DE3316934C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung in einem implantierbaren Gehäuse mit einem Einlaß und Auslaß für Infusat, mit einem durch ein äußeres Betätigungselement mittels Magnetkraft zwischen einer geschlossenen Lage und einer geöffneten Lage betätigbaren Ventilglied.

In den letzten Jahren wurden eine Anzahl von implantier­ baren Einrichtungen entwickelt, die zur Infusion von Medikamenten während längerer Zeitspannen dienen (US-PS 39 51 147 und 41 93 397).

Bei vielen Anwendungszwecken derartiger Einrichtungen ist es erforderlich, die Infusionsdosierung zeitlich zu ändern. Dies ist beispielsweise bei der Zufuhr von Insulin der Fall. Es kann auch erforderlich sein, daß dem Patienten kontinuierlich eine gewisse Infusatmenge zugeführt wird. Wenn nach einer Mahlzeit der Zuckerspiegel des Patienten ansteigt, ist dann die Zufuhr einer größeren Dosis erforderlich, um dem er­ höhten Zuckergehalt im Blut entgegenzuwirken, der durch die Nahrungsaufnahme verursacht wurde.

Es sind bereits implantierbare Ventileinrichtungen der ein­ gangs genannten Art bekannt, die eine transkutane Betätigung durch Anordnung eines äußeren Magnets gegenüber der implantierten Ventileinrichtung ermöglichen (US-PS 36 59 600). Bei dieser be­ kannten Ventileinrichtung ist eine zylindrische Hülse aus ferromagnetischem Material durch einen äußeren Magnet gegen die Wirkung einer daran angreifenden Schraubenfeder längs­ verschiebbar in einem länglichen zylindrischen Gehäuse ange­ ordnet, um einen für das Medikament durchlässigen Wandbereich des Gehäuses durch Längsverschiebung der Hülse freilegen zu können. Dabei wird als nachteilig angesehen, daß das Volumen und insbesondere die axiale Länge der Ventileinrichtung ver­ hältnismäßig groß sind, so daß das implantierte Gehäuse der Ventileinrichtung verhältnismäßig weit in das Gewebe ein­ dringen muß, was von einem Patienten als unangenehm empfunden werden kann. Ferner ist eine gute Abdichtung des Auslaßbereichs nur durch eine eng an der Innenwand des Gehäuses anliegende Hülse möglich, wodurch die leichte Verschiebbarkeit der Hülse beeinträchtigt wird. Außerdem kann es bei längerer Benutzung vorkommen, daß auch durch sich absetzende Teilchen die Verschiebbarkeit beeinträchtigt wird, und daß beim häufigen Zusammendrücken der Schraubenfeder entlang der verhältnismäßig langen Verschiebungsstrecke Ermüdungserscheinungen auftreten. Bei einer verhältnismäßig langen Schraubenfeder kann sich ferner der Nachteil ergeben, daß bei ruckartigen Bewegungen des Patienten die verschiebbare Hülse in eine Lage gebracht werden kann, in der ein nicht beabsichtigter Austritt des Medikaments erfolgt. Bei anderen bekannten Konstruktionen, bei denen eine verhältnismäßig starke Kraft zum Öffnen bzw. Schließen des Ventils erforderlich ist, ist dagegen ein nachteilig großer und starker äußerer Be­ tätigungsmagnet erforderlich.

Bei anderen bekannten Konstruktionen, bei denen gleitende Verbindungselemente für das Ventil erforderlich sind, kann sich ebenfalls eine nicht zufriedenstellende Arbeitsweise ergeben, weil derartige gleitende oder reibende Oberflächen Abnutzungen erfahren oder gar mit der Zeit verklemmen können. Durch abgeriebene Teilchen wird ebenfalls die Arbeitsweise des Ventils beeinträchtigt und es kann vorkommen, daß diese Teilchen mit dem Medikament dem Patienten zugeführt werden.

