DE69728422T2

DE69728422T2 - Abwischbares luer-ventil

Info

Publication number: DE69728422T2
Application number: DE69728422T
Authority: DE
Inventors: L. Andrew COTE
Original assignee: Nypro Inc
Current assignee: Nypro Inc
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2017-11-14
Also published as: US6039302A; DK0952868T3; JP2001505102A; AU745441B2; CA2271972A1; KR20000069023A; EP0952868B1; CA2271972C; EP0952868A1; AU7299098A; ATE262951T1; PT952868E; JP3752631B2; WO1998022178A1; DE69728422D1; ES2217435T3; KR100457361B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Ventile, welche durch Düsen und insbesondere durch männliche Luer-Anschlussstücke aktiviert werden.
Die Druckschrift CA 21 750 21 beschreibt einen medizinischen Ventilmechanismus, welcher normalerweise mit einer Stopfbüchse geschlossen wird, welche durch eine Düse zum Öffnen des Ventils verschoben werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein normalerweise geschlossenes Ventil gerichtet, welches bei einem Einsetzen einer Düse geöffnet werden kann, welche gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein männliches Luer-Anschlussstück ist. Das Ventil ist wie im Patentanspruch 1 angegeben ausgebildet. Das Ventil ermöglicht einen Zwei-Wegefluss, wenn es durch eine Luer-Taper-Düse bzw. eine Luer-verjüngte Düse geöffnet ist und es kann großen Gegendrücken standhalten. Das Ventil umfasst ein im wesentlichen starres Gehäuse, welches einen Durchgang mit einem Einlassabschnitt und einem Auslassabschnitt definiert. Das Gehäuse weist eine äußere Einlassseite auf, zu welcher sich der Einlassabschnitt hin öffnet. Der Einlassabschnitt weist vorzugsweise konische und sich ausdehnende bzw. verbreiterte Bereiche auf, wobei die konischen Bereiche benachbart zu der äußeren Einlassseite angeordnet und zum Aufnehmen der Düse geformt sind, und wobei der erweiterte Bereich benachbart zu dem konischen Bereich angeordnet ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des konischen Bereiches. Vorzugsweise weist die Außenseite des Einlassabschnitts des Gehäuses Gewinde auf, um mit Luer-Verriegelungsgewinden in Eingriff zu gelangen, welche die Düse umgeben können.
Das Ventil weist ebenfalls eine im wesentlichen starre Kanüle auf, welche innerhalb des Durchgangs angeordnet ist und sich in den Einlassabschnitt hinein erstreckt. Die Kanüle ist zwischen ersten und zweiten Positionen entsprechend den geschlossenen und geöffneten Zuständen des Ventils bewegbar. Das Ventil weist ferner ein im wesentlichen biegsames, federndes Stopfbüchsenelement auf, welches (i) einen Dichtungsabschnitt, welcher über dem Einlassende der Kanüle angeordnet ist, (ii) einen rohrförmigen Abschnitt, welcher mit dem Dichtungsabschnitt verbunden ist und um die Kanüle herum zwischen der Kanüle und dem Gehäuse angeordnet ist, und gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel (iii) einen Befestigungsabschnitt umfasst, welcher mit dem rohrförmigen Abschnitt verbunden und an dem Gehäuse befestigt ist. Der Dichtungsabschnitt weist eine normalerweise geschlossene Öffnung dadurch auf, und vorzugsweise besitzt er einen äußeren Durchmesser, welcher größer ist als der Innendurchmesser des konischen Bereiches des Einlassabschnitts des Gehäuses und kleiner ist als der Innendurchmesser des sich ausdehnenden Bereiches.
Das Einlassende der Kanüle und die Stopfbüchse sind vorzugsweise derart geformt, dass sie eine Bewegung des Dichtungsabschnitts der Stopfbüchse bezüglich der Kanüle ermöglichen. Vorzugsweise weist das Ventil Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Dichtungsabschnitts auf, beispielsweise durch Aufweisen einer Stufe auf entweder dem Einlassende der Kanüle oder dem inneren Durchmesser der Stopfbüchse. Das Einlassende der Kanüle kann zum Drängen des Dichtungsabschnitts in die geöffnete Stellung geformt sein, wenn die Düse den Dichtungsabschnitt gegen das Einlassende der Kanüle drückt, während sich der Dichtungsabschnitt in dem verbreiterten Bereich des Einlassabschnitts des Gehäuses befindet. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Freibereich zwischen dem Dichtungsabschnitt und der Kanüle vorgesehen, wenn sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet.
Wenn sich das Ventil in seinem geschlossenen Zustand bzw. in seinem geschlossenen Modus befindet, ist der Dichtungsabschnitt im wesentlichen mit der äußeren Einlassseite des Gehäuses ausgerichtet, um eine abwischbare Fläche zu bilden. Vorzugsweise erstreckt sich der Dichtungsabschnitt mit einem geringen Betrag über die äußere Einlassseite hinaus, um zu gewährleisten, dass die Fläche des Dichtungsabschnitts vollständig abwischbar ist. Vorzugsweise ist das Auslassende der Kanüle ausgebildet, um eine Gegendruckdichtung mit dem Befestigungsabschnitt der Stopfbüchse zu schaffen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Befestigungsabschnitt der Stopfbüchse gedehnt bzw. gestreckt, wenn das Ventil durch die Düse von dem geschlossenen Zustand des Ventils in den offenen Zustand des Ventils gedrängt wird. Zusätzlich wird der rohrförmige Abschnitt des Stopfbüchsenelementes vorzugsweise komprimiert, wenn das Ventil durch die Düse von dem geschlossenen Zustand des Ventils in den offenen Zustand des Ventils gedrängt wird. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist das Auslassende der Kanüle geformt (beispielsweise in Form einer Blattfeder), um ein biegsames Element zu schaffen, welches die Kanüle in die erste Stellung drängt.
