DE102004015500A1

DE102004015500A1 - Einstellbares Hydrocephalus-Ventil

Info

Publication number: DE102004015500A1
Application number: DE102004015500A
Authority: DE
Inventors: Christoph Miethke
Original assignee: Christoph Miethke GmbH and Co KG
Current assignee: Christoph Miethke GmbH and Co KG
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2004-03-27
Publication date: 2006-01-12
Also published as: JP4594862B2; DE50311320D1; EP1613388A1; EP1575654A1; US7422566B2; AU2003292221A1; ES2321085T3; PL1613388T3; DK1575654T3; EP1613388B1; DE10358145A1; ATE425788T1; WO2004052443A1; WO2005092424A1; JP2006509610A; EP1575654B1; US20070004999A1

Abstract

Nach der Erfindung werden Hydrocephalusventile, deren Ventildruck in der Stehendposition des Patienten zumindest teilweise durch das Gewicht von Ventilkugeln bestimmt wird, mit einer einstellbaren Feder versehen, welche das Gewicht teilweise aufheben.

Description

Die Erfindung betrifft ein einstellbares Hydrocephalus-Ventil zum Druckausgleich des Liquor im Schädel eines Hydrocephalus-Patienten.
Hydrocephalus-Patienten haben folgendes medizinisches Problem:
Das Gehirn ist im Schädel von einer besonderen Flüssigkeit, dem Liquor, umgeben. Dieser Liquor wird ständig produziert und im gleichen Maße resorbiert. Bei der Erkrankung des Hydrocephalus, auch Wasserkopf genannt, ist dieses Gleichgewicht gestört, und es wird mehr Flüssigkeit erzeugt als abgebaut. Da der Schädelinnenraum ein geschlossenes Gefäß darstellt, kommt es zu einer Volumenvergrößerung. Beim Säugling können die Schädelnähte nicht zusammenwachsen, beim Erwachsenen steigt der Schädelinnendruck. Es gibt also einen Alters- und Kinderhydrocephalus.
Die Behandlung des Hydrocephalus erfolgt ursprünglich durch die bloße Ableitung des Liquors. Dies geschah durch die bloße Schlauchverbindung zwischen dem Schädel und einem großen venösen Blutgefäß oder durch eine entsprechende Verbindung des Schädels über einen Schlauch mit dem Bauchraum. Bald erkannte man jedoch, dass der Druck im Schädel einen bestimmten physiologischen Wert besitzen muss, wenn nicht wieder andere Komplikationen auftreten sollen.
Bei der Behandlung des Hydrocephalus wird mittels einer implantierbaren Drainage eine künstliche Verbindung hergestellt zwischen den Hirnkammern im Kopf und einem Ableitungskompartiment, heute meistens dem Bauchraum.
Es sind verschiedene Ventile bekannt, die in die Drainage für den Liquor eingebaut werden und mit deren Hilfe der Druck des Liquors eingestellt wird. Derartige Ventile werden im Bereich des Kopfes unter der Haut implantiert. Die Ventile sollen sich bei einem bestimmten kritischen Druck öffnen und den Abfluss von Liquor freigeben. Über eine Leitung – ebenfalls unter der Haut implantiert – wird der Liquor in die obere Hohlvene oder die Bauchhöhle abgeleitet.
Die bekannten Ventile helfen zwar bereits erheblich. Eine befriedigende Lösung ist mit den bekannten Ventilen jedoch noch nicht erreicht.
So sind Ventilentwicklungen bekannt, die eine perkutane, nicht invasive Einstellung des Öffnungsdruckes erlauben.
Dabei handelt es sich um Ventile, die dem Patienten implantiert werden und vorzugsweise über eine gleichfalls implantierte Schlauchleitung den überschüssigen Liquor aus dem Schädel des Patienten abziehen und vorzugsweise in eine Hohlvene oder in den Bauchraum ableiten. Dabei wird der Ventildruck durch eine Feder bestimmt, wobei die Feder über eine Mechanik verstellt wird, die ein schwenkbewegliches oder drehbewegliches Teil besitzt, das von außen durch Schwenken oder Drehen eines integrierten Magneten bewegt wird, so dass die Feder gespannt oder entlastet wird.
Die bekannten Ventile besitzen eine abgeflachte Bauweise. Ziel der flachen Bauweise ist es, beim Implantieren möglichst Beulen am Kopf des Patienten zu verhindern.
Zu den bekannten Ventilen gehört zum Beispiel das Codman Medos Ventil (Patent-Nr. US 5.928.182 ).
Dieses Ventil ist ein Kugelventil mit einer federbelasteten Kugel. Die Ventileinstellung erfolgt durch Änderung der Federstellung. Die Feder drückt mit dem einen Ende auf die Ventilkugel. Mit dem anderen Ende stützt sich die Feder auf einem Widerlager ab. Das Widerlager ist bei dieser Bauart durch Drehung höhenverstellbar. Die Höhenverstellbarkeit wird dadurch erreicht, dass das Widerlager schwenkbeweglich angeordnet ist und oben mit einem schräg verlaufenden Rand versehen ist, auf dem die Feder gleitet.
Zu den bekannten Ventilen gehört auch das Sophysa-Ventil (Patent-Nr. FR 8105389 ; EP 0060369 ; US 4.443.214 ).
Selbst der Hersteller dieses Ventils äußert Bedenken, wenn der Hydrocephalus-Patient mit Permanentmagneten in Spielzeugen, Kopfhörern, Lautsprechern und elektro-magnetischen Feldern in Berührung kommt, wie sie von elektrischen Motoren, von Rasierern, Haartrocknern, Schaltern usw. ausgehen. Diese Warnung des Herstellers beinhaltet eine Warnung vor den meisten Lebensbereichen der Menschen. Da sich ein Mensch der zeitgemäßen Belastung mit solchen Dingen nicht entziehen kann, sind solche Lösungsvorschläge nicht praktikabel.
Ein weiteres System wird von der Firma Medtronic/PS-Medical angeboten. Auch hier besteht die Gefahr einer ungewollten Verstellung durch externe Magnete.
Als weiterer Nachteil der bekannten Systeme hat sich erwiesen, dass die Verstellung immer sowohl in der Stehend- als auch in der Liegendposition wirksam ist. Dies ist aber häufig gerade unerwünscht. Vielmehr ist die gezielte Einstellung eines charakteristischen Ventildruckes, der nur in der stehenden Haltung des Patienten wirksam wird, therapeutisch sinnvoll und hilfreich. Auf Grund der nur in der stehenden Körperhaltung auftretenden hydrostatischen Druckdifferenz – insbesondere bei der ventriculo-peritonealen Ableitung – wird mit den bisher erhältlichen Systemen, wie sie oben beschrieben sind bei Komplikationen in Folge von Überdrainage durch Hochstellen des Öffnungsdruckes zwar der zu hohen Drainage entgegen gewirkt, gleichzeitig aber eine gewollte, angemessene Drainage von Hirnwasser in der Liegendposition des Patienten – wie sie durch eine niedrige Einstellung des Öffnungsdruckes sichergestellt werden könnte – systematisch verhindert.
Die Konsequenz für den Patienten ist eine unphysiologische negative Druckbeaufschlagung des Hirnkammersystems unmittelbar nach dem Aufrichten. Dies kann zu Unwohlsein und Schwindel führen oder auch schwerwiegende Komplikationen wie subdurale Ergussbildung und Einblutungen verursachen, die operativ behandelt werden müssen. Mit den oben beschriebenen Ventilen kann man die auftretenden Komplikationen nicht vermeiden. Zwar kann durch Hochstellen des Ventils der negative Druck in der Stehendposition zum positiven hin verändert werden, gleichzeitig wirkt aber der hochgestellte Druck auch in der Liegendposition, wo er vollständig falsch ist. Das Hochstellen vermindert also einerseits den gefürchteten extrem negativen Druck im Stehen, verhindert aber gleichzeitig einen therapeutischen Effekt in der Liegendposition, insbesondere während der Ruhephasen der Patienten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diese Nachteile von bisher bekannten verstellbaren Ventilen zu verhindern. Das wird mit den Merkmalen der geltenden Patentansprüche erreicht.

