DE10358145A1

DE10358145A1 - Einstellbares Hydrocephalusventil

Info

Publication number: DE10358145A1
Application number: DE10358145A
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: 2003-12-10
Publication date: 2004-07-01
Also published as: DE50311320D1; WO2004052443A1; EP1575654B1; JP4594862B2; EP1613388B1; ATE425788T1; EP1613388A1; US20070004999A1; AU2003292221A1; DK1575654T3; WO2005092424A1; JP2006509610A; DE102004015500A1; ES2321085T3; PL1613388T3; US7422566B2; EP1575654A1

Abstract

Nach der Erfindung wird ein einstellbares Hydrocephalusventil mit einer mechanischen Bremse versehen, die durch perkutanes Drücken auf das Ventilgehäuse entkoppelt werden kann und in diesem Zustand die Verstellung der Öffnungscharakteristik des Ventils durch Verdrehen von extern angebrachten Magneten ermöglicht. Zur Erfassung des eingestellten Druckes bzw. zur Einstellung des Druckes werden spezielle Verstell- bzw. Messstiftprinzipien vorgestellt, durch die die jeweiligen Funktionen Messen und Verstellen vereinfacht und gleichzeitig verbessert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein perkutan verstellbares Hydrocephalusventil zum Druckausgleich im Schädel eines Hydrocephaluspatienten durch Drainage von überschüssigem Hirnwasser ins Peritoneum (Bauchhöhle) oder in das Herz des Patienten.
Hydrocephaluspatienten haben folgendes medizinisches Problem:
Das Gehirn ist von einer speziellen Flüssigkeit – dem Liquor – umgeben. Dieses Hirnwasser wird in symmetrisch angeordneten Hirnkammern gebildet, strömt durch Kanäle in den äußeren Liquorraum und wird dort wieder resorbiert. Normalerweise besteht ein Gleichgewicht zwischen der produzierten und der resorbierten Flüssigkeitsmenge. Bei der Erkrankung des Hydrocephalus (auch Wasserkopf genannt) ist eben dieses Gleichgewicht gestört, es wird nicht mehr ausreichend Flüssigkeit abgebaut. Das führt zu einem Druckanstieg im Kopf des Patienten. Beim Säugling führt dies dazu, dass der Kopf abnorm wächst, das Gehirn wird abgebaut und das Schädelinnere des Patienten ist zunehmend mit nur noch Hirnwasser gefüllt. Beim Erwachsenen ist ein Wachstum des Kopfes nicht mehr möglich, hier kommt es sehr schnell zu kritischen Druckwerten. Das Gehirn wird abgebaut (verwässert). Beim Erwachsenen kann dies zu Schwierigkeiten beim Gehen, Harninkontinenz und Demenz führen.
Zur Behandlung des Hydrocephalus hat sich seit den 50er Jahren die Implantation eines künstlichen Drainagesystems bewährt. Hierbei wird eine künstliche Verbindung von den Kammern im Gehirn zu einem Ableitungsmedium geschaffen. Heute wird in der Regel das Peritoneum (die Bauchhöhle) gewählt. Alternativ ist die Ableitung in den Vorhof des rechten Herzens auch üblich. In diese Systeme wurden spezielle Ventile integriert, die die Flüssigkeitsabfuhr kontrollieren sollen. Seit der Einführung der künstlichen Drainage zur Hydrocephalustherapie Anfang der 50er Jahre sind zahlreiche unterschiedliche Ventilsysteme vorgeschlagen worden, um das Behandlungsergebnis zu optimieren.
In den letzten Jahren sind zunehmend zwei konkurrierende Ventilprinzipien in das Augenmerk der Fachleute gerückt: einerseits perkutan verstellbare Ventile, bei denen die Öffnungscharakteristik an individuelle Patientenbedürfnisse angepasst werden kann, und andererseits Ventile, die eine sich lagebedingt ändernde Öffnungscharakteristik garantieren.
Letztgenannte Ventilsysteme haben in der Stehendposition des Patienten einen signifikant höheren Öffnungsdruck als in der Liegendposition. Beide Ventilsysteme werden heute sehr erfolgreich zur Therapierung des Hydrocephalus verwendet.
Wünschenswert ist die Kombination beider Ventiltypen. Im Rahmen der Erfindung wird eine solche Kombination nun konkret vorgeschlagen, wobei die bekannten Probleme bisher verfügbarer, verstellbarer Ventilsysteme gelöst werden.
Die wesentlichen Probleme der bekannten verstellbaren Ventile liegen in der Einstellgenauigkeit und in der Sicherheit gegen unintendiertes Verstellen des Ventilsystems durch von außen anliegende Magnetfelder. Alle bisher verfügbaren, verstellbaren Ventile basieren auf einem magnetischen Prinzip. Ventilseitig sind Magnete unterschiedlicher Größe an einem drehbar gelagerten Rotor angebracht. Durch von außen erzeugte Magnetfelder lassen diese Rotoren sich in ihrer Stellung beeinflussen, was zu einer Verstellung einer Federvorspannung führt.