Das Gehäuse weist vorzugsweise einen Stopfbüchsen-Anlageaufbau bzw. ein Stopfbüchsen-Anlageelement für ein Beenden der Bewegung der Stopfbüchse in Richtung des Auslassabschnitts des Ventils auf, unabhängig von der Bewegung der Kanüle. Ein Kanülen-Anlageaufbau bzw. ein Kanülen-Anlageelement kann ebenfalls auf dem Gehäuse oder auf dem Auslassende der Kanüle vorgesehen sein, um die Bewegung der Kanüle in Richtung des Auslassabschnitts des Ventils anzuhalten, während ein Fluss zu dem Auslassabschnitt des Ventils ermöglicht wird.
Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert, wobei lediglich zur Illustration und beispielhaft bestimmte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine in Längsrichtung verlaufende Schnittansicht eines Ventils gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2–6 zeigen in Längsrichtung verlaufende Schnittansichten des in 1 dargestellten Ventils, wobei das Ventil durch eine Luer-verjüngte Düse von einer vollständig geschlossenen Stellung in eine vollständig geöffnete Stellung gedrängt wird.
7–9 zeigen in Längsrichtung verlaufende Schnittansichten von drei alternativen Ausführungsbeispielen der Stopfbüchse, welche in dem in 1 dargestellten Ventil verwendet werden können.
10 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der geschlossenen Stellung.
11 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus 10 in der geöffneten Stellung.
12 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
13 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus 1.
13A zeigt einen Querschnitt des Ausführungsbeispiels aus 13.
14A–14C stellen dar, wie der Dichtungsabschnitt der Stopfbüchse sich öffnet als Antwort darauf, dass eine Düse in das Ventil eingesetzt wird.
15 zeigt eine in Längsrichtung verlaufende Schnittansicht eines Ventils gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
16A–16D zeigen in Längsrichtung verlaufende Schnittansichten des in 15 dargestellten Ventils, wobei das Ventil durch eine Luer-verjüngte Düse von einer vollständig geschlossenen Stellung in eine vollständig geöffnete Stellung gedrängt wird.
16E–16G zeigen jeweils Seitenansichten des Dichtungsabschnitts aus den 16A-16D.
17 zeigt eine in Längsrichtung verlaufende Schnittansicht eines Ventils gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
18A–18D zeigen in Längsrichtung verlaufende Schnittansichten des in 17 dargestellten Ventils, wobei das Ventil durch eine Luer-verjüngte Düse von einer im wesentlichen vollständig geschlossenen Stellung in eine im wesentlichen vollständig geöffnete Stellung gedrängt wird.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Wie in 1 dargestellt ist, ist das Ventil gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus vier Bauteilen hergestellt: einem Einlassgehäuseabschnitt 34, einem Auslassgehäuseabschnitt 48, einer Stopfbüchse 12 und einer bewegbaren, starren inneren Kanüle 14. Die beiden Gehäuseabschnitte sind vorzugsweise mittels Ultraschall am Bereich 30 miteinander scher-schweißverbunden, um ein integrales bzw. einteiliges Gehäuse zu bilden und um ein Ende der Stopfbüchse 12 in einem Stopfbüchsen-Haltebereich 32 zu halten. Durch das Ventil hindurch laufendes Fluid läuft durch die Kanüle 14, welche innerhalb der Stopfbüchse 12 angeordnet ist, welche wiederum innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
Die Stopfbüchse 12 weist drei Abschnitte auf: einen abwischbaren Dichtungsabschnitt 10, einen rohrförmigen Abschnitt 18 und einen Befestigungsabschnitt 20. Vorzugsweise ist das Ventil aus Silikon hergestellt. Der Dichtungsabschnitt 10 weist eine Öffnung 42 auf, welche durch diesen hindurch läuft. Die Öffnung 42 kann beispielsweise als durchgehendes Loch oder als Schlitz ausgebildet sein. Wenn sich das Ventil in dem geschlossenen Zustand befindet, wie in 1 dargestellt ist, wird die Öffnung 42 durch die Innenfläche des Gehäuses verschlossen gehalten. Der innere Durchmesser des Gehäuses an dem Einlass ist kleiner als der äußere Durchmesser des Dichtungsabschnitts 10 der Stopfbüchse 12, so dass das Gehäuse den Dichtungsabschnitt 10 zusammendrückt, wodurch die Öffnung 42 in die verschlossene Stellung gezwungen wird. Dieser Kompressionsbereich 40 des Durchgangs durch das Gehäuse ist verjüngt bzw. konisch ausgebildet, um eine Luer-verjüngte Düse (Gegenstand 60 in 2) aufzunehmen und zu halten. Weiter den Durchgang des Gehäuses herunter weist ein zweiter Bereich 44 einen inneren Durchmesser auf, welcher größer ist als derjenige des konischen Kompressionsbereichs 40 und größer ist als der äußere Durchmesser des Dichtungsabschnitts 10, so dass der Dichtungsabschnitt sich ausdehnen kann, wenn er in diesen Bereich gezwungen bzw. gedrängt wird, wodurch ein Öffnen der Öffnung 42 gewährleistet wird. Der Einlassgehäuseabschnitt 34 weist vorzugsweise eine Entlüftungsöffnung 16 zum Erleichtern der Bewegung des Dichtungsabschnitts 10 zwischen dem verbreiterten Bereich und dem konischen Bereich auf. Wenn sich das Ventil in der vollständig geschlossenen Stellung befindet, fluchtet bzw. ist der Dichtungsabschnitt 10 der Stopfbüchse bündig mit der äußeren Einlassseite 52 des Gehäuses oder erstreckt sich leicht über diese hinaus. Der Dichtungsabschnitt 10 und die äußere Einlassseite 52 liefern somit eine abwischbare Fläche, d.h. sie können auf einfache Weise beispielsweise mit einem Alkohol-Wattebausch sauber gewaschen werden.