Es ist ferner ein implantierbares Herzklappenventil bekannt (CH-PS 6 08 184), das einen stromlinienförmig ausgebildeten Ventilkörper aus Magnetmaterial aufweist, auf dessen Umfang schaufelartige Leitelemente vorgesehen sind, die eine Eigen­ rotation des Ventilkörpers bewirken. Im Bereich der Einström- und Ausströmöffnung sind Ringmagnete unterschiedlicher Stärke in dem Ventilgehäuse angeordnet, die als Abfang- bzw. Offenhalte­ magnet für die Begrenzung der axialen Bewegung des Ventilkörpers dienen. Für Infusionsgeräte der interessierenden Art sind jedoch derartige Ventile nicht ohne weiteres geeignet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ventileinrichtung in einem implantierbaren Gehäuse mit einem Auslaß für Infusat der genannten Art derart zu verbessern, daß bei möglichst kompakter Konstruktion mit Hilfe eines kleinen Magnets, der auf die Hautoberfläche über dem Implanat aufgelegt werden kann, ein zuverlässiges Schließen bzw. Öffnen des Ventils erzielbar ist, aber andererseits gewährleistet bleibt, daß bei plötzlichen Bewegungen des Körpers des Patienten eine unerwünschte Betätigung des Ventils nicht erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Ventileinrichtung der eingangs genannten Art durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patent­ ansprüche 1 bzw. 2 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Besondere Vorteile einer derartigen Ventileinrichtung in einem implantierbaren Gehäuse sind darin zu sehen, daß ein zylindrisches Gehäuse mit einer axialen Dicke von weniger als etwa 13 mm und damit eine beträchtliche Miniaturisierung möglich ist. Es ist ein einfacher Ventilsitz verwendbar, der eine hinreichend große Strömungsrate ermöglicht und ein zu­ verlässiges Öffnen und Schließen mit einem verhältnismäßig kleinen Permanentmagnet erlaubt, was durch die federnde Auf­ hängung ermöglicht wird. Das Gehäuse kann ein relativ kleines Volumen, beispielsweise bei einer Dicke von etwa 7,5 mm und einem Durchmesser von 22 mm aufweisen und direkt unter der Haut angeordnet werden. Es wird kein Abrieb von Teilchen verursacht, die sonst in die Infusatströmung gelangen könnten. Ein derartiges Ventil kann deshalb auch verhältnismäßig lange im Körper des Patienten verbleiben.

Eine Ventileinrichtung (Ventil) gemäß der Erfindung ist derart ausgebildet, daß es zur Steuerung der Flüssigkeitsströmung in Verbindung mit unterschiedlichen medizinischen Ein­ richtungen verwendbar ist, welche in den menschlichen Körper implantierbar sind. Das im folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft jedoch einen speziellen Verwendungszweck, bei dem das Ventil in Verbindung mit einem im­ plantierbaren Infusat-Vorratsbehälter Verwendung findet, um in gesteuerter Weise Infusat einer bestimmten Stelle eines menschlichen oder auch tierischen Körpers zuzuführen.

Das Ventil hat ein flaches, scheibenförmiges Gehäuse mit einem Einlaßkanal und einem Auslaßkanal, die durch einen Ventilsitz miteinander in Verbindung ste­ hen. Ein ferromagnetisches Ventilglied ist in dem Gehäuse gegenüber dem Ven­ tilsitz mit Hilfe einer besonderen Suspensionseinrichtung angeordnet. Das Ven­ tilglied ist zwischen einer geschlossenen Lage, in der es an dem Ventilsitz an­ greift, um den Einlaßkanal von dem Auslaßkanal zu trennen, und einer offenen Lage beweglich, in der es einen Abstand von dem Sitz aufweist, um einen Durchfluß von Flüssigkeit durch das Ventil zu ermöglichen.

