Die vorliegende Erfindung betrifft eine Präzisions- Dosiervorrichtung für fluide Medien gemäss dem Oberbegriff nach Anspruch 1, ein Verfahren zum Dosieren eines fluiden Mediums sowie eine Verwendung der Vorrichtung.

Bei Infusionen, an Kathetern, etc. werden in der Regel sowohl Tropfenzähler wie auch sogenannte Quetschventile verwendet um einerseits eine visuelle Prüfung der Infusion und andererseits eine Dosierung zu ermöglichen.

Die verwendeten Quetschventile sind relativ ungenau in der Dosierung und zudem sind Fehlmanipulationen möglich. Auch wäre es vorteilhaft statt der beiden geschilderten, separaten Elemente ein einziges Organ für beide Funktionen einsetzen zu können.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Alternative zu den heute gebräuchlichen Quetschventilen bzw. Dosiervorrichtungen, in Fluidiksystemen, wie insbesondere bei Infusionen, Medikamentverabreichung, Spülungen, etc., zu schaffen.

Erfindungsgemäss wird eine Dosiervorrichtung, wie insbesondere ein sogenanntes Präzisions-Dosimeter, für fluide Medien gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 vorgeschlagen.

Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Dosiervorrichtung weist mindestens zwei in Bezug zueinander drehbare und/oder in Richtung zueinander bzw. voneinander bewegbare Teile auf, wobei die beiden Teile je einen flächigen Abschnitt aufweisen, welche Abschnitte zueinander benachbart angeordnet und voneinander beabstandbar sind, derart, dass beim Drehen mindestens eines der Teile und/oder Bewegen beiden Teile voneinander oder zueinander der Abstand zwischen den beiden flächigen Abschnitten verkleinert bzw. vergrössert wird und der Durchfluss des fluiden Mediums geführt mindestens zwischen Teilbereichen der beiden flächigen Abschnitten regulierbar bzw. dosierbar ist.

Gemäss einer Ausführungsvariante sind die beiden Flächen bzw. flächigen Abschnitte wenigstens entlang eines Teilbereiches zueinander wenigstens nahezu forrαschlüssig passend ausgebildet.

Die beiden Teile sind beispielsweise mittels eines Schraubgewindes voneinander bzw. zueinander bewegbar, indem beispielsweise am einen Teil eine Gewindekontur ausgebildet ist, welche dazu vorgesehen ist, um in einem entsprechenden Gewinde am anderen Teil eingreifend drehbar bewegt zu werden, um so den Abstand der beiden Flächen zu vergrössern bzw. zu verkleinern.

Gemäss einer Ausführungsvariante ist es aber auch möglich anstelle eines Schraubgewindes an mindestens einem der beiden Teile einen zur Bewegungsrichtung der beiden Teile schräg verlaufenden Flächenabschnitt vorzusehen, auf oder an welchem ein am anderen Teil angeordneter Abschnitt an- bzw. aufliegt, derart, dass beim Drehen des einen Teils in Bezug zum anderen Teil die beiden Teile voneinander bzw. zueinander bewegbar sind.

Gemäss einer Ausführungsvariante ist das eine Teil resp. der entsprechende Abschnitt wenigstens zu Teilen kegelförmig ausgebildet und der andere Abschnitt bzw. dessen Oberfläche wenigstens nahezu dazu entsprechend hohlkegel- oder trichterförmig. Im oder am einen Teil aufweisend die Kegelform ist ein Durchgang für das fluide Medium vorgesehen, damit das fluide Medium in den Zwischenraum zwischen die beiden Teile bzw. deren zueinander gerichteten Oberflächen einfliessen kann.

Im anderen hohlkegel- bzw. trichterförmig ausgebildeten Teil aufweisend entsprechend eine hohlkegelförmige Oberfläche, ist wiederum ein Durchgang bzw. ein Abfluss vorgesehen, durch welchen das fluide Medium den Zwischenraum verlassen kann. Ist der Abstand zwischen den beiden flächigen Abschnitten der beiden Teile verhältnismässig gross, kann eine grossere Menge des fluiden Mediums durch die Dosiervorrichtung hindurch gelangen, währenddem bei kleinem resp. minimalstem Abstand zwischen den beiden Flächen bzw. bei kleinstem Spalt nur eine sehr kleine Menge des fluiden Mediums durch die Dosiervorrichtung hindurch gelangen kann. Falls die beiden Flächen vollständig aneinander anliegen ist die Dosiervorrichtung verschlossen.