Der rohrförmige Abschnitt 18 der Stopfbüchse 12 ist vorzugsweise ausgebildet, um kompressibel zu sein. Ein weiterer Abschnitt 54 der Stopfbüchse 12, welcher zwischen dem Dichtungsabschnitt und dem kompressiblen, rohrförmigen Abschnitt angeordnet ist, kann ausgebildet sein, um mit einer entsprechenden Rippe 56 bzw. Führung 56 auf der Kanüle 14 zusammen zu passen, um den oberen Abschnitt der Stopfbüchse 12 in Position auf der Kanüle zu halten.
Zusätzlich zu dem Dichtungsabschnitt 10 auf der Stopfbüchse 12 weist das Ventil einen zweiten Dichtbereich 22 an dem Auslassende der Kanüle 14 auf. Das Auslassende 58 der Kanüle 14 ist ausgebildet, um eine Dichtung gegen die Stopfbüchse 12 zu liefern. Das Auslassende 58 der Kanüle weist einen äußeren Durchmesser auf, der breiter ist als der innere Durchmesser des kompressiblen, rohrförmigen Abschnitts 18 der Stopfbüchse, und der Fluiddurchgang 36 durch die Kanüle besitzt einen Kanal 28, welcher den Durchgang seitlich in die Stopfbüchse 12 zurück leitet. Diese Anordnung bildet eine Dichtung, wenn sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet, wie in 1 dargestellt ist, und kann einem hohen Betrag eines Gegendruckes von dem Auslassende 50 des Ventils standhalten. Der Einlassgehäuseabschnitt 34 weist vorzugsweise eine starre, ringförmige Verlängerung 33 auf, welche den rohrförmigen Abschnitt 18 der Stopfbüchse von dem Befestigungsabschnitt 20 der Stopfbüchse trennt. Diese ringförmige Verlängerung 33 gewährleistet, dass der rohrförmige Abschnitt und der Befestigungsabschnitt der Stopfbüchse 12 sich nicht in unkorrekter Weise falten, wenn das Ventil geöffnet und geschlossen wird. Zusätzlich gewährleistet die ringförmige Verlängerung 33 in Verbindung mit der Stopfbüchse, dass der Auslassabschnitt 58 der Kanüle nicht zu weit nach oben in den Einlassabschnitt durch einen großen Betrag eines Gegendrucks gezwungen wird. Die ringförmige Verlängerung 33 verhindert auch, dass der untere Abschnitt der Stopfbüchse 12 zu weit nach oben in den Einlassabschnitt gezwungen wird. Da das Ventil einen zweiten Dichtbereich 22 aufweist, welcher durch das Auslassende 58 der Kanüle gebildet wird und welcher großen Gegendrücken standhalten kann, muss die erste Dichtung – die Öffnung 42 durch den Dichtungsabschnitt 10 der Stopfbüchse – nicht großen Gegendrücken standhalten.
Vorzugsweise ist der rohrförmige Abschnitt 18 der Stopfbüchse vorgespannt bzw. vorbelastet, indem der rohrförmige Abschnitt der Stopfbüchse ausreichend lang in Bezug auf den Abstand zwischen der Führung 56 der Kanüle und dem Auslassende 58 der Kanüle hergestellt wird, so dass der rohrförmige Abschnitt der Stopfbüchse sogar dann unter Kompression steht, wenn das Ventil sich in der geschlossenen Stellung befindet. Diese Anordnung verbessert die Effektivität des zweiten Dichtbereichs 22. Durch Vorspannen des rohrförmigen Abschnitts 18 der Stopfbüchse wird das Ventil mehr widerstandsfähig bezüglich einem Geöffnetwerden in Antwort auf entweder einen positiven Druck oder einen negativen Druck angelegt an den Auslass 50. Durch das Vorhandensein einer ausreichenden Menge eines zu dem Auslass 50 offen liegenden Flächenbereiches der Stopfbüchse 12 bezüglich des zu dem Auslass offen liegenden Flächenbereichs der Kanüle 14 wird die Wirkung auf ein geschlossenes Ventil mit einem negativen Druck an dem Auslass sein, die Stopfbüchse in Richtung des Auslasses zusammen mit der Kanüle 14 zu ziehen. Dadurch, dass ein negativer Druck sowchl die Stopfbüchse 12 als auch die Kanüle 14 in Richtung des Auslasses zieht, verbleibt der zweite Dichtbereich 22 abgedichtet.
Das Auslassende 58 der Kanüle kann derart dünn ausgebildet sein, dass in einem Notfall eine Nadel – anstatt einer Luer-konischen Düse – mit dem Ventil verwendet werden kann. Die Nadel kann durch die Öffnung 42 des Dichtungsabschnitts durch den Durchgang der Kanüle eingesetzt werden, und danach, falls das Auslassende 58 dünn genug hergestellt ist, kann die Nadel den Auslass derart durchstechen, dass die Medizin durch das Ventil injiziert werden kann. Das Auslassende muss stark genug sein, um jedem Gegendruckniveau standzuhalten, welcher auch immer von dem Auslass 50 des Ventils erwartet wird.
