DE69230915T2

DE69230915T2 - Verbindungsteil mit vorgeformtem schlitz-verschluss

Info

Publication number: DE69230915T2
Application number: DE69230915T
Authority: DE
Inventors: E. Larkin
Original assignee: Abbott Laboratories
Current assignee: Abbott Laboratories
Priority date: 1991-12-10
Filing date: 1992-12-09
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: EP0617634A1; ATE191652T1; DE69230915D1; EP0617634B1; JP3448293B2; JPH07501961A; AU674504B2; ES2145767T3; AU3248393A; US5961497A; CA2122490A1; PT617634E; GR3033893T3; WO1993011696A2; WO1993011696A3; DK0617634T3; CA2122490C; EP0617634A4

Description

VERBINDUNGSTEIL MIT VORGEFORMTEM SCHLITZ-VERSCHLUSS TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungssysteme oder Kopplungssysteme zum Miteinanderverbinden von Fluidleitungen bei medizinischen Verfahren. Die vorliegende Erfindung ist besonders zur Verwendung in einem zweiteiligen Verbindungssystem geeignet, in dem ein Teil eine stumpfe Kanüle einschließt, um abdichtend im anderen Teil aufgenommen zu werden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND TECHNISCHE PROBLEME, DIE IM STAND DER TECHNIK BESTEHEN