Selbstverständlich handelt es sich bei der kegelförmigen Oberfläche und der entsprechend ausgebildeten hohlkegel- oder trichterförmig ausgebildeten Oberfläche nur um ein Beispiel und auch andere Flächendesigns können gewählt werden, wie beispielsweise eine halbkugelförmig ausgebildet Oberfläche und eine entsprechend dazu hohlkugel- oder schalenförmig ausgebildete Fläche. Wiederum andere Ausbildungen der Flächen sind möglich, bevorzugt werden die beiden Flächen so gewählt, dass einerseits ein weitgehendst formschlüssiges Aneinanderfügen der beiden Flächen mindestens in einem Teilbereich wenigstens während eines Zeitpunktes der Drehbewegung möglich ist, derart, dass in diesem Bereich die Dosierung des fluiden Mediums bzw. das Unterbrechen des Durchflusses möglich ist.

Der Vorteil der Verwendung einer kegelförmigen Oberfläche an wenigstens einem Teil des Abschnittes, benachbart zum entsprechend hohlkegelförmig oder trichterförmig ausgebildeten Abschnitt am anderen Teil liegt darin, dass beim Bewegen der beiden Teile zur Dosierung nicht zwingend der Abstand zwischen der beiden Teilen variiert werden muss. So ist es beispielsweise gemäss einer Ausführungsvariante möglich, die hohlkegelförmig bzw. trichterförmig ausgebildete Oberfläche des Abschnittes am anderen Teil asymmetrisch bzw. helixartig auszubilden, so dass bei einer reinen Drehbewegung der wenigstens teilweise kegelförmig ausgebildeten Oberfläche am anderen Teil der durch die Kegeloberfläche mündende Durchgang mehr oder weniger frei gegeben wird und somit eine Dosierung stattfinden kann. Falls derjenige Bereich der Oberfläche, aufweisend den Durchgang, weitgehendst satt an der gegenüberliegenden Oberfläche der hohlkegelförmig oder trichterförmig ausgebildeten Oberfläche anliegt ist der Durchfluss praktisch unterbrochen, währenddem durch Drehen der kegelförmigen Oberfläche entlang der helixartigen Hohlkegeloberfläche der Durchgang in einen Bereich gelangen kann, wo der Abstand dieses Bereiches von der hohlkegelförmigen oder trichterförmigen Oberfläche grösser ist und somit der Durchsatz des fluiden Mediums erhöht wird. Weiter wird vorgeschlagen, am einen Teil, im Sinne eines Tropfenzählers, eine Zuflusstropfkammer vorzusehen. Diese Tropfkammer kann entweder integral mit dem einen Teil verbunden sein, oder aber, ebenfalls am einen Teil aufgesteckt oder aufgeschraubt werden. An der Zuflusstropfkammer ist vorzugsweise ein Anschluss vorgesehen zum Anschliessen der Tropfkammer beispielsweise an einem Schlauch, wie an einem Katheter.

Entsprechend ist am anderen Teil ebenfalls ein Anschluss vorgesehen, um das andere Teil wiederum an einem Schlauch, wie beispielsweise an einem Katheter, anzuschliessen.

Schliesslich ist es möglich an irgendeiner Stelle des Dosimeters, wie insbesondere an der Tropfkammer eine Skalierung vorzusehen, mittels welcher das Dosiervolumen, bzw. die Tropfenzählung mindestens grob eingestellt werden kann. Vorteilhaft ist es auch, wenn mittels dieser Skalierung festzustellen ist, ob das Dosimeter vollständig verschlossen ist oder bei welcher Bewegung, wie bspw. der Drehbewegung die Dosierung erhöht, bzw. reduziert wird.

