DE69736754T2

DE69736754T2 - Extrakorporales Schlitzventil und Steuerung für das Öffnen und Schliessen des Schlitzes

Info

Publication number: DE69736754T2
Application number: DE1997636754
Authority: DE
Inventors: H. Robert Salt Lake City Moorehead
Original assignee: Catheter Innovations Inc
Current assignee: Navilyst Medical Inc
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2017-10-10
Also published as: ATE270120T1; EP1459774A1; CA2276067A1; JP4042869B2; ATE340597T1; EP0989869A4; WO1998057682A1; JP4691528B2; US5843044A; DE69729749D1; DE69736754D1; DE69729749T2; EP0989869A1; AU4980597A; JP2007289733A; EP1459774B1; AU731030B2; CA2276067C; US5984902A; EP0989869B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Verbesserung der Genauigkeit einer medizinischen Flüssigkeits- und Gasflusssteuerung in einer Kanüle, und spezieller eine neue Struktur und ein Verfahren zur sehr genauen selektiven Schlitzsteuerung eines medizinischen Flüssigkeitsflusses, enthaltend ein selektiv festlegbares Steuern zum Ändern von druckangetriebenen Schwellenwerten und des Grads, um den sich der Schlitz öffnen und schließen kann in einer oder in beiden Richtungen, wobei das außerhalb des Körpers befindliche Schlitzventil in Verbindung mit einer flüssigkeitsführenden Kanüle ist, beispielsweise ein hohler Katheterschlauch oder eine Nadel, oder in dem Fall von Gas ein Ventilationsschlauch.
Hintergrund Stand der Technik
Nützliche medizinische Erfindungen gemäß dem Stand der Technik, die in Beziehung stehen zu einem Fluidfluss (Fluss von Flüssigkeiten und Gasen) zu und weg von einem Medialpatienten, sind bekannt. Nichts desto trotz ist es in bestimmten medizinischen Anwendungen nach wie vor ein wichtiges Anliegen zu steuern, wann und in welchem Ausmaß ein Flüssigkeits- und Gasfluss in und aus einem Patienten erlaubt ist. Die Steuerung eines Gas- und Flüssigkeitsflusses kann kritisch sein für die Pflege des Patienten. Der Fluss einer Flüssigkeit zu und weg von dem Patienten enthält, jedoch nicht darauf eingeschränkt, eine intravenösen Infusion von Flüssigkeiten in das kardiovaskuläre System und das Abnehmen von Blutproben. Der Fluss von Gas umfasst typischerweise das Atmungssystem des Patienten, enthaltend, jedoch nicht darauf eingeschränkt, das Verhindern, dass der Patient das gesamte Gas innerhalb der Lungen während des Ausatmens ausatmet, um dadurch die Luftsäcke in den Lungen teilweise aufgeblasen zu halten, und folglich kontinuierlich offen. Das Steuern des Gas- und Flüssigkeitsflusses kann für die Pflege des Patienten kritisch sein.
Spezieller ist es bezüglich eines Flüssigkeitsflusses zu dem Patienten lange bekannt, dass es medizinisch wünschenswert wäre, eine vorbestimmte Flüssigkeit intravenös einzuflößen und Blutproben oder andere Flüssigkeiten von einem Patienten zu entnehmen. Typischerweise ist es während einer Lieferung einer IV-Lösung zu dem Patienten durch eine Infusionsadministrationsset, enthaltend eine Kanüle, wie etwa einen Katheterschlauch oder eine IV-Nadel, schwierig, genau den Zeitpunkt vorherzusagen, wenn die Lieferung der IV-Lösung übermäßig wird. Es ist noch schwieriger, die Verfügbarkeit von Pflegepersonal zu koordinieren, um rechtzeitig das IV-Administrationsset zu entfernen, um einen Fluss von der bald ausgehenden IV-Lieferung durch den Katheterschlauch oder die Nadel zu verhindern. Als eine Konsequenz erfährt die Distalspitze der Kanüle manchmal ein Eindringen von Blut und eine Blutgerinnung. Auch wenn ein Behälter einer IV-Lösung progressiv leer wird, erfolgt eine entsprechende Änderung bezüglich der hydraulischen Höhe (Druckhöhe). Als Konsequenz ist üblicherweise eine gewünschte gut eingestellte Tropfrate nicht verfügbar.
Spezieller, wenn ein herkömmliches IV-Administrationsset mit einem Patienten verbunden wird, tritt der Fluss der IV-Lösung auf, da die Gravitationskraft auf die Lösung in dem erhöhten Behälter den Blutdruck in dem kardiovaskulären System des Patienten übersteigt, um ein Ausmaß, das durch einen manuell gesteuerten Tropfmechanismus erlaubt wird. Wenn die Lieferung der IV-Lösung stufenweise verwendet wird bis sie aufgebraucht ist, ändert sich die Druckdifferenz, bis keine Druckkomponente von der IV-Lösung mehr vorliegt.
Wenn die Verfügbarkeit der IV-Lösung unerwünschterweise aufgebraucht oder gering ist, überwiegt der kardiovaskuläre Druck, was einen Blutfluss in den IV-Katheterschlauch mit einem Ausmaß verursacht, das variieren kann in Abhängigkeit von Umständen. Dieser Blutfluss erreicht, verschmutzt und erfordert manchmal ein Ersetzen eines IV-Filters, der einen Teil des IV-Administrationssatzes bildet. In jedem Fall gerinnt das oben genannte Blut in dem Katheter innerhalb kurzer Zeit. Ein anschließendes fahrlässiges Einbringen des Gerinnsels in den Blutstrom wird zu einem Risiko, was den Patienten in Gefahr bringen kann, wenn es nicht erkannt wird. Wenn es rechtzeitig erkannt wird, ist ein Ersetzen des IV-Systems erforderlich.
Auch wenn der Patient die Veneneinstichstelle über den IV-Behälter anhebt, erfolgt ein Zurückfließen oder ein Blutrückfluss in das distale Ende der Kanüle. Dieser Rückfluss kann oder kann nicht das Filter des IV-Administrationssets erreichen, aber in jedem Fall wird ein IV-Fluss gestoppt, was ein Blutgerinnen entweder in der Kanüle, dem Filter oder in beiden verursacht. Wenn und falls es erkannt wird, werden sowohl das verstopfte IV-Filter als auch die Katheterröhre ersetzt. Dies ist nachteilig für die Patientenverletzung, den Aufwand und das Risiko. Es ist eine schlimme Praxis und ein nicht akzeptables Risiko für den Patienten ein Blutgerinnsel von dem Katheterschlauch in den Blutstrom einzubringen, aber aufgrund von Nachlässigkeiten passiert dies manchmal.
Es ist bekannt ein standardmäßiges Einwege „Outdwelling" (außerhalb des Patienten befindlich) Ventil zu verwenden, um einen unerwünschten Blutfluss in das Distalende einer im Körper befindlichen Kanüle zu verhindern, beispielsweise eines Katheterschlauchs oder IV-Nadel. Dieses standardmäßige Einwegeventil erlaubt kein Blutabnehmen, wenn das standardmäßige Einwegeventil zwischen den Katheterschlauch und den Abnehmerort platziert wird.
Es ist auch vorgeschlagen worden, dass ein Zweiwegeschlitzventil außerhalb eines Körpers verwendet wird (wie beispielsweise in der US 5,205,834 offenbart). Mit einem derartigen Zweiwegeschlitzventil außerhalb des Körpers, das ein großes medizinisches Ventil ist, sind die Druckanforderungen zum Öffnen des Schlitzventils im Wesentlichen festgelegt und fixiert, also werden in das Ventil zum Herstellungszeitpunkt eingebaut. Die gewünschte Druckanforderung zum Öffnen des Schlitzventils in einer Flussrichtung kann anders sein, als zum Öffnen in der anderen Flussrichtung.
Bekannte Schlitzventile außerhalb des Körpers, die nicht jederzeit einstellbar sind, erfordern typischerweise ein relativ hohes Grad an Herstellungsgenauigkeit, um sicherzustellen, dass das resultierende Ventil in einer gegebenen Richtung bei einem gewünschten Schwellenwert öffnet.
In bestimmten medizinischen Anwendungen hat man festgestellt, dass es wünschenswert ist für Schlitzventile außerhalb eines Körpers von dem Typ, wie er in der US 5,205,834 offenbart ist, sich in die Umgebung zu erstrecken, wo die Eigenschaften der Ventile geändert werden können für Steuerungs- und Einstellungszwecke. Beispielsweise würde die Verwendung eines Schlitzventils außerhalb eines Körpers mit variablen Charakteristiken bezüglich einer mechanischen Tropfsteuerung die oben genannten Probleme bezüglich der IV-Administrationsvorrichtungen überwinden oder im Wesentlichen reduzieren.
Bezüglich des Flusses von Gasen erfordert eine entsprechende Atmungspflege für den Patienten eine präzise Steuerung der Typen und Mengen von Gasen, die an das Atmungssystem des intubierten Patienten geliefert oder von diesem ausgestoßen werden. Wenn der Patient von einer gewissen Form von Lungenerkrankung heimgesucht wird, wird der Patient typischerweise an einen Respirator oder Ventilator angeschlossen. Manchmal werden gesteuerte Mengen von reinem Sauerstoff zyklisch an den Patienten geliefert. Gasbestimmte Medikationen werden manchmal in die Lungen auf einer gesteuerten oder dosierten Basis eingebracht. Um ein Kollabieren der Luftsäcke in den Lungen zu verhindern, ist in der Vergangenheit ein C-PAP Ventil verwendet worden, um die Ausatmung zu begrenzen und ein vollständiges Gasentladen aus den Lungen zu verhindern.
Die Zuverlässigkeit und die Genauigkeit von Gasflusssteuerungsvorrichtungen, wie das C-PAP Ventil zur Verwendung mit respiratorischen Systemen eines Patienten haben persistente Probleme mit sich gebracht. Es ist fast ein konstantes oder regelmäßiges periodisches Überprüfen durch einen medizinischen Anbieter erforderlich, um sicherzustellen, dass Fehler und Fehlfunktionen derartiger bekannter Gasflusssteuerungsvorrichtungen zum Interesse der Patienten nicht nachteilig arbeiten.
Es bestand lange die Notwendigkeit für eine Gasflusssteuerung, die präzise, zuverlässig und im Gegensatz zu bekannten C-PAP Ventilen nicht ein im Wesentlichen ständiges Überwachen durch eine Krankenschwester oder eine andere medizinisch ausgebildete Person erfordern.
