DE102016203519A1 - Valve body and connection device for a medical infusion system - Google Patents
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Abstract
Ein Ventilkörper aus einem elastisch nachgiebigen Material, mit einem Kopfbereich, der eine Schlitzanordnung aufweist, sowie mit einem an den Kopfbereich anschließenden Ventilmantel ist bekannt.
Erfindungsgemäß ist der Kopfbereich in mehrere Kopfabschnitte unterteilt, die zumindest abschnittsweise voneinander getrennt sind, die Kopfabschnitte sind in unbelasteter Ausgangslage des Ventilkörpers unter Freigabe der Schlitzanordnung relativ zueinander gespreizt positioniert, und die Kopfabschnitte verschließen in einer relativ zu einer Fluiddurchtrittsachse des Ventilkörpers radial gegeneinander gepressten Schließstellung die Schlitzanordnung dicht.
Einsatz für medizinische Infusionssysteme.A valve body made of an elastically yielding material, with a head region which has a slot arrangement, and with a valve jacket adjoining the head region is known.
According to the invention, the head region is subdivided into a plurality of head sections, which are at least partially separated from one another. The head sections are spread relative to each other in unloaded starting position of the valve body releasing the slot arrangement, and the head sections close in a closed position pressed against each other radially relative to a fluid passage axis of the valve body Slot arrangement tight.
Use for medical infusion systems.
Description
Die Erfindung betrifft einen Ventilkörper aus einem elastisch nachgiebigen Material, insbesondere aus einem Elastomer, mit einem Kopfbereich, der eine Schlitzanordnung aufweist, sowie mit einem an den Kopfbereich anschließenden Ventilmantel. Die Erfindung betrifft zudem eine Verbindungseinrichtung für ein medizinisches Infusionssystem, mit einem Gehäuse sowie mit einem Anschlussstutzen, der eine Anschlussöffnung zur Verbindung mit einem Funktionsteil des Infusionssystems aufweist, sowie mit einem in dem Anschlussstutzen integrierten Ventilkörper zum Verschließen und Öffnen der Anschlussöffnung. The invention relates to a valve body made of an elastically yielding material, in particular of an elastomer, with a head region which has a slot arrangement, and with a valve jacket adjoining the head region. The invention also relates to a connection device for a medical infusion system, with a housing and with a connecting piece, which has a connection opening for connection to a functional part of the infusion system, and with a valve body integrated in the connection piece for closing and opening the connection opening.
Eine Verbindungseinrichtung für ein medizinisches Infusionssystem ist aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ventilkörper und eine Verbindungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine verbesserte Ventilfunktion gewährleisten.The object of the invention is to provide a valve body and a connecting device of the type mentioned, which ensure an improved valve function.
Diese Aufgabe wird für den Ventilkörper dadurch gelöst, dass der Kopfbereich in mehrere Kopfabschnitte unterteilt ist, die zumindest abschnittsweise voneinander getrennt sind, dass die Kopfabschnitte in unbelasteter Ausgangslage des Ventilkörpers unter Freigabe der Schlitzanordnung relativ zueinander gespreizt positioniert sind, und dass die Kopfabschnitte in einer relativ zu einer Fluiddurchtrittsachse des Ventilkörpers radial gegeneinander gepressten Schließstellung die Schlitzanordnung dicht verschließen. Erfindungsgemäß weist der Ventilkörper demzufolge in unbelasteter Ausgangslage einen offenen Fluiddurchtritt auf. Denn durch die zueinander beabstandete, gespreizte Positionierung der Kopfabschnitte relativ zueinander ist die Schlitzanordnung frei zugänglich. Die Schlitzanordnung selbst kann permanent geöffnet sein. Alternativ kann die Schlitzanordnung in der unbelasteten Ausgangslage des Ventilkörpers, in der die Kopfabschnitte unter Freilegung der Schlitzanordnung zueinander gespreizt positioniert sind, mit ihren Schlitzwandungsflächen auch zumindest abschnittsweise aneinanderliegend positioniert sein, so dass erst ein entsprechender Fluiddurchtritt die Schlitzwandungen auseinanderdrückt und die vollständige Öffnung der Schlitzanordnung bewirkt. Eine Schließstellung des Ventilkörpers und demzufolge eine verschlossene Ventilfunktion ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Ventilkörper jedoch nur, wenn die Kopfabschnitte selbst dicht gegeneinander gepresst sind. Dadurch verschließen die Kopfabschnitte zwangsläufig auch die Schlitzanordnung. Die Schlitzanordnung kann teilweise in die Kopfabschnitte hineinerstreckt sein, oder aber axial an die gespreizten Kopfabschnitte anschließen. Der erfindungsgemäße Ventilkörper ist einteilig aus einem Elastomer oder einem thermoplastischen Elastomer hergestellt, vorzugsweise aus Silikon. Der erfindungsgemäße Ventilkörper ist für den Einsatz in einer Verbindungseinrichtung eines medizinischen Infusionssystems vorgesehen, insbesondere für Zubehörteile derartiger Infusionssysteme, die ein ergänzendes Zuführen von Fluiden zu einer Patientenleitung ermöglichen. In gleicher Weise kann der Ventilkörper auch bei Verbindungseinrichtungen für medizinische Transfusionssysteme