Verschiedene medizinische Verfahren erfordern das Überführen eines Fluids aus einem Fluid-Behältersystem bzw. Fluid-Leitungssystem in ein anderes Fluid-Behältersystem bzw. Fluid-Leitungssystem. Für gewöhnlich wird eines der zwei Systeme auf irgendeine Weise über eine beträchtliche Zeitspanne direkt an einem Patienten angelegt. Das andere System kann lediglich über eine kurze Zeitspanne oder diskontinuierlich mit dem ersten System verbunden werden, um einen ausströmenden Durchfluß eines Fluids bzw. von Fluiden vom Patienten aufzufangen oder um dem Patienten ein Fluid oder Fluide zuzuführen.
Das Fluiddurchflußsystem, das unmittelbar am Patienten angelegt wird, kann aus Erörterungsgründen als das erste System angesehen werden und eine Verbindungsvorrichtung einschließen, die als sogenannte "Injektionsstelle" funktioniert, um von einer Transfervorrichtung wie beispielsweise einer hohlen Nadel oder Kanüle einer Spritze durchdrungen zu werden. Ein Fluid kann über die Injektionsstelle aus der Spritzennadel oder Kanüle ausgegeben oder davon gesammelt werden. Die Spritze zusammen mit ihrer hohlen Nadel oder Kanüle und weitere Fluidbehälter und Transfervorrichtungen können in diesem Zusammenhang als das zweite Fluiddurchflußsystem angesehen werden.
In anderen Verfahren kann das erste Fluiddurchflußsystem, das unmittelbar am Patienten angelegt wird, mit einer passenden Kanüle oder einer weiteren Leitung im Eingriff stehen, die ein Teil eines zweiten Fluiddurchflußsystems bildet, das ebenfalls einen flexiblen Schlauch einschließt, der entweder mit einem Aufnahmebehälter (z. B. einer Sammeltasche) oder einem Zuführungsbehälter (z. B. einem Behälter eines flüssigen Mittels, das in den Patienten eingegeben werden muß) verbunden wird.
Für gewöhnlich ist es wünschenswert, wenn möglich die Verwendung einer Nadel oder spitzen Kanüle zu vermeiden. Eine Person, die eine Nadel verwendet oder ihr ausgesetzt ist, kann versehentlich ihre eigene Haut oder versehentlich die Haut einer anderen Person stechen. Da eine solche Nadel in Verfahren zur Behandlung von Patienten und/oder auf andere Weise mit Fluiden oder Kontaminanten eines Patienten in Kontakt gebracht worden sein kann, besteht eine Gefahr infolge eines solchen versehentlichen Stichs infiziert zu werden. Ähnlich kann ein solcher versehentlicher Stich zu einer negativen Reaktion in Bezug auf ein in der IV-Therapie verwendetes Arzneimittel führen. Entsprechend besteht ein großes Interesse für die Entwicklung und Verwendung von Systemen, die wenn möglich die Verwendung einer hohlen Nadel bzw. spitzen Kanüle abschaffen können, um Fluiddurchflußverbindungen zu errichten.
Verbindungssysteme zur Verwendung mit einer stumpfen Kanüle, die die Haut nicht einstechen, wurden in der US-A- 4.197.848 und in der WO-A-89/065535 beschrieben. US-A-4.197.848 offenbart eine Irrigationsstelle, die eine elastische Membran mit einem Schlitz aufweist, um das Durchdringen von eine Spritze mit einem stumpfen Ende zu gestatten. Die elastische Membran erstreckt sich allgemein quer durch Einen Durchgang in einem Gehäuse, in dem die Membran befestigt wird, und der Außenrand der Membran schließt einen allgemein zylindrischen Saum ein, um in einem ringförmigen Kanal des Gehäuses zurückgehalten zu werden.
Die internationale Patentanmeldung WO-A-89/06553 offenbart mehrere Ausführungsformen eines Systems, das eine Injektionsstelle für eine stumpfe Kanüle einschließt. Die Stelle verwendet ein Gehäuse, das ein distales Ende aufweist, das wiederum eine Öffnung bestimmt, um das Einführen der stumpfen Kanüle zu gestatten. In den meisten veröffentlichten Ausführungsformen wird eine ringförmige, verjüngte Innenfläche durch Gehäuse bestimmt, die sich innerhalb der Öffnung erstreckt, und der Durchmesser der verjüngten Fläche nimmt mit zunehmendem Abstand zur Öffnung des distalen Endes des Gehäuses ab. Eine elastische Trennwand, die einen Schlitz aufweist, wird bereitgestellt, um in die verjüngte Innenfläche des Gehäuses einzugreifen. Das Ende des Gehäuses wird gegen den Außenrand der Trennwand eingesenkt, um axiale Kräfte an der Trennwand anzulegen, während die innere, verjüngte Fläche des Gehäuses radial gerichtete Kräfte an der Trennwand anlegt, um den Trennwandschlitz in einen wiederversiegelten Zustand zu zwingen. Fig. 27 der Anmeldung offenbart eine andere, nicht-verjüngte Ausführungsform, die beschrieben wird als Bereitstellung einer "Kompression zum Erzeugen einer Dichtung gegen den Druck und eines freien Bereichs zum Unterbringen verformter Abschnitte des Dichtungsgliedmaterials, nur wenn das Material von einem Einstechglied einer stumpfen Kanüle verformt oder verschoben wird".
Obwohl die oben-erörterten Verbindungsvorrichtungs- und Injektionsstellenaufbauten in bestimmten Anwendungen zufriedenstellend funktionieren können - und zwar innerhalb gewisser Druckbereiche und mit bestimmten Kanülengrößen und Kanülenaufbauten - wäre es wünschenswert, eine verbesserte Verbindungsvorrichtung bereitzustellen, die Vorteile und Merkmale anbietet, die bisher nicht verfügbar waren.
Insbesondere wäre es wünschenswert, eine verbesserte Verbindungsvorrichtung bereitzustellen, die hergestellt werden könnte, ohne daß die Auferlegung äußerst strenger und kritischer Herstellungstoleranzen erforderlich wäre. Es wäre günstig, wenn eine solche verbesserte Vorrichtung in einem Toleranzbereich hergestellt werden könnte, ohne daß ihre Leistung negativ beeinflußt wird, oder ohne daß die Dichtungs- und Wiederabdichtungs- Unversehrheit bzw. die Tauglichkeit der Vorrichtung schlechter werden.
Weiterhin wäre es hinsichtlich der Gefahr einer Kontaminierung und Infektion wünschenswert, eine Verbindungsvorrichtung bereitzustellen, die ihre Verwendung als wegwerfbarer Gegenstand erleichtern würde. Deshalb sollte die verbesserte Vorrichtung relativ preiswert sein. Entsprechend sollte die Vorrichtung eine verbesserte Komponentenausgestaltung mit sich bringen, die relativ einfache Herstellungsverfahren und Montageverfahren gestattet, um die Gesamtkosten so niedrig wie möglich zu halten.
Eine verbesserte Verbindungsvorrichtung sollte auch funktionieren, um wirksam um eine stumpfe Kanüle herum abzudichten; sowie als Wiederabdichtung, nachdem die Kanüle entfernt wird, um das ungewollte Auslaufen der Fluide und den Eintritt von in der Luft oder in Flüssigkeiten mitgeführten Kontaminanten zu verhindern.
Die verbesserte Vorrichtung sollte auch die Verwendung mit einer Vielzahl von Fluiden über einen Bereich von Fluiddrücken gestatten.
Vorteilhafterweise sollte die verbesserte Vorrichtung eine geeignete lange Lagerzeit und eine lange aktive Verwendungsdauer haben. Weiterhin sollte sie nach wiederholten Einführungen und Entnahmen einer stumpfen Kanüle wirkungsvoll funktionieren.
Schließlich wäre es für eine solche verbesserte Verbindungsvorrichtung wünschenswert, die Handhabung und die Verwendung durch das medizinische Personal zu erleichtern. Insbesondere sollte die Vorrichtung die anfängliche Einführung einer stumpfen Kanüle gestatten, sollte Eingriffskräfte und/oder eine Verriegelung bereitstellen, die ausreichen, um die versehentliche Entnahme der Kanüle zu verhindern, und sollte nichtsdestotrotz erlauben, die Kanüle durch eine geeignete Tätigkeit zu entfernen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Verbindungsvorrichtung bereit, die Ausgestaltungen zur Verfügung stellt, die über die oben-erörterten Vorteile und Merkmale verfügen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung, wie im Anspruch 1 offenbart, stellt sowohl ein neuartiges Verbindungsteil oder eine Verbindungsvorrichtung als auch ein Verbindungssystem bereit, um eine Fluidverbindung zwischen einer Fluidurchflußleitung und einer Kanüle zu errichten. Obwohl die Erfindung wohl funktionieren kann, wenn eine der Leitungen eine hohle spitze Nadel ist, wird es beabsichtigt, daß die Erfindung in erster Linie und vorteilhafterweise mit einer stumpfen, starren Leitung wie beispielsweise einer stumpfen Kanüle oder dergleichen verwendet wird. Die Erfindung gestattet die Verwendung einer stumpfen Kanüle, damit das Risiko eines versehentlichen Hauteinstichs vermieden wird, das in Zusammenhang mit einer hohlen Nadel oder einer spitzen Kanüle besteht. Die Erfindung kann verwendet werden, um zwei flexible Schlauchsysteme zu verbinden, oder sie kann verwendet werden, um zumindest eine temporäre Verbindung zwischen einer Spritze und einem anderen Leitungssystem bereitzustellen oder die Kommunication dazwischen zu errichten.
Die Verbindungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt eine neuartige Ausgestaltung, die es der Vorrichtung gestattet, relativ preisgünstig hergestellt zu werden. Die Ausgestaltung bedarf keiner übermäßig strenger Toleranzen, um eine wirkungsvolle Dichtungsfunktion oder Kontaminantensperrfunktion bereitzustellen. Die Ausgestaltung gestattet die Verwendung einer Vielzahl von Fluiden, Drücken und Komponentengrößen.
Die Komponenten weisen eine spezielle Ausgestaltung auf, die ihre Verwendung, einschließlich der Erleichterung der Einführung einer stumpfen Kanüle, der Erleichterung des Eingriffs der Kanüle zur Verhinderung einer unbeabsichtigten Entnahme und der Erleichterung der Entnahme der Kanüle auf eine relativ einfache Weise, die die Wiederabdichtung des Systems erlaubt, um den Eintritt oder Austritt eines Fluids oder die innere Kontamination zu verhindern, erleichtert.
Zahlreiche weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden unmittelbar aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung, aus den Ansprüchen und aus den begleitenden Figuren ersichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