Offenbarung der Erfindung
Kurz zusammengefasst überwindet die vorliegende Erfindung oder reduziert im Wesentlichen die Probleme des Standes der Technik und erweitert die wertvolle Schlitzventiltechnologie für außerhalb des Körpers in variablen Charakteristiken zur Erzielung von signifikanten medizinischen Zwecken. Neue außerhalb des Körpers befindliche, normal geschlossene, auf Druck antwortende medizinische Schlitzventilvorrichtungen werden geschaffen zum Steuern bestimmter Typen von Flüssigkeitsfluss oder Gasfluss zu oder von einem Patienten weg, wobei die Flusscharakteristiken selektiv geändert werden können. Jede Schlitzventilvorrichtung enthält eine leicht einstellbare Steuerung zum selektiven Einstellen und Ändern des Druckdifferentialschwellenwerts oder der Schwellenwerte, an denen das Schlitzventil öffnet und schließt in einer oder in beiden Richtungen, und des Grads des Rückflusses. Entsprechende Verfahren werden ebenfalls bereitgestellt. In bestimmten Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die Steuerung charakterisiert werden als ein Membranbiegungseinstellungsmechanismus. Folglich können die Druckanforderungen, die notwendig sind zum Öffnen des Schlitzes des Ventils in eine gegebene Richtung schnell und medizinisch entsprechend geändert werden gemäß der vorliegenden Erfindung. Entsprechend liefert die vorliegende Erfindung neue Schlitzventilmechanismen, und entsprechende Verfahren, wobei jeder Ventilmechanismus eine Steuerung enthält, durch die seine Flusscharakteristiken in eine oder in beiden Richtungen selektiv, sofort und bequem geändert werden können.
Aufgrund des Vorangegangenen ist es eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme, die zu bekannten medizinischen Flüssigkeits- und Gasflusssteuerungen gehören für einen Fluss einer Flüssigkeit und/oder eines Gases zu und/oder von einem medizinischen Patienten weg zu überwinden oder im Wesentlichen zu reduzieren. Eine andere Aufgabe, die wichtig ist, ist die Bereitstellung eines Zweiwegeschlitzventils, und die Bereitstellung entsprechender Verfahren, die eine einstellbare Steuerung umfassen, durch die deren Flusscharakteristiken in Richtungen selektiv und leicht geändert werden können.
Eine weitere Aufgabe ist die Schaffung eines Zweiwegeschlitzventils außerhalb eines Körpers, wobei die Flusscharakteristiken selektiv geändert werden können.
Es ist eine Aufgabe einen Schlitzventilmechanismus für außerhalb eines Körpers zu schaffen, bei dem der Grad eines Rückflusses einer flexiblen Membran selektiv eingeschränkt ist durch eine einstellbare Steuerung.
Es ist eine andere dominante Aufgabe eine Zweiwegeventilstruktur für außerhalb eines Körpers zu schaffen mit einem relativ einfachen Design, und die einstellbar ist zum Ändern von Flusscharakteristiken.
Es ist eine andere Aufgabe, die wichtig ist, ein normal geschlossenes einstellbares Schlitzventil für außerhalb eines Körpers zu schaffen, dessen Flusscharakteristiken geändert werden können.
Eine weitere wichtige Aufgabe ist die Schaffung einer Schlitzventilsteuerung zur Verwendung in einer IV-Administrationsvorrichtung zum Steuern des IV-Tropfens.
Eine weitere Aufgabe ist die Schaffung eines normalerweise geschlossenen Schlitzventilmechanismusses für außerhalb eines Körpers, enthaltend ein selektives einstellbares Steuern zum Ändern von Fluss/Nicht-Fluss Charakteristiken.
Eine andere wichtige Aufgabe ist die Schaffung eines einstellbaren Schlitzventils für außerhalb des Körpers, bei dem der interne Gas- und Flüssigkeitsfluss benachbart dem Schlitz entweder im Allgemeinen axial oder abgelenkt und nicht axial im Ganzen oder teilweise oder beides ist.
Es ist eine andere Aufgabe ein schwellenwerteinstellbares Schlitzventil für außerhalb eines Körpers zu schaffen, das verwendet werden kann zur Steuerung des respiratorischen Gasflusses bezüglich eines medizinischen Patienten.
Eine zusätzliche Aufgabe ist die Schaffung eines normal geschlossenen Schlitzventils zur Verwendung in Verbindung mit einem C-PAP Ventil, um ein vollständiges Gasentladen der Lungen eines intubierten Patienten zu verhindern.
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Perspektive einer einstellbaren, für außerhalb des Körpers gedachten, Zweiwege, normal-geschlossen, druckreagierenden Schlitzventil-Flusssteuerung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, dargestellt in einem installierten Zustand als Teil einer IV-Administrationsvorrichtung;
2 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 2-2 gemäß 1, mit einem im Wesentlichen axialen und abgelenkten nicht-axialen internen Flüssigkeitsfluss, der beispielsweise verwendbar ist in Verbindung mit dem kardiovaskulären System eines medizinischen Patienten;
3 eine Querschnittsansicht einer normal geschlossenen Ventilstruktur gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, wobei die proximalen und distalen Zufluss- und Abflussanschlüsse für Gase in direkter Ausrichtung sind und ein interner Gasfluss im Allgemeinen axial ist, verwendbar beispielsweise zur Verhinderung einer vollen Gasentladung von Lungen eines Patienten;
4 eine Querschnittsansicht ähnlich gemäß 2, aber es wird eine normal geschlossene Ventilstruktur verdeutlicht gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, enthaltend Steuerungsmerkmale zum Einstellen und Regulieren eines Flüssigkeitsflusses bidirektional und mit einem im Allgemeinen axialen und abgelenkten nicht-axialen internen Flüssigkeitsfluss;
5 eine Querschnittsansicht ähnlich gemäß 3 einer normal geschlossenen Ventilstruktur gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung, enthaltend Steuerungsmerkmale zum Einstellen und Regulieren eines Gasflusses bidirektional, wobei der interne Gasfluss im Allgemeinen axial ist;
6 eine perspektivische Explosionsansicht der Ventilstruktur gemäß 2; 7 eine perspektivische Explosionsansicht der Ventilstruktur gemäß 3;
8 eine vergrößerte, fragmentartige Querschnittsansicht, die den zentralen Schlitz der Membran der Ventilvorrichtung gemäß 1 zeigt, gebogen nach links in einen offenen Zustand durch ein Schwellenwertdruckdifferential P₁;
9 eine vergrößerte, fragmentartige Querschnittsansicht, die den zentralen Schlitz der Membran der Ventilvorrichtung gemäß 1 zeigt, nach rechts in einen offenen Zustand durch ein Schwellenwertdruckdifferential P₂ gebogen, wobei die Biegung der Schlitzmembran teilweise durch die einstellbare Steuerung beschränkt ist;
10 eine vergrößerte, fragmentartige Querschnittsansicht ähnlich gemäß 9 mit einer einstellbaren Steuerung, die von der Membran, die eine größere Verbiegung nach rechts des Schlitzes in der Membran beinhaltet, einen größeren Abstand aufweist;
11 eine vergrößerte fragmentartige Querschnittsansicht des Schlitzventils gemäß 3, das nach links offen gebogen ist aufgrund des Druckdifferentials P₁ mit der Steuerung eng beabstandet zu der Membran;
12 eine vergrößerte, fragmentartige Querschnittsansicht des Schlitzventils gemäß 3, das nach rechts offen gebogen ist aufgrund des Druckdifferentials P₂, wobei die Biegung der Schlitzmembran teilweise durch die Steuerung eingeschränkt ist, die eng beabstandet ist zu der Membran;
13 eine vergrößerte, fragmentartige Querschnittsansicht ähnlich gemäß 12 des Schlitzventils gemäß 3, nach rechts offen gebogen aufgrund des Druckdifferentials P₂, wobei die Biegung der Schlitzmembran weniger eingeschränkt ist als in 12 mit der Steuerung, die einen größeren Abstand von der Membran aufweist;
14 eine Längsquerschnittsansicht einer weiteren selektiv einstellbaren Schlitzventilvorrichtung für außerhalb des Körpers, mit einem abgelenkten internen Fluss; und
15 eine Längsquerschnittsansicht einer noch anderen selektiv einstellbaren Schlitzventilanordnung für außerhalb des Körpers mit abgelenktem internen Fluss.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Bezugnehmend auf die Zeichnungen werden ähnliche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet. Die 1, 2 und 6 verdeutlichen eine Konfiguration eines einstellbaren, auf Druck antwortenden, für außerhalb des Körpers gedachten Schlitzventils und Steuerungsmechanismus oder Vorrichtung gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
Dieses Ausführungsbeispiel ist speziell designed zur Verwendung mit dem kardiovaskulären System eines medizinischen Patienten. Die 3 und 7 verdeutlichen einen zweiten Aufbau eines einstellbaren Schlitzventilsteuerungsmechanismus oder einer Vorrichtung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel ist speziell designed zur Verwendung mit dem respiratorischen System eines medizinischen Patienten. Die 4 und 5 verdeutlichen zwei zusätzliche einstellbare Ventilausführungsbeispiele, die ein bidirektionales Einstellen der Druckanforderungen des Schlitzventilsteuerungsmechanismus oder der Vorrichtung ermöglichen. Die 8 bis 13 verdeutlichen verschiedene Steuerungseinstellung und die Wirkung unterschiedlicher Druckdifferentiale über der Schlitzmembran, wobei die 14 und 15 weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen mit steuerungsabgelenktem internen Fluss.
Die Ventilvorrichtung 20, wie in 1 gezeigt (als Teil einer IV-Administrationsvorrichtung) in einem Betriebs- oder „Verwendet"-Flüssigkeitssteuerungszustand, also hier die Schlitzventilvorrichtung 20, ist operativ angeordnet zwischen einer Kanüle in der Form eines Katheterschlauchs, im Allgemeinen als 24 bezeichnet, und einem IV-Schlauch, allgemein als 26 gekennzeichnet. Es soll verstanden werden, dass die IV-Administrationsvorrichtung, wie in 1 gezeigt, nur beispielhaft ist, und dass die vorliegende Erfindung einstellbare für außerhalb des Körpers gedachte Schlitzventilsteuerungen umfasst zum selektiven Liefern von Flüssigkeit oder Gas zu oder weg von entsprechenden internen Orten innerhalb eines medizinischen Patienten.
Der Katheterschlauch 24, wie in 1 gezeigt, kann irgendein geeigneter Typ sein, und ist gezeigt mit einem distalen Endbereich 28, der einen distalen Anschluss 30 enthält, der innerhalb eines Körpers in dem kardiovaskulären System eines medizinischen Patienten platziert ist, also in der Vene 32 des Patienten. Der Katheterschlauch 24 enthält einen Proximalendbereich 34, der als kraftschlüssig oder anderweitig geeignet positioniert in Flüssigkeitskommunikationsbeziehung mit einem Teil der einstellbaren Schlitzventilvorrichtung 20 verdeutlicht ist.