vorgesehen sein. This object is achieved for the valve body in that the head portion is divided into a plurality of head portions, which are at least partially separated from each other, that the head portions are positioned in unloaded initial position of the valve body with the release of the slot arrangement relative to each other, and that the head portions in a relative to a fluid passage axis of the valve body radially against each other pressed closed position close the slot assembly tight. According to the invention, the valve body consequently has an open fluid passage in the unloaded starting position. Because by the spaced apart, spread positioning of the head portions relative to each other, the slot assembly is freely accessible. The slot arrangement itself can be permanently open. Alternatively, the slot arrangement in the unloaded starting position of the valve body, in which the head sections are exposed spreading the slot arrangement to each other, with their Schlitzwandungsflächen also at least partially juxtaposed be positioned so that only a corresponding fluid passage forces apart the slot walls and causes the complete opening of the slot arrangement , A closed position of the valve body and consequently a closed valve function results in the valve body according to the invention, however, only when the head portions are pressed tightly against each other. As a result, the head sections inevitably close the slot arrangement. The slot arrangement may be partially extended into the head sections, or may be connected axially to the spread head sections. The valve body according to the invention is made in one piece from an elastomer or a thermoplastic elastomer, preferably made of silicone. The valve body according to the invention is intended for use in a connection device of a medical infusion system, in particular for accessories of such infusion systems, which allow a supplementary supply of fluids to a patient line. In the same way, the valve body can also be provided in connection devices for medical transfusion systems.
In Ausgestaltung der Erfindung weist der Ventilmantel einen radialen Querschnitt auf, der eine größere Längserstreckung als Quererstreckung besitzt. Der radiale Querschnitt ist bezogen auf die Fluiddurchtrittachse des Ventilkörpers, die vorzugsweise einer Mittellängsachse des Ventilkörpers entspricht. In an embodiment of the invention, the valve sheath on a radial cross-section, which has a greater longitudinal extent than transverse extent. The radial cross section is related to the fluid passage axis of the valve body, which preferably corresponds to a central longitudinal axis of the valve body.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Querschnitt ovalartig gestaltet. Unter ovalartig ist sowohl eine Ellipsenform als auch eine Form zu verstehen, bei der gegenüberliegende Kreisbogenabschnitte durch geradlinige Abschnitte miteinander verbunden sind. Auch Formen, die statt geradliniger Abschnitte geringfügig eingebuchtete oder gewellte Längsabschnitte kombiniert mit den Krümmungsabschnitten aufweisen, sind von dem Begriff des Ovalartigen umfasst.In a further embodiment of the invention, the cross section is designed like an oval. Under oval-like is both an elliptical shape and a form to understand in the opposite arc sections are connected by straight sections. Also, shapes that have slightly indented or corrugated longitudinal sections combined with the curved sections instead of straight sections are encompassed by the term oval.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Ventilmantel im Querschnitt gesehen zwei gegenüberliegende gekrümmte Wandungsabschnitte sowie zwei die gekrümmten Wandungsabschnitte miteinander verbindende geradlinige Seitenwandungsabschnitte auf. Die Seitenwandungsabschnitte sind demzufolge flach und eben gestaltet. In a further embodiment of the invention, the valve sleeve seen in cross-section on two opposite curved wall sections and two curved wall sections connecting to each other rectilinear Seitenwandungsabschnitte. The Seitenwandungsabschnitte are therefore flat and flat.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erweitert der Ventilmantel sich über seine Länge im Bereich der gekrümmten Wandungsabschnitte ausgehend von dem Kopfbereich zu einem Bodenring relativ zu der Fluiddurchtrittsachse stetig. Im Bereich der gekrümmten Wandungsabschnitte erfolgt demzufolge eine konische Erweiterung des Ventilmantels. Sowohl die gekrümmten Wandungsabschnitte als auch die gegenüberliegenden Seitenwandungsabschnitte weisen vorzugsweise eine gleichbleibende Wandstärke auf. In a further embodiment of the invention, the valve casing widens continuously over its length in the region of the curved wall sections, starting from the head region to form a bottom ring relative to the fluid passage axis. Consequently, a conical widening of the valve jacket takes place in the region of the curved wall sections. Both the curved wall sections and the opposite side wall sections preferably have a constant wall thickness.