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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung,
um Flüssigkeit, die
in einem Flüssigkeitsbehälter enthalten
ist, gleichmäßig und
kontinuierlich zuzuführen,
und, falls notwendig, zum Zuführen
einer vorbestimmten Flüssigkeit
in einem Schwung.
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Genauer gesagt bezieht sie sich auf
eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung
zum kontinuierlichen Zuführen
von medizinischer Flüssigkeit,
Transfusionen u. s. w. zu einem lebenden Körper, wie zum Beispiel einem
menschlichen Körper
oder einem Tier, und zum kontinuierlichen Zuführen oder Zuführen nach
Bedarf von Wasser, Nährstoffen
(Flüssigkeit), medizinischen
Flüssigkeiten
(flüssige
Insektizide) u. s. w. zu Pflanzen, und zum kontinuierlichen Zuführen oder
Zuführen
nach Bedarf von medizinischen Flüssigkeiten,
wie zum Beispiel Antibiotika, Ködern
(Flüssigkeit),
Nährstoffen
(Flüssigkeit)
für Wasserpflanzen u.
s. w. zu einem Fischaquarium.
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Eine geringe Menge einer medizinischen Flüssigkeit,
wie zum Beispiel ein Schmerzmittel, wird einem Patienten nach einer
Operation kontinuierlich zum Lindern von Kopfschmerzen u. s. w.
in Krankenhäusern
gegeben.
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Weiterhin fühlen manche Patienten selbst dann
Schmerzen, wenn die medizinische Flüssigkeit, wie zum Beispiel
ein Schmerzmittel, kontinuierlich in geringer Menge verabreicht
wird. In diesem Falle wird den Patienten von Ärzten eine zusätzliche
vorbestimmte Menge an Schmerzmittel verschrieben, wann immer der
Patient Schmerzen fühlt.
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Jedoch müssen Ärzte oder Krankenschwestern
Injektionen oder ähnliches
für die
zusätzliche Verabreichung
der medizinischen Flüssigkeit
verabreichen. Deshalb kann eine solche Be handlung eine Belastung
für die Ärzte und
Krankenschwestern werden, und die Patienten erleiden während der
Behandlung Schmerz und Angst.
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Dementsprechend wurde eine Vorrichtung gewünscht, um
Patienten eine vorbestimmte Menge eines Medikaments durch die Patienten
selbst zu einer gegebenen Zeit zu verabreichen, zusätzlich zu
einer kontinuierlichen Injektion der medizinischen Flüssigkeit.
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Eine Vorrichtung, die zum Beispiel
in WO-A-9012609 (Japanische Patentanmeldung Nr. Hei 3-505538) gezeigt
ist, ist für
dieses Bedürfnis
bereits bekannt.
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Die Vorrichtung weist einen Flüssigkeitsbehälter auf,
der medizinische Flüssigkeit
sowie eine mit dem Flüssigkeitsbehälter verbundene
flexible Kapillare umfaßt.
Zwei Abzweigröhren
sind mit dem distalen Ende der flexiblen Kapillare verbunden. Eine
Injektionsspritze, um eine vorbestimmte Menge der medizinischen
Flüssigkeit
bei Bedarf durch den Patienten herauszudrücken, ist mit einer der Abzweigröhren verbunden,
wobei eine mit einer medizinischen Flüssigkeitsausgabe verbundene
Auslaßröhre und
die anderen Abzweigröhre
beide mit einem Katheter verbunden sind.
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Bei der Verwendung wird der Flüssigkeitsbehälter in
einer Brusttasche des Patienten aufbewahrt und der Katheter wird
in einen menschlichen Körper (Patienten)
eingeführt,
während
die Injektionsvorrichtung mittels eines Bandes oder ähnlichem
um das Handgelenk gewickelt wird.