Ähnlich kann der Schlauch 26 von irgendeinem gewünschten Typ sein, mit dem die medizinische Flüssigkeit, die außerhalb des Körpers ist, selektiv verfügbar gemacht werden kann für die Schlitzventilvorrichtung 20. Der Schlauch 26 ist dargestellt mit einem Distalendbereich 36, der kraftschlüssig oder anderweitig geeignet positioniert sein kann in einer Flüssigkeitskommunikationsbeziehung mit der einstellbaren Schlitzventilvorrichtung 20 an ihrem anderen Anschluss. 1 verdeutlicht ferner einen IV-Schlauch 26 mit einem proximalen Ende 44, das dargestellt ist als geeignet zu sein zur Verbindung mit einer IV-Flasche 46 (gezeigt aufgehängt durch eine Klammer 48 an einem ausladenden Trägerarm 50), was alles bekannt ist. Beispielsweise verläuft die IV-Lösung in der Flasche 46 selektiv und gesteuert durch die Ventilvorrichtung 20 mit einer gewünschten Rate in die Vene 32 über den Katheterschlauch 24 in Antwort auf Druck, der durch eine Druckhöhe auferlegt wird.
Unter Bezugnahme auf die 2, 6 und 8 bis 10 wird jetzt eine einstellbare Schlitzventilsteuerungsvorrichtung 20 genauer beschrieben. Die einstellbare Schlitzventilsteuerungsvorrichtung 20 ist gezeigt als allgemein enthaltend ein externes Gehäuse 52, ein Einstellungs- oder Steuerungsmittel 74, ein freigelegter Griff 82, eine Dichtung oder Versiegelung 81, eine Schlitzmembran 98 und ein männliches Verbindungselement 88.
Während das Gehäuse 52 aus irgendeinem geeigneten Material gebildet sein kann, ist das Gehäuse dargestellt als gebildet durch ein medizinisches hartsynthetisches Harzmaterial oder Kunststoff. Das Gehäuse 52 enthält eine relativ große ringförmige oder zylindrische Wand 54, die gezeigt ist als im Allgemeinen mit einer gleichmäßigen Dicke, und enthaltend eine zylindrische äußere Oberfläche 56 und eine abgedichtete innere Oberfläche 58, die einen internen Hohlraum 68 definiert. Vorteilhafterweise unterbricht eine ringförmige Retentionswand oder ein nach innen gerichteter Radialflansch 62 die innere Oberfläche 58 und enthält eine erste radiale Oberfläche 55, eine zweite Radialoberfläche 57 und eine ringförmige öffnungsdefinierende Randoberfläche 63, in welcher eine Apertur 61 (8 bis 10) gebildet ist. Der Durchmesser der Oberfläche 63 ist kleiner gezeigt, als der Innendurchmesser der Wand 54, die an der Fläche 58 ist. Gewinde 60 sind auf einem Teil der Gehäuseinnenfläche 58 gebildet, welche Gewinde unmittelbar benachbart zu und von der ringförmigen Retentionswand beginnen und wegerstrecken oder von der zweiten Fläche 57. Der Zweck und die Funktion der Gewinde 60 und der ringförmigen Retentionswand oder des Flansches 62 werden im Folgenden genauer beschrieben.
Die zylindrische äußere Fläche 56 des Gehäuses 52 ist unterbrochen durch einen Ansatz 64, der einen zylindrischen Flüssigkeitsflussanschluss definiert. Der Ansatz 64 ist hohl gezeigt und als einstückig gebildet und im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Gehäuses 52 orientiert. Der Ansatz 64 enthält eine Ansatzaußenfläche 69 und ein hohles Inneres 66, das durch eine Ansatzinnenfläche 67 definiert wird, durch welche die Flüssigkeit selektiv fließt. Die Ansatzaußenfläche 69 unterbricht und vermischt sich mit der Außenfläche 56 an einer äußeren Ringecke 65. Ähnlich unterbricht die Ansatzinnenfläche 67 die Gehäuseinnenfläche 58 an der inneren ringförmigen Ecke 59. Wie gezeigt, ist das hohle Innere 66 in direkter offener Kommunikation mit dem internen Gehäusehohlraum 68.
Die zylindrische Außenfläche 56 schneidet an einem Ende die ringförmige Randfläche 44 des Gehäuses 52 an der äußeren ringförmigen Ecke 38. An dem anderen Ende mischt sich die Außenfläche 56 mit der Radialfläche 41 der ringförmigen Schulter 70 an der äußeren ringförmigen Ecke 71. In ähnlicher Weise schneidet die Gehäuseinnenfläche 58 die innere Schulterfläche 49 an der ringförmigen inneren Ecke 51.
Ein reduzierter Durchmesser oder eine gestufte zylindrische Erweiterung 72 des Gehäuses 52 erstreckt sich von der ringförmigen Wand 70 und enthält eine innere Fläche 73 und eine äußere Fläche 45, und ist als hohl, zylindrisch dargestellt und einstückig mit dem Gehäuse 52 ausgebildet. Die innere Fläche 73 definiert ein hohles zylindrisches Inneres 39 und ist gezeigt als enthaltend einen Durchmesser im Wesentlichen kleiner als der Durchmesser der Gehäuseinnenfläche 58. Wie gezeigt, schneidet die Innenfläche 73 die Innenfläche 49 an der ringförmigen Ecke 47. In ähnlicher Weise schneidet die äußere Fläche 45 die Schulteraußenfläche 41 an der ringförmigen Außenecke 43. Die Wand 72 endet am stumpfen Rand 40, der die innere Fläche 73 an der ringförmigen inneren Ecke 39 und die Außenfläche 45 an der ringförmigen äußeren Ecke 42 schneidet. Die Gehäuseerweiterungswand 72 ist ausgerichtet oder koaxial zu dem Gehäuse 52 gezeigt.
Um die Druckdifferenzialanforderung einzustellen, die notwendig ist zum Öffnen der Schlitzmembran 98, ist das Einstellungselement oder die variable Steuerung 74 einstellbar innerhalb des Gehäuses 52 angeordnet. Das Einstellungselement 74 ist gezeigt als ein Gewindeende 84, einen verlängerten Bereich 80, einen vergrößerten Gewindebereich 78 mit einem Gewinde 79 und einen Kontakt oder eine Angrenzungserweiterung 76 aufweisend. Die Kontakterweiterung 76 ist gezeigt als einen ringförmigen Ring enthaltend, der eine zylindrische innere Fläche 85 enthält, eine äußere Fläche 89 und eine radiale Kontaktfläche 77. Die Kontaktfläche 77 ist senkrecht zu der inneren Fläche 85 an der ringförmigen Ecke 93 orientiert und schneidet die innere Fläche 85 an der ringförmigen Ecke 93 und die äußere Fläche 89 an der ringförmigen äußeren Ecke 95. Die innere Fläche 85 definiert einen hohlen Bereich oder eine Kammer 75, durch die eine Flüssigkeit selektiv fließt. Wie am besten in 2 gezeigt, erstreckt sich der hohle Bereich 75 von der Fläche 77 der Kontakterweiterung 76 mit einem wesentlichen Abstand in den verlängerten Bereich 80, um an der flachen Fläche 61 zu enden.
Der vergrößerte Durchmessergewindebereich 78 ist gezeigt als benachbart zu der Kontakterweiterung 76 gebildet. Die Vergrößerung 78 ist einstückig mit der Kontakterweiterung 76 und dem verlängerten Bereich 80 des Einstellungselements 74 gezeigt, und als die Vorderwandfläche 103 und die Rückwandfläche 102 enthaltend. Die Wandflächen 102 und 103 sind im Wesentlichen senkrecht zu der Kontakterweiterungsaußenfläche 89 gezeigt. Die Wandfläche 101 schneidet die Kontakterweiterungsfläche 89 an der ringförmigen äußeren Ecke 103. Ähnlich schneidet die Wandfläche 102 eine äußere Fläche 104 des verlängerten Bereichs 80 an der ringförmigen äußeren Ecke 105. Ringförmige Gewinde 79 sind auf dem Gewindebereich 78 zwischen den Wänden 101 und 102 gebildet. Der Durchmesser des Gewindebereichs 78 und die Ausbildung der Gewinde 79 sind derart, dass ein geeigneter Gewindeeingriff mit den Gehäusegewinden 60 und den Einstellungselementgewinden 79 erfolgt, wie in 2 gezeigt.
In dem montierten betreibbaren Zustand, wie in 2 gezeigt, sind die Einstellungselementgewinde 79 in Eingriff mit den Gewinden 60, die in der Gehäuseinnenfläche 58 gebildet sind. Mit einem derartigen Eingriff der Gewinde 79 und 60 kann die Längsposition des Einstellungselements 74 innerhalb des Gehäuses 52 selektiv eingestellt oder variiert werden, indem manuell das Einstellungselement oder die Steuerung 74 relativ zu dem Gehäuse 52 gedreht wird.
Zusätzlich, um eine Leckage von Flüssigkeit von zwischen dem Einstellungselement 74 und der Gehäuseerweiterung 72 zu verhindern, ist eine Dichtung 81 oder eine Versiegelung in der Form eines O-Rings zwischen der Fläche 104 und der Fläche 73 angeordnet. Die Dichtung oder der O-Ring 81 ist zwischen den Flächen 104 und 73 presseingepasst.
Der verlängerte Bereich 80 des Einstellungselements 74 hat zwei gegenüberliegende transverse Aperturen (Öffnungen) 87, die sich quer durch den verlängerten Bereich 80 zwischen dem hohlen Inneren 75 und dem Hohlraum 68 erstrecken. Jede transverse Öffnung 87 ist definiert durch eine zylindrische Fläche 106, um eine Fluidkommunikation zwischen der Kammer 75 und dem Hohlraum 68 zu ermöglichen.