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung verlaufen die gegenüberliegenden Seitenwandungsabschnitte über die Länge des Ventilmantels parallel zueinander und parallel zu der Fluiddurchtrittsachse. Die Länge des Ventilmantels ist in Richtung der Fluiddurchtrittsachse und demzufolge in Richtung einer Mittellängsachse des Ventilmantels gesehen. In a further embodiment of the invention, the opposite side wall sections extend over the length of the valve jacket parallel to each other and parallel to the fluid passage axis. The length of the valve jacket is seen in the direction of the fluid passage axis and consequently in the direction of a central longitudinal axis of the valve jacket.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Kopfbereich durch zwei als Kopfhälften gestaltete Kopfabschnitte gebildet, die in unbelasteter Ausgangslage unter Bildung eines keilförmigen Durchtritts auseinanderklaffen. Die beiden Kopfhälften des Kopfbereichs sind demzufolge in der unbelasteten Ausgangslage des Ventilkörpers zueinander gespreizt ausgerichtet. Dabei sind die Kopfhälften spiegelsymmetrisch zu einer Mittellängsachse des Ventilkörpers schräg ausgerichtet. Dadurch ergibt sich in unbelasteter Ausgangslage des Ventilkörpers zwischen den Kopfabschnitten ein keilförmiger Durchtritt, der sich in Richtung des Bodenrings des Ventilmantels verjüngt und in die Schlitzanordnung übergeht. In a further embodiment of the invention, the head portion is formed by two designed as a head halves head portions which diverge in unloaded starting position to form a wedge-shaped passage. The two head halves of the head area are therefore aligned spread apart in the unloaded starting position of the valve body. The head halves are aligned mirror-symmetrically to a central longitudinal axis of the valve body obliquely. This results in unloaded initial position of the valve body between the head portions a wedge-shaped passage which tapers in the direction of the bottom ring of the valve shell and merges into the slot arrangement.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ergänzen die beiden Kopfhälften einander in gegeneinander gepresster Schließstellung zu einer Raumform, die zylinderartig gestaltet ist. Dabei ist die gepresste Schließstellung in unverbautem Zustand des Ventilkörpers zu verstehen. Unter der zylinderartigen Gestaltung ist eine Zylinderform mit kreisförmigem Querschnitt, eine Raumform mit ovalem Querschnitt, eine Kegelstumpfform mit geringfügig schrägen Außenkonturen oder eine ähnliche Gestaltung zu verstehen, die in geeigneter Weise in die rotationssymmetrische Innenkontur des Anschlussstutzens einpassbar ist, der zur Aufnahme einer Luer-Spitze eines anzuschließenden Funktionsteiles dient. Die beiden als Kopfhälften gestalteten Kopfabschnitte bilden demzufolge in zusammengepresster, unverbauter Schließstellung im Querschnitt gesehen, vorzugsweise eine Kreiskontur oder insbesondere einen ovalartigen Querschnitt, wobei die Ovalartigkeit – wie oben bereits ausgeführt – sowohl eine Ellipsenform als auch davon abweichende Querschnittskonturen umfasst. In verbautem Zustand des Ventilkörpers im Anschlussstutzen liegt eine Außenkontur des Kopfbereichs umlaufend vollflächig an der Innenkontur des Anschlussstutzens an und ist zylindrisch ausgedehnt.In a further embodiment of the invention, the two head halves complement each other in closed position pressed against each other to form a three-dimensional shape, which is designed like a cylinder. Here, the pressed closed position in uninstalled state of the valve body to understand. Under the cylinder-like design is a cylindrical shape with a circular cross-section, a spatial shape with oval cross-section, a truncated cone shape with slightly oblique outer contours or a similar design to understand, which is suitable in the rotationally symmetrical inner contour of the connecting piece, suitable for receiving a Luer tip a functional part to be connected is used. The two head portions designed as head halves therefore form a compressed, unobstructed closed position in cross-section, preferably a circular contour or in particular an oval-like cross section, wherein the ovality comprises - as stated above - both an ellipse shape and deviating cross-sectional contours. In the installed state of the valve body in the connecting piece, an outer contour of the head region lies peripherally over the entire surface against the inner contour of the connecting piece and is cylindrically expanded.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung schließt die Schlitzanordnung – in Richtung der Fluiddurchtrittsachse gesehen – axial an den keilförmigen Durchtritt an und verbleibt unabhängig von der unbelasteten Ausgangslage oder der gepressten Schließstellung der Kopfabschnitte in einer offenen Schlitzform. Die Schlitzanordnung ist demzufolge unabhängig davon, ob der Ventilkörper elastisch deformiert ist oder in der unbelasteten Ausgangslage ist, in einer einen Fluiddurchgang ermöglichenden Kanalform. In a further embodiment of the invention, the slot arrangement - viewed in the direction of the fluid passage axis - axially to the wedge-shaped passage and remains independent of the unloaded starting position or the pressed closed position of the head portions in an open slot shape. Accordingly, the slot arrangement is in a passage shape permitting a fluid passage irrespective of whether the valve body is elastically deformed or in the unloaded initial position.