Entsprechend der Vorrichtung wird ein Verfahren zum Dosieren eines fluiden Mediums, beispielsweise bei Infusionen und dgl., gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 9 vorgeschlagen. Vorgeschlagen wird, dass das fluide Medium in einen Zwischenraum zwischen zwei benachbart angeordnete Flächen von je einem Teil einer Dosiervorrichtung eingebracht wird, und dass durch eine Drehbewegung und/oder Bewegen der beiden Teile zueinander bzw. voneinander der Zwischenraum bzw. der Abstand der beiden Flächen verkleinert bzw. vergrössert wird, um das fluide Medium zu dosieren.

Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten sowohl der Dosiervorrichtung wie auch des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.

Sowohl die oben erwähnte Dosiervorrichtung, wie beispielsweise ein Präzisions-Dosimeter, wie auch das beschriebene Verfahren, sind insbesondere geeignet:

- Für alle Druck- und Schwerkraftinfusionen mit und ohne integriertem Rückschlagventil zur Konnektion mit Infusionssystemen, sowie mit und ohne Belüftung.

Enterale Ernährung, Enterale Medikamenten- und Flüssigkeitsverabreichung.

Rektale Intra- und postoperative Blasenspülung (Urologie) .

Für alle Druck- und Schwerkraftinfusionen.

Sowie alle weiteren Anwendungen die den Zweck haben Flüssigkeiten zu transportieren und die hier nicht abschliessend aufgeführt sind.

Die Erfindung wird nun beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Dosiervorrichtung, bestehend aus zwei ineinander drehbare Vorrichtungsteile, Fig. 2 in Perspektive von der Seite eine zusammengefügte erfindungsgemässe Dosiervorrichtung,

Fig. 3a, 3b in Perspektive die beiden Vorrichtungsteile voneinander getrennt,

Fig. 4a, 4b die erfindungsgemässe Vorrichtung in perspektivischem Schnitt, in zusammengefügtem Zustand, verschlossen sowie für den Durchfluss einer Flüssigkeit geöffnet,

Fig. 5 in Perspektive eine erfindungsgemässe Dosiervorrichtung, angeschlossen an einen Katheter bzw. Infusionsschlauch,

Fig. 6a, 6b eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen zweiteiligen Vorrichtung im Schnitt,

Fig. 7 im Längsschnitt eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Dosiervorrichtung, und

Fig. 8 in 3D-Darstellung das trichterförmig bzw. hohlkegelförmig ausgebildete Teil der Dosiervorrichtung aus Fig. 7, aufweisend eine helixförmig ausgebildete Trichteroberfläche.

In Figur 1 ist im Schnitt schematisch eine erfindungsgemässe Präzisionsdosiervorrichtung bzw. ein Dosimeter dargestellt, bestehend aus zwei ineinander schraubbare Teile 1 und 11. Das eine Teil 1 weist ein Kegeloberteil 5 auf, aufweisend eine kegelförmig ausgebildete Oberfläche. Durch das Kegeloberteil 5 hindurch ausgebildet ist ein Durchgang 9, vorgesehen für den Durchfluss des fluiden Mediums. Weiter weist das eine Teil 1 einen kragenförmig ausgebildeten Rand 3 auf mit innen ausgebildetem Schraubgewinde 4. Schliesslich vorgesehen ist ein kreisrunder Kragen 8, vorgesehen um mit beispielsweise einer Tropfenkammer verbunden zu werden, auf welche später Bezug genommen wird. Innen liegend im Kragen 8 und oberhalb des Kegeloberteiles 5 ausgebildet ist ein Innenraum 7, vorgesehen für die Aufnahme des fluiden Mediums.

Das andere Teil 11 weist eine hohlkegelförmige innere Oberfläche eines Kegelunterteiles 15 auf, vorgesehen für die Aufnahme des Kegeloberteiles 5. In der Spitze des Hohlkegels ist ein weiterer Durchgang sowie ein Anschluss 17 vorgesehen, um das andere Teil bzw. die Dosiervorrichtung, beispielsweise mit einem Infusionsschlauch, zu verbinden. Für das einschraubbare Verbinden des anderen Teiles 11 in das innen liegende Gewinde 4 im einen Teil 1 ist am anderen Teil ein Vorsprung 13 vorgesehen, peripher aufweisend ein entsprechendes Gewinde. Für das Einschrauben des unteren Teiles 11 in das obere Teil 1 ist weiter eine Griffpartie 19 vorgesehen.