Wie gezeigt, enthält das Einstellungselement 74 auch einen Griff oder einen Knopf 82, in dem das Gewindeende 84 des Einstellungselements 74 nicht drehbar gesichert ist, um eine manuelle Neupositionierung des Einstellungselements 74 in dem Gehäuse 52 zu erhalten. Der Griff 82 ist als eine stumpfe transverse Endwand enthaltend gezeigt, die eine äußere Fläche 38' und eine innere Fläche 99 enthält. Die Fläche 99 enthält eine Gewindeblindbohrung 86, um das Gewindeende 84 des verlängerten Bereichs 80 in einer nicht drehbaren Beziehung aufzunehmen. Die stumpfe Endwand 38' verschmilzt als ein Stück mit der zylindrischen Wand 111, um ein becherförmiges Element zu bilden. Die Wand 111 enthält eine zylindrische innere Fläche 83 und eine zylindrische äußere Fläche 53 und ist gezeigt mit einer gleichmäßigen Dicke. Die zylindrische innere Fläche 83 verbindet die ringförmige Frontfläche 99 an der ringförmigen Ecke 97. Die Handgriffvorderfläche 53 und die Fläche 38 schneiden sich an der ringförmigen Ecke 107. Die zylindrische äußere Fläche 53 liefert eine geeignete Greiflokation, an der ein Benutzer selektiv den Griff 82 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn drehen kann, und folglich das Einstellungselement 74 zu drehen. Eine derartige manuelle Einstellung ändert den Druck, bei welchem der Schlitz 102 in der Membran 98 nach rechts öffnet, wie in 2 gezeigt, und ändert das Ausmaß des Raums zwischen der Membran 98 und der Fläche 55, ohne dass die Ventilanordnung 20 getrennt oder deaktiviert werden muss. Die Fläche 53 kann gerändelt oder anderweitig als sicherer manueller Griff ausgebildet sein.
Der männliche Verbinder 88 enthält eine planare Basis 92, die radial angeordnet ist und einen äußeren Rand 108 enthält. Ein einen Flussanschluss definierender ringförmiger Ansatz 90, ist einstückig mit der planaren Basis 92 ausgebildet gezeigt und erstreckt sich nach außen von der planaren Basis an der ringförmigen Ecke 94 in Axialrichtung. Der ringförmige Ansatz 90 hat eine äußere Fläche 105 und eine innere flusspfaddefinierende Fläche 109, die ein hohles Inneres 91 darin umgibt. In der in 2 gezeigten montierten Konfiguration ist der Verbinderrand 108 abgedichtet und in dem ringförmigen Gehäuse 52 an einer inneren Oberfläche 96 gesichert. Der Verbinder 88 kann in der inneren Fläche 96 gesichert sein durch ein Bond-Mittel, Kleber, Presspassanbringung oder in einer anderen geeigneten Art und Weise.
In der montierten Konfiguration, wie in 2 gezeigt, ist die Schlitzmembran 98 angeordnet zwischen dem Verbinder 88 und der ringförmigen Rückhaltewand 62. Die Membran ist durchgehend mit einem Flansch 62, aber beabstandet an der Fläche 55 von der Basis 92. Die Schlitzmembran 98 ist scheibenförmig und vorteilhafterweise aus einem geeigneten elastomeren Material, wie Silikongummi gebildet. Silikongummi bietet den Vorteil einer leichter zu steuernden zentralen Verbiegung der Membran und hat gute Speichereigenschaften. Die Membran 98 ist in 2 in einem nicht gespannten Zustand gezeigt. Die Membran 98 ist planar und hat eine gleichmäßige Dicke, enthaltend einen peripheren Rand 100, wobei ein unbelasteter Durchmesser von diesem etwas weniger als der Durchmesser der inneren Fläche 96 ist.
Die Membran 98 enthält ferner einen zentral angeordneten, normal geschlossenen, quergerichteten linearen Schlitz 102. Der Schlitz 102 ist verdeutlicht als sich gleichmäßig erstreckend durch die Membran 98 und ist entlang des Längszugriffs der Ventilvorrichtung 20 angeordnet, um direkt ausgerichtet zu sein zu dem hohlen Inneren 91 und 75, wenn die Vorrichtung zusammengebaut ist. Die Radiallänge des Schlitzes 102 ist ausgewählt, um den erwünschten Bereich einer Distal- und Proximalbiegung zu erhalten, um einen selektiven bidirektionalen Flüssigkeitsfluss durch den verbogenen und offenen Schlitz 102 zu erhalten. Die IV-Lösung in den Patienten unter einem hydrostatischen IV-Druck oder das Entfernen von Blut aus dem Patienten bei einem negativen Druck oder das Einbringen einer Medikation in den Blutstrom. Zusätzlich zu der Länge des Schlitzes 102 können das Material, das zur Bildung der Membran 98 verwendet wird, die Dicke der Membran und die jeweiligen Durchmesser der oben beschriebenen hohlen Inneren 75 und 91 individuell und kollektiv variabel sein, um eingestellt zu werden durch einen Fachmann auf diesem Gebiet bei der Bestimmung des Bereichs der Druckdifferentiale, durch die der Schlitz 102 veranlasst wird zu öffnen durch distales und proximales Verbiegen.
Die Fluidsteuerungsvorrichtungen für außerhalb des Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung können alleinstehend sein, zusätzlich zu der Kanüle, wie ein Katheter oder eine Nadel zum Zeitpunkt der Verwendung, oder können als Komponente eines IV-Kanülensystems zum Zeitpunkt der Herstellung konstruiert werden.
Im Betrieb, wie in den 8 bis 10 gezeigt, wenn die Kontaktfläche 77 näher zu der Schlitzmembran 98 bewegt wird durch Drehung der Steuerung 74 bezüglich des Gehäuses 52, wird die Verbiegung der Schlitzmembran zunehmend eingeschränkt in Richtung der Kontaktfläche 77. Beispielsweise arbeitet in 9 ein Druckdifferential P₂ auf die Schlitzmembran 98, wodurch die Schlitzmembran 98 veranlasst wird, sich von links nach rechts zu verbiegen. Wie gezeigt, ist jedoch eine derartige Verbiegung eingeschränkt durch die Kontaktfläche 77 des Einstellungselements 74, das an die Schlitzmembran 98 angreift. Wenn die Verbiegung der Schlitzmembran 98 derart eingeschränkt ist, ist entsprechend ein Druckdifferential P₂ einer größeren Amplitude erforderlich, um das Schlitzventil zu veranlassen, sich ausreichend zu verbiegen, um den Schlitz 102 zu öffnen, als wenn die Schlitzmembran sich verbiegen kann, ohne Restriktion.
Wenn die Kontaktfläche 77 folglich weiter von der unbelasteten Position der Schlitzmembran 98 wegbewegt wird, beispielsweise wie in 10 gezeigt, ist die Schlitzmembran 98 wenig zurückgehalten und um ein größeres Ausmaß werden die Lippen des Schlitzes 102 um einen größeren Abstand gespreizt, wenn sie dem Druckdifferential P₂ unterworfen werden. Dies hat eine größere Flussrate durch den Schlitz 102 von links nach rechts zur Folge.
Obwohl die 9 und 10 die Schlitzmembran 98 in einer Richtung (nach rechts) offen zeigen, aufgrund des Druckdifferentials P₂, kann die Schlitzmembran 98 auch in entgegengesetzter Richtung durch das Druckdifferential P₁ geöffnet werden, wie in 8 gezeigt. Im Gegensatz zu dem Öffnen der Schlitzmembran von links nach rechts, wie in den 9 und 10 gezeigt (basierend auf einem selektiven Einstellen der Steuerung 74) ist der Druck, der erforderlich ist zum Öffnen der Schlitzmembran 98 in eine Richtung weg von dem Einstellungselement oder der Steuerung 74 nicht per se einstellbar, da die Position der Basis 92 bezüglich der Membran 98 fest ist.
Der Flüssigkeitsfluss über die Membran 98, wenn der Schlitz 102 in irgendeiner Richtung offen ist, ist im Allgemeinen axial auf beiden Seiten der Membran 98. Der Fluss zwischen der Kammer 75 und dem Hohlraum 68 ist jedoch etwas radial oder quer und der Einfluss oder Abfluss in und aus dem Hohlraum 78 ist radial oder quer innerhalb des Ansatzes 64.
Die 3 und 7 verdeutlichen ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das designed ist zur Steuerung eines Gasflusses, also als ein einstellbarer Schlitzventilsteuerungsmechanismus 110, der auch eine Einstellung bezüglich des Gasdruckschwellenwerts oder Differentials erlaubt, der erforderlich ist zum Öffnen des Ventilmechanismus 110. Der einstellbare Schlitzventilsteuerungsmechanismus 110, wie gezeigt, enthält ein hohles zylindrisches Gehäuse 112, ein einstellbares Element oder eine manuelle Steuerung 134, eine Schlitzmembran 128, einen Zurückhalter 124 und eine O-Ringdichtung oder Dichtelement 138.
Ein Gehäuse 112 ist gezeigt mit einer zylindrischen Wand 113, die eine äußere Fläche 114 und eine innere Fläche 118 enthält. Die innere Fläche 118 ist unterbrochen durch eine ringförmige Rückhaltewand oder einen Flansch 116, der einstückig mit der Wand 113 ausgebildet ist. Die ringförmige Rückhaltewand oder der Flansch 116 erstreckt sich radial nach innen und enthält eine vordere radiale Fläche 115, eine hintere radiale Fläche 117 und eine innere Randfläche 119. Die innere Randfläche 119 definiert eine Apertur oder eine Öffnung 121, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Gehäuseinnenfläche 118 gezeigt ist.
Ebenso gezeigt ist die Ausbildung der inneren Gewinde 120 einstückig mit der Gehäusewand 113. Die Gehäusegewinde 120 sind gezeigt als verbunden mit einem Ort benachbart zu der ringförmigen Fläche 117 und als sich erstreckend um einen signifikanten Abstand entlang der Gehäuseinnenfläche 118 von links nach rechts gemäß 3. Der Zweck und die Funktion der Gehäusegewinde 120 wird im Folgenden genauer erklärt.
Das Gehäuse 112 enthält ein zylindrisches Wandsegment 120, das sich von rechts nach links vom Flansch 116 aus erstreckt und eine Erweiterung der Wand 113 enthält. Das Wandsegment 122 ist gezeigt als einstückig ausgebildet mit dem Rest des Gehäuses 112. Die Erweiterung oder das Wandsegment 122 ist hohl mit einer gleichmäßigen Dicke und enthält eine Innenfläche 126. Die Erweiterung 122 endet an einem stumpfen radial ausgerichteten Rand 127.