Die Gestaltung des Ventilmantels dient dazu, den Ventilkörper bei einer axialen Deformation unter axiale Vorspannung zu setzen, um eine automatische Rückstellung nach Wegnahme einer entsprechenden axialen Druckbelastung in die unbelastete und aufgerichtete Ausgangslage zu bewirken.The design of the valve mantle serves to set the valve body in an axial deformation under axial bias to effect an automatic reset after removal of a corresponding axial pressure load in the unloaded and erect starting position.
Für die Verbindungseinrichtung der eingangs genannten Art wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass der Ventilkörper gemäß den Merkmalen gestaltet ist, wie sie zuvor ausgeführt wurden. For the connection device of the type mentioned, the object underlying the invention is achieved in that the valve body is designed according to the features as they were previously stated.
In Ausgestaltung der Verbindungseinrichtung weist eine Innenkontur des Anschlussstutzens im Bereich der Anschlussöffnung einen Ventilsitzabschnitt auf, der den Kopfbereich des Ventilkörpers derart umschließt, dass der Kopfbereich in dem Ventilsitzabschnitt in seiner gepressten Schließstellung gehalten ist. Der Ventilsitzabschnitt ist demzufolge komplementär zu einer Außenkontur des Kopfbereichs ausgeführt, wenn dieser sich in der zusammengepressten Schließstellung befindet, in der die voneinander getrennten Kopfabschnitte dicht aneinandergepresst sind. Der Ventilsitzabschnitt sichert den Kopfbereich radial in der zusammengepressten Schließstellung. In an embodiment of the connecting device, an inner contour of the connecting piece in the region of the connection opening has a valve seat section which encloses the head region of the valve body such that the head region is held in the valve seat section in its pressed closed position. The valve seat portion is therefore designed to be complementary to an outer contour of the head region when it is in the compressed closed position in which the separate head portions are pressed tightly against each other. The valve seat portion secures the head region radially in the compressed closed position.
In weiterer Ausgestaltung der Verbindungseinrichtung weist die Innenkontur des Anschlussstutzens einen axial an den Ventilsitzabschnitt anschließenden Mantelabschnitt auf, der auf eine Außenkontur des Ventilmantels des Ventilkörpers derart abgestimmt ist, dass der Mantelabschnitt den Ventilmantel in gepresster Schließstellung über eine gesamte Höhe des Ventilmantels bündig und flächig umschließt. Der Ventilmantel ist daher in der Schließstellung des Ventilkörpers innerhalb des Anschlussstutzens bündig und spielfrei in die Innenkontur des Anschlussstutzens eingebettet. In a further embodiment of the connecting device, the inner contour of the connecting piece has an axially adjoining the valve seat portion shell portion which is tuned to an outer contour of the valve shell of the valve body such that the shell portion surrounds the valve shell in pressed closed position over an entire height of the valve shell flush and planar. The valve jacket is therefore in the closed position of the valve body within the connecting piece flush and free of play embedded in the inner contour of the connecting piece.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Innenkontur des Anschlussstutzens an einem Übergangsbereich von dem Mantelabschnitt zu dem Ventilsitzabschnitt eine sich zu dem Ventilsitzabschnitt hin verjüngende schräge Führungskontur auf, die eine axiale Rückführung des Kopfbereichs in die gepresste Schließstellung innerhalb des Ventilsitzabschnittes unterstützt. In a further embodiment of the invention, the inner contour of the connecting piece at a transition region from the shell portion to the valve seat portion on a tapered to the valve seat portion oblique guide contour, which supports an axial return of the head portion in the pressed closed position within the valve seat portion.
