DE102016203519B4 - Valve body and connection device for a medical infusion system - Google Patents
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Abstract
Ventilkörper (11) aus einem elastisch nachgiebigen Material, insbesondere aus einem Elastomer, mit einem Kopfbereich, der eine Schlitzanordnung aufweist, sowie mit einem an den Kopfbereich anschließenden Ventilmantel (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfbereich in mehrere Kopfabschnitte (12) unterteilt ist, die zumindest abschnittsweise voneinander getrennt sind, dass die Kopfabschnitte (12) in unbelasteter Ausgangslage des Ventilkörpers (11) unter Freigabe der Schlitzanordnung (14) relativ zueinander gespreizt positioniert sind, wobei der Kopfbereich durch genau zwei als Kopfhälften gestaltete Kopfabschnitte (12) gebildet ist, die in unbelasteter Ausgangslage unter Bildung eines keilförmigen Spaltes (15) auseinanderklaffen, dass die Kopfabschnitte (12) in einer relativ zu einer Fluiddurchtrittsachse (L) des Ventilkörpers (11) radial gegeneinander gepressten Schließstellung die Schlitzanordnung (14) dicht verschließen, wobei die Schlitzanordnung (14) in Richtung des Ventilmantels (13) an den keilförmigen Spalt (15) anschließt, und dass die Schlitzanordnung (14) sowohl zu einem Inneren des Ventilmantels (13) als auch zu dem keilförmigen Spalt (15) hin offen ist. Valve body (11) made of an elastically flexible material, in particular made of an elastomer, with a head area which has a slot arrangement, and with a valve jacket (13) adjoining the head area, characterized in that the head area is divided into several head sections (12). , which are separated from one another at least in sections, that the head sections (12) are positioned spread apart relative to one another in the unloaded starting position of the valve body (11) while releasing the slot arrangement (14), the head area being formed by exactly two head sections (12) designed as head halves , which in the unloaded starting position spread apart to form a wedge-shaped gap (15), so that the head sections (12) tightly close the slot arrangement (14) in a closed position that is pressed radially against one another relative to a fluid passage axis (L) of the valve body (11), the slot arrangement (14) connects to the wedge-shaped gap (15) in the direction of the valve jacket (13), and that the slot arrangement (14) is open both to an interior of the valve jacket (13) and to the wedge-shaped gap (15).
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 flexible material, in particular made of an elastomer, with a head area that has a slot arrangement, and with a valve jacket adjoining the head area. The invention also relates to a connecting 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 connecting piece for closing and opening the connection opening.
Aus der
Die
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 create a valve body and a connecting device of the type mentioned at the outset, which ensure improved valve function.
Für den Ventilkörper wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. 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.For the valve body, this task is solved by the features of claim 1. According to the invention, the valve body therefore has an open fluid passage in the unloaded initial position. Because the head sections are spaced apart and spread apart relative to one another, the slot arrangement is freely accessible. The slot arrangement itself can be permanently open. Alternatively, in the unloaded initial position of the valve body, in which the head sections are positioned spread apart to expose the slot arrangement, the slot arrangement can also be positioned with their slot wall surfaces lying against one another at least in sections, so that only a corresponding passage of fluid pushes the slot walls apart and causes the slot arrangement to open completely . However, a closed position of the valve body and consequently a closed valve function only results in the valve body according to the invention if the head sections themselves are pressed tightly against one another. As a result, the head sections inevitably also close the slot arrangement. The slot arrangement can be partially extended into the head sections, or can connect 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 from silicone. The valve body according to the invention is intended for use in a connecting device of a medical infusion system, in particular for accessories of such infusion systems that enable a supplementary supply of fluids to a patient line. In the same way, the valve body can also be used in connection devices for medical transfusion systems may be provided.
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 casing has a radial cross section which has a longer longitudinal extent than a 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 oval-shaped. Oval-like means both an elliptical shape and a shape in which opposing circular arc sections are connected to one another by straight sections. Shapes that have slightly indented or wavy longitudinal sections combined with the curved sections instead of straight sections are also included in the term oval-like.
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 jacket, viewed in cross section, has two opposite curved wall sections and two straight side wall sections connecting the curved wall sections to one another. The side wall sections are therefore designed to be flat and even.