In den begleitenden Figuren, die einen Teil der Beschreibung bilden, werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Teile in den Figuren zu bezeichnen.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Komponenten des Verbindungssystems der vorliegenden Erfindung, und zwar bevor die Komponenten in Eingriff gebracht werden;
Fig. 2 ist eine der Fig. 1 ähnlichen Ansicht, die allerdings die im Eingriff stehenden Komponenten zeigt;
Fig. 3 ist eine stark vergrößerte, bruchstückartige Querschnittsansicht der Komponente des Verbindungsteils, die auf der rechten Seite der Fig. 1 gezeigt wird;
Fig. 4 ist eine der Fig. 3 ähnlichen Ansicht, die allerdings eine alternative Ausführungsform zeigt;
Fig. 5 ist eine der Fig. 3 ähnlichen Ansicht, die jedoch noch eine andere Ausführungsform zeigt;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht in einem verringerten Maßstab, und zwar des Verbindungsteils aus Fig. 5, der in einer Y-Stelle angebracht wird; und
Fig. 7 ist eine partielle Querschnittsansicht einer Ausführungsfarm des Verbindungssystems der vorliegenden Erfindung, die einen Verriegelungsmechanismus einschließt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Obwohl diese Erfindung für Ausführungsformen verschiedener Formen empfänglich ist, offenbaren diese Beschreibung und die begleitenden Figuren als Beispiel für die Erfindung nur eine spezifische Form. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die so beschriebene Ausführungsform zu beschränken. Der Schutzumfang der Erfindung wird in den anliegenden Ansprüchen ausgeführt.
Zur Erleichterung der Beschreibung werden das Verbindungsteil und das Verbindungssystem dieser Erfindung in einer zufällig ausgewählten Betriebsstellung beschrieben, und die Begriffe wie beispielsweise oben, unten, horizontal, usw. werden mit Bezug auf diese Stellung verwendet. Es sollte jedoch verständlich sein, daß die Komponenten dieser Erfindung in einer anderen Ausrichtung als der beschriebenen hergestellt, gelagert, transportiert, verwendet und verkauft werden können.
Einige der Figuren, die die Ausführungsformen der Komponenten darstellen, zeigen einige strukturelle Details, die von einem Fachmann auf dem Gebiet erkannt werden. Jedoch sind die detaillierten Beschreibungen solcher Details in Bezug auf das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich und werden hierin entsprechend nicht dargestellt.
Das Verbindungsteil und das Verbindungssystem dieser Erfindung werden für gewöhnlich mit bestimmten herkömmlichen Komponenten verwendet, deren Details - obwohl nicht vollständig dargestellt oder beschrieben - und die notwendigen Funktionen solcher Komponenten dem Fachmann auf dem Gebiet verständlich sein werden.
Das Verbindungsteil und das Verbindungssystem der vorliegenden Erfindung stellen Ausgestaltungsvorteile und funktionelle Vorteile bereit. Das Verbindungsteil und das Verbindungssystem beinhalten eine elastische Membran bzw. Dichtung, die auf einzigartige Weise in einem Gehäuse installiert wird, die die vom Stand der Technik gelehrten radialen Druckpassungen nicht benötigt. Statt dessen erlaubt ein speziell verjüngter Aufbau, daß die Abdichtungsfunktion der Membran bzw. Dichtung durch einen Innendruck verbessert wird der neuartige verjüngte Aufbau erleichtert auch die Kompenentenherstellung und -montage.
Eine erste Ausführungsform eines Verbindungssystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird in den Fig. 1-3 dargestellt. Das System schließt das Verbindungsteil 10 ein, das ausgebildet ist, um mit einem Kanülenaufbau 12 in Eingriff gebracht zu werden. Der Kanülenaufbau 12 ist ausgebildet, um in der gekoppelten Anordnung, wie in der Fig. 2 dargestellt, mit dem Verbindungsteil 10 im Eingriff zu stehen, um zwischen dem Aufbau 12 und dem Verbindungsteil 10 eine Fluidverbindung zu errichten.
Das Verbindungsteil 10 verfügt über ein proximales Ende, das zum Teil von einer starren Röhre 16 bestimmt wird, die ausgebildet ist, um an einem Ende einer ersten Leitung (nicht dargestellt) befestigt, angeschlossen, angebracht oder anderweitig zusammengefügt zu werden, um zwischen einer derartigen ersten Leitung und dem Inneren des Verbindungsteils 10 eine Fluidverbindung zu errichten. Falls erwünscht, und wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, kann das Verbindungsteil 10 einen sich rückwärtig erstreckenden Saum 17 einschließen, der eine Schraubenform 19 bestimmt, um mit einem zusammenwirkenden Glied bzw. Anschlußstück an einer Röhre, einem Behälter oder einer anderen äquivalenten, fluid-enthaltenden Leitung gewindet im Eingriff zu stehen.
Der Aufbau 12 hat ein proximales Ende, das durch eine starre Röhre 20 bestimmt wird, die ausgebildet ist, um an einer zweiten Leitung (nicht dargestellt) befestigt, angebracht, angeschlossen oder anderweitig zusammengefügt zu werden.