Die schräge Führungskontur ist vorzugsweise als konische Ringkontur gestaltet. Wenn der Kopfbereich bei einer Konnektierung eines Funktionsteils an den Anschlussstutzen aus dem Ventilsitzabschnitt axial nach unten gedrückt wird, spreizen sich die Kopfabschnitte in dem sich erweiternden Mantelabschnitt der Innenkontur des Anschlussstutzens automatisch nach außen auf, während der Ventilmantel axial zusammengedrückt wird. Sobald eine entsprechende Druckbelastung durch Dekonnektierung und Entfernen des Funktionsteils von dem Ventilkörper wieder weggenommen wird, stellt der Ventilmantel des Ventilkörpers sich wieder zurück in seine aufgerichtete Ausgangslage, dabei werden zwangsläufig die Kopfabschnitte wieder in den sich verengenden Ventilsitzabschnitt nach oben gedrückt. Da die Kopfabschnitte in aufgespreiztem Zustand nach oben axial bewegt werden, ist durch die schräge Führungskontur sichergestellt, dass diese beim axialen Nachobendrücken an entsprechenden Wandungsflächen der Führungskontur entlanggleiten und sich wieder radial aufeinander zu bewegen können, um dann bei Erreichen des Ventilsitzabschnittes in der zusammengepressten Schließstellung durch die Innenkontur des Ventilsitzabschnittes umschlossen zu sein. Eine Neigung der schrägen Führungskontur ist derart gestaltet, dass die Reibungspaarung zwischen dem Material des Kopfbereichs einerseits und der Innenkontur des Anschlussstutzens andererseits bei einem axialen Nachobendrücken des Kopfbereichs nicht zu einer Selbsthemmung und demzufolge zu einem Verhaken oder Verkanten des Kopfbereichs führt. Durch diese Ausgestaltung ist sichergestellt, dass der Ventilkörper sich nach Wegnahme einer entsprechenden axialen Druckbelastung immer wieder zentriert in den Ventilsitzabschnitt des Anschlussstutzens hineinbewegt und zuverlässig das Zusammenpressen der Kopfabschnitte bewirkt, das den Fluiddurchtrittskanal im Bereich der Schlitzanordnung verschließt. Der Übergangsbereich kann auch fluchtend zu dem Mantelabschnitt die gezeigte Innenwandung des Mantelabschnittes fortsetzen, so dass die schräge Führungskontur den gleichen Neigungswinkel aufweist wie der Mantelabschnitt.The oblique guide contour is preferably designed as a conical ring contour. When the head region is pressed axially downwards on a connection of a functional part to the connecting piece from the valve seat portion, the head portions in the widening skirt portion of the inner contour of the connecting piece automatically spread outwardly while the valve sleeve is compressed axially. Once a corresponding pressure load is removed by Dekonnektierung and removing the functional part of the valve body again, the valve shell of the valve body is back to its upright starting position, while inevitably the head portions are pushed back into the narrowing valve seat portion up. Since the head portions are axially moved in an expanded state, is ensured by the oblique guide contour that they slide along the axial Nachobendrücken on corresponding wall surfaces of the guide contour and again to move radially toward each other, then on reaching the valve seat portion in the compressed closed position the inner contour of the valve seat portion to be enclosed. An inclination of the oblique guide contour is designed such that the friction pairing between the material of the head portion on the one hand and the inner contour of the connecting piece on the other hand, in an axial Nachobendrücken the head portion does not lead to a self-locking and consequently to a hooking or tilting of the head area. This embodiment ensures that the valve body, after removal of a corresponding axial pressure load, moves into the valve seat section of the connecting piece again and again in a centered manner and reliably effects the compression of the head sections, which closes the fluid passageway in the region of the slot arrangement. The transition region can also continue the inner wall of the shell section shown in alignment with the jacket section, so that the oblique guide contour has the same angle of inclination as the jacket section.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist. Further advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description of a preferred embodiment of the invention, which is illustrated by the drawings.
Eine Verbindungseinrichtung
Der Anschlussstutzen
Der Ventilkörper
Der Ventilmantel
Zu einer dem Bodenring
Aufgrund der weitgehend massiven Materialanhäufung des Ventilkörpers
Der Ventilkörper
Eine von dem Ventilmantel
Der Gehäusemantel
Sobald gemäß den
Bei einem Dekonnektieren des Funktionsteils und einem entsprechenden Entfernen der Spitze S aus dem Durchtritt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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