Ein derartiges Ventil unterscheidet sich von anderen bekannten Ventilen der eingangs genannten Art in erster Linie durch die Aufhängung und Vorspannung des beweglichen Glieds, welches das Ventil öffnet und schließt. Dieses Glied wird von einer oder mehreren flachen ringförmigen freitragenden Federn ge­ tragen. Für die meisten Anwendungszwecke ist die Verwendung von zwei der­ artigen Ringen vorzuziehen. Eine Kante jeder ringförmigen Feder wird an einer Gehäusewand befestigt und die andere Federkante wird mit dem Ventilglied ver­ bunden. Jede flache Feder weist eine Anzahl von im wesentlichen parallelen spiralförmigen Schlitzen auf, die sich zwischen deren Kanten erstrecken, um dadurch eine Anzahl von ebenen spiralförmigen Federarmen zu bilden. Diese Federarme sind ausreichend flexibel in der axialen Richtung, aber sehr steif in der Drehrichtung und in der radialen Richtung, so daß das Ventilglied nur einen einzigen Freiheitsgrad der Bewegung in der axialen Richtung zu und weg von dem Ventilsitz hat.

Diese Federkonstruktion verhindert deshalb unerwünschte Bewegungen des Ven­ tilgliedes in seitlicher Richtung und in Drehrichtung, so daß das Ventilglied nicht an dem Ventilsitz reibend angreift, da sonst ein beträchtlicher Abrieb verursacht werden könnte. Die Federarme ergeben jedoch eine geringe Federkonstante in der axialen Richtung. Dadurch wird die Federkraft nicht beträchtlich größer, wenn die Federn ausgebogen werden, wodurch die Ventilbetätigung vereinfacht wird.

Das Ventilglied ist normalerweise entlang der Ventilachse in der einen oder der anderen Richtung vorgespannt, so daß dadurch das Ventil entweder geschlos­ sen oder geöffnet ist. Anstelle der Federaufhängung für eine derarte Vorspan­ nung kann ein ferromagnetischer Körper an dem Ventilgehäuse gegenüber dem Ventilglied angeordnet werden. Dieser vorspannende Körper ist derart angeordnet und polarisiert, daß er das Ventilglied in die vorgespannte Lage drückt, zum Beispiel gegen den Ventilsitz, so daß das Ventil normalerweise geschlossen ist. Die Vorspannungskraft ist ausreichend stark, daß das Ventil bei normalerweise auftretenden Stoßbelastungen nicht geöffnet wird. Das Ventilglied wird in die entgegengesetzte Lage beispielsweise durch einen Permanentmagnet gegenüber dem Ventil auf der Außenseite des Körpers des Patienten bewegt. Die An­ stoßung oder Abstoßung zwischen dem äußeren Betätigungsmagnet und dem ferro­ magnetischen Ventilglied ist so stark, daß dadurch die innere Vorspannung über­ wunden wird und das Ventilglied in der entgegengesetzten Lage gehalten wird. Sobald der äußere Magnet entfernt wird, gelangt das Ventilglied in seine durch die Vorspannung bestimmte Lage zurück.

Da die Federaufhängung eine sehr niedrige axiale Federkonstante hat, wird bei einer Auslenkung die Federkraft nicht beträchtlich größer. Deshalb ist eine ver­ hältnismäßig kleine magnetische Betätigungskraft erforderlich, um das Ventilglied entlang einem ausreichenden Abstand weg von dem Ventilsitz zu bewegen, um das Ventil zu öffnen, ohne daß die Federkraft diese Betätigungskraft übersteigt.

Da das Ventilglied das einzige bewegliche Element in dem Ventil ist und durch eine einfache Federaufhängung abgestützt wird, sind keine reibenden Oberflächen vorhanden, die einer Abnutzung unterworfen sind und Abriebteilchen entstehen lassen, die sonst in die durch das Ventil hindurchtretende Flüssigkeit gelangen könnten. Auch das Ventilglied selbst verursacht keine Reibungsbewegung gegen­ über dem Ventilsitz. Deshalb kann das Ventil während einer längeren Zeitdauer in dem Patienten verbleiben, ohne daß dadurch Unannehmlichkeiten für den Pa­ tienten verursacht werden.

Durch ein Ventil gemäß der Erfindung werden deshalb insbesondere die Vorteile erzielt, daß es sehr klein ausgebildet werden kann, daß es eine hinreichend große Strömungsrate ermöglicht, daß die federnde Aufhängung nur die Ausübung einer sehr kleinen Betätigungskraft erfordern, daß normalerweise auftretende Stoßbe­ lastungen nicht zu einer fehlerhaften Betätigung führen und daß die Verweilzeit im Körper wesentlich erhöht werden kann.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines implantierbaren Ventils gemäß der Er­ findung in Verbindung mit einer implantierbaren Vorratskammer für In­ fusat;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Ventils in Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, wobei gewisse Teile weg­ gebrochen sind, und

Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung von Elementen des Ventilgliedes.