Der zusammengebaute Zustand ist in 3 gezeigt, in welchem die Schlitzmembran 128 an ihrer Peripherie durchgehend ist mit der Fläche 115 des nach innen gerichteten Flansches 116. Ein Rückhaltering 124 ist innerhalb der ringförmigen Gehäuseerweiterung 122 positioniert, um senkrecht durchgehend mit der gegenüberliegenden Seite der Membran 128 zu sein. Dies sichert die Schlitzmembran 128 innerhalb des Gehäuses 112 zwischen dem Rückhaltering 124 und dem Rückhalteflansch 116. Der Rückhaltering 124 enthält eine innere Randfläche 125, eine äußere Randfläche 123 und ist als gleichmäßig dick gezeigt. Der Durchmesser der inneren Fläche 125 ist gezeigt als ungefähr gleich dem Durchmesser der Fläche 119. Der Durchmesser der Rückhalteringaußenfläche 123 ist gezeigt als ungefähr gleich dem Durchmesser der ringförmigen Gehäuseerweiterungsinnenfläche 126. Der Rückhaltering kann gesichert werden innerhalb der Gehäuseerweiterung 122 durch ein Bondmittel oder einen Kleber, Presspassbeziehung, Plastikschweißen oder in einer anderen geeigneten Art und Weise.
Die Schlitzmembran 128 ist gezeigt als komprimiert angeordnet zwischen der Rückhaltewand 116 und dem Zurückhalter 124 gegen Trennung. Die Schlitzmembran 128 enthält einen Schlitz 129, der zentral darin ausgebildet ist und einen Typ von Charakteristik aufweist und die oben beschriebenen Merkmale in Verbindung mit der Schlitzmembran 98. Entsprechend ist keine weitere Beschreibung der Schlitzmembran 128 notwendig.
Das Einstellungselement oder die Steuerung 134 sind gewindet innerhalb des Gehäuses 112 angeordnet, um damit koaxial zu sein. Das Einstellungselement 134 ist gezeigt als enthaltend einen vergrößerten Gewindebereich 137, einen verlängerten zylindrischen Wandbereich 139 und eine Kontakterweiterung, einen Nasenbereich oder eine angrenzende Wand 141. Die Kontakterweiterung 141 enthält einen nach innen gerichteten radial orientierten ringförmigen Ring, der eine ringförmige eine Öffnung bildende innere Fläche 130 enthält, und eine flache Fläche 131, eine periphere Randfläche 131' und eine Membrankontaktfläche 136. Die Kontaktfläche 136 ist gezeigt als senkrecht orientiert zu der inneren Fläche 130 an der ringförmigen Ecke 133 und der peripheren Fläche 131' an der ringförmigen Ecke 135 und diese schneidend. Die innere Fläche 130 definiert die Öffnung 143, durch die die Flüssigkeit selektiv fließt (strömt).
Wie am besten in 2 gezeigt, erstreckt sich die Apertur oder Öffnung 143 axial durch die Kontakterweiterung 141 in einen verlängerten Bereichsinnenhohlraum 154, der definiert ist durch die innere Fläche 156 der Wand 139. Die innere Fläche 156 erstreckt sich von dem ringförmigen stumpfen Rand 158 der Wand 139 zu dem ringförmigen Eckbereich 160, wo die innere Fläche 156 die innere ringförmige Schulterfläche 162 schneidet. Wie gezeigt, schneidet die ringförmige Schulterfläche 162, die radial orientiert ist, die zylindrische innere Erweiterungsfläche 164 der Wand 164' an der Ecke 166.
Der vergrößerte Durchmessergewindebereich 137 ist gezeigt als benachbart zu und mit der Kontakterweiterung 141 durch die Wand 164' verbunden. Der Gewindebereich 137 ist einstückig mit der Kontakterweiterung 146, der Wand 164' und dem verlängerten Bereich 139 des Einstellungselements 134 ausgebildet gezeigt. Der Gewindebereich 137 enthält eine radial ausgerichtete vordere Wandfläche 145 und eine radial ausgerichtete hintere Wandfläche 146. Die Wandflächen 145 und 146 sind im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der Ventilvorrichtung 110 gezeigt. Die Wandfläche 145 schneidet die Kontakterweiterungsfläche 131' an der ringförmigen Ecke 147. Ähnlich schneidet die Wandfläche 146 die äußere Fläche 153 des verlängerten Bereichs 139 an dem ringförmigen Eck 148. Die Gewinde 132 sind auf dem vergrößerten Durchmessergewindebereich 137 zwischen den Wänden 145 und 146 gebildet und orientiert, um parallel zu der Gehäuseinnenfläche 118 zu sein.
Der Durchmesser, die Größe, die Form, der Ort und die Orientierung der Einstellungselementegewinde 132 sind derart, dass ein geeigneter einstellbarer Gewindeeingriff zwischen dem Gehäusegewinde 120 und dem einstellbaren Elementgewinde 132 erfolgt, wie in 3 gezeigt. Mit einem derartigen Eingriff der Gewinde 132 und 120 kann die Längsposition des Einstellungselements 134 in dem Gehäuse 112 selektiv geändert werden durch manuelles Drehen des Einstellungselements 134 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zu dem Gehäuse 112. Um eine pneumatische Leckage von Flüssigkeit zwischen der äußeren Fläche 153 des verlängerten Bereichs und der Gehäuseinnenfläche 118 zu verhindern, ist ein O-Ring 138 dazwischen angeordnet. Wie in 3 gezeigt, ist der O-Ring vom Dichtungstyp 138 in Presseinpassung zwischen der äußeren Fläche 153 und der Fläche 118.
Eine primäre Funktion der Einstellungselementkontaktfläche 136 ist das selektive Kontaktieren mit der Schlitzmembran 128. Die Kontaktfläche 136 beschränkt selektiv eine Verbiegung der Schlitzmembran 128 in Richtung der Kontaktfläche 136. Die Einstellung des Raums zwischen der Membran 128 und der Oberfläche 136 (über eine Drehung der Steuerung 134) stellt den pneumatischen Druck ein, der erforderlich ist zum Öffnen des Schlitzes 129 der Membran 128. Dies ist in den 12 und 13 gezeigt. In 12 ist die Kontaktfläche 136 näher an der Schlitzmembran 128, und folglich wird die Verbiegung der Schlitzmembran 128 in Richtung der Kontaktfläche 138 zunehmend eingeschränkt.
In 12 agiert beispielsweise ein Druckdifferential P₂ auf die Schlitzmembran 128, wodurch die Schlitzmembran 128 verbogen wird in einer eingeschränkten Art und Weise in Richtung des Druckdifferentials. Wie erwähnt ist die Verbiegung eingeschränkt durch ein schnelles Kontaktieren der Membran 128 mit der Kontaktfläche 136 des Einstellungselements 134. Wenn die Verbiegung der Schlitzmembran entsprechend derart eingeschränkt ist, ist ein Druckdifferential größeren Ausmaßes erforderlich, um die Schlitzmembran 128 zu veranlassen, ausreichend sich zu verbiegen, um den Schlitz 129 zu öffnen, verglichen mit einer nicht eingeschränkten oder weniger eingeschränkten Verbiegung der Schlitzmembran 128. Im Gegensatz dazu, wie in 13 gezeigt, wenn das Einstellungselement 134 weiter weg bewegt wird von der unbelasteten, geschlossenen Position der Schlitzmembran 128 kann die Schlitzmembran 128 mehr im Wesentlichen ausreichend verbogen werden, um bei einem vorbestimmten Druckdifferential ausreichend zu öffnen, mit einer signifikant wenigeren Amplitude als das Druckdifferential, das erforderlich ist zum Öffnen der Schlitzmembran 128, wenn sie gemäß 2 eingeschränkt ist.
Wie in 11 gezeigt, kann die Schlitzmembran 128 auch am Schlitz 129 geöffnet werden durch Verbiegung in Richtung weg von dem Einstellungselement 134 aufgrund eines entgegengesetzt gerichteten Druckdifferentials P₁ mit einem vorbestimmten Betrag. Der Ort der Steuerung 134 ist im Wesentlichen unwesentlich, wenn das Druckdifferential in 11 nach links gerichtet ist. Da in 11 ein Einstellungselement 134 nur auf einer Seite der Membran 128 angeordnet ist, ist die Druckanforderung zum Öffnen der Schlitzmembran in Richtung weg von dem Einstellungselement nicht per se einstellbar.
Zum Kontrollieren des Ausmaßes des Drucks, der erforderlich ist zum Öffnen des Ventils in einer Richtung kann ein Einstellungselement oder eine Steuerung auf jeder Seite der Schlitzmembran platziert werden. In dieser Weise kann eine duale Steuerung verwendet werden, um selektiv den Druck, der erforderlich ist zum Öffnen der Schlitzmembran in jeder Richtung einzustellen. In den 4 und 5 sind einstellbare Schlitzventilvorrichtungen verdeutlicht, die einen bidirektionalen Fluss und eine bidirektionale Druckanforderungseinstellung verdeutlichen. Wie offensichtlich enthalten die linken und rechten Seiten der Ventilvorrichtungsausführungsbeispiele gemäß den 4 und 5 jeweils Spiegelbilder auf gegenüberliegenden Seiten der Schlitzmembran der Ausführungsbeispiele gemäß den 2 bzw. 3, und sind oben beschrieben. Aufgrund der wesentlichen Identität sind die Merkmale der Ausführungsbeispiele gemäß den 4 und 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen entsprechend den Merkmalen, die in den 2 und 3 gezeigt sind. Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 wurde designed zum birektionalen variablen Steuern eines Flüssigkeitsflusses, während das Ausführungsbeispiel gemäß 5 designed wurde zur bidirektionalen variablen Steuerung eines Gasflusses.
Wie in 4 gezeigt, ist die bidirektionale Druckanforderungseinstellungsventilsteuerungsvorrichtung 140 mit einem einzelnen Gehäuse gezeigt, das zwei entgegengesetzte erstreckende Gehäuse 52 enthält, die als ein Stück mit zwei gegenüberliegenden Einstellungselementen 74 ausgebildet sind, die entgegengesetzt einstellbar angeordnet sind in jedem der Gehäuse 52. Zwischen den Einstellungselementen 74 angeordnet ist eine Schlitzmembran 98, die gesichert wird zwischen zwei ringförmigen Rückhaltewänden 62. Einer der zylindrischen flüssigkeitsflussanschlussdefinierenden Ansätze 64 ist kommunikativ angebracht an einen Katheterschlauch 24, während der andere an eine IV-Röhre 26 angebracht ist (wie in 1 gezeigt). Aufgrund der strukturellen und operationellen Identität zwischen den zwei Ventilen des Ausführungsbeispiels gemäß 4 und dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß 2 erfolgt keine weitere strukturelle Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß 4.