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 jacket expands continuously over its length in the area of the curved wall sections, starting from the head area to form a base ring relative to the fluid passage axis. In the area of the curved wall sections, the valve jacket therefore expands conically. 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 run parallel to one another and parallel to the fluid passage axis over the length of the valve jacket. The length of the valve jacket is seen in the direction of the fluid passage axis and therefore in the direction of a central longitudinal axis of the valve jacket.
Erfindungsgemäß ist der Kopfbereich durch genau 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.According to the invention, the head area is formed by exactly two head sections designed as head halves, which gape apart in the unloaded starting position to form a wedge-shaped passage. The two head halves of the head area are therefore aligned spread apart from one another in the unloaded initial position of the valve body. The head halves are aligned obliquely in mirror symmetry to a central longitudinal axis of the valve body. This results in a wedge-shaped passage between the head sections in the unloaded initial position of the valve body, which tapers towards the bottom ring of the valve jacket 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 the closed position pressed against one another to form a spatial shape that is designed like a cylinder. The pressed closed position is to be understood in the uninstalled state of the valve body. The cylindrical design is understood to mean a cylindrical shape with a circular cross-section, a spatial shape with an oval cross-section, a truncated cone shape with slightly oblique outer contours or a similar design that can be suitably fitted into the rotationally symmetrical inner contour of the connecting piece, which is used to accommodate a Luer tip of a functional part to be connected. The two head sections designed as head halves therefore form, when viewed in cross section in the compressed, unobstructed closed position, preferably a circular contour or in particular an oval-like cross section, the ovality - as already explained above - comprising both an elliptical shape and cross-sectional contours that deviate from it. When the valve body is installed in the connecting piece, an outer contour of the head area lies all around 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 - adjoins the wedge-shaped passage axially and remains in an open slot shape regardless of the unloaded initial position or the pressed closed position of the head sections. The slot arrangement is therefore in a channel shape that enables fluid to pass through, regardless of whether the valve body is elastically deformed or is 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 jacket serves to place the valve body under axial prestress in the event of axial deformation in order to cause an automatic reset to the unloaded and erected starting position after a corresponding axial pressure load has been removed.
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 connecting device of the type mentioned at the outset, the object on which the invention is based is achieved in that the valve body is designed according to the features as 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 the embodiment of the connecting device, an inner contour of the connecting piece has in Area of the connection opening has a valve seat section which encloses the head area of the valve body such that the head area is held in its pressed closed position in the valve seat section. The valve seat section is therefore designed to be complementary to an outer contour of the head area when it is in the compressed closed position, in which the head sections separated from one another are pressed tightly together. The valve seat section secures the head area 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 a jacket section which axially adjoins the valve seat section and which is matched to an outer contour of the valve jacket of the valve body in such a way that the jacket section surrounds the valve jacket flush and flatly over an entire height of the valve jacket in the pressed closed position. The valve casing is therefore embedded flush and without play in the inner contour of the connecting piece within the connecting piece in the closed position of the valve body.
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. 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. In a further embodiment of the invention, the inner contour of the connecting piece at a transition region from the casing section to the valve seat section has an oblique guide contour which tapers towards the valve seat section and which supports an axial return of the head region into the pressed closed position within the valve seat section. The oblique guide contour is preferably designed as a conical ring contour. If the head area is pressed axially downwards from the valve seat section when a functional part is connected to the connecting piece, the head sections in the expanding jacket section of the inner contour of the connecting piece automatically spread outwards while the valve jacket is axially compressed. As soon as a corresponding pressure load is removed from the valve body by disconnecting and removing the functional part, the valve jacket of the valve body returns to its erected starting position, and the head sections are inevitably pressed upwards again into the narrowing valve seat section. Since the head sections are moved axially upwards in the spread state, the oblique guide contour ensures that when they are pushed axially upwards, they slide along corresponding wall surfaces of the guide contour and can move radially towards one another again, and then when the valve seat section is reached in the compressed closed position the inner contour of the valve seat section to be enclosed. An inclination of the oblique guide contour is designed in such a way that the friction pairing between the material of the head area on the one hand and the inner contour of the connecting piece on the other hand does not result in self-locking and consequently in the head area getting caught or tilted when the head area is pushed upwards axially. This configuration ensures that the valve body always moves centered into the valve seat section of the connecting piece after a corresponding axial pressure load has been removed and reliably causes the head sections to be pressed together, which closes the fluid passage channel in the area of the slot arrangement. The transition region can also continue the inner wall of the jacket 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. Nachfolgend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und anhand der Zeichnungen dargestellt.