Für gewöhnlich würden die erste Leitung, die am Verbindungsteil 10 angeschlossen werden soll, und die zweite Leitung, die am Aufbau 12 angeschlossen werden soll, aus einem flexiblen thermoplastartigen Schlauch bestehen, und zwar der Art, die allgemein bei medizinischen Verfahren verwendet wird, die zur Bereitstellung des Durchgangs eines Fluids oder von Fluiden in einen oder aus einem Patienten dient. Es sollte jedoch erkannt werden, daß das Verbindungsteil 10 und der Aufbau 12 des dargestellten Systems jeweils mit einer starren Leitung oder anderen starren Fluid-Behältersystemen verbunden werden können, die einer solchen starren Leitung entsprächen. In einer solchen Situation müßte man Mittel bereitstellen, um die Bewegung von mindestens einem der starren Leitungssysteme mit dem angebrachten Verbindungsteil 10 bzw. angebrachten Aufbau 12 zu erlauben bzw. bereitzustellen, damit die relative Bewegung zwischen dem Verbindungsteil 10 und dem Aufbau 12 ermöglicht wird, um die in Fig. 2 gezeigte gekoppelte Ausrichtung zu errichten.
Das Verbindungsteil 10 schließt ein Gehäuse 24 ein, das einen mittleren Durchgang 26 bestimmt, um mittels der Röhre 16 mit der ersten Leitung (nicht dargestellt), die an der Röhre 16 angebracht sein kann, in Verbindung zu stehen. Das Gehäuse 24 in der veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform schließt einen ersten Gehäuseabschnitt 28 und einen zweiten Gehäuseabschnitt 30 ein, die auf passende Weise zusammengefügt werden (wie mit einem Kleber, durch Rotationsschweißen, usw.).
Wie am besten in Fig. 3 veranschaulicht, weist das erste Gehäuse 28 ein distales Ende auf, das eine Öffnung 34 zur Verbindung mit dem Durchgang 26 bildet. Der erste Gehäuseabschnitt 28 bildet auch eine kegelstumpfartige Sitzfläche 36, die die Öffnung 34 umgibt und die mit zunehmendem Abstand zur Öffnung 34 im Durchmesser zunimmt. Alternativ kann die kegelstumpfartige Sitzfläche 36 dadurch gekennzeichnet sein, daß sie in Richtung zur Öffnung 34 hin im Durchmesser abnimmt. In einer gegenwärtig erwogenen bevorzugten kommerziellen Ausführungsform bestimmt die Sitzfläche 36 einen Winkel von etwa 20 Grad in Bezug auf die Längsachse, um die die Fläche 36 ausgerichtet ist.
Der erste Gehäuseabschnitt 28 verfügt über einen allgemein ringförmigen Aufbau mit einem nach außen vorspringenden ersten Abschnitt 38, einer sich radial erstreckende Schulter 40 und einem Saum 41, der eine allgemein zylindrische Außenfläche 42 aufweist.
Im Inneren des ersten Gehäuseabschnitts 28 befindet sich eine allgemein zylindrische, eingeschnittene Rückhaltefläche 46, die einen Außenrandrückhaltehohlraum 47 bestimmt. Die zylindrische Rückhaltefläche 46 und der angrenzende Rückhaltehohlraum 47 liegen axial nach innen hinter der Sitzfläche 36. Zwischen der zylindrischen Rückhaltefläche 46 und der Sitzfläche 36 bestimmt der erste Gehäuseabschnitt 28 eine innere ringförmige Schulter 50, die sich aus der Rückhaltefläche 46 radial nach innen erstreckt. Der innere Rand der Schulter 50 wird von einer allgemein zylindrischen Fläche 52 bestimmt, die mittels einer Zwischenschulter 56 mit der Sitzfläche 36 verschmilzt.
Unter anhaltender Bezugnahme auf Fig. 3 hat der zweite Gehäuseabschnitt 30 eine innere, ringförmige Eingriffswand 58, die in Bezug zur ersten Gehäuseabschnitt-Haltefläche 46 radial nach innen beabstandet ist. Die Wand 58 erstreckt sich axial an wenigstens einem Teil des Rückhaltehohlraums 47 angrenzend, so daß ein Teil des Hohlraums 47 zwischen der Rückhaltefläche 46 und der Wand 58 bestimmt wird.
Wie in Fig. 3 dargestellt, bestimmt der zweite Gehäuseabschnitt 30 auch einen sich radial erstreckenden Außenflansch 62.
Das distale Ende des ersten Gehäuseabschnittsaumes 41 bestimmt eine Dichtungswulst bzw. -rippe 66, um in eine Fläche des Flansches 62 einzugreifen. Der Flansch 62 kann mit einer Vertiefung bereitgestellt sein, um die Dichtungsrippe 66 aufzunehmen. Alternativ kann der Flansch 62 in einem Scher- Schweißverfahren bzw. Ultraschall-Schweißverfahren durch die Dichtungsrippe 66 leicht verformt werden, um zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 28 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 30 einen dichten Eingriff sicherzustellen.
Der erste Gehäuseabschnitt 28 und der zweite Gehäuseabschnitt 30 können aus denselben Materialien oder verschiedenen Materialien hergestellt werden, die für die beabsichtigten Betriebsbedingungen geeignet sind. Dies bezieht natürlich die Natur der durch das Verbindungsteil 10 durchzuführenden Fluide, die Betriebstemperaturen und -drücke, die Natur der äußeren Umgebungsatmosphäre, die Art der Fluide, die die Außenseite des Verbindungsteils 10 und andere Teile berühren können, in die Erwägung mit ein. Geeignete Materialien schließen Polyester, Akryl, Polycarbonat und Polystyrol ein. In einer momentan erwogenen, vorgeschlagenen kommerziellen Ausgestaltung ist das bevorzugte Material für den ersten Gehäuseabschnitt 28 Polystyrol und das bevorzugte Material für den zweiten Gehäuseabschnitt 30 Polystyrol.
Eine neuartige Barriere, Membran oder Dichtung 70 wird innerhalb des Gehäuseabschnitts 28 angebracht und durch den zweiten Gehäuseabschnitt 30 darin zurückgehalten, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Dichtung 70 ist allgemein Fluid-undurchlässig und funktioniert als eine Barriere gegen von einer Flüssigkeit mitgeführte Kontaminanten und in der Luft befindlicher Kontaminanten.
Die Membrandichtung 70 wird aus einem elastischen Material hergestellt, das ein synthetisches Elastomer oder ein anderes geeignetes Material wie beispielsweise Silikonkautschuk oder Naturkautschuk sein kann. Vorzugsweise ist das Dichtungsmaterial mit den Fluiden kompatibel, mit denen das System betrieben werden soll, und das Dichtungsmaterial ist vorzugsweise von der Art, die durch Bestrahlung, Dampf oder Ethylenoxid sterilisiert werden kann. In einer bevorzugten Form besteht die Dichtung 70 aus Naturkautschuk.