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Herkömmlicherweise wird die in dem
medizinischen Flüssigkeitsbehälter enthaltene
medizinische Flüssigkeit
kontinuierlich nach und nach durch die flexible Kapilare, die andere
Abzweigröhre
und den Katheter in den menschlichen Körper injiziert.
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Fühlt
der Patient Schmerzen, so drückt
der Patient selbst die medizinische Flüssigkeit heraus, die in der
Injektionsvorrichtung gespeichert ist, um eine vorbestimmte Menge
der medizinischen Flüssigkeit
dem Patienten auf einen Schlag durch den medizinischen Flüssigkeitsauslaß, die Auslaßröhre und
den Katheter zu injizieren, wodurch der Schmerz vermindert wird.
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Jedoch kreuzen sich bei der herkömmlichen Anordnung
drei Röhren
miteinander um die Injektionsvorrichtung herum, wenn die Injektionsvorrichtung
während
des Gebrauchs um das Handgelenk gewickelt ist.
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Da zwei Abzweigröhren und die Auslaßröhre von
der Injektionsvorrichtung einander kreuzen, heißt das in anderen Worten, daß es für den Patienten schwierig
ist, die Injektionsvorrichtung zu tragen und zu handhaben, und der
Vorgang des Herauspressens kann behindert werden.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung
bereitzustellen, welche den oben genannten Nachteil der herkömmlichen
Vorrichtung überwindet,
und wobei keine Schwierigkeit besteht, sie zu tragen, und eine verbesserte
Gebrauchsfähigkeit
erzielt werden kann.
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Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfaßt eine
Flüssigkeitsabgabevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung einen Flüssigkeitsbehälter zur
Aufnahme von Flüssigkeit;
eine stromaufwärts gelegene
Röhre,
deren Basisende verbunden ist mit dem Flüssigkeitsbehälter, um
die in dem Flüssigkeitsbehälter enthaltene
Flüssigkeit
zu führen;
eine Zwischenstation, welche an dem distalen Ende der stromaufwärts gelegenen
Röhre angebracht
ist; und eine stromabwärts
gelegene Röhre,
welche mit der Zwischenstation verbunden ist, um die durch die Zwischenstation
tretende Flüssigkeit
einzuführen.
Die stromaufwärts
gelegene Röhre
ist mit einer vorbestimmten Länge
ausgeführt
und enthält
darin zumindest zwei Flüssigkeitspfade,
die sich parallel zu einer Längsrichtung
hiervon erstrecken. Die Zwischenstation enthält ein Gehäuse an dem distalen Ende der stromaufwärts gelegenen
Röhre,
wobei das Gehäuse
einen Flüssigkeitsauslaß aufweist,
mit dem die stromabwärts
gelegene Röhre
verbunden ist, einen ersten Verbindungskanal, um den Flüssigkeitsauslaß und einen
der Flüssigkeitspfade
der stromaufwärs gelegenen
Röhre miteinander
zu verbinden, einen Speicherbehälter
in Verbindung mit dem anderen Flüssigkeitspfad
der stromaufwärts
gelegenen Röhre zum
Speichern der durch den anderen Flüssigkeitspfad eingeführten Flüssigkeit,
einen zweiten Verbindungskanal, um den Speicherbehälter und
den Flüssigkeitsauslaß miteinander
zu verbinden, welcher ein Absperrventil in einem Zwischenbereich
hiervon umfaßt,
und Entleerungsmittel, um die in dem Speicherbehälter gespeicherte Flüssigkeit
in den zweiten Verbindungskanal hinaus zu drücken.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird
die in dem Flüssigkeitsbehälter enthaltene
Flüssigkeit durch
die stromaufwärts
gelegene Röhre
durch den ersten Verbindungskanal der Zwischenstation und die stromabwärts gelegenen
Röhre nach
außen
entleert. In diesem Zustand, insbesondere im Zustand der kontinuierlichen
Entleerung, wenn die im Reservoir gespeicherte Flüssigkeit
aus dem zweiten Verbindungskanal mittels Entleerungsmitteln hinausgedrückt wird,
wird die Flüssigkeit
aus dem Absperrventil in dem zweiten Verbindungskanal durch die
stromabwärts
gelegene Röhre
entleert. In anderen Worten heißt
das, daß eine
vorbestimmte Menge an Flüssigkeit
bei Bedarf auf einen Schlag entleert werden kann, während die
in dem Reservoir gespeicherte Flüssigkeit
kontinuierlich entleert wird.