Dabei ist ein übliches gravitationsbetätigtes Ventil der Ausgangspunkt der Entwicklung (Patent-Nr. DE 4401422 Christoph Miethke).

Nach der Erfindung wird der Gravitationsdruck des Ventils mit einer einstellbaren Federmechanik in der Stehendstellung ganz oder teilweise aufgehoben. Dieses Prinzip kann auf verschiedene Weise umgesetzt werden. Günstig ist dabei die Verwendung von bekannten Ventilkugeln. Im Unterschied zu den herkömmlichen Ventilen sind dabei zwei Ventilkugeln vorgesehen, die in der Stehendposition übereinander angeordnet sind und den maximalen Schließdruck bestimmen. Vorzugsweise besteht die obere Kugel aus einem schweren metallischen Werkstoff mit hohem spezifischen Gewicht (besonders günstig ist hier die Verwendung von Tantal), die untere Kugel besteht aus einem möglichst leichten keramischen Werkstoff, wodurch durch die Gewichtskraft nur dieser Kugel ein nur sehr minimaler Öffnungsdruck von typischerweise 1 cm WS entsteht. Nach der Erfindung greift vorzugsweise eine Blattfeder zwischen beide Kugeln. Die Blattfeder kann so eingestellt werden, dass in der Stehendposition das Gewicht der oberen Kugel ganz oder teilweise von der Blattfeder aufgefangen wird.

Bei Erreichen der Liegendstellung verlieren beide Kugeln ihre Gravitationswirkung. Beide Kugeln geben die Ventilöffnung frei.

Das Ventil wird durch Verstellung der Blattfeder verändert.

Mit der Verstellung kann das Ventil sehr leicht veränderten Bedingungen angepasst werden, die sich durch Wachstum, Dickleibigkeit oder aus sonstigen Gründen ergeben.

Die beiden Kugeln befinden sich wahlweise in einer Führung, die durch zylindrische Bohrungen gebildet wird. In der Führung befindet sich eine ausreichende Öffnung für die Blattfeder.

Die Ventilverstellung erfolgt mit extremer Sicherheit auf zwei Wegen.

Der eine Weg beinhaltet eine besondere Verstellung der Feder. Dabei ist ein besonders großer Verstellweg vorgesehen, der in eine Änderung der Federbelastung untersetzt wird. Das heißt, bei vergleichbarem Änderungsbereich der Federbelastung ist ein größerer Verstellweg vorgesehen. In dem Umfang, in dem der Verstellweg größer wird, verringert sich die oben wiedergegebene Gefahr unerwünschter Verstellung.

Vorteilhafterweise erhöht sich zugleich die Genauigkeit der Verstellung mit größer werdendem Verstellweg.

Der andere Weg zur größeren Sicherheit wird von der Erfindung durch eine magnetbetätigte Verriegelung eröffnet.

Die Möglichkeit zur größeren Gestaltung des Verstellweges ergibt sich durch Änderung der Lage der Feder. Nach der Erfindung wird die Feder so gelegt, dass die Bewegungsebene der Feder bei deren Verstellung parallel zur Ebene liegt, in der die Schwenkbewegung oder Drehbewegung der Feder stattfindet. Im erfindungsgemäßen Sinne ist die Parallelität auch dann gegeben, wenn die Ebenen zusammenfallen.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Feder kann die Feder sich in der Richtung bewegen, in der sich das Ventilgehäuse am weitesten ausdehnt. Das ist die Richtung der Flachseite.

Vorzugsweise findet als Feder ein Federstab Anwendung, der schwenkbeweglich angeordnet ist und als ein Hebelarm wirkt. Vorzugsweise findet ein einarmiger Hebel Anwendung, dessen eines Ende gelenkig im Ventilgehäuse gelagert ist und dessen anderes Ende zwischen die oben erläuterten Kugeln greift. Die Federverstellung greift zwischen beiden Enden an der Feder.

Wahlweise bildet die Feder auch einen doppelarmigen Hebel, dessen einer Arm/Ende länger als der andere Arm/Ende ist. Nach Wahl steht das kürzere oder das längere Ende mit den Ventilkugeln in Eingriff. Das jeweils andere Ende wirkt mit der beschriebenen Verstellmechanik zusammen. Dabei ist eine gleitende, an sich bekannte Wirkverbindung zwischen der Feder und der drehbeweglichen oder schwenkbeweglichen Verstellmechanik vorgesehen. Das heißt, die Feder gleitet auf einer Fläche des drehbeweglichen oder schwenkbeweglichen Teils der Verstellmechanik.

Die Wirkverbindung mit der Ventilkugel bzw. der Ventilklappe wird dadurch gebildet, dass das kürzere Ende gleitend gegen die Ventilkugel bzw. die Ventilklappe drückt. Die Wirkverbindung mit der Verstellmechanik wird dadurch gebildet, dass an dem drehbeweglichen oder schwenkbeweglichen Teil eine Gleitfläche für den kürzeren Hebelarm vorgesehen ist, die als Kurvenbahn ausgebildet ist, an der der Federstab gleitend anliegt.

Die Kurvenbahn läuft vorzugsweise zumindest teilweise spiralförmig an dem schwenkbeweglichen oder drehbeweglichen Teil. Der Umfangswinkel an dem schwenkbeweglichen bzw. drehbeweglichen Teil umfasst insbesondere mindestens 300 Grad.

Die Feder kann an der Kurvenbahn aufwärts oder abwärts gleiten. Die Bewegungsrichtung ergibt sich aus der Drehrichtung bzw. Schwenkrichtung des drehbeweglichen bzw. schwenkbeweglichen Teiles.

Wahlweise kann das drehbewegliche Teil auch in der gleichen Drehrichtung weiterbewegt werden und gleichwohl wieder an den Verstellanfang kommen. Das wird dadurch erreicht, dass zwischen dem Anfang der Kurvenbahn und dem Ende der Kurvenbahn an dem drehbeweglichen oder schwenkbeweglichen Teil eine Verbindung vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Feder hat vorzugsweise eine Winkelform. Die beiden Hebelarme des doppelarmigen Hebelarmes stehen in einem Winkel zueinander, der kleiner als 180 Grad ist, auch kleiner als 90 Grad sein kann.

Der Querschnitt der erfindungsgemäßen Feder kann beliebig sein. Günstig sind runde und rechteckige Formen. Besonders günstig ist eine Feder mit blattförmigem oder drahtförmigem Querschnitt.

Zur schwenkbeweglichen bzw. drehbeweglichen Lagerung der Feder eignet sich zum Beispiel ein Stift, dessen Enden in entsprechende Ausnehmungen im Ventilgehäuse bzw. im Ventildeckel oder Ventilboden greifen. Die Enden des Stiftes können auch spitz ausgebildet sein, so dass der Stift in den Ausnehmungen auf den Spitzen dreht. Diese Vorgehensweise ist technisch und wirtschaftlich günstig.

