DE8116641U1 - Vorrichtung zum erzeugen einer loesung - Google Patents

Description

Udo Sch lag wein

Patentanwalt
Undenwag 7t) - Tel.: (06332) 85065 + 8<!827

D-6350 Bad Nauheim (Steinfurth)

Harl Lüalther 7521 Ubstadt-Lleiher

Worrichtung zum Erzeugen einer Lösung

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Lösung aus zumindest zuei Flüssigkeiten .

Lösungen müssen vielfach mit einem relativ genauen Mischungsverhältnis und absolut frei von Verunreinigungen hergestellt werden. Als Beispiel sei die Erzeugung von Dialyse-Flüssigkeit genannt. Bei der Herstellung einer solchen Flüssigkeit ist vor allem auf absolute Keimfreiheit zu achten. Um diese zu erreichen, wird die Dialyse-Flüssigkeit gegenuiärtig in pharmazeutischen Fabriken in Ansatztanks aus Konzentrat und blasser gemischt und dann in Kanistern an die Krankenhäuser mit Dialyse-Stationen geliefert.

Abgesehen von den hohen Transportkosten für die Kanister mit der fertigen Dialyse-Flüssigkeit treten durch das

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Erfordernis des Mischens der Lösung in AnsatzbehSltern und durch das Abfüllen der Flüssigkeit in die Kanister und durch die Kanister selbst Probleme hinsichtlich der Keimfreiheit der Flüssigkeit auf. Infolge ihrer Größe 5- macht auch das Sterilisieren der Kanister Schwierigkeiten .

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Lösung aus zumindest zwei Flüssigkeiten zu entwickeln, welche es ermöglicht, die fertige Lösung ohne Sterilisationsprableme unmittelbar vor Gebrauch am Ort des Gebrauchs zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß 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 LJasser 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 Durchflußverfahren 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.

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Das Herstellen der Lösung mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung löst zugleich die Probleme, weiche bislang durch die Gefahr des Verkeimens des Mischtanks beim bisherigen Herstellungsverfahren für solche Lösungen entstanden.

Die bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung vorgesehene Spritze mit den Schlauchleitungen kann nach Gebrauch leicht sterilisiert oder autoklaviert werden. Alternativ ist es auch möglich, diese sehr billig zu beziehenden

1D 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 neuerungsgemäße Vorrichtung, abgesehen für sterile Flüssigkeiten, uiie sie zum Beispiel bei der Dialyse oder für Infusionen gebraucht iuerden, auch ganz besonders für aggressive Flüssigkeiten geeignet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung ist im Anspruch 2 angegeben. Die Steuerung der Quetschventile mittels Kurvenscheiben undder 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 vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung ist im Anspruch 3 angegeben. Durch die dort präzisierten

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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 V/orrichtung zu entnehmen und in sie einsetzbar, uenn die Vorrichtung gemäß Anspruch k gestaltet ist.

Die Neuerung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Zum besseren Verständnis ist eine davon stark schematisch in der Zeichnung dargestellt und uiird nachfolgend beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 - eine Ansicht von vorn auf die neuerungsgemäße Vorrichtung ;

Karl Weither

7521 Ubstadt-üleiher

Figur 2

das Grundprinzip des Antriebe der Vorrichtung mittels Kurvenscheiben und einer Kulissenscheibe ;

Figur 3 - die Kurvenscheiben und die

Kurvenbahn der Kulissenscheibe von vorn gesehen mit einem angedeuteten Quetschventil.

Die Figur 1 zeigt ein Gerätegehäuse 1, auf dessen Vorderseite eine Halterung 2, 2¹ angeordnet ist, in die eine handelsübliche medizinische Spritze 3 von vorn eingeschoben ist. Die Spritze 3 hat wie üblich am Ende ihrer Kolbenstange k ein Auge 5, in welches ein Antriebazapfen 6 ragt. Der Antriebszapfen 6 ist in einem Schlitz 7 des Gerätegehäuses 1 auf und ab beweglich.

Die Spritze 3 hat weiterhin ein Mundstück B,auf das eine Schlauchleitung 9 geschoben ist. Die Schlauchleitung 9 führt zu· einem Anschlußstück 10, von dem aus eine Schlauchleitung 11 über ein Quetschventil 12 zu einem außerhalb der Vorrichtung angeordneten Konzentratbehälter 13 führt. Vom Anschlußstück 10 sind weiterhin eine Schlauchleitung 1/t über ein Quetschventil 15 zu einem Wasserbehälter 16 ader einem Wasseranschluß und eine Schlauchleitung 17 über ein Quetschventil 1B nach außen geführt.

Die beschriebene Vorrichtung ist zum Beispiel zum Herstellen von Dialyse-Flüssigkeit geeignet. Ihre Funktionsweise ist dabei folgendermaßen. Zunächst sind die Quetschventile 12, 15 und 1B aller Schlauchleitungen

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11, Ik und 17 geschlossen. Dann öffnet bei Inbetriebnahme der Vorrichtung das Quetschventil 12 vollständig. Anschließend beuiegt sich die Kolbenstange k mit dem Kolben der Spritze 3 langsam abwärts und saugt aus dem KonzentratbehMlter 13 die erforderliche Menge Konzentrat an.

Dann bleibt der Kolben der Spritze 3 so lange stehen, bis das Quetschventil 12 geschlossen und das Quetschventil 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 zuieckmäßigeriueise mit größerer Kolbengeschüjindigkeit als das Ansaugen von Konzentrat. Ist die Spritze 3 gefüllt, dann bleibt ihr Kolben wiederum sd lange stehen, bis das Quetschventil 15 geschlossen und das Quetschventil 1B vollständig geöffnet ist. Anschließend fährt der Kolben aufwärts und fördert die erzeugte Lösung über die Schlauchleitung 17 aus der Vorrichtung.