Das Ventil 10 in Fig. 1 ist direkt unter der Haut S des Patienten implantiert. Das Ventil ist über eine Einlaßleitung 14 mit dem Auslaß einer implantierten Vorratskammer 12 für Infusat verbunden. Eine Auslaßleitung 16 führt von dem Ventil 10 zu einem Katheter 18 an der ausgewählten Stelle in dem Körper des Patienten. Der Vorratsbehälter 12 ist in an sich bekannter Weise (US-PS 39 51 147 und 41 93 397) ausgebildet. Von dem Vorratsbehälter wird normaler­ weise Infusat unter Überdruck dem Ventil 10 zugeführt.

Das Ventil 10 kann normalerweise offen oder geschlossen sein. Das in Fig. 2 dargestellte Ventil 10 ist normalerweise geschlossen, so daß normalerweise kein Infusat dem Katheter 18 zugeführt wird. Das Ventil 10 wird geöffnet, wenn ein Magnet M direkt angrenzend an die Außenseite der Haut S des Patienten angeordnet wird. Der Magnet M kann entweder ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet sein. Gewünschtenfalls kann ein Punkt in die Haut des Patienten tätowiert werden, um die Anordnung des Ventils zu kennzeichnen. Die durch den Magnet M ausgeübte Magnetkraft betätigt ein inneres Ventilglied 48, um da­ durch das Ventil zu öffnen, so daß Infusat von dem Vorratsbehälter 12 zu dem Katheter 18 fließen kann. Sobald der Magnet M von der Umgebung des Ventils 10 entfernt wird, wird das Ventil wieder geschlossen.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, weist das Ventil 10 ein flaches scheiben­ förmiges Gehäuses 22 auf, das aus Titan oder sonstigen Materialien besteht, die mit dem Körpergewebe verträglich sind. Das Gehäuse hat einen zylindrischen Abschnitt 22 a, der dessen Seitenwand begrenzt, einen die obere Wand bildenden scheibenförmigen Abschnitt 22 b und einen die Bodenwand bildenden scheibenför­ migen Abschnitt 22 c. Durch das Gehäuse 22 wird deshalb ein im wesentlichen zylindrischer Innenraum 24 begrenzt. Das Gehäuse weist sehr kleine Abmessungen auf, beispielsweise eine Dicke von etwa 7,5 mm und einen Durch­ messer von 22 mm, so daß auch das Gesamtvolumen verhältnismäßig gering ist.

Auf der Innenwand des Gehäuseabschnitts 22 c ist eine im wesentlichen zylindri­ sche Ausnehmung 26 vorgesehen, die koaxial zu der Ventilachse A in Fig. 2 an­ geordnet ist. Die Bodenwand der Ausnehmung 26 weist eine Öffnung 28 auf, in der eng ein Ende 16 a der Auslaßleitung 16 sitzt. Das Ende 16 a der Auslaßlei­ tung 16 ist an dem Abschnitt 22 c mit einer Schweißnaht 32 befestigt, die sich entlang dem Umfang zwischen diesen beiden Elementen erstreckt. In der Ausneh­ mung 26 sitzt ein Ring 34 aus Titan, der eine zentrale Öffnung 36 aufweist, die koaxial mit der Leitung 16 angeordnet ist. Der Ring 34 weist eine Gegen­ bohrung 34 a auf, die sich nach innen zu der Oberseite des Rings verjüngt und in der eine elastische Dichtung 38 sitzt, deren Außenwand entsprechend verjüngt wie die Gegenbohrung ausgebildet ist. Die Dichtung 38 ist ring­ förmig ausgebildet und hat einen X-förmigen Querschnitt. Eine derartige Dich­ tung hat zwei konzentrische elastische Dichtbereiche auf ihrer einen Ventilsitz bildenden Oberfläche 38 a.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist eine Öffnung 42 zu der Seite des oberen Gehäuseabschnitts 22 b vorgesehen, um das Ende 14 a der Einlaßleitung 14 aufzunehmen. Die Leitung ist permanent an diesem Abschnitt durch eine Schweißnaht 44 befestigt, der sich entlang der Berührungsstelle zwischen der Leitung und dem Gehäuseabschnitt erstreckt.