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Da nur zwei Röhren, nämlich die stromaufwärts gelegene
Röhre und
die stromabwärts
gelegene Röhre
zu diesem Zeitpunkt um die Zwischenstation angebracht sind, tritt
kein Problem beim Tragen auf und eine verbesserte Gebrauchsfähigkeit
kann erzielt werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung können die beiden
Flußpfade
ein Strömungsreglungsventil
an einem Zwischenbereich hiervon aufweisen und sind bevorzugterweise
hergestellt aus thermoplastischen Röhrenelementen mit einer vorbestimmten
Länge, die
einen verformten Öffnungsquerschnitt
aufweisen.
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Ist der Öffnungsquerschnitt nicht kreisförmig, sondern
verformt, so gilt, da ein verformtes Loch mit demselben Querschnitt
wie ein kreisförmiges
Loch eine größere Umfangskantenlänge um das
Loch herum aufweisen kann, d. h. in anderen Worten, eine größere innere
Umfangslänge
aufweisen kann, daß eine
präzise
Strömungsreglung
möglich
ist.
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Obwohl die Verbindungsrichtung der
stromaufwärts
gelegenen Röhre
und der stromabwärts
gelegenen Röhre
hin zur Zwischenstation je nach Gebrauch festgelegt werden kann,
gilt bei der vorliegenden Erfindung, daß, wenn die in den menschlichen Körper zu
injizierende Flüssigkeit
in dem Flüssigkeitsbehälter enthalten
ist, die stromaufwärts
gelegene Röhre
und die stromabwärts
gelegene Röhre
bevorzugterweise auf derselben Seite mit der Zwischenstation verbunden
sind.
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Wird der Flüssigkeitsbehälter in
einer Brusttasche des Patienten aufgenommen und die Zwischenstation
am Handgelenk mittels Bändern
oder ähnlichem
befestigt, so gilt dementsprechend, daß das distale Ende der stromabwärts gelegenen
Röhre leicht
in den Arm des Patienten eingeführt
werden kann, da die stromaufwärts
gelegene Röhre
längs des
Arms von der Brusttasche hin zum Handgelenk verläuft und die stromabwärts gelegene
Röhre parallel
zu der stromaufwärts
gelegenen Röhre
verläuft. Mit
anderen Worten bedeutet das, daß das
distale Ende der stromabwärts
gelegenen Röhre
in den Patienten eingeführt
werden kann, während
die entsprechenden Röhren
ungefähr
längs des
Armes laufen, ohne daß ein
starkes Verbiegen oder Verdrillen der Röhren stattfindet.
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Bei der vorliegenden Erfindung besteht
das Reservoir bevorzugterweise aus einem Ballon zum Expandieren
und Kontrahieren in Übereinstimmung mit
Füllen
und Entleeren der Flüssigkeit,
und die Entleerungsmittel bestehen bevorzugterweise aus einem Anpreßelement,
welches in das Gehäuse
einsetzbar ist und in die ursprüngliche
Position hiervon zurückführbar ist,
um den Ballon zusammenzupressen, wenn es gepreßt wird, und welches in die
ursprüngliche
Position zurückkehrt
in Übereinstimmung
mit dem Einfüllen
der Flüssigkeit
in den Ballon.