2D Um den vorgeschriebenen Bewegungsablauf zu erreichen, kann man sich sehr verschiedenartige Mittel vorstellen. Die Quetschventile 12, 15, 1Θ können beispielsweise pneumatisch oder elektromagnetisch in Abhängigkeit vom Kolbenhub der Spritze 3 betätigt werden. Als besonders zuieckmäßig 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

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über einen Keilriemen 19 und eine Riemenscheibe 20 eine Welle 21 an. Auf der tiJelle 21 sind drei Kurvenacheiben 22, 23, 2k drehfe9t angeordnet. Diese Kurvenscheiben 22, 23, 2k steuern die Quetschventile 12, 15 und 1B. Weiterhin ist auf der Welle 21 eine Kulissenacheibe 25 mit einer umlaufenden Steuernut 26 in einer Stirnfläche vorgesehen. In die Steuernut 26 greift ein Arm 27 eines Schlittens 2B, der auf zwei senkrechten Führungsstangen 29, 3D auf und ab bewegbar ist. Der Schlitten 28 haltert den Antriebszapfen 6, der aus dem Schlitten 7 des Gerätagehäuaea 1 herauBragt und in das Auge 5 der Spritze 3 greift. Dreht sich die Welle 21, so bewegt sich der Schlitten 2S entsprechend dem Kurvenverlauf der Steuernut 26 auf und ab und betätigt über den Antriebszapfen die Spritze 3.

Figur 3 zeigt die prinzipielle Gestaltung der Quetschventile am Beispiel des Quetschventils 12. Das Quetschventil 12 hat einen Stößel 31, der einerseits an der Schlauchleitung 11 anliegt, andererseits mittels einer Feder 32

2G gegen ein.e Mantelfläche der Kurvenscheibe 2k gehalten ist. Das Quetschventil 12 befindet sich in der dargestellten Position gerade in Dffenstellung, da die Mantelfläche der Kurvenscheibe 2k zunächst zurückspringt. Wach einer Drehung der Kurvenscheibe 2k in Pfeilrichtung um einen Winkelbetrag von beispielsweise 25 Grad verschiebt eich der Stößel 31 in der Zeichnung gesehen nach links und' drückt die Schlauchleitung 11 dicht zusammen, da dann der zurückspringende Bereich der Kurvenscheibe 2k beendet ist. Die Kurvenscheibe 22 beginnt jedoch da, wo

3D der zurückspringende Bereich der Kurvenscheibe 2k aufhört,

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ihrerseits mit einem zurückspringenden Bereich, der erst auf der in der dargestellten Position dem Quetschventil 15 gegenüberliegenden Seite endet, so daß das Quetachventil 15 nach Schließung des Quetachventils 12 öffnet und bis zu einer Drehung von 1BD Grad der Welle 21 geöffnet bleibt. Für die restliche 1BD Grad - Drehung der Uelle 21 hat die Kurvenscheibe 23 einen zurückspringenden Bereich, so daß dann das Quetschventil 1B geöffnet iet,

Die Kurvenbahn der Steuernut 26 in der Kulissenscheibe 25 1D ist so gestaltet, daß der Antriebszapfen 6 stets stillsteht, wenn die Quetschventile 12, 15, 1B gerade öffnen ader schließen,und daß er sich nur dann auf- ader abwärts bewegt, wenn eines der Quetschventile vollständig geöffnet ist.

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Zusammenfassung

Um eine Lösung aus beispielsweise einem Kanzentrat und Wasser herzustellen, weist die erfindungsgemäße Uorrichtung eine handelsübliche Spritze (3) auf, uielche motorisch angetrieben ist und über Schlauchleitungen (11, 1Ό das Konzentrat bzw. das Wasser ansaugt und anschließend über eine Schlauchleitung (17) die fertige Lösung ausstößt. Quetschventile (12, 15, 18) sind so gesteuert, daß nacheinander zunächst das Konzentrat und dann das Wasser angesaugt und anschließend die fertige Lösung über eine Schlauchleitung (17) ausgestoßen uiird. Die Spritze (3) ist in eine Halterung (2. 2·) des Gerätegehäuses (1) derart eingeschoben, daß sie zum Sterilisieren bzw. Autoklavieren leicht zusammen mit den Schlauchleitungen (9, 11, 1*t, 17) der V/Drrichtung entnommen werden kann.

(Figur 1)

Claims (1)

1. Ansprüche

   Warrichtung zum Erzeugen einer Lösung aus zumindest zwei Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch eine handelsübliche medizinische Spritze (3), deren Mundstück (8) mit Schlauchleitungen (9, 11, 1**) zu den die Lösung bildenden Flüssigkeiten und einer Schlauchleitung (17) für die fertige Lösung verbunden ist, und dadurch, daß in den Schlauchleitungen (11, 1i+, 17) warn Hub der Spritze (3) abhängig gesteuerte Quetschventile (12, 15, 1B) angeordnet sind.

   ?. Vorrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch

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   kennzeichnet, daß zur Steuerung und Betätigung der Quetschventile (12, 15, 1B) Kurvenscheiben (22, 23, 2k) vorgesehen sind, uielche auf einer gemeinsamen Uelle (21) mit einer Kulissen- " scheibe (25) angeordnet sind, die zur Steuerung und Betätigung der Spritze (3) dient.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß

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   die Kurvenscheiben (22,23,2Ό und die Kulissenscheibe (25) so gestaltet sind, daß die Spritze (3) nur einen Hub ausführt, wenn ein beliebiges der Quetschventile (12,15,1B) vollständig geöffnet ist.

   Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, 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 (if) der Spritze (3) ragt.