In dem Innenraum 24 des Gehäuses ist ein bewegliches ferromagnetisches Ventilglied 48 angeordnet. Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, weist das Ven­ tilglied einen zylindrischen Mantel 52 auf, der oben offen ist. In dem Mantel sitzt ein in axialer Richtung polarisierter scheibenförmiger Permanentmagnet 54. Der Permanentmagnet 54 ist ein sehr starker, sehr kleiner scheibenförmiger Magnet, der beispielsweise aus Samarium-Kobalt besteht. Der Permanentmagnet in dem Mantel 52 ist durch einen scheibenförmigen Deckel 56 eingeschlossen, der mit einer Schweißnaht 58 mit dem Mantel verschweißt ist. Der Mantel und die damit verschweißte Abdeckung besteht aus demselben Material wie das Gehäuse, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Titan.

Das Ventilglied 48 ist in dem Gehäuse durch obere und untere ringförmige ebene Federn 62, 64 aus Titan aufgehängt. Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, hat die Feder 62 eine Innenkante 62 a und eine Außenkante 62 b. Zwischen diesen Kanten sind bei dem Ausführungsbeispiel drei im wesentlichen parallel angeordnete spiralförmige Schlitze 66 a, 66 b und 66 c vorgesehen. Jeder Schlitz beginnt in der Nähe einer Federkante, z. B. der äußeren Kante 62 b, und endet angrenzend an die andere Kante 62 a, die sich um die Feder etwa angenähert um 360° er­ streckt. Der Anfang und das Ende der drei Schlitze sind in gleichen Winkeln um die Feder angeordnet, also mit einem Abstand von 120°.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Feder in der Nähe ihrer Innen­ kante 62 a mit der Abdeckung 56 durch drei Punktschweißstellen 68 verbunden, die angrenzend an die inneren Enden der Schlitze 66 a-66 c vorgesehen sind. Diese Schweißstellen sind an der unteren Feder 64 in Fig. 4 ersichtlich. Die Außenkante 62 b der Feder 62 ist mit der Seitenwand des Gehäuses verbunden. Zweckmäßigerweise erfolgt dies beim Zusammenbau des Gehäuses durch Da­ zwischenlegen der Federkante 62 b zwischen die Gehäuseabschnitte 22 a und 22 b, woraufhin eine Schweißnaht 72 entlang den Verbindungsbereichen ausgebildet wird, die auch die Federkante 62 b abdeckt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Die drei Schlitze in der Feder 62 begrenzen deshalb im wesentlichen parallel verlaufende, ebene, spiralförmige, freitragende Federarm 67, die sich zwischen der Gehäusewand und dem Ventilglied erstrecken.

Wie aus den Fig. 2-4 ersichtlich ist, weist die ebene ringförmige Feder 64 eine Innenkante 64 a und eine Außenkante 64 b auf. Zwischen diesen Kanten er­ strecken sich drei parallele, spiralförmige Schlitze 73 a, 73 b und 73 c, die ähn­ lich wie die Schlitze 66 a-66 c in der Feder 62 ausgebildet sind. Die geschlitz­ te Feder ist an der Bodenwand 52 a des Mantels 52 durch drei Punktschweiß­ stellen 68 (Fig. 3) verbunden, die angrenzend an die inneren Enden der drei Schlitze angeordnet sind. Die Außenkante 64 a der Feder ist zwischen dem Ab­ schnitt 22 a des Gehäuses und dem Bodenabschnitt 22 c, durch eine Schweißnaht 76 befestigt. Deshalb bilden die Federschlitze 73 a-73 c drei parallele, spiral­ förmige, freitragende Federarme 77, die zur Aufhängung des Ventilglieds 48 dienen.