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Dementsprechend gilt, daß wenn das
Anpreßelement
in das Gehäuse
eingeschoben wird, der Ballon zusammengedrückt wird, um die darin enthaltene
Flüssigkeit
zu entleeren. Wird die Flüssigkeit
in den Ballon eingefüllt,
während
der Druck durch das Anpreßelement
gelöst
wird, so kehrt das Anpreßelement
in seine ursprüngliche
Position zurück,
wodurch die Entleerung der Flüssigkeit
vom Ballon durchgeführt
wird und das Befüllen
der Flüssigkeit
in den Ballon mit einer einfachen Anordnung erfolgt.
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Bei der obenstehenden Anordnung wird
eine Führungswand,
die flach mit einer oberen Stirnfläche des Anpreßelements
abschließt,
wenn das Anpreßelement
in seine ursprüngliche
Position zurückkehrt, bevorzugterweise
zumindest bei einem Teil der Umgebung des Gehäuses, welches das Anpreßelement umschließt, bereitgestellt,
wodurch überprüft wird, daß die Flüssigkeit
in den Ballon eingefüllt
wird. Mit anderen Worten heißt
das, daß man überprüfen kann,
ob die Flüssigkeit
in den Ballon eingefüllt
wird durch Berühren
der Führungswand
mit einem Finger oder ähnlichem,
um zu sehen, ob die obere Stirnfläche der Führungswand und das Anpreßelement
ungefähr
flach sind. Solch eine Anordnung zum Überprüfen mittels der Berührung mit
einem Finger wird bevorzugterweise in der Dunkelheit, wie zum Beispiel während der
Nacht, verwendet.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird,
wenn die Flüssigkeit
in die Zwischenstation von zumindest einer der beiden Flußpfade der
stromaufwärts
gelegenen Röhre
entleert wird, das Volumen des ersten Verbindungskanals bevorzugterweise
festgelegt, so daß die
Zeit, welche die Flüssigkeit
von einem Flußpfad
benötigt,
um den Flüssigkeitsauslaß zu erreichen,
länger
ist als die Zeit, die die Flüssigkeit
von dem anderen Flußpfad
benötigt,
um das Absperrventil zu erreichen.
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Da die Flüssigkeit von dem anderen Flußpfad das
Absperrventil erreicht, d. h. in anderen Worten, daß das Reservoir
und der zweite Verbindungskanal mit Flüssigkeit gefüllt werden,
wenn die Flüssigkeit
zunächst
von den beiden Flußpfaden
der stromaufwärts
gelegenen Röhre
zur Zwischenstation entleert wird und die Flüssigkeit von einem der Flußpfade vom
Flüssig keitsauslaß entleert
wird, um Luft zu entfernen, gilt dementsprechend, daß die Entfernung
der ursprünglich
eingeschlossenen Luft effizient durchgeführt werden kann.
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1 ist
eine perspektivische Darstellung, die eine bevorzugte Ausführungsform
einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Querschnitt der zuvor genannten Ausführungsform;
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3 ist
ein Querschnitt eines Schutzgehäuses
der zuvor genannten Ausführungsform;
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4 ist
ein Querschnitt eines wasserabweisenden atmenden Filters gemäß der zuvor
genannten Ausführungsform;
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5 ist
ein Querschnitt einer Röhre
der Vorrichtung gemäß der zuvor
genannten Ausführungsform;
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6A bis 6E sind Querschnitte, die
verschiedene Anordnungen der Querschnitte der Röhrenelemente der Anordnung
gemäß der zuvor
genannten Ausführungsform
zeigen;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Zwischenstation zeigt, die
bei der zuvor genannten Ausführungsform
verwendet wird;
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8 ist
ein Querschnitt, welcher eine Zwischenstation zeigt, die bei der
zuvor genannten Ausführungsform
verwendet wird;
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9 ist
eine Seitenansicht, welche die Zwischenstation zeigt, die bei der
zuvor genannten Ausführungsform
verwendet wird; und
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10 ist
eine Darstellung, die einen Zustand zeigt beim Einführen medizinischer
Flüssigkeit in
die Vorrichtung gemäß der zuvor
genannten Ausführungsform.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf
die Figuren beschrieben.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform,
wird die Erfindung angewandt auf eine Vorrichtung zum Injizieren
medizinischer Flüssigkeit,
mittels welcher medizinische Flüssigkeit
in den menschlichen Körper injiziert
werden kann.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht hiervon, und 2 ist ein Querschnitt hiervon. In den
Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Schutzgehäuse, welches
einen mit einem Boden versehenen zylindrischen Körper 2 aus transparentem
Material wie zum Beispiel Kunststoff oder Glas umfaßt, und
einen Deckelkörper 5 aus
Polypropylen, welcher auf ein offenes Ende des zylindrischen Körpers 2 aufgesetzt
ist.