Der Auslassgehäuseabschnitt 48 weist eine Führung 24 auf, um die Stopfbüchse 12 - insbesondere den Befestigungsabschnitt 20 der Stopfbüchse – daran zu hindern, sich zu weit in Richtung des Auslasses 50 des Ventils zu erstrecken. Diese Führung 24 bzw. Rippe 24 hält nicht die Bewegung der Kanüle 14 in Richtung des Auslasses 50 auf. Somit kann das Auslassende 58 der Kanüle fortfahren, sich in Richtung des Auslasses 50 des Ventils zu bewegen und sich von der Stopfbüchse 12 zu trennen, wodurch der zweite Dichtbereich 22 geöffnet wird, falls er sich bis jetzt noch nicht geöffnet hat. Der Auslassgehäuseabschnitt 48 weist auch Rippen 26 zum Anhalten der Bewegung der Kanüle 14 in Richtung des Auslasses 50 des Ventils auf, während ein Fluss von der Kanüle 14 zwischen den Rippen 26 zu dem Auslass des Ventils ermöglicht wird.
Um eine Zentrierung der Düse zu erleichtern, wenn diese in das Ventil eingesetzt wird, weist die innere Fläche des Dichtungsabschnitts 10 der Stopfbüchse einen schmalen Hohlbereich 46 auf, welcher zum Aufnehmen des Einlassendes 38 der Kanüle 14 ausgebildet ist. Das Einlassende der Kanüle 14 ist ausgebildet, um ein Öffnen der Öffnung 42 des Dichtungsabschnitts zu verursachen, wenn der Dichtungsabschnitt 10 mit einer ausreichenden Kraft zwischen der Kanüle 14 und der Düse gequetscht bzw. zusammengedrückt wird. Wenn die Düse 60 zunächst gegen den Dichtungsabschnitt 10 der Stopfbüchse gedrückt wird, wird der Dichtungsabschnitt 10 in Richtung der Kanüle 14 gedrückt, wodurch der Hohlbereich 46 des Dichtungsabschnitts 10 nach unten über das Einlassende 38 der Kanüle 14 bewegt wird, wie in 2 dargestellt ist. Diese Bewegung veranlasst die Spitze des Einlassabschnitts 10 dazu, unterhalb der äußeren Einlassseite 52 des Gehäuses zu fallen, wodurch die Zentrierung der Düse 60 ermöglicht wird.
Wie in 3 ersichtlich ist, ermöglicht die Entlüftungsöffnung 16, wenn die Düse 60 weiter in das Ventil hinein geschoben wird, der Stopfbüchse 12, sich von dem erweiterten Bereich 44 des Einlassgehäuseabschnitts 34 zu trennen, wodurch die Bewegung der Stopfbüchse 12 durch den Einlassgehäuseabschnitt 34 erleichtert wird. An mancher Stelle trennt sich das Auslassende 58 der Kanüle, wenn die Kanüle 14 nach unten in das Ventil hinein gezwungen wird, von der Stopfbüchse 12, wodurch der zweite Dichtbereich 22 geöffnet wird. Dieses Öffnen des zweiten Dichtbereichs tritt auf, da der kompressible, rohrförmige Abschritt 18 der Stopfbüchse 12 durch das Herunterdrücken der Kanüle 14 durch die Düse 60 komprimiert wird. Wie in 4 dargestellt ist, resultiert ein weiteres Einsetzen der Düse 60 in das Ventil in einem Ausdehnen des Befestigungsabschnitts 20 der Stopfbüchse, bis es die Führung 24 erreicht, was ein weiteres Ausdehnen des Befestigungsabschnitts 20 verhindert.
5 illustriert, wie die Düse 60 und das Einlassende 38 der Kanüle die Öffnung 42 in dem Dichtungsabschnitt 10 der Stopfbüchse in die geöffnete Stellung gezwungen haben. Da der Dichtungsabschnitt 10 sich in dem verbreiterten Bereich 44 des Durchgangs des Gehäuses befindet, besitzt der Dichtungsabschnitt 10 Platz, um sich auszubreiten. Nachdem die Öffnung 42 des Dichtungsabschnitts geöffnet ist, sollte die Luer-verjüngte Düse 60 bzw. die Luer-Taper-Düse 60 vollständig in dem konischen Bereich 40 des Einlasses festsitzen. Wenn die Düse 60 die Kanüle 14 zu weit nach unten drängt, wird die Bewegung der Kanüle 14 durch die Rippen 26 beendet. Die Rippen 26 ermöglichen einen Fluss zwischen dem Auslassende der Kanüle und dem Auslassgehäuseabschnitt 48, sogar falls die Kanüle 14 den ganzen Weg nach unten gedrückt wird. Nachdem die Düse aus dem Ventil entfernt ist, neigen der gedehnte bzw. ausgestreckte Befestigungsabschnitt 20 der Stopfbüchse und der komprimierte, rohrförmige Abschnitt 18 der Stopfbüchse dazu, in ihre ursprünglichen Formen zurückzukehren, wodurch der Dichtungsabschnitt 10 zurück in den konischen Bereich 40 gedrängt wird. Da, wie oben bereits erläutert, der konische Bereich 40 einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der äußere Durchmesser des Dichtungsabschnitts 10, wird die Öffnung 42 in die geschlossene Stellung gequetscht bzw. zusammengedrückt, wodurch das Ventil in seine geschlossene Stellung zurückkehrt.
7 illustriert ein alternatives Ausführungsbeispiel der in 1 dargestellten Stopfbüchse 12. Die Stopfbüchse gemäß 7 ist in zwei Spritzungen geformt, so dass der Befestigungsabschnitt 20 aus einer Art eines Silikons oder eines anderen Materials hergestellt ist, welches gute Dehnungseigenschaften aufweist, während der Rest der Stopfbüchse aus einem Material hergestellt ist, welches gute Kompressionseigenschaften aufweist. 8 zeigt eine Stopfbüchse 12, welche gemäß einem Verfahren hergestellt ist, welches Formungsüberlegungen vereinfacht. Die Stopfbüchse 12 ist in der in 8 dargestellten Form geformt, deren Form einfacher zu formen ist als die Stopfbüchsenform, welche in den 1 und 7 dargestellt ist. Der Befestigungsabschnitt 20 wird nach oben gefaltet, bevor er an dem Stopfbüchsen-Haltebereich (Gegenstand 32 in 1) zwischen dem Einlassgehäuseabschnitt 34 und dem Auslassgehäuseabschnitt 48 während dem Ultraschallschweißen befestigt wird.