Zur Befestigung des Stiftes an der Feder eignet sich eine Schweiß- oder Lötverbindung, auch andere Verbindungen.

Für die Funktion der erfindungsgemäßen Feder ist günstig, wenn der lange Hebelarm an dem schwenkbeweglichen Teil bzw. drehbeweglichen Teil der Verstellmechanik geführt ist. Dazu kann dieses Teil zugleich an mindestens einer Seite die Feder führen. An der anderen Seite kann die Führung durch eine Scheibe gebildet werden.

Ventilkugelseitig ist es günstig, wenn eine großflächige Berührung zwischen der Feder und der Ventilkugel stattfindet. Soweit die Feder diese großflächige Berührung nicht hergibt, kann an dem betreffenden Federende ein Blech befestigt werden. Das Blech ist wahlweise angeschweißt oder angelötet oder in sonstiger Weise befestigt.

Die erfindungsgemäße Sicherung der Verstellmechanik in der jeweiligen Drehstellung wird mit Hilfe von Magneten erreicht. Die Magneten erhöhen die Selbsthemmung der Verstellmechanik, indem sie die Reibung zwischen dem drehbeweglichen oder schwenkbeweglichen Teil und dem Ventilgehäuse oder dem Boden oder Deckel erhöhen. Dazu ist vorzugsweise die den Magneten nächste Fläche als eine reaktive Metallfläche ausgebildet. Besonders reaktiv sind Stahlflächen.

Außerdem ist es zweckmäßig, die Reibungsflächen so zu wählen, dass eine besonders große Selbsthemmungswirkung entsteht. Dazu ist nach der Erfindung ein Mindestabstand der Reibungsflächen zur Drehachse bzw. Schwenkachse des schwenkbeweglichen bzw. drehbeweglichen Teiles vorgesehen. Vorzugsweise befinden sich die Reibungsflächen im größtmöglichen Abstand am äußeren Rand des drehbeweglichen bzw. schwenkbeweglichen Teiles.

Die erfindungsgemäß mit den im Ventil eingeschlossenen Magneten bewirkte Selbsthemmung stört vorteilhafter Weise die Ventilbetätigung mit außen liegenden Magneten nicht, wenn die Magnete mit ihren Polen so angeordnet sind, dass sich die Magnete anziehen und mit den Magneten ein ausreichendes Drehmoment aufgebracht werden kann.

Als Magnete finden vorzugsweise kleine Bauformen als Stiftmagnete gemäß den Patentansprüchen Verwendung. Die kleinen Magnete tragen auch zu geringen Ventilabmessungen bei, wie sie Gegenstand der Patentansprüche sind.

Die Verstelleinrichtung für das erfindungsgemäße Ventil kann gleichfalls mit extrem kleinen Abmessungen gestaltet werden. Nach der Erfindung wird das zur Reduzierung des Durchmessers der Verstelleinrichtung und zu einer besonderen Formgebung der Verstelleinrichtung genutzt, nämlich zur Gestaltung der Verstelleinrichtung in Stiftform, ähnlich einem Kugelschreiber. Das erlaubt die Handhabung der Verstelleinrichtung wie die Handhabung eines Stiftes oder Kugelschreibers, z. B. durch Tragen in einer Brusttasche. Zugleich wird die Mechanik eines Kugelschreibers genutzt, um die am Kopf der Verstelleinrichtung vorgesehenen Magnete in Längsrichtung des Stiftes vor (bei aufgesetztem Stift gegen den Kopf des Patienten bzw. gegen das Ventil) oder zurück zu bewegen. Bei vertikaler Lage des Stiftes ist das ein Heben und Senken.

Wahlweise besitzt die erfindungsgemäße stiftförmige Verstelleinrichtung am vorderen Ende eine Kappe, mit dem die Verstelleinrichtung aufgesetzt wird. Bei lockerem Aufsetzen der Verstelleinrichtung bewirken die Magneten selbsttätig eine Zentrierung der Verstelleinrichtung, so dass es leicht ist, die Verstelleinrichtung durch Drehen zu betätigen.

Nach der Zentrierung der Verstelleinrichtung ist vorzugsweise eine elastische Verformung des Ventils vorgesehen. Die Verformung soll durch kontrolliertes Andrücken der Verstelleinrichtung an das implantierte Ventil erfolgen. Die Verformung führt nach der Erfindung zu einem Abheben des schwenkbeweglichen bzw. drehbeweglichen Teiles von dem Ventilgehäuse. Entsprechend verringert sich die Reibung. Das wird als Aufhebung der Reibung bezeichnet.