Die Dichtung 70 schließt einen mittleren Körperabschnitt 72 ein, der eine Öffnung bzw. einen Schlitz 74 bestimmt, der sich vollständig durch den Körperabschnitt 72 erstreckt. Wie in dieser Beschreibung und in den anliegenden Ansprüchen verwendet, bedeutet der Begriff "Schlitz" eine Penetration, einen Pfad oder eine andere Art von Öffnung, die (aufgrund der innewohnenden Elastizität bzw. der Spanntätigkeit des Dichtungsmaterials) für gewöhnlich geschlossen ist und die durch die Einführung von einem Gerät wie beispielsweise einer stumpfen Kanüle in einen offenen Zustand gedrückt werden kann. Die Entnahme eines solchen Geräts gestattet der residualen Spannung bzw. innewohnenden Elastizität des Materials, die vom Schlitz 74 bestimmte Eindringungsstelle zu schließen. Dies verhindert den Eintritt ungewollter Kontaminanten und verhindert den Austritt von im Inneren des Verbindungsteils 10 enthaltenen Materialien.
Die Dichtung 70 kann an der Öffnung 34 im ersten Gehäuseabschnitt 28 eine allgemein konkave Außenfläche 82 aufweisen. Dies kann als ein Mittel dienen, um ein Gerät wie beispielsweise eine stumpfe Kanüle in Richtung des Schlitzes 74 zu leiten.
Der mittlere Körperabschnitt 72 der Dichtung bestimmt eine kegelstumpfartige Außenrandfläche 88, die allgemein der ersten Gehäuseabschnitt-Sitzfläche 36 entspricht und die ausgebildet ist, um in einem passenden Eingriff damit angeordnet zu werden.
Da die Dichtung 70 den Schlitz 74 bestimmt, der durch ein passendes Eindringungsgerät geöffnet werden kann, und da der Schlitz 74 sich bei der Entnahme des Geräts schließt, wird sie im Stand der Technik manchmal als "Wiederabdichtung" bezeichnet. Jedoch wird in dieser Beschreibung und in den anliegenden Ansprüchen der Begriff "Dichtung" mit dem Verständnis verwendet, daß die Dichtung 70 wirkt, (1) um die Gehäuseöffnung 34 in Abwesenheit eines Eindringungsglieds abdichtend zu verschließen, (2) um um den Außenrand des Eindringungsglieds, das durch den Dichtungsschlitz 74 gesteckt wird, abzudichten, und (3) um die Öffnung (34) wiederzuverschließen bzw. wiederabzudichten, wenn das Eindringungsglied aus dem Schlitz 74 entnommen wird.
Die Dichtung 70 schließt auch einen Befestigungsflansch 90 ein, der sich aus dem mittleren Körperabschnitt 72 erstreckt und ausgebildet ist, um im an der Rückhaltefläche 46 angrenzenden ersten Gehäuseabschnitt-Rückhaltehohlraum 47 aufgenommen zu werden. Der Flansch 90 wird durch die ringförmige Eingriffswand 58 des zweiten Gehäuseabschnitts 30 in dieser Stellung eingeklemmt.
Wie in Fig. 3 dargestellt, schließt die Dichtung 70 weiterhin einen Zwischenschulterabschnitt 94 ein, der den Befestigungsflansch 90 mit dem mittleren Körperabschnitt 72 verbindet. Der Schulterabschnitt 94 paßt allgemein zu den ersten Gehäuseabschnittsflächen 52 und 56, die sich zwischen der Rückhaltefläche 46 und der kegelstumpfartigen Sitzfläche 36 erstrecken.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird geschätzt sein, daß die neuartige Ausgestaltung funktioniert, um wirkungsvoll die Gehäuseöffnung 34 abzudichten. Die verjüngte bzw. kegelstumpfartige Sitzfläche 36 des Gehäuses funktioniert, um die Abdichtungskraft auf den Schlitz 74 zu erhöhen, wie es durch die vom Bezugszeichen F in Fig. 3 bezeichneten Pfeile angezeigt wird. Wenn darüber hinaus das Innere des Verbindungsteils 10 einem Fluiddruck unterzogen wird, wirkt dieser Fluiddruck auf die Innenfläche der Dichtung 70 um den Schlitz 74 herum, wie es durch die vom Bezugszeichen P in Fig. 3 bezeichneten Pfeile dargestellt wird. Dies kann die Dichtungstätigkeit verbessern, um den Austritt der Fluide durch den Schlitz zu verhindern.
Ein Gerät, das zur Einführung in die Dichtung 70 verwendet werden kann, um den Schlitz 74 zu durchdringen, ist eine stumpfe Kanüle; eine solche stumpfe Kanüle wird durch das Bezugszeichen 102 in den Fig. 1 und 2 gekennzeichnet, worin die stumpfe Kanüle 102 als Einheitenteil des Aufbaus 12 eingeschlossen ist. Wie in der Beschreibung und in den anliegenden Ansprüchen verwendet, wird der Begriff "Kanüle" so verstanden, irgendein Leitungsmittel einzuschließen, um dieselben Einführungs- und Fluidüberführungsfunktionen durchzuführen, die von einer Kanüle durchgeführt werden.
Wie in Fig. 1 veranschaulicht, hat die stumpfe Kanüle 102 ein distales Ende 106 und ein proximales Ende, das in Fluidverbindung mit der oben beschriebenen starren Röhre 20 steht, die sich aus dem proximalen Ende des Aufbaus 12 erstreckt und an der eine flexible Röhre (bzw. ein anderes Leitungssystem) angeschlossen werden kann. Die Kanüle 102 wird von einem Rahmen bzw. Gehäuse 110 getragen. Der Rahmen bzw. Gehäuse 110 wird an der Kanüle 102 befestigt, um die axiale oder die Drehbewegung der Kanüle zu verhindern.