9 illustriert ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Stopfbüchse, welche in dem in 1 dargestellten Ventil verwendet werden kann. Der rohrförmige Abschnitt 18a der Stopfbüchse, anstatt wie die in 1 dargestellte Stopfbüchse akkordionförmig ausgebildet zu sein, weist eine einfache ringförmige Ausgestaltung auf. Wenn das Ventil zusammengebaut wird, wird der rohrförmige Abschnitt 18a vorzugsweise in einem komprimierten Zustand vorgespannt, wenn das Ventil geschlossen ist, um eine ausreichende Dichtkraft an dem Dichtbereich gegen das Auslassende der Kanüle 14 aufrecht zu erhalten. Wie oben erläutert worden ist, kann eine derartige Vorspannung bzw. Vorladung erreicht werden, indem der rohrförmige Abschnitt 18a zwischen dem Dichtbereich 22 und dem Abschnitt 54 der Stopfbüchse, welcher der Rippe bzw. der Führung auf der Kanüle entspricht, länger hergestellt wird als der zugeordnete Abschnitt auf der Kanüle 14.
Um die Reibung zwischen dem Gehäuse und dem Befestigungsabschnitt 20b der Stopfbüchse zu reduzieren, kann der Kontakt zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Gehäuse auf ein Schutzelement 74 beschränkt werden. Das Schutzelement 74 hilft dabei zu gewährleisten, dass sich Flüssigkeit nicht in den Abschnitt zwischen dem Befestigungsabschnitt 20b und dem Gehäuse ausbreitet, während es den Kontaktbereich zwischen dem Befestigungsabschnitt 20b und dem Gehäuse reduziert. In einem derartigen Ausführungsbeispiel kann der Befestigungsabschnitt 20b eine Entlüftungsöffnung dadurch hindurch aufweisen, um eine Vakuumbildung zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Gehäuse zu verhindern.
10 illustriert eine alternative Ventilausgestaltung, wobei das Auslassende 58a der Kanüle eine Blattfeder 62 aufweist, um die Kanüle 14a nach oben in ihre geschlossene Stellung zu zwingen. Analog zu dem in 1 gezeigten Ventil bildet ein verbreiteter Bereich des Auslassendes 58a der Kanüle in dem in 10 gezeigten Ventil einen zweiten Dichtbereich 22a, und ein Umleitkanal 28a richtet den Fluss von dem Hauptdurchgang 36a der Kanüle zurück. Im Unterschied zu dem in 1 dargestellten Ventil wird der Befestigungsabschnitt 20a der Stopfbüchse 12a in dem Ventil gemäß 10 nicht ausgedehnt, sondern er faltet sich eher über sich selbst. 11 illustriert eine Modifikation des Ventils gemäß 10. Das Ventil gemäß 11 ist in der geöffneten Stellung dargestellt. Wie in 11 illustriert ist, wird der Befestigungsabschnitt 20a der Stopfbüchse gefaltet, wenn das Ventil geöffnet ist.
Gemäß dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Auslassende 22b der Kanüle ausgebildet, um eine weitere Bewegung der Kanüle in Richtung des Auslasses 50 des Ventils zu verhindern, während weiterhin ein Fluss zu dem Auslass ermöglicht wird.
12 zeigt eine Modifikation des Ventils gemäß 11 mit einer unterschiedlichen Ausgestaltung der Blattfeder 62a. Gemäß dem in 12 dargestellten Ventil weist ein Abschnitt des konischen Bereichs 40b des Einlasses des Ventils Rippen 64 auf, während ein anderer Abschnitt 65 des konischen Bereichs 40b kegelstumpfförmig ausgebildet ist, welcher einen Kontakt um den gesamten Umfang der Düse herum aufrecht erhalten kann. Der kegelstumpfförmige Abschnitt 65 hält eine Dichtung zwischen der Düse und dem Ventilgehäuse aufrecht, wenn die Düse vollständig in das Ventil hinein eingesetzt ist. Die Rippen 64 verringern die Reibung zwischen dem Dichtungsabschnitt 10b der Stopfbüchse und dem konischen Bereich, um es dem Dichtungsabschnitt 10b zu erleichtern, in seine geschlossene Stellung zurückzukehren, wenn die Düse aus dem Ventil entfernt wird. Die Rippen 64 liefern auch einen stärkeren Halt auf einer eingesetzten Düse als in dem Fall, wenn der gesamte konische Bereich 40b kegelstumpfförmig ausgebildet wäre. Die Rippen liefern einen weiteren Vorteil, falls ein Lüftungsloch nicht in dem Einlassgehäuseabschnitt vorgesehen ist: die Rippen reduzieren die Länge, welche die Stopfbüchse zurück zu legen hat, ohne dass der Bereich zwischen der Stopfbüchse und dem Einlassgehäuseabschnitt zur Atmosphäre hin bzw. zur Umgebung hin gelüftet wird.