Im Betrieb können die Druckanforderungen, die notwendig sind zum Öffnen der Schlitzmembran 98 der bidirektionalen Ventilsteuerungsvorrichtung 140 selektiv eingestellt werden in irgendeiner gewünschten Art und Weise, beispielsweise derart, dass sie in jeder Richtung verschieden sind. Um das Druckdifferential zu erhöhen, das notwendig ist, um die Schlitzmembran 98 zu öffnen durch Verbiegen der Schlitzmembran in Richtung links gemäß 4, ist das Einstellungselement 74 auf der linken Seite mehr versetzt zu der Schlitzmembran 98, wodurch der Grad an Restriktion der Schlitzmembranverbiegung in Linksrichtung zunimmt. Vorteilhafterweise ist das Einstellungselement 74 näher an der Schlitzmembran 98 angeordnet, durch Drehen des Einstellungselements 74 relativ zu dem Gehäuse 52, so dass das Einstellungselement 74 gewindegeführt in Längsrichtung bezüglich des Gehäuses 112.
Ähnlich, wenn es gewünscht ist, die Druckdifferentialanforderung zu reduzieren, die notwendig ist zum Öffnen der Schlitzmembran 98 des Ventils 140 durch Verbiegen nach links, wird das Einstellungselement 74 auf der linken Seite von der Schlitzmembran 98 wegbewegt, um das Ausmaß der Restriktion der Verbiegung der Schlitzmembran 98 nach links zu reduzieren oder zu eliminieren, wodurch erlaubt wird, dass die Schlitzmembran 98 sich öffnen kann, um sich in Richtung nach links um ein kleineres Druckdifferential zu verbiegen, als wenn die Kontaktfläche 77 nahe der Schlitzmembran angeordnet ist. Wie vorher erklärt, können ähnliche Einstellungen auf der rechten Seite der Ventilsteuerungsvorrichtung 140 vorgenommen werden, um die Druckdifferentialanforderung, die notwendig ist zum Öffnen der Schlitzmembran durch Verbiegen nach rechts einzustellen.
Durch selektives Einstellen der Einstellungselemente 74 bezüglich der Schlitzmembran 98 kann entsprechend die Druckdifferentialanforderung, die notwendig ist zum Öffnen des Schlitzventils nach links oder nach rechts oder in beide Richtungen leicht eingestellt werden. Darüber hinaus kann die Ventilsteuerung 140 eingestellt werden, so dass die Druckanforderung, die notwendig ist zum Öffnen des Schlitzventils in eine Richtung, verschieden ist von der Druckanforderung, die notwendig ist zum Öffnen in der anderen Richtung. Wenn es erwünscht ist, dass die Druckanforderung zum Öffnen der Schlitzmembran 98 durch Verbiegen in Richtung nach links größer sein soll, als die Druckanforderung, die notwendig ist zum Öffnen der Schlitzmembran nach rechts, dann wird das Einstellungselement 74 auf der linken Seite näher an der Schlitzmembran 98 positioniert, als das Einstellungselement 74 auf der rechten Seite. Folglich wird derart konfiguriert die Verbiegung der Schlitzmembran 98 in Richtung nach links mehr eingeschränkt als die Verbiegung in Richtung nach rechts, und ein größeres Druckdifferential ist erforderlich zum Öffnen des Schlitzventils in Richtung nach links, als in Richtung nach rechts, unter der Annahme, dass die Einstellungselementeinnenflächen 85 gleichen Durchmesser haben.
Wie oben erwähnt, verdeutlicht 5 eine noch weitere pneumatische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Speziell verdeutlicht 5 eine bidirektionale druckanforderungseinstellbare Ventilvorrichtung 142. Wie oben diskutiert, enthält die Ventilsteuerungsvorrichtung 142 auf der linken Seite ein Spiegelbild des einstellbaren Flusssteuerungsmechanismus 110 gemäß 3 bezüglich der Schlitzmembran 128. Entsprechend sind beide, linke und rechte Merkmale der Ventilsteuerungsvorrichtung 142 mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie die Merkmale gemäß 3, die bereits beschrieben wurden. Aufgrund der strukturellen Identität zwischen den zwei Hälften der Ausführungsbeispiele gemäß 5 und dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist keine weitere strukturelle Beschreibung der strukturellen Merkmale gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 erforderlich.
Wie gezeigt, enthält die Ventilsteuerungsvorrichtung 142 zwei einstellbare Elemente oder Steuerungen 134, die bewegbar in dem Gehäuse 112 auf gegenüberliegenden Seiten einer Schlitzmembran 128 angeordnet sind. Die Schlitzmembran 128 ist gezeigt als peripher gesichert zwischen zwei Rückhaltewänden 116, die integriert auf der Gehäuseinnenfläche 118 gebildet sind. Um eine Leckage von der Ventilsteuerung 142 zu verhindern, sind O-Ringdichtungen 138 bereitgestellt zwischen der Einstellungselementeaußenfläche 153 und der Gehäuseinnenfläche 118.
In einer ähnlichen Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel in 4 gezeigt, erlaubt die Ventilsteuerungsvorrichtung 142 ein bidirektionales Einstellen der Druckanforderung, die notwendig ist zum Öffnen der Schlitzmembran 128 in beiden Richtungen durch selektives Ändern der Verbiegung, die verfügbar ist, für die Schlitzmembran unter Verwendung von Einstellungselementen 134. Das hohle Innere von einem der Einstellungselemente 134 ist flüssigkeitskommunikativ angebracht an einem Ventilationsschlauch, während das hohle Innere des anderen Einstellungselements 134 flüssigkeitskommunikativ angebracht ist an einem respiratorischen Schlauch. Um das Druckdifferential zu erhöhen, das erforderlich ist zum Öffnen der Schlitzmembran 128 durch Steuern des Grads der Verbiegung, die in Richtung nach links verfügbar ist, wird das Einstellungselement 134 auf der linken Seite näher zu der Schlitzmembran 128 bewegt. Das Einstellungselement ist näher an die Schlitzmembran 128 gebracht durch gewindemäßiges Drehen des Einstellungselements 134 relativ zu dem Gehäuse 112, so dass das Einstellungselement 134 gewindemäßig sich längs durch das Gehäuse 112 bewegt. In ähnlicher Weise wird die Verbiegung der Schlitzmembran 128 in Richtung nach rechts eingeschränkt. Um das Druckdifferential zu erhöhen, das notwendig ist zum Öffnen des Schlitzes 129 des Schlitzventils 128 durch Verbiegung in Richtung nach rechts, wird das Einstellungselement 134 auf der rechten Seite näher zu der Schlitzmembran 128 bewegt. Folglich kontaktiert die Membran schneller das Element 134, das deren Verbiegung in Richtung nach rechts einschränkt, wodurch ein größeres Druckdifferential in Richtung nach rechts erforderlich ist, um das Schlitzventil zu öffnen, als es der Fall wäre, wenn das Einstellungselement 134 weiter weg von der Membran 128 positioniert werden würde.
Die Flusssteuerungsventilvorrichtung 142 kann derart eingestellt werden, dass die Druckanforderungen zum Öffnen des Schlitzventils in Richtung nach links anders sind von den Druckanforderungen, die notwendig sind zum Öffnen der Schlitzmembran 128 in Richtung nach rechts. Dies erfolgt durch selektives Platzieren des linken und rechten Einstellungselements an unterschiedlichen Entfernungen von der Schlitzmembran 128.
Um die Einstellungsventilstrukturen oder Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zu unterstützen, können Markierungen vorteilhafterweise bereitgestellt werden, um das Maß der relativen Positionen der verschiedenen Einstellungselemente in den Gehäusen und relativ zu den Schlitzmembranen der verschiedenen Ausführungsbeispiele zu markieren. Dies ist vorteilhaft aufgrund des Ventilsteuerungsmerkmals, dass die relativen Positionen des Einstellungselements und der Schlitzmembran ein Druckdifferential definieren, das notwendig ist zum Öffnen des Schlitzventils in eine gegebene Richtung. Durch Messen dieser relativen Positionen ist der Benutzer in der Lage, selektiv ein gewünschtes Druckdifferential zu wählen durch Einstellen der relativen Positionen der Schlitzmembran und des Einstellungselements auf vorbestimmte Positionen.
Derartige Markierungen oder Kennzeichnungen sind in den 6 und 7 gezeigt. In 6 sind Markierungen 144 auf der Gehäuseerweiterung 72 bereitgestellt, um dem Benutzer zu ermöglichen, die Position des Griffs 82 relativ zu der Gehäuseerweiterung 72 zu justieren. In 7 sind ähnliche Markierungen 150 auf der Einstellungselement 134 Außenfläche bereitgestellt, um dem Benutzer zu ermöglichen, die Position des Einstellungselements relativ zu dem Gehäuse 112 zu justieren.
Eine Untersuchung der 2 bis 13 verdeutlicht, dass die Ausführungsbeispiele, die darin gezeigt sind, die Prinzipien der vorliegenden Erfindung umschließen, einen im Allgemeinen axial gerichteten Flüssigkeits- oder Gasfluss benachbart zu jeder Seite der Schlitzventilmembran ermöglichen. In dem Fall der Ausführungsbeispiele gemäß den 3 und 5 ist der Fluss auf jeder Seite der Membran im Allgemeinen axial gerichtet und nicht abgelenkt. In dem Fall der Ausführungsbeispiele gemäß den 2 und 4 ist der Axialfluss benachbart zu einer Seite der Membran innerhalb einer Kammer des Steuerungs- oder Einstellungselements. Dieser Kammerfluss ist abgelenkt von der Axialrichtung quer und weitschweifend innerhalb des zugehörigen Ventilgehäuses und ist letztendlich ein radialer oder transverser Fluss an den Anschlüssen 66.
Bezugnahme erfolgt jetzt auf die 14 und 15, die jeweils zwei weitere Schlitzventil/Steuerungs-Vorrichtungen zeigen, im Allgemeinen gekennzeichnet mit 170 und 172. Während die Ausführungsbeispiele gemäß den 14 und 15 speziell zur variablen Steuerung eines Flüssigkeitsflusses sind, werden die gleichen Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung verwendet zur variablen Steuerung eines Gasflusses. In jedem dieser zwei Ausführungsbeispielen ist ein Fluss auf der Steuerungsseite der Membran abgelenkt in mehr oder weniger einer Radialrichtung benachbart zu der Membran und weitschweifend jenseits davon, alles innerhalb des Inneren der Ventilanordnung. Mit anderen Worten, der lineare Fluss direkt in das Steuerungs- oder Einstellungselement benachbart zu der Membran wird verhindert, und die Steuerung dient nicht nur zur Änderung des Druckdifferentialschwellenwerts zum Öffnen des Schlitzes in der Membran in Richtung der Steuerung, sondern auch als ein Flussablenkungselement.