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Der zylindrische Körper 2 ist
als mit einem Boden versehener Zylinder ausgeführt, dessen innerer Aufbau
einen verformten Querschnitt aufweist mit Ausnahme eines Kreises,
nämlich
vorliegend ein Oval (siehe 3)
und ist mit einem Fortsatz 3 versehen, der auf der inneren
Seite an das offene Ende bzw. eine Skala 4 an der Außenseite
angrenzt. Die Skala 4 zeigt die Menge an enthaltener medizinischer Flüssigkeit
an (die Menge an medizinischer Flüssigkeit, die in dem unten
erwähnten
gummielastischen Film 11 enthalten ist) und zwar in der
Einheit Kubikzentimeter von einer Zwischenposition in der von oben
nach unten gerichteten Richtung hin zum Boden. Die Skala 4 besteht
aus einer Skala 4A mit geraden Zahlen, nämlich "0", "20", "40" und "60" sowie einer Skala 4B mit
ungeraden Zahlen, nämlich "10", "30" und "50".
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Der Deckelkörper 5 hat einen eingreifenden konkaven
Bereich 6, um in den Fortsatz 3 des zylindrischen
Körpers 2 an
einer Außenseite
hiervon einzugreifen, eine Belüftung 9 und
eine Röhre 7 zum
Einführen
einer medizinischen Flüssigkeit,
die als dünne Röhre zum
Einführen
einer medizinischen Flüssigkeit ausgeführt ist
und sich im wesentlichen in der Mitte eines oberen Teils hiervon
zur Innenseite des zylindrischen Körpers 2 erstreckt.
Beide Enden der Röhre 7 zum
Einführen
einer medizinischen Flüssigkeit
sind geöffnet,
und eine Vielzahl von Schlitzen 8 ist am Umfang hiervon
angeordnet, wie in 4 gezeigt. Die
Belüftung 9 weist
einen wasserabweisenden atmenden Filter 9A auf, um Luft
im Inneren sowie im Äußeren des
Schutzgehäuses 1 zirkulieren
zu lassen und um die medizinische Flüssigkeit am Eindringen zu hindern.
Ein Bündel
aus chemikalienfestem Kunstharz mit einer wasserabweisenden Bearbeitung
wird bevorzugterweise als wasserabweisender atmender Filter 9A verwendet.
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Ein gummielastischer Film 11 als
Flüssigkeitsbehälter in
Form einer mit einem Boden versehenen Röhre steht in engem Kontakt
mit der Röhre 7 zum
Einführen
medizinischer Flüssigkeit,
wobei ein offenes Ende des gummielastischen Films 11 durch eine
Klammer 12 gehalten wird. Der äußere Durchmesser und die Länge der
Röhre 7 zum
Einführen medizinischer
Flüssigkeit
ist im wesentlichen dieselbe wie ein innerer Durchmesser und die
Länge des kontrahierten
gummielastischen Films 11. Maximal 60 Kubikzentimeter
medizinischer Flüssigkeit
können in
dem gummielastischen Film 11 aufgenommen sein. Es sei angemerkt,
daß gewöhnlicherweise
ungefähr
20 Kubikzentimeter medizinischer Flüssigkeit pro Tag zur Schmerzbehandlung
bei Krebs injiziert werden, so daß medizinische Flüssigkeit
für ungefähr drei
Tage darin enthalten sein kann.