Nach Aufhebung der Reibung kann das schwenkbewegliche bzw. drehbewegliche Teil leicht mit der Verstelleinrichtung bewegt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
8 zeigt ein Funktionsprinzip.
In ein Gehäuse ist ein Gelenk 201 integriert, an dem eine schwenkbare Feder in Form einer Blattfeder 202 befestigt ist. Die dem Gelenk 201 gegenüberliegende Seite der Feder ruht auf einer Kugel 203, die entweder unmittelbar Bestandteil des Ventilsitzes ist und aus Saphir oder Rubin besteht. Über der Kugel 203 ist eine weitere Kugel 204 als weitere Gravitations-komponente des Ventils angeordnet. Es handelt sich um eine Metallkugel. Geeignetes Metall ist zum Beispiel Tantal oder Edelstahl. Die Feder 202 greift zwischen die beiden Kugeln 203 und 204.
Zwischen beiden Auflagepunkten der schwenkbaren Feder 202 ist ein magnetisch aktivierbarer Rotor 205 angebracht. In der Mitte des Rotors befindet sich ein Exzenter 206, der fest mit dem Rotor verbunden ist. Die Verdrehung des Rotors ist durch externe Magnetfelder möglich. Die externen Magnetfelder können elektrisch erzeugt werden oder zu Permanentmagneten gehören.
Wird die Verstellung des Rotors vorgenommen, so führt dies zu einer Verstellung der Auflagehöhe der Blattfeder zwischen Drehlager und Kugelauflage. Hierdurch wird eine Federkraft erzeugt, die gegen die Schwerkraft der Gewichtskugel wirkt.
9 zeigt schematisch den Aufbau eines verstellten Ventils.
Die in 9 dargestellte Ventilposition zeigt die Einstellung des minimalen Öffnungsdruckes. Bei dem Ventil wird der Öffnungsdruck bestimmt durch die Gravitationskraft der Kugel 202, den Öffnungsquerschnitt am Einlass unterhalb der Saphirkugel 203 sowie durch die eingestellte Federkraft, die der Gravitationskraft entgegenwirkt. Diese Federkraft könnte so ausgelegt werden, dass sie die Gravitationskraft bei maximaler Vorspannung vollständig kompensiert oder aber nur teilweise. Bei einer teilweisen Kompensation würde dies bedeuten, dass die Gravitationseinheit nur in der unteren Winkellage „ausgeschaltet„ würde.
1 zeigt einen größeren Schnitt durch den Rotor eines anderen Ausführungsbeispieles.
Das Ventil besteht aus einem massiven Titangehäuse 16, in das eine Ventiltülle eingebracht ist. Die Saphirkugel wird durch die Blattfeder 4 in den Ventilsitz gedrückt. Die Blattfeder 4 bildet mit dem Federdraht 3 und einer in 2 sichtbaren Achse 15 eine funktionale Einheit. In den als Rotor 1 bezeichneten Verstellteller sind zwei Magnete 2 und 3 mit umgekehrter Polung eingebracht. Der Rotor 1 ist auf einer Achse 7 gehalten. Die Achse 7 befindet sich an einem Boden 18 des Titangehäuses 16. Der Boden 18 ist gewölbt. Der Rotor 1 ist mit einer Schraube 6 auf der Achse 7 so gegen den Deckel gespannt, dass eine Anpressung des Rotors 1 am Boden 18 und dessen elastische Verbiegung erfolgt. Die Anpressung erfolgt so, dass die Reibkraft ausreicht, eine Verdrehung des Rotors 1 auf Grund von äußeren Magnetfeldern zu verhindern. Der Boden 18 hat vorzugsweise eine Stärke von 0,1 bis 0,2 mm, in anderen Ausführungsbeispielen eine Stärke bis 0,5 mm. Die mit der elastischen Verbiegung verbundene Verformung beträgt vorzugsweise 0,01 mm bis etwa 0,1 mm, in anderen Ausführungsbeispielen bis zum zweifachen der Bodenstärke. Je stärker der Boden vorgespannt ist, desto stärker muss später von außen gedrückt werden, um ein Abheben des Rotors 1 bei 6 von dem Boden 18 zu bewirken und die Arretierung des Rotors 1 am Boden 18 aufzuheben.
Die Stellung des Rotors 1 definiert die Kraft, welche die Blattfeder 4 auf die Saphirkugel ausübt.
In 2 ist ein von unten geöffnetes Ventil dargestellt. Zu sehen ist hier die Feder 10, die verschweißt ist mit der Achse 15 und der Blattfeder 4. Diese Komponenten sind vorzugsweise aus einem metallischen Material hergestellt, insbesondere aus Titan oder einer Titanlegierung. Der Federdraht der Feder 10 hat vorzugsweise den Durchmesser 0,1 mm, in anderen Ausführungsbeispielen kann der Federdraht bei kürzeren Längen einen geringeren und bei größeren Längen einen größeren Querschnitt haben. Der Querschnitt des Federdrahtes ist im Ausführungsbeispiel kreisförmig. Die Blattfeder hat vorzugsweise eine Stärke von ebenfalls 0,1 mm und eine Höhe von etwa 1 mm. Für andere Ausführungsbeispiele mit kleineren Längen und mit größeren Längen gelten die Hinweise zum Draht der Feder 10 entsprechend. Die Blattfeder ist sehr steif.
Die Achse 7 besitzt in der Zeichnung links einen Absatz und Zapfen, mit dem sie in eine kleinere Bohrung des Teiles 9 am Rotor 1 ragt. Im Einbauzustand besteht zwischen der Achse 7 und dem Teil 9 ein Spalt an der Stelle 19.
In 1 ist die Hautseite in der Zeichnung rechts und die Körperinnenseite in der Zeichnung links dargestellt. Wird nun von außen durch die Haut mechanisch ein Druck auf den Boden 18 ausgeübt, so wird dadurch in Abhängigkeit von der Kraft der Boden 18 nach innen verformt/gewölbt und die Achse 7 nach unten zum Deckel 20 gedrückt. Hierdurch wird der Spalt 19 geschlossen, die Achse 7 drückt gegen Teil 9 und hebt somit den gesamten Rotor von dem Boden 18 ab. Die elastische Vorspannung des Bodens 18 und die Reibkräfte an der Stelle 8 werden dabei aufgehoben. Jetzt entsteht an der Stelle 8 ein Spalt, der Rotor ist nun frei drehbar. Wird die äußere Last wieder weggenommen, geht der äußere Boden 18 wieder in seine Ausgangslage zurück und erzeugt die elastische Vorspannung zwischen Auflagepunkt 17 und Auflagepunkt 8. Der Rotor wird wieder im Gehäuse geklemmt, eine Verdrehung ist nicht möglich.
Der Rotor 1 besitzt eine Kurvenscheibe 13.
In 2 ist der Rotor 1 in der Minimalposition dargestellt. Durch Verdrehung um etwa 300 ° wird die Feder 10 am Auflagepunkt 21 entsprechend der Kurvenscheibe 13 in ihre Maximalposition gebracht, so dass der resultierende Öffnungsdruck nun maximal wird. Der Höhenunterschied zwischen der minimalen und maximalen Federvorbiegung von Teil 4 oder 10 beträgt in etwa 0,7 bis 0,8 mm. Konkret richtet sich dies jedoch nach der Abmessung des gewählten Titandrahtes 10.
Die Anordnung der beiden Magnete 2 und 3 erfolgt so, dass ein außen anliegendes Magnetfeld ein maximales Drehmoment erzeugen kann.
D. h., der Abstand der beiden Magnete beträgt im Ausführungsbeispiel 7 mm, in einem anderen Ausführungsbeispiel 8 mm und in noch weiteren Ausführungsbeispielen bis 20 mm. Konkret richtet sich dieser Abstand nach den Außenabmessungen des Gehäuses. Das kreisrunde Gehäuse hat vorzugsweise einen Durchmesser von 14 mm, in anderen Ausführungsbeispielen bis 19 mm und in noch weiteren Ausführungsbeispielen bis 31 mm und ist ergonomisch geformt, so dass einerseits die Lage des Ventils von außen gut getastet werden kann, aber andererseits das über dem Ventil liegende Gewebe nicht geschädigt wird. Scharfe Kanten werden daher vermieden.
Der Rotor hat eine Spitze 22, in 2 dargestellt. Diese Spitze schlägt gegen Anschlag 14 beim minimalen Wert und gegen Anschlag 23 beim maximalen Wert. Durch diesen Anschlag wird im Ausführungsbeispiel verhindert, dass Maximal- und Minimaleinstellungen unmittelbar ineinander übergehen und jederzeit gut unterscheidbar bleiben. In anderen Ausführungsbeispielen ist wahlweise ein Übergang vorgesehen.