Figur 2 zeigt die Dosiervorrichtung in Perspektive in zusammengesetztem Zustand. Dabei sind die beiden Teile 1 und 11 zusammengeschraubt dargestellt, sowie auf den Kragen aufgesetzt ein Tropfkammerzufluss 21, aufweisend einen Anschluss 23 um einen Schlauch am Tropfkammerzufluss anzuschliessen.

Figur 3 zeigt wiederum in Perspektive die beiden Teile aus Figur 1, wobei Figur 3a das obere eine Teil 1 in Ansicht von oben zeigt, und Figur 3b das untere, andere Teil 11 in Perspektive von unten gesehen. Deutlich erkennbar in Figur 3a ist der innere Aufnahmeraum 7 sowie der Durchgang 9 für den Durchfluss des fluiden Mediums.

Figur 3b zeigt den Drehgriff 19 und das oben am anderen Teil vorstehende Gewinde 13, vorgesehen um in das Innengewinde 4 (in Figur 3a nicht erkennbar) des einen oberen Teiles 1 eingeschraubt zu werden.

In den Figuren 4a und 4b soll schematisch die Funktionsweise des erfindungsgemässen Dosimeters näher erläutert werden.

Figur 4a zeigt die beiden Teile 1 und 11 im zusammengeschraubten und das Dosimeter im verschlossenen Zustand. Erkennbar ist, wie das Gewinde 13 des anderen Teiles 11 im Innengewinde 4 des einen Teiles 1 eingeschraubt ist. Dabei sind die beiden Teile derart zusammengeschraubt, dass zwischen dem oberen Kegel 5 und dem unteren Hohlkegel 15 kein Abstand vorhanden ist bzw. kein Spalt offen ist. Somit ist der Durchgang 9 im Kegel 5 verschlossen. Durch Drehen des Gewindes 13 im Innengewinde 4 wird die Dosiervorrichtung geöffnet, wie in Figur 4b schematisch dargestellt. Deutlich erkennbar ist nun ein Zwischenraum bzw. ein Spalt 12 zwischen der Kegeloberfläche des oberen Kegels 5 und der Oberfläche des unteren Hohlkegels 15. Somit kann Flüssigkeit, wie beispielsweise eine Infusionsflüssigkeit, vom Aufnahmeraum 7, durch den Durchgang 9 in den Spalt 12 gelangen und von diesem in einen Katheterschlauch, aufgesteckt auf dem Anschluss 17. In Figur 5 ist die ganze Dosiervorrichtung schematisch dargestellt, wie sie in einem Infusionsschlauch bzw. Katheter für die Dosierung einer Infusionsflüssigkeit angeordnet ist. Durch eine Zufuhrleitung 25 wird die Infusionsflüssigkeit über eine Tropfkammer 21 der Dosiereinrichtung bzw. dem Dosimeter zugeführt. Durch Schrauben der beiden Teile 1 und 11 ineinander bzw. auseinander kann die Dosierung eingestellt und in der Tropfkammer visuell überprüft werden. Über den Abfluss 17 wird die Infusionsflüssigkeit, beispielsweise einem Patienten, zugeführt.

In den Figuren βa und 6b ist schematisch im Schnitt eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Dosimeters dargestellt. Im Unterschied zum Dosimeter, dargestellt in den Figuren 1 bis 5 weisen die beiden Teile keinen Kegelkörper bzw. Hohlkegel auf, sondern am einen Teil ist eine halbkugelartige Oberfläche 5 ' ausgebildet durch welche hindurch sich der Durchfluss 9 erstreckt, und entsprechend weist das andere Teil eine halbhohlkugelförmige Oberfläche 15' auf. Die übrigen Teile sind analog denjenigen dargestellt im Dosimeter gemäss den Figuren 1 bis 5.