Der Durchmesser der Innenkante 64 a der Feder ist beträchtlich größer als der­ jenige der Dichtung 38, so daß in der geschlossenen Lage des Ventilglieds die Bodenwand 52 a auf dem Ventilsitz 38 a aufliegt, um den Auslaß des Ventils von dem Auslaß zu trennen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Federn 62 und 64 diesel­ be Federkonstante, so daß sie das Ventilglied 48 in einer zentralen Lage in dem Innenraum 24 des Gehäuses abstützen. Es ist jedoch eine Einrichtung zur Vor­ spannung des Ventilglieds zu dem Ventilsitz 38 a vorgesehen. Bei dem darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck ein in axialer Richtung polari­ sierter ringförmiger Permanentmagnet 78 vorgesehen, der in einer ringförmigen Ausnehmung 82 auf der Unterseite des Bodenabschnitts 22 c befestigt ist. Der Nordpol des Permanentmagnets 78 ist gegenüberliegend dem Südpol des Per­ manentmagnets 54 vorgesehen, so daß der Permanentmagnet 78 den Permanent­ magnet 54 anzieht und damit die Bodenwand 52 a in Berührung mit dem Ventil­ sitz 38 a bringt. Der Permanentmagnet 78 ist in eine Schicht 84 (Fig. 2) aus Epoxyharz oder sonstigem körperverträglichen Material eingebettet.

Das dargestellte Ventil ist deshalb normalerweise geschlossen und wird durch Anordnung des Magnets M direkt gegenüber dem Ventil 10 geöffnet, wenn des­ sen Südpol zu dem Ventil in Fig. 2 weist. Die Anziehungskraft zwischen dem Magnet M und dem Permanentmagnet 54 reicht aus, um die Vorspannungskraft aufgrund des vorspannenden Permanentmagnetes 78 zu überwinden, so daß das Ventilglied 48 weg von dem Ventilsitz 38 a bewegt wird und Infusat von dem Vorratsbehälter 12 durch den Innenraum 24 und die Auslaßleitung 16 zu dem Katheter 18 fließen kann. Die Strömung dauert an, solange der Magnet M in dieser Lage verbleibt. Sobald der Magnet M in die beispielsweise in Fig. 1 dar­ gestellte Lage bewegt wird, gelangt das Ventilglied 48 wieder in seine ge­ schlossene Lage aufgrund der Anziehungskraft zwischen dem Permanentmagnet 54 und dem Permanentmagnet 78.

In erster Linie wegen der Ausbildung der Federn 62 und 64 mit einer Anzahl von Federarmen und die dadurch gebildete Federaufhängung für das Ventilglied 48, kann ein derartiges Ventil gleichzeitig alle Kriterien der eingangs genannten Art erfüllen, die für implantierbare Ventile vorteilhaft sind. Jede Feder kann sich entlang einem ausreichenden Abstand in Richtung der Ventilachse A bewe­ gen, um das Ventil zu betätigen. Beispielsweise kann eine Titanfeder mit einem Innendurchmesser von 6 mm, einem Außendurchmesser von 22 mm und einer Armbreite von 1,5 mm und einer Dicke von 0,1 mm um etwa 2 mm wiederholt ausgebogen werden, ohne daß bei längerem Betrieb Ermüdungserscheinungen auf­ treten.

Da die Federn eine kleine Federkonstante in der axialen Richtung aufweisen, wird die Federkraft niemals stärker als die magnetische Betätigungskraft entlang des gesamten Bewegungswegs des Ventils 48. Dagegen sind die Federn 62 und 64 gut versteift in Drehrichtung sowie in radialer Richtung, so daß das Ventil­ glied 48 nicht auf dem Ventilsitz 38 a reibend angreifen und eine Abnutzung ver­ ursachen kann, durch die die Arbeitsweise des Ventils sonst beeinträchtigt wer­ den könnte. Bei einem typischen Ventil wird dieses Ventilglied beispielsweise nur um 0,025 mm seitlich bewegt, wenn eine radiale Stoßkraft von 10 g ausge­ übt wird. Andererseits ist der Permanentmagnet 78 ausreichend stark, um bei normalerweise auftretenden Stoßkräften in axialer Richtung ein Öffnen des Ventilglieds zu verhindern.