13 zeigt das Ventil aus 1, welches zum Enthalten von Rippen 64a in dem konischen Bereich 40 des Einlassabschnitts angepasst ist. Diese Rippen 64a sind auch in 13A ersichtlich, welche einen Querschnitt durch den Einlassabschnitt 40 des Ventils gemäß 13 illustriert. 13 zeigt ferner die konischen Abschnitte des Durchgangs des Gehäuses, welcher der Kanüle ermöglicht, in geeigneter Weise von der vollständig geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zurück zu kehren. Insbesondere kann daran gedacht werden, dass der Durchgang drei konische Abschnitt (neben anderen Abschnitten) umfasst. Der erste Abschnitt beginnt an dem Öffnungskompressionsbereich 40 und konvergiert in Richtung eines Punktes „X" hin. Gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen besitzt der Öffnungskompressionsbereich 40 einen inneren Durchmesser von ungefähr 0,169 Inches und konvergiert in Richtung des Punktes „X", welcher einen inneren Durchmesser von ungefähr 0,162 Inches aufweist. Der zweite Abschnitt beginnt an dem Punkt „X" und divergiert in Richtung eines Punktes „Y", welcher gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen einen inneren Durchmesser von ungefähr 0,167 Inches aufweisen kann. Der dritte Abschnitt beginnt an dem Punkt „Y" und divergiert zu einem Punkt „Z" hin, welcher gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen einen inneren Durchmesser von ungefähr 0,200 Inches aufweisen kann.
Die 14A–14C illustrieren, wie der Dichtungsabschnitt 10 der Stopfbüchse auf ein Einsetzen einer Düse 60 in das Ventil reagiert. Wenn das Ventil sich in der geschlossenen Stellung befindet, wie in 14A dargestellt ist, ist die Öffnung 42 geschlossen, wobei sowohl der untere Punkt A, als auch der obere Punkt B der Öffnung durch den konischen Bereich des Gehäuses 40 zusammen gedrückt werden. (Das Äußere des Einlassabschnitts des Gehäuses weist vorzugsweise Gewinde 82 für einen Gewindeeingriff mit eine Düse umgebenden Luer-Verriegelungsgewinden auf ) Die Düse 60 drückt den Dichtungsabschnitt der Stopfbüchse von der äußeren Einlassseite 52 und dem konischen Abschnitt 40 des Einlasses weg. Wenn der Dichtungsabschnitt den verbreiterten Abschnitt 44 des Einlassabschnitts erreicht, öffnet sich die Öffnung 42, wobei sich der Punkt B der Öffnung mehr ausbreitet als der Punkt A, wie in 14B dargestellt ist. Die Ausgestaltung des Einlassendes der Kanüle ermöglicht der Öffnung 42, schnell geöffnet und schnell geschlossen zu werden. Wenn die Düse 60 weiter in das Ventil hinein eingesetzt wird, wie in 14C dargestellt ist, wird der Dichtungsabschnitt 10 der Stopfbüchse daran gehindert, zu weit nach unten in die Kanüle durch die Stufe 80 auf der Kanüle gezwungen zu werden. Vorzugsweise verbleibt ein Abschnitt der Stopfbüchse zwischen dem Einlassabschnitt 38 der Kanüle und der Düse 60. Die Spitze des Einlassendes der Kanüle ist vorzugsweise abgerundet (bullet-nosed bzw. in Form einer Ringoberseite), um ein Schneiden des Stopfbüchsen-Materials zwischen der Kanüle und der Düse zu minimieren und um die Zentrierung des Einlassendes der Kanüle bezüglich der Düse zu fördern.
15 illustriert ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel ist ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel in 1, da das Ausführungsbeispiel gemäß 15 eine bewegbare, mittige Kanüle 14b aufweist, welche im Inneren einer Stopfbüchse 12b angeordnet ist, welche wiederum innerhalb des Durchgangs angeordnet ist, der durch den Einlassgehäuseabschnitt 34 und den Auslassgehäuseabschnitt 48 gebildet wird. Wenn sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet, ist der Dichtungsabschnitt 10b der Stopfbüchse von dem oberen Ende 80b der Kanüle 14b beabstandet. Wenn das Ventil geöffnet wird, wie in den 16A–16D gezeigt ist, bewegt sich der Dichtungsabschnitt 10b der Stopfbüchse in Richtung der oberen Fläche 80b der Kanüle. Diese Bewegung ist durch eine Stufe 91 auf der inneren Fläche der Stopfbüchse 14b beschränkt, welche den Dichtungsabschnitt 10b daran hindert, sich über die obere Fläche 80b der Kanüle hinaus zu bewegen.
Wie in 16A dargestellt ist, ist der Dichtungsabschnitt 10b im wesentlichen mit der äußeren Einlassseite 52 ausgerichtet und erstreckt sich leicht über die äußere Einlassseite hinaus, um eine abwischbare Fläche zu schaffen. Der äußere Durchmesser des Dichtungsabschnitts 10b ist ein bisschen größer als der innere Durchmesser des konischen Abschnitts 40 des Einlasses, so dass der resultierender Druck die Öffnung 42 geschlossen hält, wenn sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet. Da das Ventil einen Hochdruck-Dichtbereich 22 aufweist, muss die Öffnung 42 des Dichtungsabschnitt nicht einem hohen Gegendruck standhalten.
Da die Düse 60 in den Einlass des Ventils eingesetzt wird, wie in 16B dargestellt ist, wird der Dichtungsabschnitt 10b der Stopfbüchse in Richtung der Kanüle 14b gezwungen, welcher wiederum in Richtung des Auslasses 50 des Ventils gezwungen wird. Da sich der Dichtungsabschnitt 10 von dem konischen Abschnitt 40 des Einlasses zu dem verbreiterten Abschnitt 44 des Einlasses bewegt, dessen innerer Durchmesser größer ist als der äußere Durchmesser des Dichtungsabschnitts, beginnt die Öffnung 42 in dem Dichtungsabschnitt 10 der Stopfbüchse, sich zu öffnen, wie in 16E ersichtlich ist. Ebenfalls beginnt sich das Auslassende 58 der Kanüle von der Stopfbüchse 12b zu trennen, wodurch die Hochdruckdichtung geöffnet wird und eine Fluidverbindung zwischen dem in Querrichtung verlaufenden Durchgang 28 und dem Auslass 50 des Ventils geschaffen wird.