Zu den bekanntesten Ventilen gehört das Medos-Codman-Ventil. Dieses Ventil enthält eine Blattfeder, die an der einen Seite auf einer Rubinkugel aufliegt, die durch die Blattfeder in den Ventilsitz und auf der anderen Seite auf einem treppenförmigen, drehbaren Rotor gedrückt wird. Zwischen diesen beiden Punkten – etwa in der Mitte – ist die Befestigung der Blattfeder angeordnet. Wird nun der Rotor durch Magnetfelder von außen gedreht, verändert sich der Auflagepunkt und die Öffnungscharakteristik des Ventils wird somit verstellt. Der Einstellbereich liegt zwischen 3 und etwa 20 ein Wassersäule. Der Außendurchmesser des Rotors beträgt etwa 3 min. Der Verdrehbereich dieses Ventils beträgt 360 °. Dieses Ventil zeigt folgende systematische Problemfelder: Die Einstellung wird unintendiert durch außen anliegende Magnetfelder verändert. Eine Kontrolle dieser Veränderung kann nur mit Hilfe von Röntgenaufnahmen erfolgen. Gerade für betroffene Patienten häufig notwendige MRT-Untersuchungen, insbesondere für Säuglinge, ziehen somit die röntgenologische Untersuchung der eingestellten Druckstufe nach sich. Dies ist belastend für den Patienten und limitiert somit den Einsatz dieses Ventiltyps.
Auch das verstellbare SU 8 von Sophysa – einer französischen Firma – zählt zu den bekannten verstellbaren Ventilen. Auch hier sind ventilseitig Magnete an einem drehbaren Rotor angeordnet. Die Position des Rotors kann durch Magnetfelder von außen verändert werden. An einer Flanke des Rotors ist eine Blattfeder angebracht- die an dem anderen Ende auf eine Saphirkugel drückt und dadurch die Ventilcharakteristik definiert. Wird der Rotor gedreht verändert sich die resultierende Einspannlänge der Blattfeder und somit der Öffnungsdruck. Eine kurze Einspannlänge hat einen hohen Öffnungsdruck zur Folge, eine lange Einspannlänge einen niedrigen Öffnungsdruck. Der Verstellbereich liegt auch hier zwischen 3 bis 20 cm Wasersäule. Der verstellbare. Drehbereich liegt bei etwa 90 °, d. h., dass die Einstellung von 0° beispielsweise den minimalen Druck sicherstellt, die Einstellung von 90 ° den maximalen Druck. Die wesentlichen Schwachstellen dieser Konstruktion bestehen einerseits eben in diesem geringen Verstellbereich, da die Genauigkeit eines solchen Systems umso geringer wird, je geringer der verwendete Drehwinkel ist. Auch dieses Ventil hat den Nachteil, dass Magnetfelder von außen eine ungewollte Verdrehung und Verstellung der Öffnungscharakteristik nach sich ziehen. Bei dieser Konstruktion ist allerdings eine Röntgenkontrolle nicht erforderlich. Dafür ist allerdings die ungewollte Verstellung extrem einfach zu gewährleisten, beispielsweise durch Magnetfelder von Kopfhörern oder einfache Tafelmagnete.
Auf Grund dieser bekannten Schwierigkeiten hat die Firma Sophysa kürzlich eine neue Entwicklung vorgestellt, das so genannte Polaris-Ventil. Dieses Ventil ähnelt dem bekannten Ventil weitgehend. Allerdings ist zusätzlich ein magnetisch aktivierbarer Verblockungsmechanismus vorgesehen, der dazu führt, dass nur eine ganz spezifische Anordnung von extern angebrachten Magneten eine Verdrehung des Rotors möglich macht.
Ein drittes verstellbares Ventil wird von der Firma Medtronic (PS Medical) am Markt angeboten. Es handelt sich um das so genannte Strata-Ventil. Ähnlich den genannten Prinzipien sind ventilseitig zwei Magnete angebracht, die in einen Rotor integriert sind. Magnetfelder von außen ermöglichen die Verdrehung dieses Rotors und die Verstellung der Öffnungscharakteristik des Ventils. Dieses Ventil lässt sich in vier Stufen verstellen. Die Verdrehung des Rotors erfolgt durch Heranziehen des Rotors an das außen anliegende Magnetfeld und anschließende Rotation. Erst wenn der Rotor angezogen wird, ist eine Verdrehung möglich. Auch dieses Ventil enthält also eine Art magnetische Rasterung. Durch die Verdrehung dieses Rotors wir die Einbauhöhe des gleichen verändert, je höher der Rotor auf einer Art Treppe gelagert ist, umso höher ist der Öffnungsdruck. Ein solcher Mechanismus schränkt die Möglichkeiten der unintendierten Verstellung vielleicht ein, kann aber niemals sicher funktionieren.
Allen dargestellten Ventilen sind folgende Probleme einzeln oder zu mehreren gemeinsam:

1. Einstellungsfehler
2. Lesefehler hinsichtlich des eingestellten Öffnungdruckes
3. nicht intendierte Verstellung,
4. Funktionsschwächen

Die Erfindung hält gleichwohl an der bekannten Bauweise fest und hat sich die Aufgabe gestellt, ein Ventil zu schaffen, daß handhabungsfreundlich und sicher ist. Dieses Ventil soll nach wie vor eine innen liegende, perkutan zu betätigende Verstelleinrichtung besitzen, die mit einer außen liegenden Verstelleinrichtung bewegt wird.
Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, die im Ventil innen liegende Verstelleinrichtung im unbetätigten Zustand durch Reibungsschluß an einer nicht intendierten Verstellbewegung zu hindern. Der Reibungsschluß entsteht durch entsprechenden Druck der Reibungsflächen, von denen die eine fest angeordnet ist und vorzugsweise eine Fläche am Ventilgehäuse ist, während die andere Reibungsfläche zu der Verstelleinrichtung im Ventil gehört.
Der zu dem Reibungsschluß gehörende Druck kann entstehen

a) durch die Last eines Federdruckes und/oder
b) durch Magnetkraft

Die nach a) vorgesehene Feder wird vorzugsweise durch das Ventilgehäuse selbst gebildet. Das Ventilgehäuse kann dazu eine federnde Gehäusewand und einen an der Gehäusewand mittig in bestimmtem Abstand gehaltene, drehbewegliche Verstellung besitzen. Die Verstellung kann als Verstellteller oder als einarmiger oder mehrarmiger Hebel, Rotor oder Formteil ausgebildet sein. Im weiteren wird nur von Verstellteller gesprochen. Das schließt andere Ausbildungen ein.
Der Abstand zur Gehäusewand ist dann so gewählt, daß der Verstellteller im unbetätigten Zustand mit dem Außenrand gegen die Gehäusewand gezogen bzw. gedrückt wird. Die damit verbundene Spannung in der Gehäusewand entsteht, wenn die Gehäusewand bei der Montage des Verstelltellers eingedrückt wird. Nach der Montage kann die Gehäusewand sich aufgrund des Verstelltellers nur noch teilweise in die ursprüngliche Form zurückbilden. Aufgrund des Federmaterials der Gehäusewand ist die Gehäusewand gleichwohl bemüht, sich in die vor der Montage bestandene Ausgangsform zurückzubilden. Das verursacht den gewünschten Andruck der Verstelltellers an der Gehäusewand.
Die Gehäusewand kann gerade sein und durch die oben beschriebene Verformung/Eindrückung eine konkave Form einnehmen.
Die Gehäusewand kann auch ursprünglich konkav gewölbt sein und durch die oben beschriebene Verformung/Eindruckung eine weitere Einwärtswölbung erfahren.
Die Gehäusewand kann auch ursprunglich konvex sein und durch die Verformung/Eindruckung eine teilweise Verringerung der Auswölbung oder eine vollständige Verringerung der Auswölbung erfahren. Wahlweise entsteht auch aus einer konvexen Ausgangsform durch die Verformung/Einwärtswölbung eine Einwärtswölbung erfahren.
Die Andruckkraft kann durch die Dicke der Gehäusewand, durch das Maß der ursprünglichen Ausbildung, durch das Material der Gehäusewand und durch den Abstand des Verstelltellers von der Gehäusewand beeinflußt werden. Eine weitgehende Optimierung des Andruckes kann mit wenigen Versuchen erreicht werden.
Wie unter b) erläutert, kann die Andruckkraft zusätzlich oder anstelle von Feder auch durch Permanentmagnete der im Ventil liegenden Verstelleinrichtung verursacht werden. Bei Verwendung eines auf die Magnetfelder der Permanentmagnete reagierenden Werkstoffes für die Gehäusewand entsteht ein Andruck des Verstelltellers, der in Abhängigkeit von der Leistungskraft der Permanentmagneten steht. Als Material für die Gehäusewand ist Stahl besonders geeignet.
Vorzugsweise wird die Arretierung des Ventils im unbetätigten Zustand noch beeinflußt

c) durch Wahl des Durchmessers des Verstelltellers und/oder
d) durch die Beschaffenheit der Reibungsflächen