Ferner ermöglichen die Federn 62 und 64 eine reibungsfreie Arbeitsweise des Ventils mit nur einem beweglichen Element. Dadurch wird ein Abrieb und eine Erzeugung von Schmutzteilchen in dem Ventil vermieden, so daß sich eine lange störungsfreie Standzeit nach der Implantation ergibt. Ferner ermöglichen die Federn in Verbindung mit den erwähnten Vorteilen, daß ein Einbau in ein Ventil mit einem sehr kleinen Volumen erfolgen kann, das typischerweise einen Außen­ durchmesser von 22 mm und eine Dicke von 6 mm aufweisen kann. Deshalb kann das Ventil in einem sehr kleinen Raum unmittelbar unter der Haut des Patienten implantiert werden, ohne daß beträchtliche Gewebebeschädigungen oder Unannehm­ lichkeiten für den Patienten verursacht werden.

In gewissen Anwendungsfällen sind Abwandlungen des beschriebenen Ausführungs­ beispiels zweckmäßig. Beispielsweise kann der Permanentmagnet 54 durch eine Eisenscheibe ersetzt werden. In diesem Fall ist jedoch ein stärkerer äußerer Magnet M zur Betätigung des Ventils erforderlich. Andererseits kann die Verwendung eines Permanentmagneten 54 in dem Ventilglied mit einer ausreichenden Größe und Feldstärke ermöglichen, daß das Ventil durch eine nicht magnetische Eisen­ scheibe betätigt wird.

Obwohl das beschriebene Ventil normalerweise geschlossen ist, kann es auch normalerweise offen sein. Um dies zu erreichen, muß der Permanentmagnet 78 lediglich umgedreht werden, so daß das Ventilglied 48 dann normalerweise in die offene Lage vorgespannt ist. Wenn dann dasVentil geschlossen werden soll, muß der Magnet M ebenfalls umgedreht werden, so daß dann das Ventil­ glied 48 abgestoßen wird und das Ventil schließt. Für viele Anwendungszwecke ist eine derartige Anordnung vorzuziehen. Dann besteht auch keine Gefahr, daß das Ventil unbeabsichtigt betätigt wird, wenn sich der Patient gegen einen großen ferromagnetischen Körper wie eine Eisentür anlehnt.

Es kann auch eine andere Ausbildung der Einlaß- und Auslaßöffnungen vorge­ sehen sein. Beispielsweise können zwei Auslässe und zwei Ventilsitze vorgesehen sein, einer davon in der oberen Wand 22 b und der andere in der Bodenwand 22 c, wovon einer normalerweise durch das Ventilglied 48 geschlossen wird. Eine der­ artige Ventilkonstruktion ermöglicht, daß Infusat abwechselnd entlang zwei Kanälen mit unterschiedlicher Drosselung oder zu zwei Stellen in dem Körper fließt. Ferner kann das Ventilgehäuse mit einer Kammer mit veränderlichem Volumen versehen werden, z. B. durch Anordnung eines Balgs in Verbindung mit dem Innenraum 24 und dem Einlaßkanal 42, der in dem Zentrum des äußeren Gehäuseglieds 22 b in einem Ventilsitz endet, der wie der Ventilsitz 38 a ausge­ bildet ist. In einem derartigen Ventil kann das Ventilglied 48 in die normaler­ weise geschlossene Lage für den Einlaß vorgespannt werden, wobei der Auslaß­ kanal 28 offen bleibt. Wenn dann ein Magnet außerhalb des Körpers gegenüber dem Ventil angeordnet wird, wird das Ventilglied 48 abgestoßen, so daß der Einlaßkanal geöffnet und der Auslaßkanal geschlossen wird. Deshalb kann eine ausgewählte Infusatmenge, die durch das Volumen des Innenraums 24 bestimmt wird, in das Ventil einströmen. Wenn dann der äußere Magnet entfernt wird, gelangt das Ventilglied 48 wieder in seine Ruhelage zurück, in der der Einlaß­ kanal geschlossen und der Auslaßkanal geöffnet wird, so daß nur die vorherbe­ stimmte Menge von Infusat in den Körper einströmen kann. Ein Ventil dieser Art arbeitet deshalb auch als Dosiereinrichtung.

