) mit Schlauchleitungen (9, 14) zu den die @ösung den die @ösung @ildenden und einer Schlauchleitung (1V) für die fertige Lösung verbunden ist, und dadurch, daß in den Schlauchleitungen (11, 14, 17) vom Hub der Spritze (3) abhängig gesteuerte Quetschventile (12, 15, 18) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zur Steuerung und Betätigung der Quetschventile (12, 15, 18) Kurvenscheiben (22, 23, 24) vorgesehen sind, welche auf einer gemeinsamen Welle (21) mit einer Kulissenscheibe (25) angeordnet sind, die zur Steuerung und Betätigung der Spritze (3) dient.
3, Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h k e n n z e i c h n e t , daß die Kurvenscheiben (22, 23, 24) und die Kulissenscheibe (25) so gestaltet sind, daß die Spritze (3) nur einen Hub ausführt, wenn ein beliebiges der ßuetschventile (12, 15, 18) vollständig geöffnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der Vorderseite eines Gerätegehäuses (1) eine Halterung (2, 2') vorgesehen ist, welche so gestaltet ist, daß die Spritze (3) von vorn in diese Halterung (2, 2') eingeschoben werden kann, und daß aus dem Gehäuse ein Antriebszapfen (6) ragt, welcher bei eingeschobener Spritze (3) in das Auge (5) der Kolbenstange (4) der Spritze (3) ragt.
5. Verfahren zum Erzeugen einer Lösung aus zumindest zwei Flüssigkeiten, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß mittels einer handelsüblichen medizinischen Spritze die die fertige Lösung bildenden Flüssigkeiten in der Reihenfolge ihres Volumenanteils in der fertigen Lösung, beginnend mit der anteilsmäßig geringsten Flüssigkeitsmenge, angesaugt und dann gemeinsam abgegeben werden.

5. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h 9 e -k e n n z e i c h n e t , daß das Ansaugen nur erfolgt, wenn ventilgesteuerte Verbindungen zu den anzusaugenden Flüssigkeiten vollständig geöffnet sind.