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1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung für ein medizinisches Infusionssystem, -
2 einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie II-II der Verbindungseinrichtung nach1 , -
3a in perspektivischer Längsschnittdarstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventilkörpers für dieVerbindungseinrichtung nach 2 , -
3b eine perspektivische Darstellung des Ventilkörpers nach3a , -
4 eine Ansicht von unten des Ventilkörpers nach3b , -
5 einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie V-V desVentilkörpers nach 4 , -
6 einen weiteren Längsschnitt entlang der Schnittlinie VI-VIdes Ventilkörpers nach 4 , -
7 eine Ansicht von oben des Ventilkörpers nachden 4 bis 6 , -
8a bis8c die elastische Deformation des Ventilkörpers gemäß5 innerhalb eines Anschlussstutzens der Verbindungseinrichtung nach2 und -
9a bis9c verschiedene Schritte der elastischen Deformation des Ventilkörpers innerhalb des Anschlussstutzens gemäß den8a bis8c , jedoch in rechtwinklig versetzter Schnittdarstellunganalog 6 .
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1 shows an embodiment of a connection device according to the invention for a medical infusion system, -
2 a longitudinal section along the section line II-II of the connecting device1 , -
3a in a perspective longitudinal section view of an embodiment of a valve body according to the invention for the connectingdevice 2 , -
3b a perspective view of the valve body3a , -
4 a view from below of the valve body3b , -
5 a longitudinal section along the section line VV of thevalve body 4 , -
6 another longitudinal cut along the section line VI-VI of thevalve body 4 , -
7 a view from above of the valve body after the4 until6 , -
8a until8c the elastic deformation of the valve body5 within a connecting piece of the connectingdevice 2 and -
9a until9c different steps of elastic deformation of the valve body within the connecting piece according to8a until8c , but analogous in a right-angledsectional view 6 .
Eine Verbindungseinrichtung 1 für ein medizinisches Infusionssystem ist als Mehrwegehahn ausgeführt. Die Verbindungseinrichtung 1 weist zwei Verbindungsanschlüsse 3 und 4 auf, die zur Konnektierung der Verbindungseinrichtung 1 mit einer Patientenleitung sowie zu einer von einem Speicherbehältnis zugeführten Fluidleitung dienen. Zusätzlich weist die Verbindungseinrichtung 1 rechtwinklig versetzt zu den Verbindungsanschlüssen 3 und 4 einen Anschlussstutzen 5 auf, der für die zeitweise Konnektierung eines weiteren Funktionsteils des medizinischen Infusionssystems vorgesehen ist, wie insbesondere einer Infusionsspritze. Der Anschlussstutzen 5 weist eine Gehäusekappe 7 auf, die mit einem Flanschabschnitt 6 eines Basisgehäuses 2 der Verbindungseinrichtung 1 fest verbunden ist. Ein Öffnen und Schließen der verschiedenen Leitungen und Kanäle der Verbindungseinrichtung 1 erfolgt über ein Drehglied D, das als Stellhahn ausgebildet und in geeigneter Weise in dem Basisgehäuse 2 drehbar gelagert ist.A connection device 1 for a medical infusion system is designed as a multi-way valve. The connecting device 1 has two connecting