Die Funktionsweise ist analog, indem mittels eines Schraubgewindes die beiden Teile ineinander bzw. auseinander schraubbar sind, um den Durchfluss, beispielsweise einer Infusionsflüssigkeit, zu dosieren.

Figur 7 zeigt eine vollständig anders funktionierende Dosiervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung. Charakteristisch für die Dosiervorrichtung gemäss Figur 7 ist, dass im Gegensatz zur Vorrichtung, dargestellt in Figur 1, die beiden zueinander drehbaren Teile beim Dosiervorgang nicht voneinander bzw. zueinander bewegt werden. Wiederum vorgesehen ist eine Tropfenkammer 31, aufweisend einen Innenraum 39, vorgesehen für die Aufnahme bspw. einer Infusionsflüssigkeit. Am oberen Ende ist die Tropfenkammer mittels eines Deckels 33 verschlossen, welcher bspw. satt bzw. luftundurchlässig über einen Rand 35 auf dem oberen Ende der Tropfenkammer aufgesteckt ist. Über einen Infusionsschlauch 37 wird die Tropfenkammer mit Infusionsflüssigkeit beschickt. Am unteren Ende weist die Tropfenkammer eine kegelförmig ausgebildete Oberfläche 41 auf, durch welche hindurch analog dem Dosimeter der vorangehenden Figuren ein Durchgang 43 hindurchragt für den Durchfluss des fluiden Mediums, wie bspw. der Infusionsflüssigkeit.

Die Tropfenkammer 31 ist an ihrem unteren Ende in ein trichterförmig ausgebildetes Teil 45 eingelassen angeordnet bzw. die kegelförmig ausgebildete untere Oberfläche 41 liegt auf einer hohlkegelförmig bzw. trichterförmig ausgebildeten Oberfläche 47 im Innern eines Trichters 53 auf. Dabei liegt die Tropfenkammer 31 zusätzlich auf einer Auflage 49 auf, an welcher bspw. zusätzlich ein Mikrofilter angeordnet sein kann. Die beiden Teile, d.h. die Tropfenkammer 31 und das trichterartig ausgebildete Teil 45 werden einerseits über eine bspw. Schnappverbindung 51 fest zusammengehalten, wobei durch zusätzliches Anbringen eines sogenannten O-Ringes in der Schnappverbindung eine gute gegenseitige Drehbarkeit gewährleistet ist bei gleichzeitiger Abdichtung der beiden Teile gegeneinander. Am unteren Ausflussende des Trichters 53 schliesslich ist ein Infusionsschlauch 55 vorgesehen, um bspw. Infusionsflüssigkeit an einen Patienten weiterzuleiten.

Die Funktionsweise des Präzisionsdosimeters, wie dargestellt in Figur 7, soll nun anschliessend näher erläutert werden, wobei in Ergänzung zu Figur 7 ebenfalls auf Figur 8 Bezug genommen wird. Figur 8 zeigt das trichterförmige Teil 45, aufweisend die hohlkegel- bzw. trichterförmig ausgebildete innere Oberfläche 47 des Trichters 53. Wie insbesondere aus Figur 8 deutlich erkennbar, ist dieser hohlkegel- bzw. trichterförmig ausgebildete Oberfläche 47 nicht symmetrisch, sondern leicht „helixartig" ausgebildet, wodurch sich ein Absatz 61 ergibt. In dieser helixartig ausgebildeten hohlkegelförmig- oder trichterförmig ausgebildeten Oberfläche wird der kegelförmige Abschnitt 41 der Tropfkammer 31 gedreht, womit der Durchgang 43 je nach Lage des Durchganges praktisch verschlossen oder weitgehendst frei gegeben ist, womit je nach Position des Durchganges 43 die Dosierung stärker oder schwächer ist. Durch die Beschreibung der Funktionsweise wird nun deutlich, dass die beiden Teile, d.h. die Tropfkammer 31 und das trichterförmige Teil 45 für die Dosierung nicht zueinander bzw. voneinander bewegt werden, sondern dass die Dosierung lediglich aufgrund der gegenseitigen Drehbewegung erreicht werden kann.