Die Achse 15 hat vorzugsweise einen Durchmesser von 0,3 mm und kann ggf. oben und unten eine Spitze aufweisen, um die Lagerkräfte zu minimieren. Auf Grund der beschriebenen Bauweise ist eine Verdrehung des Rotors 1 nur möglich, wenn der Boden 18 in der Zeichnung nach links gepresst und der Rotor 1 dadurch frei drehbar wird. Gleichzeitig muss in diesem Zustand ein spezifisches Magnetfeld von außen angeordnet werden, um eine Verdrehung sicher zu stellen. Wird der Boden dann entlastet, wird die Position des Rotors durch elastische Klemmung fixiert. Entsteht nun zwischen dem Einlass und dem Auslass 12 des Ventils ein Differenzdruck, der größer ist als der Öffnungsdruck des Ventils, wird die Kugel aus ihrem Ventilsitz gegen die Blattfeder gedrückt und in Richtung des Rotors bewegt. Dadurch wird es möglich, dass Hirnwasser vom Einlass zum Auslass das Ventil durchströmt und ein weiterer Druckanstieg verhindert wird. Die tatsächliche Ventilcharakteristik wird definiert durch die Verdrehposition des Rotors 1 bzw. die daraus resultierende Position des Auflagepunktes 21 auf der Spirale bzw. der Kurvenscheibe 13. Durch gezielte Änderung der Form der Kurve kann in anderen Ausführungsbeispielen auch ein nicht linearer Verlauf der Öffnungs-charakteristik in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel des Rotors 1 eingestellt werden. Vorzugsweise ist der Rotor so gefertigt, dass in allen Ausgangspositionen des Rotors eine Verdrehung von 10 Grad in die eine oder andere Richtung die jeweils gleiche Änderung des Öffnungsdruckes des Ventils nach sich zieht. Die Anordnung der Magnete 2 und 3 möglichst weit auseinander hat den Vorteil, dass mit möglichst geringen Magnetkräften möglichst große Verstellmomente realisiert werden können. Die hier verwendeten Neodym-Magnete haben eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Höhe von etwa 1,2 mm. Die Fertigung von Gehäuse und Rotor sowie die Fertigung der anderen Komponenten aus Titan hat den Vorteil, mit präzisen Passungen ein ideales Lagerspiel einstellen zu können und ungewolltes Spiel ebenso wie ungewollt erhöhte Reibung systematisch zu vermeiden. So hat die Achse 7 vorzugsweise einen Durchmesser von 1 mm, das Spiel an Position 24 zwischen Achse 7 und Rotor 1 ist vorzugsweise durch eine enge Spielpassung toleriert. Eine eben solche Spielpassung ist vorgesehen zur Lagerung der Achse 15 im Ventilgehäuse. Diese Achse 15 ist ähnlich einer Türangel im Ventilgehäuse gelagert und ermöglicht die nahezu reibungsfreie Verdrehung der Blattfeder 4 im Rahmen des Öffnens und Schließens des Ventils. Die Bauhöhe des Ventils liegt bei etwa 4,5 mm, wesentlich niedrigere Bauhöhen sind nicht unbedingt wünschenswert, wenngleich möglich, da das palpatorische Auffinden des Ventils nicht zu schwierig sein soll.
Für die Verstellung des Ventils sind spezielle Verstellstifte entwickelt worden. Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Stiftes ist in 3 dargestellt. Die Darstellung beinhaltet auch eine Vergrößerung gegenüber dem Ausführungsbeispiel, jedoch weniger groß als in 1 und 2. Um auf die richtigen Maßrelationen des Ventils zum Stift als Verstelleinrichtung zu kommen, wird empfohlen, den Stift in entsprechender Vergrößerung zusammen mit dem Ventil zu betrachten.
In maßstabsgetreuer Darstellung sind alle Einzelheiten so klein, dass sie nicht erkennbar werden.
Ein dünnwandiges Röhrchen 26 mit einem Durchmesser von etwa 12 mm ist an einem Ende durch einen Stopfen 25 verschlossen. An der anderen Seite ist eine nadelgelagerte Mess-mechanik eingebaut. Dazu gehören: Messtrommel 28, auf deren Oberfläche eine Skalierung aufgebracht ist, die Messtrommel ist mit der Achse 32 verbunden, die in der Lagerbuchse 29 an den Stellen 34 und 33 gelagert ist. Die Lagerbuchse 29 ist so in das Röhrchen 26 eingebracht, dass eine Verschiebung und Verdrehung derselben nicht möglich ist. An der nicht verschlossenen Seite des Röhrchens ist eine bewegliche Kappe in das Röhrchen eingeführt, die durch eine Federkraft nach außen gedrückt wird. Die Feder 30 stützt sich an der Lagerbuchse 29 ab und drückt den Ring 37 gegen die Kappe 31. Mit der Nadel 32 verbunden ist der Zylinder 38.
In den Zylinder 38 eingebracht sind Magnete 35 und 36. Bei dem einen Magnet ist der außen liegende Pol negativ, bei dem anderen positiv. Der Abstand der Magnete entspricht in etwa dem Abstand der Magnete innerhalb des Ventils, ebenso der Durchmesser.
Durch die Kappe 31 und die Feder 30 ist ein Verdrehen der Achse des Rotors und des Zylinders 38 nicht möglich, solange nicht die Kappe gegen die Federkraft auf die Lagerbuchse gedrückt wird. Erst wenn der Stift oberhalb des Ventils gegen den Kopf des Patienten gedrückt wird und somit die Kappe 31 in das Stiftgehäuse drückt, ist eine Drehung von Rotor und Skalentrommel sowie Magnetzylinder möglich. Der Stift ist so gegen den Kopf des Patienten zu drücken, dass das Fenster 27 um 90 Grad verdreht zur Körperachse eingesehen werden kann. Hierdurch wird sichergestellt, dass Ventilstift und das Ventil selbst die gleichsinnige Orientierung haben. Wird nun die Kappe oberhalb des Ventils vor den Kopf des Patienten gedrückt, folgt die Stellung des Rotors innerhalb des Stiftes der Stellung des Rotors innerhalb des Ventils, da der Ventilrotor durch die elastische Klemmung in seiner Position nicht verändert werden kann, der Stiftrotor jetzt aber wegen der feinen Nadellagerung an den Stellen 33 und 34 durch Verdrehung sich der Position des ventilseitigen Rotors anpassen kann. An dem Fenster 27 kann der entsprechende Einstellungsdruck des Ventils nun leicht ausgelesen werden. Diese Konstruktion gewährleistet ein sicheres, jederzeit leicht wiederholbares Messen. Durch die Fixierung des Messwertes nur wenige Zehntelmillimeter entfernt vom Kopf ist eine Verdrehung nach Wegnehmen des Stiftes vom Kopf des Patienten nicht mehr möglich. Das Messergebnis wird unmittelbar eingefroren.
4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Verstellstiftes. Die Abmaße entsprechen in etwa den Maßen eines gewöhnlichen Kugelschreibers, d. h., das Röhrchen hat einen Außendurchmesser von vorzugsweise 12 mm und eine Länge von etwa 10 cm. Das Einstellrad 40 ist fest auf der Achse 41 fixiert. Eine Verdrehung dieses Rades bewirkt eine Verdrehung der Achse. Am unteren Ende der Achse 40 sind in die Achse zwei Magnete 50 zylinderförmig eingebracht. Wie im Ventil sind diese Magnete unterschiedlich gepolt. Bei dem einen Magneten liegt der Südpol unten, bei dem anderen liegt der Nordpol unten. Die Position der beiden Magnete auf der Achse korrespondiert mit der Position der Skalierung, die auf Teil 47 angebracht ist. Diese Skalierung ist ebenfalls fest mit der Achse 41 verbunden. Die Buchse 48 dient als Lagerung für die Achse 41. Die Buchse wird eingebracht durch O-Ringe, durch die die Buchse in der Hülse 45 fixiert wird. Eine zweite Lagerbuchse ist am oberen Bereich des Stiftes angebracht, Teil 42. Auch hier ist Achse 43 als Gleitlagerung in Buchse 42 fixiert. Der Verstellstift enthält zwei verschiedene Federn: eine starke Feder 44 und eine extrem weiche Feder 46. Durch Druck auf Knopf 39 wird die Achse 43, die im unteren Bereich eine kolbenartige Erweiterung hat, gegen die Federkraft 44 nach unten verschoben. Hierdurch wird die Achse 51 gegen die Federkraft der deutlich weicheren Feder 46 nach unten verschoben. Die Feder 46 wird also stark komprimiert, wo hingegen die Feder 44 nur wenig komprimiert wird. Die Kraft der Feder 44 wird durch die Achse 51 auf deren untere Spitze übertragen, die im Anwendungsfall die Kraft auf das zu entkuppelnde Ventil ausüben soll. Der Durchmesser der Achse an der Spitze sollte vorzugsweise etwa 3 mm betragen, das untere Ende sollte kuppelförmig abgerundet sein. Die im unteren Ende des Stiftes angebrachte Kappe 51 schützt die Lagerung sowie die in der Achse 41 eingebrachten Magnete 50. Durch das Fenster 53 ist die Stellung der Magnete über die Skala der Skalentrommel 47 ablesbar. Durch die vorgeschlagene Konstruktion ist es möglich, die Verstelleinheit denkbar klein zu bauen, ohne die Verstellsicherheit negativ zu beeinträchtigen. Erstmals wird es möglich, solche Verstellstifte zu realisieren. Die Konstruktion ermöglicht ein möglichst nahes Platzieren der Magnete auf der Haut des Patienten. Unter gleichzeitiger Druckbelastung des Ventilgehäuses kann eine feine und präzise Verstellung vorgenommen werden.