Der Anschlussstutzen 5 weist einen Gehäusemantel 7 auf, der aus einem formstabilen Kunststoffmaterial hergestellt ist und bodenseitig mit einem Flanschabschnitt 6 des Basisgehäuses 2 stoffschlüssig durch Verschweißung oder Verklebung oder form- und/oder kraftschlüssig durch eine Verschraubung verbunden ist. Ein von dem Flanschabschnitt 6 abliegender Randbereich des Gehäusemantels 7 ist mit Anschlussprofilierungen, vorliegend in Form von Luer-Lock-Profilierungen, versehen. Der Gehäusemantel 7 umschließt einen Fluiddurchtritt 9, durch den hindurch der Verbindungseinrichtung 1 Fluid aus einem Funktionsteil, das mit dem Anschlussstutzen 5 verbunden wird, zugeführt werden kann. Der Durchtritt 9 ist durch einen Ventilkörper 11 verschlossen, der nachfolgend näher beschrieben wird. Der Ventilkörper 11 ist einstückig aus einem elastisch nachgiebigen Kunststoffmaterial, vorliegend aus einem Elastomer oder einem thermoplastischen Elastomer, hergestellt. Der Ventilkörper 11 dient dazu, den Fluiddurchtritt 9 des Anschlussstutzens 5 zu verschließen oder freizugeben. Die Anschlussprofilierung 8 in Verbindung mit dem Durchtritt 9 definiert eine weibliche Luer-Lock-Verbindung, mit der ein männlicher Luer-Lock-Anschluss des Funktionsteils konnektierbar ist. Durch Konnektierung des Funktionsteils mit dem Anschlussstutzen 5 kann Fluid der Patientenleitung zugeführt werden, wenn die Verbindungseinrichtung 1 in einem entsprechenden medizinischen Infusionssystem integriert ist. Mittels des Funktionsteils können der Patientenleitung demzufolge insbesondere Medikamente oder andere medizinisch wirksame Stoffe zugeführt werden. Durch entsprechende Verstellung des Drehgliedes D werden die entsprechenden Kanäle innerhalb der Verbindungseinrichtung 1 für eine entsprechende Zufuhr miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt. Bei Zuführung eines Medikamentes über den Anschlussstutzen 5 wird die Verbindung zwischen dem Anschlussstutzen 5 und der Patientenleitung 3 bzw. 4 geöffnet, während die zu einem entsprechenden Speicherbehältnis führende Fluidleitung, die zur Versorgung der Patientenleitung dient, abgesperrt wird.The connecting piece 5 has a
Der Ventilkörper 11 weist einen Ventilmantel 13 sowie einen Kopfbereich auf, der zwei als Kopfhälften gestaltete Kopfabschnitte 12 umfasst. Der Ventilmantel 13 bildet einen hülsenartigen, sich zu einem Bodenring 18 hin erweiternden Hohlkörper. Der Bodenring 18 stellt einen bodenseitigen, ringförmigen Stirnrandbereich des Ventilkörpers 11 und des Ventilmantels 13 dar. Wie anhand der
Der Ventilmantel 13 weist im Querschnitt gesehen eine größere Längserstreckung als Quererstreckung auf, wie den
Zu einer dem Bodenring 18 gegenüberliegenden Stirnseite des Ventilmantels 13 schließt der Kopfbereich des Ventilkörpers 11 an. Der Kopfbereich weist zwei als Vollkörperabschnitte gestaltete Kopfabschnitte 12 auf, die spiegelsymmetrisch zu einer entlang der Mittellängsachse L verlaufenden Mittellängsebene (senkrecht zur Zeichnungsebene in
Aufgrund der weitgehend massiven Materialanhäufung des Ventilkörpers 11 im Kopfbereich weist der Kopfbereich eine höhere Steifigkeit auf als die im Vergleich zu der massiven Materialanhäufung reduzierte Wandungsstärke des Ventilmantels 13. Durch den keilförmigen Spalt 15, der sich ausgehend von der Schlitzanordnung 14 zu einer vom Bodenring 18 abgewandten Stirnfläche des Kopfbereichs hin erweitert, sowie in Verbindung mit der Einschnürung 23 ergibt sich für die Kopfabschnitte 12 eine imaginäre Schwenkachse in Form entsprechender Festkörpergelenke, die bei entsprechend radialen Belastungen von außen auf gegenüberliegende Seitenkanten der Kopfabschnitte 12 zwangsläufig ein Gegeneinanderschwenken der Kopfabschnitte 12 bewirken. Aufgrund dieses Gegeneinanderschwenkens schließt sich zwangsläufig der keilförmige Spalt 15, bis die Kopfabschnitte 12 mit ihren einander benachbarten Flankenflächen, die den keilförmigen Spalt 15 begrenzen, flächig aneinanderliegen. Sobald diese Flankenflächen flächig aneinanderliegen, ist zwangsläufig die Schlitzanordnung 14 geschlossen.Due to the largely solid accumulation of material of the