Wenn die Düse 60 weiter in den Einlass des Ventils hinein eingesetzt wird, wie in 16C dargestellt ist, bewegt sich der Dichtungsabschnitt 10b weiter in den verbreiterten Abschnitt 44 des Einlasses, so dass der sich vergrößernde innere Durchmesser des Einlasses der Öffnung 42 des Dichtungsabschnitts ermöglicht, sich weiter zu öffnen, wie in 16F dargestellt ist. Die Stufe 91 auf der inneren Fläche der Stopfbüchse 14b wird gegen die obere Fläche 80b der Kanüle 14b gedrückt, so dass die Bewegung des Dichtungsabschnitts 10b in Richtung der Kanüle 14b eine Deformation der Seitenwände 93 der Stopfbüchse 12b benachbart zu dem Dichtungsabschnitt 10b verursacht.
Die obere Fläche 80b der Kanüle, zusammen mit der inneren Lippe 91 der Stopfbüchse, hindert den Dichtungsabschnitt 10b daran, über die obere Fläche der Kanüle hinaus gedrückt zu werden, wie in 16D dargestellt ist. Die 16D zeigt die Düse 60, welche vollständig in das Ventil eingesetzt ist. Die Öffnung 42 des Dichtungsabschnitts ist vollständig geöffnet, wie in 16G dargestellt ist. Durch Abhalten des Dichtungsabschnitts 10b von einem über die obere Fläche 80b der Kanüle Hinausgedrücktwerden, kann der Dichtungsabschnitt 10b in seine ursprüngliche Stellung schnell zurück springen, wenn die Düse aus dem Ventil entfernt wird.
17 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel ist ähnlich zu dem in 15 dargestellten Ausführungsbeispiel, da es eine bewegbare, mittige Kanüle 14c aufweist, welche im Inneren einer Stopfbüchse 12c angeordnet ist, welche wiederum innerhalb des Durchgangs angeordnet ist, der durch den Einlassgehäuseabschnitt 34 und den Auslassgehäuseabschnitt 48 gebildet wird. Wenn sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet, ist der Dichtungsabschnitt 10c der Stopfbüchse von dem oberen Ende 80c der Kanüle 14c beabstandet. Wenn das Ventil geöffnet wird, wie in den 18A–18D dargestellt, bewegt sich der Dichtungsabschnitt 10c der Stopfbüchse in Richtung der oberen Fläche 80c der Kanüle. Diese Bewegung wird durch eine Stufe 91c auf der inneren Fläche der Stopfbüchse 12c beschränkt, welche den Dichtungsabschnitt 10c daran hindert, sich über die obere Fläche 80c der Kanüle hinaus zu bewegen.
Zur Verbesserung des in 15 dargestellten Ausführungsbeispiels weist die Stopfbüchse 12c aus 17 einen Steg 97 auf, welcher normalerweise auf einer Rippe bzw. Führung 98 sitzt, die durch die inneren Wände des Auslassgehäuseabschnitts 48 gebildet wird. Zusätzlich weist das konische Auslassende 58c der Kanüle 14c Rippen 99 zum Beschränken der längsgerichteten Bewegung der Kanüle 14c in Richtung des Auslassendes 50 des Ventils auf.
Demgemäß besteht keine Notwendigkeit für die Rippen, von den inneren Wänden des Auslassgehäuseabschnitts 48 hervor zu stehen.
Die 18A–18D zeigen das Ventil aus 17, wenn es durch eine Luer-verjüngte Düse 60 aus einer im wesentlichen vollständig geschlossenen Stellung in eine im wesentlichen vollständig geöffnete Stellung gedrängt wird. Insbesondere wie in 18A ersichtlich, ist der Dichtungsabschnitt 10c im wesentlichen mit der äußeren Einlassseite 52 ausgerichtet und erstreckt sich leicht über die äußere Einlassseite hinaus, um eine abwischbare Fläche zu schaffen. Der äußere Durchmesser des Dichtungsabschnitts 10c ist ein bisschen größer als der innere Durchmesser des konischen Abschnitts 40 des Einlasses, so dass der resultierende Druck die Öffnung 42 geschlossen hält, wenn sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet. Da das Ventil den Hochdruck-Dichtbereich 22 aufweist, muss die Dichtöffnung 42 nicht dem hohen Gegendruck standhalten.
Wenn die Düse 60 in den Einlass des Ventils eingesetzt wird, wie in 18B ersichtlich ist, wird der Dichtungsabschnitt 10c der Stopfbüchse in Richtung der Kanüle 14c gedrängt, welche wiederum in Richtung des Auslasses 50 des Ventils gedrängt wird. Da sich der Dichtungsabschnitt 10c von dem konischen Abschnitt 40 des Einlasses zu dem verbreiterten Abschnitt 44 des Einlasses bewegt, dessen innerer Durchmesser größer ist als der äußere Durchmesser des Dichtungsabschnitts, fängt die Öffnung 42 in dem Dichtungsabschnitt 10c der Stopfbüchse an, sich zu öffnen. Ebenfalls beginnt das Auslassende 58c der Kanüle, sich von der Stopfbüchse 12c zu trennen, wodurch die Hochdruckdichtung geöffnet wird und eine Fluidverbindung zwischen dem in Querrichtung verlaufenden Durchgang 28 und dem Auslass 50 des Ventils geschaffen wird.