Die 5 bis 7 zeigen weitere Ausführungsbeispiele.
Auch 5 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil in vergrößerter Darstellung. Tatsächlich ist im Ausführungsbeispiel ein Durchmesser von weniger als 20 mm und eine Dicke von weniger als 6 mm vorgesehen. Die Abmessungen können in anderen Ausführungsbeispielen noch geringer sein.
Zu dem Ventil gehört ein Stahlgehäuse, das aus einem zylindrischen Ring 101, einem angeformten Stahlboden 102 und einem Deckel 103 besteht. Der Ring 101 ist zuflussseitig mit einem Einsatz versehen. In dem Einsatz findet sich eine Ventilkugel, die in einer Ventilbohrung dichtet. Die Ventilkugel wird mit einer drahtförmigen Feder gegen die Ventilbohrung gedrückt. Die Feder ist als doppelarmiger Hebelarm mit einem langen Hebelarm 107a und einem kleinen/kurzen Hebelarm 107b ausgebildet.
Die beiden Hebelarme 107a und 107b stehen in einem spitzen Winkel zueinander, weil der Schnitt durch die Ventilmitte verläuft und weil die Feder in dem Bereich dargestellt ist, der im Bild hinter der Schnittebene liegt und weil das freie Ende des Hebelarmes 107a in den nicht dargestellten Bereich verläuft, der vor der Schnittebene liegt und weil die Darstellung des kurzen Hebelarmes 107b auf einen Verlauf genau senkrecht zur Darstellungsebene und Schnittebene hinweist.
In anderen Ausführungsbeispielen sind andere Winkel vorgesehen.
Zwischen beiden Hebelarmen 107a und 107b ist die Feder an einem Stift 109 angelötet. Der Stift 109 ist seitlich von der Ventilkugel angeordnet und besitzt zwei spitze Enden, mit denen er im zylindrischen Ring 101 schwenkbeweglich gelagert ist. An dem kurzen Hebelarm 107b ist ein Blech 108 befestigt, mit dem die Feder gegen die Ventilkugel drückt. Je mehr die Feder drückt, desto geringer wird der Ventilwiderstand gegen das Eintreten von Liquor.
Der eindringende Liquor gelangt über eine Ablauföffnung und eine nicht dargestellte implantierte Schlauchleitung in den Bauchraum des Patienten.
Der lange Hebelarm 107a erstreckt sich im Ausführungsbeispiel bis zur Mitte des zylindrischen Ringes 101 und gleitet dort auf einer Kurvenbahn 110. Die Kurvenbahn befindet sich in einem Schlitz. Sie bildet dort den Boden des Schlitzes und ist Bestandteil eines zylindrischen Formteiles 111 als Verstellteller, nachfolgend als Formteil bezeichnet. Die eine seitliche Begrenzung des Schlitzes wird durch das zylindrische Formteil 111 gebildet. Die andere seitliche Begrenzung des Schlitzes wird durch eine Scheibe 112 gebildet. 6 zeigt Einzelheiten. Dort ist ein Ausschnitt des Formteiles 111 mit der Kurvenbahn 110a und der seitlichen Begrenzung 110b dargestellt, welche durch das Formteil 111 selbst gebildet wird. Die Kurvenbahn 110a hat einen Anfang 110d und ein Ende 110e. Durch Drehung des Formteiles 111 im Uhrzeigersinn wird der Hebelarm 107a in der Ebene der 6 nach links gedrückt. Dadurch erhöht sich die Federspannung und entsteht ein größerer Druck auf die Ventilkugel.
Bei einer Bewegung des Formteiles 111 entgegen dem Uhrzeigersinn reduziert sich die Federspannung und verringert sich der Druck auf die Ventilkugel.
Die Scheibe 112 sitzt auf einem Absatz des Formteiles 111 und ist dort in nicht dargestellter Form befestigt.
Im übrigen ist zwischen dem Ende 110e und dem Anfang 110d der Kurvenbahn eine Verbindung 110c vorgesehen, so dass das Formteil bei Erreichen des Endes 110e einfach weiter gedreht werden kann, um wieder zu dem Anfang 110d zu gelangen.
Das Formteil 111 ist drehbeweglich auf einem Lagerbolzen 113 angeordnet und dort mit einem Ring 114 gesichert.
Das Formteil 111 besitzt im Ausführungsbeispiel Bohrungen 115 und 116 für einander diametral gegenüberliegende Permanentmagneten. Die Permanentmagneten sind als Stiftmagneten ausgebildet. Ihr Durchmesser liegt im Ausführungsbeispiel bei 2 mm. Die Magnete werden durch Deckel 117 in den Ausnehmungen 115 und 116 gehalten. Ihr Abstand von dem Stahlboden 102 des Ventilgehäuses ist gering.
Zur Einstellung des Ventildruckes wird das Formteil 111 gedreht und je nach Bedarf der Federdruck erhöht oder verringert. Die Einstellung erfolgt durch Drehung des Formteiles 111.
Zur Drehung des Formteiles dient eine Verstelleinrichtung, wie sie in 7 dargestellt ist. Zu der Verstelleinrichtung gehört ein Gehäuse 125 mit einer Kappe 126, mit der die Verstelleinrichtung auf dem Ventil aufgesetzt wird.
In dem Gehäuse 125 ist ein Kopf 127 mit zwei Stiftmagneten 128 vorgesehen. Die Stiftmagneten 128 besitzen den gleichen Abstand wie die Magneten des Formteiles 111, sind aber so angeordnet, dass sie beim Aufsetzen der Verstelleinrichtung auf dem Ventil mit anderen Polen zu den Magneten des Formteiles weisen. Dadurch ziehen sich die Magnete an und folgt das Formteil 111 einer Drehung bzw. einer Schwenkbewegung der Verstelleinrichtung durch eine gleichsinnige Drehung bzw. gleichsinnige Schwenkung. Vorteilhafter Weise erleichtert sich auch die genaue Positionierung der Verstelleinrichtung. Bei leichter Berührung führt die Anziehungskraft der Magneten die Verstelleinrichtung in die richtige Position.
Anschließend wird die Andrückung verstärkt, um eine geringfügige Verformung des Ventilgehäuses zu verursachen. Dabei wird der Gehäuseboden oder Gehäusedeckel elastisch verformt. Um die Verformung zu erleichtern, ist der Boden 2 mit einer Verformungsdicke versehen. Die Verformungsdicke beträgt im Ausführungsbeispiel 0,2 mm.
Die Folge der Verformung ist ein Abheben des Formteiles 111 von den zugehörigen Reibungsflächen. Die Reibung wird aufgehoben. Entsprechend leicht lässt sich das Formteil drehen oder schwenken.
Um der erfindungsgemäßen Verformung Rechnung zu tragen, ist in dem Gehäuse ein entsprechender Freiraum geschaffen. Dazu ist in dem Deckel 103 eine Vertiefung für den Ring 114 und den Bolzen 113 vorgesehen.
Zum Andrücken ist in der Verstelleinrichtung eine Mechanik vorgesehen, ähnlich einem Kugelschreiber. Die Mechanik bewirkt eine federnde Andrückung. Die Feder sichert das Ventilgehäuse vor übermäßiger Verformung.
Dabei können die Magnete mit der Kugelschreibermechanik in der zum Verstellen erforderlichen Position in der Kappe 126 arretiert werden bzw. nach erfolgter Verstellung wieder zurück gezogen werden. Das verhindert beim Abnehmen der Verstelleinrichtung, dass durch ungeschickte Bewegung der Verstelleinrichtung bereits eine unerwünschte weitere Verstellung stattfindet.
Im Ausführungsbeispiel ist die Andrückung des Kopfes 127 in der Kappe 126 durch entsprechende Auslegung des Federsystems so gewählt, dass eine Drehung des Gehäuses 125 durch den behandelnden Arzt zur Mitnahme des Kopfes 127 führt. In anderen Ausführungsbeispielen ist zusätzlich oder alternativ eine Führung des Kopfes 127 vorgesehen, welche allein oder zusammen mit einer Andrückung die beschriebene Mitnahme des Kopfes 127 bei Drehung des Gehäuses 126 verursacht. Für die Führung ist in einem Ausführungsbeispiel eine Nut- und Federverbindung vorgesehen, welche die axiale Beweglichkeit ermöglicht, aber in Umfangsrichtung eine drehfeste Anordnung bewirkt.