Der Ventilkörper 11 ist in montiertem Zustand innerhalb der Verbindungseinrichtung in dem Anschlussstutzen 5 integriert. Der Gehäusemantel 7 des Anschlussstutzens 5 weist eine nachfolgend näher beschriebene Innenkontur auf, die komplementär zu der Außenkontur des Ventilkörpers 11 gestaltet ist und den Ventilkörper 11 über eine gesamte Länge des Gehäusemantels 7 bündig und flächig umschließt. Der Durchtritt 9 des Anschlussstutzens, der einen Ventilsitz für den Kopfbereich des Ventilkörpers 11 definiert, ist koaxial zur Mittellängsachse L zylindrisch gestaltet, wobei ein Durchmesser des Durchtrittes 9 zumindest weitgehend einem Durchmesser des zylindrischen Abschnittes des Kopfbereichs entspricht, der gebildet ist, wenn die beiden halbzylindrischen Kopfabschnitte 12 in die Schließstellung zusammengepresst sind. Eine Innenwandung des Durchtrittes 9 wird durch einen entsprechend zylindrischen Ventilsitzabschnitt 19 des Gehäusemantels 7 gebildet, der einen entsprechenden Abschnitt der Innenkontur des Gehäusemantels 7 definiert. Dieser Ventilsitzabschnitt 19 umschließt den Kopfbereich des Ventilkörpers 11 in der Schließstellung des Ventilkörpers 11 und sichert den Kopfbereich in der zusammengepressten Schließstellung der Kopfabschnitte 12, in der diese unter elastischer Spannung gehalten sind. Dies ist gut erkennbar anhand der
Eine von dem Ventilmantel 13 abgewandte Stirnfläche der Kopfabschnitte 12 bildet in der zusammengepressten Schließstellung gemäß
Der Gehäusemantel 7 des Anschlussstutzens 5 weist zudem einen Mantelabschnitt 20 auf, der den Ventilmantel 13 sowohl im Bereich der gekrümmten Wandungsabschnitte 16 als auch im Bereich der Seitenwandungsabschnitte 17 bündig und flächig umschließt, solange der Ventilkörper 11 sich in seiner Schließstellung befindet, in der der Durchtritt 9 durch den Kopfbereich des Ventilkörpers 11 vollständig ausgefüllt ist. Zudem ist zwischen dem Mantelabschnitt 20 und dem Ventilsitzabschnitt 19 der Innenkontur des Gehäusemantels 7 ein Übergangsbereich 21 vorgesehen, der an den gegenüberliegenden Seiten des Ventilkörpers 11 im Bereich der Einschnürung 23 sich vom Mantelabschnitt 20 aus konisch zulaufend verjüngt zum Ventilsitzabschnitt 19 und hierdurch eine schräge Führungskontur definiert. Anhand der
Sobald gemäß den
Bei einem Dekonnektieren des Funktionsteils und einem entsprechenden Entfernen der Spitze S aus dem Durchtritt 9 drückt die axiale Vorspannung des Ventilmantels 13 den Kopfbereich zwangsläufig wieder nach oben. Dabei gleiten die Seitenkanten der gegenüberliegenden Kopfabschnitte an der Innenkontur im Bereich des Mantelabschnittes 20 entlang nach außen, bis der Übergangsbereich 21 erreicht ist. Da sich auch die Mantelabschnitte 20 zum Ventilsitzabschnitt 19 hin verjüngen, werden die Kopfabschnitte bereits bei der Axialbewegung innerhalb des Mantelabschnittes 20 radial aufeinander zubewegt. Der Übergangsbereich 21 weist gegenüber der Innenkontur des Mantelabschnittes 20 steilere Flanken auf, die ein schnelleres Zusammenführen der Kopfabschnitte 12 über einen kurzen Axialweg ermöglichen. Die axiale Spannung des komprimierten Ventilmantels 13 ist so groß, dass die Kopfabschnitte entlang der schrägen Flanken des Übergangsbereichs 21 nach oben gedrückt und gegeneinander gepresst werden, wodurch sie axial in den Ventilsitzabschnitt 19 hineingedrückt werden. Nun ist die Schließstellung des Ventilkörpers 11 gemäß
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