Wenn der Aufbau 12 und das Verbindungsteil 10 miteinander verbunden werden, wie in Fig. 2 dargestellt, durchdringt das distale Ende 106 der Kanüle 102 die Dichtung 70. Die Dichtung 70 wird in Bezug auf die Gehäuseöffnung 34 innerhalb des Durchgangs 26 nach innen abgelenkt bzw. verformt. Wie in Fig. 2 ersichtlich, wird die Dichtung 70 von einigen Innenflächen des ersten Gehäuseabschnitts 28 wie beispielsweise von der kegelstumpfartigen Sitzfläche 36 weggedrückt. Der Raum innerhalb des ersten Gehäuseabschnitts 28, der einen Abschnitt des Durchgangs 26 einschließt, gestattet die. Verziehung der Dichtung 70. Die verformte und verzogene Dichtung 70 greift fest in die Fläche der Kanüle 102 ein und sorgt für einen Dichtungseingriff um die Kanüle 102 herum, damit ein Auslaufen verhindert wird.
Wenn der Aufbau 12 vom Verbindungsteil 10 gelöst und die Kanüle 102 entzogen wird, kehrt die Dichtung 70 aufgrund ihrer innewohnenden Elastizität (residuale Spannung) in ihren in den Fig. 1 und 3 dargestellten ursprünglichen, in wesentlichen unverformten Zustand zurück. Der verjüngte Aufbau der kegelstumpfartigen Sitzfläche 36 in Zusammenwirkung mit der passenden kegelstumpfartigen Fläche 88 der Dichtung 70 bewirkt einen Verschluß des Schlitzes 74 und verhindert das Auslaufen durch die Dichtung 70 sowie den Eintritt von Kontaminanten.
Der Aufbau 12 kann aus denselben Materialien hergestellt sein, wie die oben für die Verwendung bei der Herstellung der Verbindungsteil-Gehäuseabschnitte 28 und 30 beschriebenen.
Eine alternative Ausführungsform des Verbindungsteils 10 wird in Fig. 4 dargestellt, worin das Verbindungsteil durch das Bezugszeichen 210 bezeichnet wird. Das Verbindungsteil 210 schließt einen ersten Gehäuseabschnitt 228 und einen zweiten Gehäuseabschnitt 230 ein. Der zweite Gehäuseabschnitt 230 kann im wesentlichen identisch mit demjenigen sein, der oben unter Bezugnahme auf den in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten ersten Gehäuseabschnitt 30 beschrieben wird.
Der erste Gehäuseabschnitt 228 verfügt über eine allgemein zylindrische Wand 242 und eine allgemein scheibenförmige Endwand 238 am distalen Ende des Gehäuseabschnitts 228. Die Endwand 238 verfügt über eine von der kegelstumpfartigen Sitzfläche 236 bestimmte Öffnung. Der Durchmesser der Fläche 236 steigt in Richtung weg von der Öffnung am distalen Ende des Gehäuseabschnitts 228.
Eine Dichtung 270 wird im ersten Gehäuseabschnitt 228 bereitgestellt und verfügt über einen mittleren Körperabschnitt 272, der eine kegelstumpfartige Fläche 288 bestimmt, die allgemein zur ersten Gehäuseabschnitt-Sitzfläche 236 paßt und passend im Eingriff damit steht. Darüber hinaus wird ein Schlitz 274 vollständig durch den mittleren Abschnitt 272 des Dichtungskörpers bestimmt.
Die Dichtung 270 umfaßt einen sich innen erstreckenden Saum 294, einen sich radial aus dem Ende des Saumes 294 erstreckenden Flansch 296, und einen Befestigungsflansch 290, der sich aus dem radialen Flansch 296 erstreckt. Der Befestigungsflansch 290 wird im wesentlichen auf dieselbe Weise, wie oben unter Bezugnahme auf die in den Fig. 1-3 dargestellte erste Ausführungsform der Dichtung 70 beschrieben, zwischen den Teilen des ersten Gehäuseabschnitts 228 und des zweiten Gehäuseabschnitts 230 festgehalten. Die Gehäuseabschnitte 228 und 230 werden auf passende Weise (durch Kleben, Schweißen oder dergleichen) zusammen gesichert und bestimmen einen inneren Durchgang 226, der an einem Ende mit dem Dichtungsschlitz 274 in Verbindung steht und am anderen Ende mit dem Schlauch bzw. mit einer anderen Leitung (nicht dargestellt), der bzw. die am Ende des zweiten Gehäuseabschnitts 230 angebracht ist, in Verbindung steht.
Aufgrund des allgemein ringförmigen, zylindrischen Aufbaus der ersten Gehäuseabschnittwand 242 gibt es einen zusätzlichen Raum bzw. ein zusätzliches Volumen 297 innerhalb des ersten Gehäuseabschnitts 228, der bzw. das an der Dichtung 270 angrenzt. Dieser bzw. dieses gestattet eine zusätzliche Verformung bzw. Verziehung der Dichtung 270, wenn eine Kanüle in den Dichtungsschlitz 274 gesteckt wird.
Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen eine andere Ausführungsform des Verbindungsteils der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 veranschaulicht, wie das Verbindungsteil in einem Y- Stellen-Verbindungsteil eingeschlossen sein kann, das durch das Bezugszeichen 510 bezeichnet wird. Das Y-Stellen-Verbindungsteil 510 schließt einen herkömmlichen gerade verlaufenden Gehäuseabschnitt 530 und einen 45º Winkel Verzweigungsabschnitt 513 ein. Der Verzweigungsabschnitt 513 kann bestimmte herkömmliche innere Komponenten einschließlich einer Membran oder einer Dichtungs- Injektionsstelle oder einer Verbindungsvorrichtung einschließen.
Wie am besten in Fig. 5 dargestellt, wird am Ende des gerade verlaufenden Y-Stellen-Gehäuseabschnitts 530 eine elastische Dichtung 570 angebracht. Der gerade verlaufende Y- Stellen-Gehäuseabschnitt 530 kann dadurch gekennzeichnet sein, daß er analog zu dem zweiten Gehäuseabschnitt 30 ist, der oben unter Bezugnahme auf die in den Fig. 1-3 dargestellte erste Ausführungsform beschrieben wird. Der gerade verlaufende Y- Stellen-Abschnitt 530 bestimmt einen inneren Durchgang 526. Die Dichtung 570 wird mittels eines Gehäuseabschnitts 528, der analog zum ersten Gehäuseabschnitt 28 ist, der oben unter Bezugnahme auf die in den Fig. 1-3 dargestellte erste Ausführungsform beschrieben wird, am Abschnitt 530 am Ende des Durchgangs 526 zurückgehalten. Der erste Gehäuseabschnitt 528 kann mittels Scherschweißung oder Ultraschallschweißung, wie sie durch die Störstelle bei 567 angezeigt wird, am Gehäuseabschnitt 530 scherverschweißt werden.