Eine höhere Reibung läßt sich durch raube Reibungsflächen erreichen. Wahlweise sind die Arretierungsflächen dazu aufgerauht oder mit einem reibungsintensiven Material beschichtet. Je größer der Durchmesser ist, auf dem die Reibungsflächen an der Gehäusewand liegen, desto größer ist die Arretierungswirkung.
Günstig ist auch eine Bauform, in welcher der Verstellteller im Querschnitt eine mehr oder weniger ausgeprägte U-form einnimmt. Dann korrespondiert die Gehäusewand mit einer am Außenrand des Verstelltellers vorgesehenen ringförmigen Erhebung.
Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Reibungsschluß aufgehoben

e) durch einen Gegendruck

Mit dem Gegendruck kann zwischen die Reibungsflächen ein ausreichender Abstand gebracht werden, um die im Ventil liegende Verstelleinrichtung frei zu bewegen.
Der zur Aufhebung des Reibungsschlusses erforderliche Gegendruck wird vorzugsweise von Hand aufgebracht und kann entstehen durch

l) durch Verformung der für den Federdruck nach a) ursächlichen Feder und/oder
g) durch Aufhebung der Magnetkraft

Der Gegendruck wird bei einer die Feder bildenden Gehäusewand dadurch erzeugt, daß von außen gegen die Gehäusewand gedrückt wird. Der notwendige Gegendruck kann werksseitig bestimmt und bei einer Ventilverstellung kontrolliert werden.
Für die Kontrolle eignen sich

h) mechanische Meßeinrichtungen
i) elektrische Meßeinrichtungen

Eine rein mechanische Meßeinrichtung kann durch einen Verstellstift gebildet werden, der eine federnd gelagerte Spitze besitzt. Durch Kontrolle des Federweges kann der notwendige Gegendruck kontrolliert und zugleich ein ubermäßiger Gegendruck verhindert werden.
Die elektrische Meßeinrichtung kann zum Beispiel einen stromdurchflossenen Dehnungsmeßstreifen nutzen. Der Dehnungsmeßstreifen verändert je nach Belastung seinen Widerstand, so daß sich der Stromfluß oder die Spannung verändert. Durch Messung der Veränderung wird der Gegendruck gemessen. Das kann zugleich genutzt werden, um bei Erreichen eines Mindest-Gegendruckes ein optisches und/oder akustisches Signal zu geben, das solange anhält wie der Maximal-Gegendruck nicht überschritten wird oder das bei Überschreiten des Maximal-Gegendruckes durch eine zusätzliches optisches und/oder akustisches Signal ergänzt wird.
Wahlweise wird der Gegendruck auf das zulässige Maß begrenzt durch:

j) ein zwischengeschaltetes Federglied

Das Federglied ist dann in der außen liegenden Verstelleinrichtung vorgesehen. Das Federglied besteht wahlweise aus einer langhubigen, vorgespannten Feder. Bei dieser Verstelleinrichtung wird bei entsprechender Auslegung der Federvorspannung eine Nachgiebigkeit der Verstelleinrichtung merklich, wenn der notwendige Druck erreicht ist bei dem der Verstellteller von seinen zugehörigen Reibungsflächen abhebt. Der zulässige Druck wird erst überschritten. wenn die Nachgiebigkeit der außen liegenden Verstelleinrichtung nicht mehr spürbar ist. Danzwischen ist ein erheblicher Nachgiebigkeitsbereich vorgesehen, in dem sich der behandelnde Arzt bei der Handhabung des Ventiles sicher sein kann, in dem Bereich zulässigen Druckes zu sein.
Vorzugsweise erfolgt die Ventilverstellung nach Lösen des Verstelltellers:

k) Drehen des Verstelltellers

Noch weiter bevorzugt ist ein großer Verstellweg zwischen der minimalen Öffnungsstellung und der maximalen Öffnungsstellung des Ventils vorgesehen. Das erhöht die Verstellsicherheit und die Verstellgenauigkeit.
Der große Verstellweg wird in eine Änderung der Federbelastung untersetzt. Das heißt, bei vergleichbarem Änderungsbereich der Federbelastung ist ein größerer Verstellweg vorgesehen. In dein 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.
Die Möglichkeit zur größeren Gestaltung des Verstellweges ergibt sich durch Änderung der Lage der Feder. Nach der Erfindung wird die Feder so gelegt, daß deren Bewegungsebene parallel zur Dreh-Ebene des Verstelltellers liegt. 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.
Wahlweise findet als Feder ein Federstab Anwendung, der schwenkbeweglich angeordnet ist. Der Federstab kann einen doppelarmigen Hebel bilden, dessen eines Ende länger als das andere Ende ist. Dadurch findet nach Wahl eine Übersetzung oder Untersetzung der Hebelbewegung bzw. der Hebelkraft statt. Das eine Hebelende steht mit einer Ventilkugel oder Ventilklappe des Ventils in Wirkverbindung, das andere Hebelende wirkt mit der beschriebenen Verstellmechanik bzw. dem Verstellteller zusammen.
Dabei ist vorzugsweise eine gleitende, an sich bekannte Wirkverbindung zwischen der Feder und der zugehörigen Fläche an dem Verstellteller vorgesehen. Das heißt. die Feder gleitet auf der Berührungs-Fläche des Verstelltellers.
Die Wirkverbindung mit der Ventilkugel bzw. der Ventilklappe wird dadurch gebildet, daß das kurze Ende gleitend gegen die Ventilkugel bzw. die Ventilklappe drückt.
Die Wirkverbindung mit der Verstellmechanik mit der Verstellmechnik wird dadurch gebildet, daß an dem drehbeweglichen oder schwenkbeweglichen Teil eine Gleitfläche für den anderen Hebelarm vorgesehen ist. Diese Gleitfläche ist als Kurvenbahn ausgebildet, an welcher der Federstab gleitend anliegt. Die Kurvenbahn erlaubt es, dem Ventil in weiten Grenzen eine einstellbare Ventilcharakteristik zu geben. Die Kurvenbahn verläuft vorzugsweise zumindest teilweise spiralförmig. Der Umfangswinkel der Kurvenbahn an der Gleit-Berührungsfläche des Verstelltellers umfaßt vorzugsweise mindestens 300 Grad, noch weiter bevorzugt mindestens 340 Grad.
Je nach den Hebelverhältnissen wird die Bewegung des an der Kurvenbahn des Verstelltellers anliegenden Hebelarmes auf den anderen, an der Ventilkugel oder Ventilklappe anliegenden Hebelarm übersetzt oder untersetzt.
Je nach Auslegung der Ventilkugel oder der Ventilklappe kommt es dabei auf ein Zurückweichen oder Anstellen des korrespondierenden Hebelarmes an. Oder es kommt auf eine Änderung der Andruckkraft des an der Ventilkugel oder Ventilklappe anliegenden Hebelarmes an.
Die Drehrichtung des Verstelltellers bestimmt die Schwenkrichtung des Hebels.
Bei hin- und hergehender Bewegung des Verstelltellers ergibt sich auch eine hin- und hergehende Schwenkbewegung des Hebel in Richtung einer minimalen Öffnungweite oder eines minimalen Schließdruckes am Ventil oder umgekehrt in Richtung der maximalen Öffnungsweite oder des maximalen Schließdruckes.
Wahlweise kann der Verstellteller 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 Verstellteller ein Übergang vorgesehen ist.
Aus obigem ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Ventil sowohl zur Etlangung einer Ventilstellung auf dem kürzesten Weg in die neue Ventilstellung als auch in entgegen gesetzter Drehrichtung bis zum Ende der Kurvenbahn und darüber hinaus in die neue Ventilstellung gedreht werden kann. Letzteres kann gewünscht sein, wenn jede Ventileinstellung zur Kontrolle von einem Verstellanfang bzw. Anfang der Kurvenbahn ausgehen soll.