Speziell gemäß 14 enthält die Vorrichtung 170 ein zylindrisches Gehäuse, allgemein mit 174 bezeichnet. Ein röhrenförmiges Gehäuse 174 trägt einen Endbecher, im Allgemeinen mit 176 gekennzeichnet, an einem Ende 178 davon. Das andere Ende des zylindrischen Gehäuses 174 enthält eine ringförmige Öffnung 180, durch die ein Membranschwellenwertsteuerungs/Flussablenkungselement, allgemein mit 182 gekennzeichnet, eingeführt wird in das hohle Innere des zylindrischen Gehäuses 174 während der Montage. Die Schwellenwertsteuerung/Flussablenkung 182 enthält einen manuellen Knopf 184, mit dem die Position der Steuerung/Ablenkung 182 axial variiert werden kann innerhalb des hohlen Inneren des zylindrischen Gehäuses 174.
Das Gehäuse 174 enthält eine zylindrische Wand 186. Die Wand 186 enthält eine zylindrische oder ringförmige äußere Fläche 188, die dargestellt ist mit einem gleichmäßigen Durchmesser. Die Wand 186 enthält auch eine glatte zylindrische oder ringförmige innere Fläche 190 mit einer vorbestimmten diametralen Größe. Die interne Fläche 190 ist unterbrochen durch eine Rille 191 und enthält ein Gewinde 192 benachbart zu der ringförmigen Öffnung 180. Das Gewinde 192 läuft an der Ecke 194 zusammen mit einer radial gerichteten Fläche oder Schulter 196. Die Schulter 196 läuft an der Ecke 198 zusammen mit der ringförmigen Fläche 180. Die ringförmige Fläche 180 läuft an der ringförmigen Ecke 200 mit dem stumpfen Endrand 202 der Wand 186 zusammen.
Die äußere Fläche 188 ist unterbrochen an einem vorbestimmten Ort durch einen radial gerichteten Ansatz 204. Der Ansatz 204 enthält eine zylindrische Wand, die an einem stumpfen Rand 206 endet, definiert einen hohlen Flusspfad an der inneren zylindrischen Fläche 208 und enthält eine äußere zylindrische oder ringförmige Fläche 210. Die ringförmige Fläche 210 verläuft mit der Fläche 188 an der ringförmigen inneren Ecke 212.
Das vordere Ende 178 der Wand 186 ist an der Schulter 214 abgestuft, um die diametrale Größe zu reduzieren. Die Schulterfläche 214 verläuft an der Ecke 216 mit der zylindrischen Fläche 218. Die zylindrische Fläche 218 verläuft an der Ecke 220 mit der stumpfen radial gerichteten Endfläche 222 der Wand 186. Die Randfläche 222 verläuft an der äußeren Ecke 224 mit der hohlen inneren zylindrischen Fläche 190.
Eine flache Membran 226 ist durchgehend auf eine stumpfe Endfläche 222 überlagert nahe dem Umfang der Membran 226. Die Membran 226 ist dargestellt als gebildet aus einem geeigneten elastomeren Material, wie Silikongummi, und ist kreisförmig oder scheibenförmig in der Konfiguration. Die Membran 226 enthält einen peripheren Rand 228, der unter Druck gehalten wird gegen eine versehentliche Freigabe, radial gegenüberliegend gerichtete Oberflächen 230 und 232 und einen zentralen Schlitz 234 einer vorbestimmten Länge. Der Schlitz 234 enthält in seiner geschlossenen Position gegenüberliegende Lippen, die durchgehend zueinander sind.
Die Membran 226 ist druckmäßig gesichert in ihrer durchgehenden Beziehung mit der Oberfläche 220 durch eine Endkappe 176. Die Endkappe 176 enthält eine ringförmige axial gerichtete Wand 240, die eine Endrandfläche 242 enthält mit einer derartigen Größe und Form, dass sie mit der Fläche 214 bündig abschließt. Die ringförmige Wand 240 enthält eine Dicke im Wesentlichen gleich der radialen Länge der Wand 214, wobei die Dicke als eine gleichmäßige durchgehende Wand 240 gezeigt ist. Die Wand 240 enthält eine äußere ringförmige Fläche 241 und eine innere Fläche, die mit der Fläche 218 gebondet, verklebt oder plastikgeschweißt ist. Die Wand 240 läuft mit der radial gerichteten ringförmigen Wand 244 zusammen, die dargestellt ist als eine gleichmäßige Dicke aufweisend, und als gegenüberliegende radial gerichtete Flächen 246 und 248 enthaltend. Die Wand 244 ist verdeutlicht als zusammenlaufend in einem Stück mit der Wand 240 an der inneren und äußeren Ecke 250 und 252.
Die radial gerichtete ringförmige Wand 244 ist unterbrochen durch einen axial gerichteten Ansatz 254. Der Ansatz 254 enthält eine zylindrische Wand, die an den Ecken 256 und 258 mit der Wand 244 zusammenläuft. Die zylindrische Wand 254 ist mit einer gleichmäßigen Dicke dargestellt enthaltend eine innere zylindrische Fläche 260 und eine äußere zylindrische Fläche 262. Die Wand 260 definiert einen Flüssigkeitsflusspfad auf einer Seite der Membran 226. Die Wand 254 endet in der stumpfen Endrandfläche 264.
Die Ansätze 204 und 254 sind größenmäßig und formmäßig ausgebildet, um in einer Presseinpassbeziehung die Schläuche aufzunehmen, durch die die Flüssigkeit selektiv fließt in einer Art und Weise, wie sie in Verbindung mit 1 gezeigt und beschrieben wurde.
Wie man aus der 14 sehen kann, sind das zylindrische Gehäuse 174 und die Endkappe 176 separat gebildet aus einem geeigneten medizinischen synthetischen Harzmaterial gemäß der Übung eines Fachmanns auf diesem Gebiet.
Es sei angemerkt, dass der Fluss, der selektiv über der Membran 226 auftritt, also nur wenn der Schlitz 234 veranlasst wird sich zu öffnen in Antwort auf ein vorbestimmtes Druckdifferential (Nettodruck). Der Fluss ist zwischen den internen Kammern, die durch die hohlen zylindrischen Flächen 208 bzw. 260 der Ansätze 204 und 254 definiert sind.
Wie vorher erwähnt, ist die Steuerung/Ablenker 182 gesichert vor einem versehentlichen Entfernen von dem Gehäuse 174, aber axial einstellbar bezüglich dem Gehäuse 174 in einer Art und Weise und zu Zwecken, die im Folgenden genauer beschrieben werden. Die Steuerung/Ablenker 182 ist im Allgemeinen zylindrisch und abgestuft in seiner externen Konfiguration. Der distale zylindrische Bereich 270 enthält eine zylindrische Fläche 272, eine Durchmessergröße davon ist im Wesentlichen kleiner als der Durchmesser der Fläche 190, aber größer als der Durchmesser der Fläche 260. Das distale zylindrische Ende 270 der Steuerung/der Ablenkung 182 ist verdeutlicht als intern fest und enthält eine stumpfe, undurchdringliche radial gerichtete distale Endfläche 174. Die Flächen 272 und 274 dienen neben anderen Funktionen zum Ablenken des Flüssigkeitsflusses in einem abgestuften Muster zwischen den Ansatzdurchläufen, die durch die Oberflächen 208 und 260 definiert sind.
Die zylindrische Fläche 272, die axial gerichtet ist, läuft an einer ringförmigen inneren Ecke 276 mit der nach außen gerichteten radial gerichteten zylindrischen Schulter 278 zusammen. Die Schulter 278 läuft an der ringförmigen äußeren Ecke 280 mit dem diametral vergrößerten festen zylindrischen Körper 282 zusammen, der die Oberfläche 284 enthält. Die Durchmesserfläche 284 ist nur etwas weniger als der Durchmesser der Fläche 190, wodurch eine axiale und drehbare Versetzung zwischen den Flächen 190 und 284 erlaubt wird. Der kleine Raum zwischen den Flächen 190 und 284 ist abgedichtet, um einen Fluss von einer Flüssigkeit darüber zu verhindern, durch einen komprimierten O-Ring 286, der in der ringförmigen Rille 191 angeordnet ist.
Das Proximalende des zylindrischen Körpers 282 enthält ein Gewinde 288 an der Oberfläche 284, wobei das Gewinde größenmäßig und formmäßig ausgebildet und konfiguriert ist, um passend zu dem Gewinde 192 in Eingriff zu sein. Der Gewindebereich 288 verläuft an der ringförmigen äußeren Ecke 290 mit einer radial gerichteten Schulter oder Fläche 292 zusammen, die wiederum zusammenläuft an einer inneren Ecke 294 mit dem zylindrischen Segment 296. Das zylindrische Segment 296 ist als fest gezeigt und enthält eine äußere zylindrische Fläche 298. Die Fläche 296 ist abgestuft an der Schulterfläche 300, wobei das Zusammenlaufen zwischen den Flächen 298 und 300 an der ringförmigen inneren Ecke 302 auftritt.
Die Schulterfläche 300 verläuft zusammen mit der ringförmigen Knopffläche 304 an der äußeren ringförmigen Ecke 306. Die ringförmige Fläche 304 des Knopfes 184 kann eine Oberflächentextur enthalten und mit der Proximalendfläche 308 an der äußeren ringförmigen Ecke 310 zusammenlaufen.
Wenn die Schlitzventil/Steuerungs-Vorrichtung 170 zur Verwendung positioniert ist, in der in 1 gezeigten Art und Weise, kann der Mediziner manuell den Steuerungsknopf 184 drehen bis die stumpfe distale Fläche 274 mit einem gewünschten Abstand von der Membran 226 beabstandet ist, so dass der Schlitz 234 in der Membran 226 öffnet in Stromabwärtsrichtung, bei genau dem gewünschten Nettodruck oder Druckdifferentialschwellenwert. Der Mediziner kann zu jeder Zeit den Abstand zwischen der Fläche 274 und der Membran 226 ändern durch Drehung des Knopfs 184, um den Druckdifferentialschwellenwert zu ändern, bei welchem der Schlitz 234 in Stromabwärtsrichtung öffnet.
Obwohl nicht gezeigt, sei verstanden, dass zwei Ventilvorrichtungen 170 verwendet werden können in entgegengesetzter Relation (ähnlich gemäß den Anordnungen gemäß 4 und 5), so dass der Druckschwellenwert für einen Fluss in jeder Richtung über die Membran 226 selektiv geändert werden kann durch einen Mediziner, wie es für einen Patienten geeignet ist. Änderungen in dem Druckdifferentialschwellenwert, bei dem der Schlitz 234 in der Membran 226 öffnet, wird manuell gesteuert durch eine entsprechende Manipulation des Knopfs 184 und erfordert kein Entfernen oder Demontieren der Vorrichtung oder der Vorrichtungen 170.