Claims

Verfahren und Vorrichtung für ein einstellbares Hydrocephalusventil zum Druckausgleich des Liquor im Schädel eines Hydrocephaluspatienten, wobei das Ventil dem Patienten implantiert wird und vorzugsweise über eine gleichfalls implantierte Schlauchleitung der überschüssige Liquor aus den Hirnkammern im Schädel des Patienten abgeleitet und vorzugsweise in die obere Hohlvene oder in den Bauchraum drainiert wird, wobei der Ventildruck zumindest teilweise durch eine Feder bestimmt und in der Stehendposition des Patienten zumindest teilweise durch das Gewicht eines beweglichen, vorzugsweise als Kugel ausgebildeten Ventilteiles bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder in der Stehendposition teilweise das Gewicht des Ventilteiles aufnimmt, welches den Ventildruck durch sein Gewicht beeinflusst.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines mehrteiligen Ventilteils, welches durch sein Gewicht den Ventildruck bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kugeln als Ventilteil vorgesehen sind, welches durch sein Gewicht den Ventildruck bestimmt, und dass die Feder zwischen die beiden Kugeln greift.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kugeln unterschiedliches Gewicht und/oder unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln in Ventilbohrungen geführt sind, welche dem Kugeldurchmesser angepasst sind.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung für die Kugeln eine Öffnung für die Feder aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder eine Blattfeder ist oder ganz oder teilweise einen anderen Querschnitt aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder mit einer Verstellmechanik versehen ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellmechanik ein schwenkbewegliches oder drehbewegliches Teil besitzt, das von außen durch Schwenken oder Drehen mittels Magneten bewegt wird, so dass die Feder gespannt oder entlastet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine mechanisch perkutan aktivierbare Bremse, durch deren Aktivierung eine nicht intendierte Verstellbewegung verhindert und durch deren Deaktivierung die Verstellbewegung ermöglicht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Implantations-lage des Ventils, bei der in der Stehendposition die Kugeln übereinander angeordnet sind.
Anlage nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine selbstaktivierende federbelastete Bremse, die durch Entlastung von dem Federdruck deaktiviert wird.
Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein federndes Ventilgehäuse verwendet wird, wobei eine Gehäusewand die Feder für die Bremse bildet, wobei die Gehäusewand so verformt wird, dass die Verstelleinrichtung reibungsschlüssig an dem Gehäuse anliegt, und dass die Gehäusewand zur Freigabe der Verstelleinrichtung weiter verformt, bis die Verstelleinrichtung ihren Reibungsschluss an dem Gehäuse verliert.
Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand eine nach außen gewölbte Ausgangsform oder eine ebene Ausgangsform besitzt, welche durch die Verformung verringert wird oder eine ebene Form annimmt oder eine Einwärtswölbung annimmt oder die Gehäusewand eine ebene Ausgangsform besitzt, die durch die Verformung eine Einwärtswölbung erfährt oder die Gehäusewand eine einwärts gewölbte Ausgangsform besitzt und durch die Verformung eine weitere Einwärtswölbung erfährt.
Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch die Verwendung eines drehbeweglich oder schwenkbeweglich angeordneten Verstelltellers, der durch die Verformung am Rand Reibungsschluss erfährt, vorzugsweise mit einem gegen die verformbare Gehäusewand verspannbaren Verstellteller.
Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellteller verwendet wird, der im Querschnitt ein U-Form besitzt, so dass der Reibungsschluss an dem vorstehenden Rand der U-Form entsteht.
Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch Verwendung einer verformbaren Gehäusewand mit einer Dicke bis 0,5 mm, vorzugsweise mit einer Dicke bis 0,2 mm.
Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch eine Verformung der Gehäusewand für den Reibungsschluss bis zu einem Maß, das gleich dem zweifachen der Gehäusewandstärke ist, vorzugsweise bis 0,1 mm.
Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse, vorzugsweise die verformbare Gehäusewand, aus einem Metall besteht, vorzugsweise aus Titan bzw. einer Titanlegierung.
Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung des Gehäuses zum Deaktivieren der Bremswirkung mittels einer Druckvorrichtung erfolgt, deren Andruck weggesteuert und/oder druckgesteuert erfolgt.
Anlage nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine Druckmessung und einer Druckanzeige und/oder eine Druckbegrenzung und einer Anpressung der Vorrichtung von Hand.
Anlage nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch die Verwendung von Federgliedern für die Druckanzeige und die Druckbegrenzung und/oder die Verwendung von Dehnungsmessstreifen für die Druckmessung.
Anlage nach einem der Ansprüche 20 bis 22, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Druckvorrichtung, die zugleich als außen liegende Verstelleinrichtung ausgebildet ist.
Anlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die innen liegende Verstelleinrichtung und die außen liegende Verstelleinrichtung mit einem oder mehreren Magneten versehen sind, wobei die Magneten der außen liegenden Verstelleinrichtung und die Magneten der innen liegenden Verstelleinrichtung sich mit unterschiedlichen Polen gegenüber liegen, so dass ein Drehmoment von der außen liegenden Verstelleinrichtung auf die innen liegende Verstelleinrichtung übertragen wird.
Anlage nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass in der innen liegenden Verstelleinrichtung und der außen liegenden Verstelleinrichtung jeweils zwei Stiftmagnete derart angebracht sind, dass von zwei korrespondierenden Magneten der eine Magnet den Südpol zur Bodenseite hin angeordnet hat, der andere den Nordpol.
Anlage nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch die Verwendung von Magneten mit einem Durchmesser bis 3 mm, vorzugsweise einem Durchmesser bis 1 mm und einer Höhe bis 5 mm, vorzugsweise einer Höhe bis 2 mm, wobei die Magnete in der außen liegenden Verstelleinrichtung einen Abstand voneinander aufweisen, der von den Magneten in der innen liegenden Verstelleinrichtung höchstens um 3 mm, vorzugsweise höchstens um 1 mm abweicht.
Anlage nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete höchstens einen Abstand von 20 mm, vorzugsweise höchstens einen Abstand von 10 mm und noch weiter bevorzugt höchstens einen Abstand von 8 mm voneinander aufweisen.
Anlage nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete der Verstelleinrichtung in senkrechter Stellung der Verstelleinrichtung in der Kappe auf und ab bewegbar sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die außen liegende Verstelleinrichtung ein Gehäuse und eine Verstellmechanik besitzt, die einzeln oder beide einem Kugelschreiber nachgebildet sind, wobei durch Andrückung und/oder durch drehfeste Anordnung der Magnete eine Gehäusedrehung auf die im Gehäuse eingeschlossenen Magnete übertragen wird.
Anlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung mit einer am Kopf des Patienten auf das implantierte Ventil aufsetzbaren Kappe versehen ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 30, Ventil nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung ein Gehäuse und eine Verstellmechanik besitzt, die einzeln oder beide einem Kugelschreiber nachgebildet sind, wobei durch Andrückung und/oder durch drehfeste Anordnung der Magnete eine Gehäusedrehung auf die im Gehäuse eingeschlossenen Magnete übertragen wird.
Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zur elastischen Verformung des Gehäuses vorgesehene Kraft über ein zwischengeschaltetes Federelement als Kraftbegrenzer mit der außen liegenden Verstelleinrichtung aufgebracht wird.
Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die außen liegende Verstelleinrichtung mit einer Messeinrichtung für die Verstellbewegung versehen ist.
Anlage nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung eine Druckmesseinrichtung und/oder eine Drehmesseinrichtung ist.
Anlage nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die außen liegende Verstelleinrichtung sich frei auf die Magnetstellung im Ventil einstellt und dass die Drehstellung der Magnete außen ablesbar ist.
Anlage nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch ein Ablesefenster im Gehäuse der außen liegenden Verstelleinrichtung.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder durch einen Federstab gebildet wird, der schwenkbeweglich angeordnet ist und sowohl mit der Feder als auch mit einer Ventilkugel oder Ventilklappe des Ventils in Verbindung steht, wobei die Schwenkebene des Federstabes parallel zu der Bewegungsebene des Verstelltellers verläuft.
Anlage nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilcharakteristik durch einen metallischen Draht oder Blech erzeugt wird, dessen Querschnitt vorzugsweise rund oder rechteckig ist und dessen Durchmesser oder Dicke bis 0,5 mm, vorzugsweise bis 0,3 mm und noch weiter bevorzugt bis 0,2 mm beträgt.
Anlage nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Federstab als doppelarmiger Hebelarm ausgebildet ist, dessen einer Hebelarm mit dem Verstellteller und dessen anderer Hebelarm mit der Ventilkugel oder Ventilklappe des Ventils in Wirkverbindung steht.
Anlage nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der als doppelarmiger Hebelarm ausgebildete Federstab gelenkig gelagert ist und die Wirkverbindung dadurch gebildet wird, dass der eine Hebelarm gleitend gegen eine Kurvenscheibe des Verstelltellers drückt und/oder der andere Hebelarm gleitend gegen die Ventilkugel oder Ventilklappe des Ventils drückt.
Anlage nach einem der Ansprüche 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hebelarme einen Winkel zwischen sich einschließen, der kleiner als 180 Grad, vorzugsweise kleiner als 90 Grad ist und/oder die Hebelarme gebogen verlaufen.
Anlage nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe an dem Verstellteller zumindest teilweise spiralförmig verläuft, so dass bei Verdrehung des Verstelltellers die Federvorspannung gleitend, insbesondere gleichmäßig verändert wird, oder dass die Kurvenscheibe ungleichmäßig verläuft und die Federvorspannung ungleichmäßig verändert wird.
Anlage nach einem der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahn der Kurvenscheibe sich über weniger als 360 Grad erstreckt und die Enden der Kurvenbahn durch Anschläge begrenzt sind, so dass sich durch die Verstellung eine hin- und hergehende Schwenkbewegung des Verstelltellers ergibt, oder dass die Kurvenbahn sich über einen Umfangswinkel von mindestens 300 Grad erstreckt und zwischen beiden Enden des spiralförmigen Teiles ein Übergang vorgesehen ist, so dass die Feder nach Erreichen einer Extremstellung durch fortschreitendes gleichsinniges Drehen des Teiles in die andere Extremstellung kommt, vorzugsweise mit einem Verstellhub der Kurvenbahn von 0,1 bis 2 mm, noch weiter bevorzugt mit einem Verstellhub von 0,5 bis 0,9 mm, wobei die tatsächliche Steigung der Kurvenbahn sich einerseits nach der wirksamen Fläche am Ventilsitz und andererseits nach den Forderungen zu den Verstellbereichen richtet, wie zu einem zunehmend größer werdenden Δp bei hohen Einstelldrücken.
Anlage nach einem der Ansprüche 37 bis 43, gekennzeichnet durch Federn mit rundem und/oder eckig verlaufendem Querschnitt, vorzugsweise mit einem kreisförmigen oder rechteckigen, noch weiter bevorzugt blattförmigen oder drahtförmigen Querschnitt.
Anlage nach einem der Ansprüche 37 bis 44, gekennzeichnet durch eine als doppelarmiger Hebel ausgebildete Feder mit einer schwenkbeweglichen Lagerung, die dadurch gebildet wird, dass die Feder mit einem Stift gehalten ist, der an jedem Ende in eine Ausnehmung des Gehäuses und/oder von Boden und/oder Deckel des Gehäuses greift.
Anlage nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift an den Enden mit Spitzen versehen ist und auf den Spitzen in den Ausnehmungen schwenkt.
Anlage nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift mit der Feder verschweißt oder verlötet ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 45 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift einen Durchmesser bis 3 mm, vorzugsweise einen Durchmesser bis 2 mm und noch weiter bevorzugt einen Durchmesser von 1 mm besitzt.
Anlage nach einem der Ansprüche 37 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federstab verwendet wird, der die Ventilkugel zumindest im Rahmen von auftretenden Toleranzen über eine weit größere zur Verfügung gestellte Fläche als nur in einem Punkt berührt.
Anlage nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder ventilkugelseitig in ein Blech übergeht.
Anlage nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech angeschweißt oder angelötet ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 37 bis 51, gekennzeichnet durch Federn, welche als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, wobei die einzelnen Arme unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.
Anlage nach Anspruch 52, gekennzeichnet durch einen verstelltellerseitigen Arm, der als Federdraht ausgebildet ist und einen ventilseitigen Arm, der als Blattfeder ausgebildet ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindungen Laserschweißverbindungen sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein ringförmiges Gehäuse besitzt, das mit einem Boden und einem Deckel versehen ist, wobei a) zumindest der Boden oder der Deckel lösbar ist und b) am Boden oder am Deckel ein Lagerbolzen für das Teil vorgesehen ist c) im Gehäusering eine Zulauföffnung und eine Ablauföffnung vorgesehen ist, wobei mindestens in einer der Öffnungen eine Ventilkugel sitzt, die von der Feder in Funktionsstellung gehalten wird.
Anlage nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil einen Außendurchmesser bis 31 mm, vorzugsweise bis 20 mm und/oder eine Höhe bis 10 mm, vorzugsweise bis 6 mm aufweist.
Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbare Gehäusewand eine Achse trägt, auf welcher der Verstellteller drehbeweglich angeordnet ist.
Anlage nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellteller zur Verformung der Gehäusewand an deren Achse gegen die Gehäusewand verspannt wird.
Anlage nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass die verspannte Gehäusewand bei der weiteren Verformung Bewegungsspiel zum Eindringen in den Verstellteller besitzt.
Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellteller nach Lösen der Arretierung gegenüber dem umgebenden Gehäuse Bewegungsspiel für die Verstellbewegung hat.