Wenn die Düse 60 weiter in den Einlass des Ventils eingesetzt wird, wie in 18C dargestellt ist, bewegt sich der Dichtungsabschnitt 10c weiter in den verbreiterten Abschnitt 44 des Einlasses hinein, so dass der sich vergrößernde innere Durchmesser des Einlasses der Öffnung 42 des Dichtungsabschnitts ermöglicht, sich weiter zu öffnen. Die Stufe 91c auf der inneren Fläche der Stopfbüchse 12c wird gegen die obere Fläche 80c der Kanüle 14c gedrückt, so dass eine weitere Bewegung des Dichtungsabschnitts 10c in Richtung der Kanüle 14c eine Deformation der Seitenwände 93 der Stopfbüchse 12c benachbart zu dem Dichtungsabschnitt 10c verursacht.
Die obere Fläche 80c der Kanüle, zusammen mit der Stufe 91c der Stopfbüchse, hindert den Dichtungsabschnitt 10c daran, dass er über die obere Fläche 80c der Kanüle hinaus gedrückt wird, wie in 18D dargestellt ist. 18D zeigt die Düse 60, welche vollständig in das Ventil eingesetzt ist, wobei die Öffnung 42 des Dichtungsabschnitts vollständig geöffnet ist. Durch Hindern des Dichtungsabschnitts 10c daran, dass dieser über die obere Fläche 80c der Kanüle hinaus gedrückt wird, kann der Dichtungsabschnitt 10c in seine ursprüngliche Stellung schnell zurück springen, wenn die Düse aus dem Ventil entfernt wird. Außerdem begrenzen die Rippen 99 auf dem Auslassende 58c der Kanüle 14c eine weitere in Längsrichtung gerichtete Bewegung der Kanüle 14c in Richtung des Auslasses 50. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass der Steg 97 in seiner Sitzstellung auf der Rippe bzw. Führung 98 während des gesamten in den 18A–18D dargestellten Vorgangs verbleibt.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann auf dem Gebiet selbsverständlich, dass verschiedene Modifikationen ausgeführt werden können.

Claims

Medizinisches Ventil, welches im Normalzustand geschlossen ist, mit: einem Gehäuse (34, 48), welches einen Durchgang definiert, wobei der Durchgang einen Einlassabschnitt (34) und einen Auslassabschnitt (48) aufweist; einem im Wesentlichen biegsamen, elastischen Stopfbüchsenelement (12) innerhalb des Durchgangs, welches an dem Gehäuse befestigt ist; und mit einer im Wesentlichen starren Kanüle (14) innerhalb des Durchgangs (34, 48); dadurch gekennzeichnet, dass die Kanüle innerhalb des Durchgangs durch das Stopfbüchsenelement derart getragen wird, dass die Kanüle von einer ersten Stellung entsprechend einem geschlossenen Zustand in eine zweite Stellung entsprechend einem geöffneten Zustand beim Einsetzen einer Düse in den Einlassabschnitt des Gehäuses bewegbar ist.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassabschnitt (34) des Durchgangs aufweist: einen Einlass (34); einen ersten Abschnitt (40), welcher von dem Einlass her konvergiert; einen zweiten Abschnitt (44), welcher von dem ersten Abschnitt her divergiert; und einen dritten Abschnitt, welcher von dem zweiten Abschnitt her divergiert.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanüle (14) einen Kanülenflussweg für einen Fluidfluss durch das Ventil bildet.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine äußere Einlassseite (52) aufweist, zu welcher sich der Einlassabschnitt öffnet, wobei die äußere Einlassseite (52) und das Stopfbüchsenelement in dem geschlossenen Zustand eine abwischbare Oberfläche bilden.
Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopfbüchsenelement einen Dichtungsabschnitt (10) in der Nähe der Kanüle aufweist, wobei der Dichtungsabschnitt (10) die abwischbare Oberfläche mit der äußeren Einlassseite (52) bildet.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsabschnitt (10) eine durch diesen verlaufende normalerweise geschlossene Öffnung aufweist.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanüle (14) und das Stopfbüchsenelement (12) zum Ermöglichen einer Weglänge des Dichtungsabschnitts (10) bezüglich der Kanüle ausgebildet sind.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsabschnitt (10) und die Kanüle (14) in dem geschlossenen Zustand in Längsrichtung voneinander beabstandet sind.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsabschnitt (10) vollständig zwischen der Kanüle (14) und der äußeren Einlassseite (42) verbleibt, wenn sich das Ventil in dem geöffneten Zustand befindet.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsabschnitt (10) in dem geschlossenen Zustand im Wesentlichen mit der äußeren Einlassseite (52) fluchten kann.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Dichtungsabschnitt (10) in dem geschlossenen Zustand oberhalb der äußeren Einlassseite (52) erstrecken kann.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanüle einen Kanülenauslass (58) bildet, wobei der Kanülenauslass (58) in dem geschlossenen Zustand durch das Stopfbüchsenelement (12) normalerweise verschlossen ist, und wobei der Auslass (58) in dem geöffneten Zustand durch das Stopfbüchsenelement (12) nicht verschlossen ist.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Stopfbüchsenelement (12) unter Kompression befindet, wenn sich das Ventil in dem geschlossenen Zustand befindet.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere des Gehäuses ein Gewinde bildet, um mit dem Gewinde einer Düse in Eingriff zu gelangen.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen Stopfbüchsenelement-Anlageaufbau (24) zum Beenden der Bewegung des Stopfbüchsenelementes in Richtung des Auslassabschnittes des Ventils unabhängig von der Bewegung der Kanüle aufweist.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopfbüchsenelement einen Steg aufweist und das Gehäuse eine Rippe (24) in dem Durchgang bildet, wobei der Steg auf der Rippe anliegt.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanüle (14) zum Liefern einer Gegendruckdichtung mit dem Stopfbüchsenelement ausgebildet ist.