Bei den Dosimetern bzw. den Dosiervorrichtungen, dargestellt in den Figuren 1 bis 8, handelt es sich selbstverständlich nur um Beispiele für die bessere Erläuterung der vorliegenden Erfindung. So ist es selbstverständlich möglich, die Oberflächen bzw. die Körperteile der beiden Dosimeterteile andersartig auszugestalten. Wesentlich ist, dass durch die Drehbewegung mindestens eines der beiden Teile und/oder eine Bewegung der beiden Teile zueinander bzw. voneinander eine Dosierung der Flüssigkeit ermöglicht wird. Auch muss nicht zwingend eine Drehbewegung, bzw. eine Rotation wie insbesondere eine Schraubverbindung verwendet werden, sondern es ist auch möglich, die beiden Teile steckbar axial zueinander bzw. voneinander zu bewegen. Grundsätzlich sind alle Dreh-, Stoss- oder anderen Bewegungsarten möglich, welche eine Veränderung des Querschnittes bzw. des Spaltes und damit des Durchflusses bewirken können.

Weiter kann es vorteilhaft sein am Dosimeter eine Skalierung vorzusehen, um damit das Dosiervolumen, bzw. die Tropfenzählung wenigstens grob einstellen zu können. Eine derartige Skalierung kann mindestens anzeigen, wenn das Dosimeter verschlossen ist und zusätzlich in welche Richtung die beiden Teile axial, bzw. durch Rotation bewegt werden müssen, um das Dosimeter weiter zu öffnen oder um die Dosierung zu verkleinern. Geeignet bspw. ist eine so genannte Noniusartige Strichmarkierung am Aussendurchmesser der zwei zueinander verdrehbaren Bauteile.

Auch die für die Herstellung eines Dosimeters verwendeten Materialien sind vielfältig und richten sich primär nach den zu dosierenden Flüssigkeiten. Vorzugsweise werden Polymermaterialien verwendet, welche in den zu spritzenden Dimensionen transparent bzw. weitgehendst durchsichtig sind. Alle üblicherweise in der Medizinaltechnik verwendeten Polymere sind, insbesondere geeignet für die Herstellung des erfindungsgemäss beschriebenen Dosimeters. Falls dickere Wandungen für die Herstellung des Dosimeters zu wählen sind werden vorzugsweise transparente Polymere, wie beispielsweise Acrylglas, Polycarbonat, etc. verwendet, andernfalls ist auch die Verwendung von Polyethylen, Polyamid, etc. möglich. Allerdings ist die Verwendung eines transparenten Polymers insbesondere wesentlich für die Herstellung der Tropfkammer bzw. des Tropfenzählers, währenddem für die beiden drehbaren, wie beispielsweise ineinander schraubbaren Teile oder ineinander steckbaren Teile auch nicht transparente Polymere verwendet werden können. Hierzu ist gar die Verwendung von eingefärbten Polymeren möglich.

Weiter ist es möglich, zusammen mit dem erfindungsgemäss beschriebenen Dosimeter beispielsweise eine Schiebeklemme zu verwenden, um beispielsweise kurzzeitige Infusionsunterbrechung bzw. eine kurzzeitige Unterbrechung des Durchflusses zu ermöglichen. Weiter kann es sinnvoll sein, ein Filtersystem im erfindungsgemäss beschriebenen Dosimeter zu integrieren, um beispielsweise mechanische Verunreinigungen zurückzuhalten.

Selbstverständlich ist die erfindungsgemäss beschriebene Dosiervorrichtung keinesfalls auf die Verwendung bei Infusionen beschränkt, sondern die erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch für die Dosierung irgendwelcher anderer fluider Medien, wie insbesondere Flüssigkeiten, verwendet werden. Auch bei chemischen Apparaten, in der Reaktionstechnik, der Medizinaltechnik, in der Lebensmitteltechnik, etc., etc., können die erfindungsgemäss beschriebenen Dosiereinrichtungen verwendet werden.