Der doppelarmige erfindungsgemäße Feder-Hebel 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 linden 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. Es eignen sich auch andere Verbindungen.
Die erfindungsgemäße Feder kann auch bei Verwendung eines Federdrahtes ohne weiteres auf der Kurvenbahn des Verstelltellers aufliegen.
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 für die Verstellung des Ventiles erforderliche Drehung des Verstelltellers findet vorzugsweise mittels zusätzlichen außen angeordneten Magneten und einer außen liegenden Dreheinrichtung statt. Die Magneten sind vorzugsweise Permanentmagneten. Noch weiter bevorzugt sind mindestens zwei Magneten in dem Verstellteller diametral gegenüberliegend und mindestens gleich viele Magneten in der Dreheinrichtung gleichermaßen gegenüberliegend angeordnet, wobei die Magneten des Verstelltellers auf einer Kreisbahn liegen, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser der Kreisbahn ist, auf dem die Magneten der Dreheinrichtung liegen. Dadurch können die verschiedenen Magneten einander möglichst nahe gebracht werden. Durch die räumliche Nähe können die Magnete optimale Kräfte entfalten. Die für die Entstehung eines Drehmomentes erforderlichen Drehmomente entstehen, wenn die Magnete einander mit unterschiedlichen Polen gegenüberliegen, z.B. mit einem Südpol in der Dreheinrichtung und mit einem Nordpol in dem Verstellteller.
Vorteilhafterweise können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch relativ kleine Magnete ein ausreichendes Drehmoment für die Ventilverstellung entfalten.
Zweckmäßig wird die Dreheinrichtung zugleich als Verstelleinrichtung genutzt. Dazu findet eine unten beschriebene Vorrichtung Verwendung, mit der nicht nur die oben beschriebene Drehung sondern auch der oben beschriebene Druck ausgeübt werden kann.
Nach einer Verstelluug des Ventiles durch Drehung des Verstelltellers findet eine Arretierung des Verstelltellers in der jeweiligen Drehstellung statt. Die Arretierung entsteht, wenn die zuvor eingedrückte Gehäusewand wieder entlastet wird. Dann entstehen erneut der oben beschriebene Andruck und die damit verbundene Reibung.
In der Arretierungsstellung des Verstelltellers verstärken die Magneten die Arretierung, indem sie den Andruck und die Reibung zwischen dein Verstellteller und dem Ventilgehäuse erhöhen. Dazu ist vorzugsweise die den Magneten nächste Fläche als eine reaktive Metallfläche ausgebildet. Besonders reaktiv sind Stahlflächen.
Die erfindungsgemäß mit den im Ventil eingeschlossenen Magneten bewirkten zusätzlichen Arretierungskräfte stören vorteilhafterweise die Ventilverstellung mit außen liegenden Magneten nicht, weil durch den oben beschriebenen Gegendruck die Magnetkraft leicht überwunden und der notwendige Abstand des Verstelltellers von der korrespondierenden Gehäusewand hergestellt 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. Die einem Kugelschreiber ähnliche Ausbildung der Verstelleinrichtung erlaubt die Handhabung der Verstelleinrichtung wie die Handhabung eines Stiftes oder Kugelschreibers, z. B durch Tragen in einer Brusttasche. Zugleich kann eine Mechanik wie bei einem Kugelschreiber genutzt werden, 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 außen liegende 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.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Ventils und seiner Verstelleinrichtung sind:

1. präzise Einstellung der Druckcharakteristik durch Verwendung eines möglichst großen Verstellwinkels
2. Auslesen des eingestellten Öffnungsdruckes ohne Röntgenerkennung
3. Verhinderung einer nicht intendierten Verstellung des Ventils
4. Erhöhung der allgemeinen Funktionssicherheit

1 zeigt eine schematische Querschnittszeichnung der Erfindung in vielfacher Vergrößerung. Das Ventil besteht aus einem massiven Titangehäuse 16, in das eine Ventiltülle 11 eingebracht ist. Die Saphirkugel 5 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 ein Anpressung des Rotors 1 am Boden 18 und dessen elastische Verbiegung erfolgt. Die Anpressung erfolgt so, dass die Reibkraft ausreicht, eine Verdrehung des Rotor 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 elastische 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 5 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 min. 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 ab von dem Boden 18 ab. Die elastische Vorspannung des Bodens 18 wird 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 Grad wird die Feder 10 am Auflagepunkt 2l 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 20mm. Konkret richtet sich dieser Abstand nach den Außenabmessungen des Gehäuses. Das kreisrunde Gehäuse hat vorzugsweise einen Durchmesser von 14mm, in anderen Ausführungsbeispielen bis 19 mm und in noch weiteren Ausführungsbeispielen bis 31 mm und ist ergonomisch geformt, so das 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 11 und dem Auslass 12 des Ventils ein Differenzdruck. der größer ist als der Öffnungsdruck des Ventils, wird die Kugel 5 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 Öffnungscharakteristik 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 mehr erkennbar werden.
Ein dünnwandiges Röhrehen 26 mit einem Durchmesser von etwa 12 mm ist an einem Ende durch einen Stopfen 25 verschlossen. An der anderen Seite ist eine nadelgelagerte Messmechanik eingebaut. Dazu gehören: Messtrommel 28, auf deren Oberfläche eine Skalierung aufgebracht ist. 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 3a.
In den Zylinder 38 eingebracht sind Magnete 35 und 36. Bei dein einen Magnet ist der außen liegende Pol negativ, bei dem anderen positiv. Der Abstand der Magnete entspricht in etwa dein 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 Außendurch messer 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 zylinderförmige eingebracht. Wie im Ventil sind diese Magnete unterschiedlich gepolt. Bei dein 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 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. Line 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 nun vorgesehen. Die Abmessungen können in anderen Ausführungsbeispielen noch geringer sein.
Zu dem Ventil gehört ein Srahlgehäuse, das aus einem zylindrischen Ring 101 einem angeformten Stahlboden 102 und einem Deckel 103 besteht. Dir Ring 101 ist zuflußseitig mit einem Einsatz 104 versehen. In dem Einsatz findet sich eine Ventilkugel 105, die in einer Ventilbohrung 106 dichtet. Die Ventilkugel 105 wird mit einer drahtförmigen Feder gegen die Ventilbohrung 106 gedrückt. Die Feder ist als doppelarmiger Hebelarm mit einen 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 105 augeordnet 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 105 drückt. Je mehr die Feder drückt, desto größer wird der Ventilwiderstand gegen das Eintreten von Liquor. Je weniger 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 edrückt. Dadurch erhöht sich die Federspannung und entsteht ein größerer Druck auf die Ventilkugel 105.
Bei einer Bewegung des Formteiles 111 entgegen dem Uhrzeigersinn reduziert sich die Federspannung und verringert sich der Druck auf die Ventilkugel 105.
Die Scheibe 112 sitzt auf einem Absatz des Formteiles 112 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 112 angeordnet und dort mit einer 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 dein 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 Einstelluug erfolgt durch Drehung des Formteiles 11.
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 den Ventil mit anderen Polen zu den Magneten des Formteiles 111 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. Vorteilhafterweise 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 erleichtert ist der Boden 2 mit einer Verformungsdicke versehen. Die Verformungsdicke beträgt im Ausführungsbeispiel 0,2 mm.
Die Folge der Verformung ist ein Abhoben des Formteiles 111 von den zugehörigen Reibungsflächen. Die Reibung wird aufehoben. 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 12G arretiert werden bzw. nach erfolgter Verstellung wieder zurückgezogen werden. Das verhindert beim Abnehmen der Verstelleinrichtung, daß durh 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 Feder- Verbindung 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 durch eine Feder bestimmt und die Feder über eine Verstellmechanik verstellt wird, die 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, gekennzeichnet durch eine mechanisch perkutan aktivierbare Bremse, durch deren Aktivierung die nicht intendierte Verstellbewegung verhindert und durch deren Deaktivierung die Verstellbewegung ermöglicht wird.
Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine selbstaktivierende federbelastete Bremse, die durch Entlastung von dem Federdruck deaktiviert wird.
Anlage nach Anspruch 2, 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 3, 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 Linwärtswölbung 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 1 bis 4, 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 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstellteller verwendet wird, der im Qerschnitt eine U-form gesitzt, so daß der Reibungsschluß an dein vorstehenden Rand der U-Form entsteht.
Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, 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 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine Verformung der Gehäusewand für den Reibungsschluß bis zu einem Maß das gleich dein zweifachen der Gehäusewandstärke ist, vorzugsweise bis 0,1 mm.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse, vorzugsweise die verformbare Gehäusewand aus einem Metall besteht, vorzugsweise aus Titan bzw. einer Titanlegierung besteht.
Anlage nach einen der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des Gehäuses zum Deaktivieren der Bremswirkung mittels einer Druckvorrichtung erfolgt, deren Andruck wegesteuert und/oder druckgesteuert erfolgt.
Anlage nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Druckmessung und einer Druckanzeige und/oder ein Druckbegrenzung und einer Anpressung der Vorrichtung von Hand.