Speziell bezugnehmend auf die 15, wie oben erwähnt, die eine Membransteuerungs/Flussablenkungsschlitzventilvorrichtung 172 verdeutlicht. Man sieht, dass die Vorrichtung 172 die vorher beschriebene Membran 226 und eine Endkappe 176 und eine leichte Änderung der zylindrischen Gehäuse enthält. Das zylindrische Gehäuse 174' gemäß 15 unterscheidet sich nur von dem Gehäuse 174 gemäß 14 dadurch, dass der Ansatz 204 in dem Gehäuse 174 geneigt ist, und die zylindrische Wand 186 keinen radial gerichteten Flüssigkeitsfluss bietet. Entsprechend sind verschiedene Teile und Charakteristiken der Membran 226, des zylindrischen Gehäuses 174' und der Endkappe 176 mit den identischen Bezugszeichen in den 15 und 14 versehen. Da diese Komponenten bereits vorher in Verbindung mit der 14 beschrieben wurden, ist keine weitere Beschreibung in Verbindung mit 15 erforderlich.
Die Vorrichtung 172 enthält keine Steuerung/Ablenkung 182, wie vorher in Verbindung mit 14 beschrieben, stattdessen ein etwas anderes Membransteuerungs/Flussablenkungselement, allgemein mit 320 bezeichnet. Die Steuerung/Ablenkung 320 ist im Allgemeinen zylindrisch und abgestuft diametral in einer Art und Weise und zu Zwecken, die im Folgenden erklärt werden. Die Steuerung/Ablenkung 320 enthält einen distal diametral reduzierten im Allgemeinen zylindrischen Bereich 322. Der Bereich 322 enthält eine distale Flussablenkungsendrandfläche 324, die im Allgemeinen parallel zu der Orientierung der Membran 226 ausgerichtet ist. Die Fläche 324 ist kreisförmig und läuft zusammen an der ringförmigen äußeren Ecke 326, die fest mit einer äußeren zylindrischen Fläche 328 fixiert ist. Der im Allgemeinen zylindrische Bereich 322 definiert eine interne blinde Bohrung, die an einer radial gerichteten inneren Wandfläche 300 endet. Die Fläche 300 ist kreisförmig und als parallel zu der Fläche 324 gezeigt. Die kreisförmige Fläche 320 läuft an der inneren ringförmigen Ecke 332 mit der inneren zylindrischen Fläche 334 zusammen. Die zylindrische Fläche 334 ist axial gerichtet und definiert ein hohles Inneres, das als ein Flusspfad für die Flüssigkeit dient. Die Flächen 324 und 334 enthalten eine äußere und innere Fläche einer zylindrischen Wand 336, die unterbrochen ist durch gegenüberliegende Aperturen oder Öffnungen 338. Die Öffnungen 338 sind mit einem gleichen Durchmesser und gleicher Orientierung gezeigt, um einen im Allgemeinen radial gerichteten Fluss zwischen der hohlen Kammer 340, die definiert wird durch die Wand 334, und einer distalen Kammer 342 zu ermöglichen, die zwischen dem distalen zylindrischen Bereich 322 der Steuerung/Ablenkung 320, der inneren Fläche 190 des zylindrischen Gehäuses 174' und der Fläche 232 der Membran 226 angeordnet ist.
Der zylindrische Bereich 322 der Steuerung/Ablenkung 320 läuft zusammen an der ringförmigen Ecke 344 mit einer radial gerichteten ringförmigen Fläche 346. Die Schulterfläche 346 läuft in einem Stück an einer äußeren ringförmigen Ecke 348 mit einem hauptzylindrischen Körper 350 zusammen. Der zylindrische Hauptkörper 350 enthält eine äußere im Allgemeinen zylindrische Fläche 352 sowie die vorher erwähnte innere Kammer definierende Fläche 334. Der Körperbereich 350 ist als ein Festkörper dargestellt mit Ausnahme der hohlen Kammer 340. Die Fläche 352 enthält ein Gewinde 354 an einem Proximalbereich davon. Die gewindete äußere Ecke 356 läuft mit einer radial gerichteten Schulterfläche 358 zusammen, die wiederum an einer inneren ringförmigen Ecke 360 mit einer diametral reduzierten zylindrischen Fläche 362 zusammenläuft, die das Äußere einer zylindrischen Wand 364 enthält. Die innere Fläche der Wand 364 enthält die vorher erwähnte Fläche 334. Die ringförmige Wand 364 endet in einer radial gerichteten Endrandfläche 366, die an der ringförmigen Ecke 368 mit der Fläche 362 und an der Ecke 367 mit der Fläche 334 zusammenläuft.
Die Anordnung 172 wird in der Verwendung durch zwei Flussschläuche bedient, einer ist krafteingepasst oder kompressionsgesichert über dem Ansatz 254 und der andere ist presseingepasst über der Fläche 362. Ein Fluss zwischen den zwei Schläuchen tritt auf entlang des Wegs, der definiert wird durch die Fläche 260 des Ansatzes 254 über dem Hohlraum 342 und entlang der Kammer 340. Der Fluss über der Membran 226 in und aus dem Hohlraum 342 erfolgt entlang der Fläche 324, über die Fläche 328 durch die Öffnungen oder Aperturen 338 und entlang der Kammer 342.
Der Abstand zwischen der Membran 226 und der Fläche 324 kann eingestellt werden durch manuelles Drehen der Steuerung/Ablenkung 320, um einen Druckdifferentialschwellenwert zu erzeugen in Antwort auf eine Notwendigkeit zum Öffnen des Schlitzes 234 genau wie gewünscht durch den Mediziner. Die Drehung der Steuerung/Ablenkung 320 kann eine Gegenreaktion der Flüssigkeitskommunikationsschlauchkraft auf der Oberfläche 362 haben, oder alternativ der Schlauch kann vorübergehend von der Fläche 362 entfernt werden, die Steuerung/Ablenkung 320, die gedreht wird, und die Schlauchverbindungskraft über der Fläche 362 erfolgt erneut. Eine adäquate medizinische Pflege muss erfolgen durch Sicherstellen, dass ein derartiger Vorgang kein nachteiliges medizinisches Risiko für den Patienten mit sich bringt.
Zwei Ventilvorrichtungen 172 können verwendet werden in entgegengesetzter Relation, so dass der Druckschwellenwert für den Fluss in jeder Richtung über der Membran selektiv in der oben erklärten Art und Weise geändert werden kann.

Claims

Fluidsteuerungsvorrichtung, aufweisend: einen ersten Fluidkanal (88); ein Ventilgehäuse (52), ein proximales Ende aufweisend, welches Ende mit dem ersten Fluidkanal (88) gekoppelt ist; einen zweiten Fluidkanal (64), welcher mit einem distalen Abschnitt des Gehäuses (52) gekoppelt ist, und ein Ventil (100), welches in einem Lumen des Gehäuses (52) befestigt ist, welches Ventil (100) eine flexible Membran mit einem Schlitz (102) aufweist, welcher sich dort hindurcherstreckt, wobei, wenn ein Fluiddruck, mit welchem die Membran in einer Distalrichtung beaufschlagt wird, einen ersten Schwellwertdruck überschreitet, der Schlitz (102) sich öffnet, um einen Fluidfluss von dem zweiten Fluidkanal (64) durch das Lumen zu dem ersten Fluidkanal (88) zu ermöglichen, wobei die Membran vorgespannt ist, den Schlitz (102) geschlossen zu halten, wenn ein Fluiddruck, mit welchem die Membran in einer Distalrichtung beaufschlagt wird, geringer ist als der erste Schwellwertdruck; charakterisiert durch ein erstes Justierelement (74), welches im Gehäuse (52) montiert ist um sich relativ zum Ventil (100) entlang einer Achse des Lumens zu bewegen, um das Biegen der Membran variabel zu begrenzen und den ersten Schwellwertdruck zu verändern.
Fluidsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der erste Fluidkanal (88) einen Gefäßkatheter aufweist, dessen Proximalende zum Einbringen in ein Blutgefäß ausgebildet ist.
Fluidsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der erste Fluidkanal (88) einen Ventilationsschlauch aufweist, dessen Proximalende zum Einbringen in ein Atmungsorgan ausgebildet ist.
Fluidsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei, wenn ein Fluiddruck, mit welchem die Membran in einer Proximalrichtung beaufschlagt wird, einen zweiten Schwellwertdruck überschreitet, der Schlitz (102) sich öffnet, um einen Fluidfluss von dem ersten Fluidkanal (88) durch das Lumen zu dem zweiten Fluidkanal (64) zu ermöglichen, wobei die Membran vorgeformt ist, den Schlitz (102) geschlossen zu halten, wenn ein Fluiddruck, mit welchem die Membran in einer Proximalrichtung beaufschlagt wird, geringer ist als der zweite Schwellwertdruck, wobei der zweite Schwellwertdruck als ein Wert gewählt ist, welcher Wert geringer ist als ein Druck, welcher während einer Schlussmenge bei jeder Ausatmung auftritt, um die Ausatmung dieser Schlussmenge zu verhindern.
Fluidsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Justierelement (74) eine Gewindefläche aufweist, welche mit einer korrespondierenden Gewindefläche des Gehäuses in Eingriff steht, so dass Rotation des ersten Justierelements relativ zum Gehäuse das Justierelement entlang der Achse des Lumens relativ zum Gehäuse bewegt.
Fluidsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der erste Fluidkanal (88) im Wesentlichen senkrecht zum zweiten Fluidkanal (64) steht.
Fluidsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei, wenn ein Fluiddruck, mit welchem die Membran in einer Proximalrichtung beaufschlagt wird, einen zweiten Schwellwertdruck überschreitet, der Schlitz (102) sich öffnet, um einen Fluidfluss von dem ersten Fluidkanal (88) durch das Lumen zu dem zweiten Fluidkanal (64) zu ermöglichen, wobei die Membran vorgeformt ist, den Schlitz (102) geschlossen zu halten, wenn ein Fluiddruck, mit welchem die Membran in einer Proximalrichtung beaufschlagt wird, geringer ist als der zweite Schwellwertdruck, wobei der zweite Schwellwertdruck als ein Wert gewählt ist, welcher Wert geringer ist als ein Druck, welcher während einer Schlussmenge bei jeder Ausatmung auftritt, um die Ausatmung dieser Schlussmenge zu verhindern.
Fluidsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, weiterhin aufweisend ein zweites Justierelement, welches an einer Seite des Ventils (100) gegenüberliegend dem ersten Justierelement (74) montiert ist, um sich relativ zum Ventil (100) entlang einer Achse des Lumens zu bewegen, um das Biegen der Membran variabel zu begrenzen und den zweiten Schwellwertdruck zu verändern.
Fluidsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse weiterhin Markierungen aufweist, welche eine Relativposition des Gehäuses und des ersten Justierelements anzeigen.