Anstelle des Magnets 78 können auch andere Mittel vorgesehen sein, um das Ventilglied 48 vorzuspannen. Beispielsweise kann bei dem in Fig. 2 dargestellten Ventil die Feder 64 stärker als die Feder 62 ausgebildet werden, so daß sie das Ventilglied 48 gegen den Ventilsitz 38 a drückt. Im Falle eines normaler­ weise geschlossenen Ventils 10 kann der Flüssigkeitsdruck selbst als Vorspannungs­ einrichtung dienen, wobei das Ausmaß der Vorspannung durch den Einlaßdruck und die Flächengröße der Dichtung 38 bestimmt wird.

Ferner kann das Ventil direkt in einer implantierbaren Einrichtung wie der Vor­ ratskammer 12 angeordnet werden.

Claims (6)

1. Ventileinrichtung in einem implantierbaren Gehäuse mit einem Einlaß und Auslaß für Infusat, mit einem durch ein äußeres Betätigungselement mittels Magnetkraft zwischen einer geschlossenen Lage und einer geöffneten Lage be­ tätigbaren Ventilglied, dadurch gekennzeichnet, daß eine federnde Aufhängung für das Ventilglied (48) vorge­ sehen ist, die ein zwischen dem Ventilglied und dem Ge­ häuse (22) angreifendes scheibenförmiges und mit spiral­ förmigen Schlitzen (66 a, b, c) versehenes Federglied (62) aufweist, wodurch das Ventilglied (48) entlang einer Ventil­ achse (A) beweglich ist, und daß das Ventilglied (48) in einer seiner beiden Lagen vorgespannt ist, indem dem Ventilglied (48) ein am Gehäuse angeordneter ferromagnetischer Körper (78) zugeordnet ist und das Ventilglied (48) und/oder dieser Körper (78) in axialer Richtung magnetisch polarisiert ist.

2. Ventileinrichtung in einem implantierbaren Gehäuse mit einem Einlaß und Auslaß für Infusat, mit einem durch ein äußeres Betätigungselement mittels Magnetkraft zwischen einer geschlossenen Lage und einer geöffneten Lage be­ tätigbaren Ventilglied, dadurch gekennzeichnet, daß eine federnde Aufhängung für das Ventilglied (48) vorgesehen ist, die zwei zwischen dem Ventilglied (48) und dem Gehäuse (22) angreifende scheibenförmige und mit spiralförmigen Schlitzen (66 a, b, c) versehene Federglieder (62, 64) aufweist, wodurch das Ventilglied (48) entlang einer Ventilachse (A) beweglich ist, und daß das Ventilglied (48) in einer seiner beiden Lagen vorge­ spannt ist, indem eines der beiden Federglieder (64) eine höhere Federkonstante als das andere Federglied (62) aufweist und dadurch das Ventilglied (48) gegen einem Ventilsitz (38) andrückt.

3. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei scheibenförmige Federglieder (62, 64) vorgesehen sind, von denen das eine auf der Oberseite und das andere auf der Unterseite des Ventilglieds (48) an einem zentralen Teil des betreffenden Federglieds durch Befestigungsmittel (68) be­ festigt ist.

4. Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Umfangsteile (62 b, 64 b) des oder der Federglieder (62, 64) an der Seitenwand des flachen zylindrischen Gehäuses (22) aus nicht ferromagnetischem Material befestigt ist.

5. Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Federglieder (62, 64) drei spiralförmige Schlitze (66 a, b, c; 73 a, b, c) aufweisen, daß die Enden der Schlitze um einen betreffenden zentralen Teil in gleichen Winkeln angeordnet sind, und daß jeder spiral­ förmige Schlitz etwa um 360° um das Zentrum verläuft.

6. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (48) durch einen in axialer Richtung magnetisch polarisierten scheibenförmigen Permanentmagnet gebildet ist.