Der Gehäuseabschnitt 528 hat eine Öffnung, die mit dem Durchgang 526 in Verbindung steht, und eine allgemein kegelstumpfartige Sitzfläche 536 erstreckt sich in Bezug auf die Öffnung nach innen. Die Sitzfläche 536 nimmt in Richtung von der Öffnung weg im Durchmesser zu.
Die Dichtung 570 verfügt über einen mittleren Körperabschnitt 572, der einen Schlitz 574 bestimmt, der sich vollständig durch den mittleren Körperabschnitt 572 erstreckt. Der mittlere Körperabschnitt 572 hat auch eine konkave Außenfläche 582. Der kreisförmige Außenrand der konkaven Fläche 582 ragt leicht über dem Ende des Gehäuseabschnitts 528 hervor. Der Gehäuseabschnitt 528 bestimmt vorzugsweise einen erhöhten, ringförmigen Ring 537 um die konkave Fläche 582 der Dichtung herum. Der Ring 537 funktioniert als ein Ziel-Ring und kann nicht am Gehäuseabschnitt 528 heißgeprägt werden, wenn der Gehäuseabschnitt 528 aus einem thermoplastischen Material vergossen wird.
Der Gehäuseabschnitt 528 bestimmt eine innere, zylindrischen Rückhaltefläche 546 (Fig. 5). Der erste Gehäuseabschnitt 528 schließt auch eine kegelstumpfförmige Schulter 550 ein, die sich vom distalen Ende des Gehäuseabschnitts 528 sowohl allgemein radial nach innen als auch davon weg erstreckt. Ein Rückhaltehohlraum 547 wird durch die Schulter 550, die Rückhaltefläche 546 und das Ende des Gehäuseabschnitts 530 bestimmt.
Die Dichtung 572 schließt auch einen Befestigungsflansch 590 ein, um im Rückhaltehohlraum 547 aufgenommen zu werden. Wie in der Fig. 5 dargestellt, passen im wesentlichen die Flächen des Dichtungsflansches 590 zu den Flächen des Rückhaltehohlraums 547, der durch das Ende des Gehäuseabschnitts 530, der Rückhaltefläche 546 und der kegelstumpfartigen Schulter 550 bestimmt wird. Zusätzlich stellt der innen gewinkelte Aufbau der kegelstumpfartigen Fläche 550 einen Schwalbenschwanzeingriff des Dichtungsflansches 590 bereit, um beim Rückhalten des Flansches 590 an Ort und Stelle dienlich zu sein. Die Dichtung 572 schließt auch einen nach innen ragenden Saum 593 ein. Der Saum 593 erstreckt sich entlang des durch den Gehäuseabschnitt 530 bestimmten Durchgangs.
Der mittlere Gehäuseabschnitt 572 der Dichtung bestimmt eine kegelstumpfartige Außenrandfläche 588, die allgemein zur kegelstumpfartigen Sitzfläche 536 paßt, und in diese passend eingreift. Der Eingriff der Dichtung 570 mit dem ersten Gehäuseabschnitt 528 entlang der passenden kegelstumpfartigen Flächen dient dazu, den Schlitz 574 abzudichten, und erhöht die Schlitzverschlußkraft, wenn der Innendruck innerhalb des Durchgangs 526 zunimmt.
Der Rand der kegelstumpfartigen Schulter 550 befindet sich in einen geringen Abstand radial außerhalb jenseits der kegelstumpfartigen Dichtungsfläche 588. Dies bestimmt angrenzend an der Dichtung 572 einen Raum bzw. Leerraum 551. Der Leerraum 551 gestattet die Verschiebung der Dichtung 570, sobald eine Kanüle durch den Schlitz 574 gesteckt wird. Der Leerraum 551 gestattet auch die Bewegung des verjüngten Bereichs der Dichtung 570, um die Wiederverdichtungstätigkeit zu verbessern.
Falls erwünscht, kann der erste Gehäuseabschnitt 528 mit einem äußeren Flansch 598 ausgestattet werden, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt wird, um die automatisierte Handhabung der Komponente zu gestatten.
Da es wünschenswert ist, die versehentliche Loslösung der zwei Verbindungsteile zu verhindern, kann an einem oder beiden Verbindungsteilen leicht ein Verriegelungsmechanismus bereitgestellt werden, um sicherzustellen, daß die Verbindungsteile im Eingriff bleiben. Fig. 7 offenbart zum Beispiel ein Klammerglied 600, das über radial hervorstehenden Flanschen an beiden Verbindungsteilen einschnappt, um ihre relative axiale Bewegung zueinander zu vermindern, wenn sie einmal miteinander verbunden sind. Alternativ könnte irgendein Verbindungsglied elastische Verriegelungen einschließen, die mit dem Verbindungsteilgehäuse bzw. -rahmen integral ausgebildet sind. Zum Beispiel können sich elastische Finger allgemein parallel zu der Kanüle erstrecken und am distalen Ende über eine Lippe verfügen, die sich radial nach innen erstreckt, um in das Gehäuse des anderen Verbindungsteils einzugreifen.
Das Verbindungsteil und das Verbindungssystem der vorliegenden Erfindung stellen eine verbesserte Ausgestaltung bereit, die relativ preiswerte Herstellungs- und Montageverfahren erlaubt. Die Komponenten können relativ einfach innerhalb der Toleranzen hergestellt werden, die nicht sehr kritisch sind, und die montierten Komponenten funktionieren wirkungsvoll, um selbst nach wiederholter Verwendung die beabsichtigten Dichtungsfunk tionen bereitzustellen.
Die neuartige Ausführung basiert nicht auf einer herkömmlichen Preßpassung eines elastischen Dichtungsglieds, um die Abdichtung zu errichten. Darüber hinaus wird die Dichtung durch den Innendruck verbessert, der auf die mit dem neuartigen verjüngten Aufbau des Rückhaltegehäuses im Eingriff stehende Dichtung wirkt.
Es wird aus der vorangegangenen detaillierten Beschreibung der Erfindung und aus ihren Veranschaulichungen sofort ersichtlich, daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne sich vom Schutzumfang der neuartigen Konzepte bzw. Grundsätze dieser Erfindung, wie sie beansprucht ist, zu lösen.