Anlage nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die Verwendung von Federgliedern für die Druckanzeige und die Druckbegrenzung und/oder die Verwendung von Dehnunsmeßstreifen für die Druckmessung.
Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Druckvorrichtung, die zugleich als außen liegende Verstelleinrichtung ausgebildet ist.
Anlage nach Anspruch 13, 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 gegenüberliegen, so daß ein Drehmoment von der außen liegenden Verstelleinrichtung auf die innen liegende Verstelleinrichtung übertragen wird.
Anlage nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, in der innen liegenden Verstelleinrichtung und der außen liegenden Verstelleinrichtung jeweils zwei Stift-Magnete 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 15, gekennzeichnet durch die Verwendung von Magneten mit einer einem Durchmesser bis 3mm, vorzugsweise einem Durchmesser bis 1 mm, und einer Höhe bis 5mm, vorzugsweise einer Höhe bis 2mm, 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 abweicht, vorzugsweise höchstens um 1mm abweicht.
Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete höchstens einen Abstand von 20 mm, vorzugsweise höchstens einen Abstand von 10mm und noch weiter bevorzugt höchstens einen Abstand von 5mm voneinander aufweisen.
Anlage nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete der Verstelleinrichtung in senkrechter Stellung der Verstelleinrichtung in der Kappe auf und ab bewegbar sind.
Anlage nach einem der Anspruche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die außen liegende Verstelleinrichtung ein Gehäuse und ein Verstellmechanik besitzt, die einzeln oder beide einem Kugelschreiber nachgebildet sind, wobei durch Andrückung und/oder durch drehfeste Anordnung der Magneten eine Gehäusedrehung auf die im Gehäuse eingeschlossenen Magnete übertragen wird.
Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinreichung mit einer am Kopf des Patienten auf das implantierte Ventil aufsetzbaren Kappe versehen ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 20, Ventil nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung ein Gehäuse und ein Verstellmechanik besitzt, die einzeln oder beide einem Kugelschreiber nachgebildet sind, wobei durch Andrückung und/oder durch drehfeste Anordnung der Magneten eine Gehäusedrehung auf die im Gehäuse eingeschlossenen Magnete übertragen wird.
Anlage nach einem der Anprüche 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 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die außen liegende Verstelleinrichtung mit einer Messeinrichtung für die Verstellbewegung versehen ist.
Anlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung eine Druckmeßeinrichtung und/oder eine Drehmeßeinrichtung ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 24, dadurch gekennzeichnet, daß die außen liegende Verstelleinrichtung sich frei auf die Magnetstellung im Ventil einstellt und daß die Drehstellung der Magneten außen ablesbar ist.
Anlage nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch ein Ablesefenster im Gehäuse der außen liegenden Verstelleinrichtung.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder durch einen Federstab gebildet wird, der schwenkbeweglich angeordnet ist und sowohl mit der als auch mit einer Ventilkugel oder Ventilklappe des Ventils in Wirkverbindung steht, wobei die Schwenkebene des Federstabes parallel zu der Bewegungsebene des Verstelltellers verläuft.
Anlagen nach Anspruch 28, 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 27 oder 28, 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 29, 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 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebelarme eine Winkel zwischen sich einschließen, der kleiner 180 Grad, vorzugsweise kleiner 90 Grad ist und/oder die Hebelarme gebogen verlaufen.
Anlage nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe an dein 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 30 bis 32, 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 2mm, 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 richtet und andererseits nach den Forderungen zu den Verstellbereichen richtet, wie zu einem zunehmend größer werdenden Δp bei hohen Einstelldrücken.
Anlage nach einem der Anspruche 27 bis 33, gekennzeichnet durch Federn mit runden und/oder eckig verlaufenden Querschnitt, vorzugszugsweise mit einem kreisförmigen oder rechteckigen, noch weitere bevorzugt blattförmigen oder drahtförmigen Querschnitt.
Anlage nach einem der Ansprüche 27 bis 34, gekennzeichnet durch eine als doppelarmige 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 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift an den Enden mit Spitzen versehen ist und auf den Spitzen in den Ausnehmungen schwenkt.
Anlage nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift mit der Feder verschweißt oder verlötet ist.
Anlage nach einem der Anspruche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift einen Durchmesser bis 3mm, vorzugsweise einen Durchmesser bis 2 mm und noch weiter bevorzugt einen Durchmesser von 1 mm besitzt.
Anlage nach einem der Ansprüche 27 bis 38, 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 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder ventilkugelseitig in ein Blech übergeht.
Anlage nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech angeschweißt oder angelötet ist.
Anlage nach einem der Anspruche 27 bis 41, gekennzeichnet durch Federn, welche als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, wobei die einzelnen Arme unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.
Anlage nach Anspruch 42, 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 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißverbindungen Laserschweißverbindungen sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 44, 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 45, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil einen Außendurchmesser bis 31mm, vorzugsweise bis 20 mm, und/oder eine Höhe bis 10mm, 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 47, dadurch gekennzeichnet. daß der Verstellteller zur Verformung der Gehäusewand an deren Achse gegen die Gehäusewand verspannt wird.
Anlage nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die verspannte Gehäusewand bei der weiteren Verformung Bewegungsspiel zum Eindringen in den Verstellteller besitzt.
Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellteller nach Lösen der Arretierung gegenüber dem umgebenden Gehäuse Bewegungsspiel für die Verstellbewegung hat.