Claims

1. Ein Verbindungsteil (10), das geeignet ist, um am Ende einer Leitung angebracht zu werden und abnehmbar mit einer stumpfen Kanüle (102) im Eingriff zu stehen, um zwischen der Leitung und der Kanüle (102) eine Fluidverbindung zu errichten, wobei das Verbindungsteil (10) folgendes umfaßt:

eine allgemein fluidundurchlässige, elastische Dichtung (70), die einen Schlitz (74) durch die Dichtung (70) bestimmt, der die Eindringung durch die stumpfe Kanüle (102) erlauben kann und bei der Entnahme der stumpfen Kanüle wiederabdichten kann,

gekennzeichnet durch

einen ersten Gehäuseabschnitt (28), der eine Öffnung (34) und eine allgemein kegelstumpfartige Sitzfläche (36) bestimmt, die die Öffnung (34) im Inneren des ersten Gehäuseabschnitts (28) umgibt und die mit zunehmendem Abstand von der Öffnung (34) im Durchmesser größer wird, wobei der erste Gehäuseabschnitt (28) einen Außenrandrückhaltehohlraum (47) bestimmt, der axial nach innen jenseits der Sitzfläche (36) angeordnet ist und einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der größte Durchmesser der Sitzfläche (36),

wobei die elastische Dichtung (70) innerhalb des ersten Gehäuseabschnitts (28) angeordnet ist, wobei die Dichtung (70) einen mittleren Körperabschnitt (72) aufweist, der eine kegelstumpfartige Fläche (88) bestimmt, die allgemein der Sitzfläche (36) des ersten Gehäuseabschnitts entspricht und damit im Eingriff steht, wobei der mittlere Körperabschnitt (72) den Schlitz (74) bestimmt, wobei die Dichtung (70) weiterhin einen Befestigungsflansch (90) einschließt, der sich aus dem mittleren Körperabschnitt (72) erstreckt, um im ersten Außenrandrückhaltehohlraum (47) des ersten Gehäuseabschnitts (28) aufgenommen zu werden; und

einen zweiten Gehäuseabschnitt (30), der mit dem ersten Gehäuseabschnitt (28) verbunden ist, wobei der zweite Gehäuseabschnitt (30) einen inneren Durchgang (26) bestimmt, um eine Ver bindung zwischen dem Schlitz (74) und der Leitung bereitzustellen, wobei der zweite Gehäuseabschnitt (30) eine allgemein ringförmige Eingriffswand (58) bestimmt, um den Dichtungsflansch (90) im Rückhaltehohlraum (47) zu halten.

2. Das Verbindungsteil nach Anspruch 1, in dem der erste Gehäuseabschnitt (28) einen Zwischenraum um einen Abschnitt des mittleren Körperabschnitts (72) herum zwischen dem Dichtungsflansch (90) und der Öffnung (34) bestimmt.

3. Das Verbindungsteil nach Anspruch 1, in dem der Rückhaltehohlraum (47) zum Teil von einer zylindrischen Rückhaltefläche (46) an der Innenseite des ersten Gehäuseabschnitts (28) bestimmt wird;

wobei der erste Gehäuseabschnitt (28) eine innere, ringförmige Schulter (50) aufweist, die sich radial nach innen in Bezug zur zylindrischen Rückhaltefläche (46) erstreckt; und

wobei die Dichtung (70) einen Schulterabschnitt bestimmt, der einen Aufbau hat, der allgemein der Innenfläche des ersten Gehäuseabschnitts (28) entspricht, und der sich zwischen der Sitzfläche (36) und der Rückhaltefläche (46) erstreckt.

4. Das Verbindungsteil nach Anspruch 1, in dem der erste Gehäuseabschnitt (28) eine kegelstumpfartige Schulter (56) einschließt, die sich radial nach innen erstreckt, um einen Abschnitt des Rückhaltehohlraums (47) zu bestimmen, der der ringförmigen Eingriffswand (58) des zweiten Gehäuseabschnitts gegenüberliegt.

5. Das Verbindungsteil nach Anspruch 1, in dem die Sitzfläche (36) einen Winkel von etwa 20 Grad in Bezug auf die Längsachse bestimmt, um die die Sitzfläche (36) ausgerichtet ist.

6. Das Verbindungsteil nach Anspruch 1, in dem der mittlere Dichtungskörperabschnitt (72) eine konkave Oberfläche (82) bestimmt, um die stumpfe Kanüle (102) in Richtung des Schlitzes (74) zu leiten.

7. Das Verbindungsteil nach Anspruch 1, in dem die ringförmige Eingriffswand (58) des zweiten Gehäuseabschnitts radial nach innen in Bezug zum Außenrandrückhaltehohlraum (47) des ersten Gehäuseabschnitts beabstandet ist und sich an zumindest einem Teil des Außenrandrückhalteabschnitts (47) des ersten Gehäuseabschnitts angrenzend befindet.

8. Das Verbindungsteil nach Anspruch 1, in dem der erste Gehäuseabschnitt (528) einen äußeren Randflansch (598) einschließt, um die automatisierte Handhabung zu gestatten.

9. Das Verbindungsteil nach Anspruch 1, in dem der erste Gehäuseabschnitt (528) einen äußeren, erhöhten, ringförmigen Ziel-Ring (537) um die Öffnung (34) herum bestimmt.