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Der gummielastische Film 11 wird
in Übereinstimmung
mit dem Injizieren und Empfangen der medizinischen Flüssigkeit
expandiert. Eine Feder 10 wird im Verhältnis zu der Ausdehnung des
gummielastischen Films 11 gedehnt, und ist an der Außenseite
hiervon angebracht. Die Feder 10 besteht aus einem Drahtmaterial
mit einem Durchmesser von z. B. 0,6 mm bis 0,8 mm. Die Feder 10 weist
ein oberes Ende auf, welches durch den Deckelkörper 5 begrenzt ist
und ist in spiralförmiger
Weise gewickelt, so daß sich
der Durchmesser hiervon nach unten allmählich verringert. Das am tiefsten
gelegene Ende stößt an ein
zugespitztes Ende der Röhre 7 zur
Einführung
medizinischer Flüssigkeit
durch den gummielastischen Film 11 hindurch an.
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Der gummielastische Film 11 besteht
bevorzugterweise aus einem chemikalienfesten Material, welches unbeeinträchtigt gelassen
wird durch die Einwirkung einer medizinischen Flüssigkeit, und welches eine
große
Festigkeit und Dehnbarkeit aufweist, wobei insbesondere ein transparentes
Material bevorzugt wird. Zum Beispiel werden handelsüblicher Silikongummi
und Latexgummi bevorzugt. Die Dicke des gummielastischen Films beträgt ungefähr 0,4 mm.
Eine Kontraktionskraft, die auftritt, wenn die medizinische Flüssigkeit
in den gummielastischen Film 11 eingeführt wird, beträgt bevorzugterweise
9800 bis 68600 Pa (1000 bis 7000 mmAq (Millimeterwassersäule)) an
Druck. Da der venöse
Druck im menschlichen Körper üblicherweise
bei 588 Pa (60 mmAq) liegt, kann die medizinische Flüssigkeit
einem Patienten zugeführt
werden mittels eines Drucks von mehr als 60 mmAq. Fällt die
Kontraktionskraft des gummielastischen Films 11 unterhalb 1000
mmAq, so ist sie nur schwierig zu kontrollieren. Übersteigt
die Kontraktionskraft 7000 mmAq, so kann die medizinische Flüssigkeit
nur schwer aus der Injektionsspritze in den gummielastischen Film 11 durch
menschliche Kraft injiziert werden. Jedoch ist die Kontraktionskraft
nicht auf den oben erläuterten Bereich
beschränkt.
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Ein Zuflußloch 19 als Flüssigkeitseinlaßloch für das Injizieren
der medizinischen Flüssigkeit
in den gummielastischen Film 11 sowie ein Abflußloch 18 als
Flüssigkeitsauslaßloch zum Entleeren
der im Innern des gummielastischen Films 11 enthaltenen medizinischen
Flüssigkeit
sind in V-Form aneinandergrenzend auf einem oberen Bereich der Einführröhre 7 für medizinische
Flüssigkeit
(Deckelkörper 5) vorgesehen.
Mit anderen Worten heißt
das, daß das Zuflußloch 19,
das Abflußloch 18 und
die Einführröhre 7 für medizinische
Flüssigkeit
im Deckelkörper 5 in einer
im wesentlichen Y-förmigen
Anordnung und wechselweise miteinander in Verbindung stehend angebracht
sind. Ein Absperrventil 13, welches den Zufluß in die
Einführröhre 7 für medizinische
Flüssigkeit
von der Außenseite
ermöglicht,
und das Ausfließen
von medizinischer Flüssigkeit
aus der Einführröhre 7 für medizinische
Flüssigkeit
nach außen
verhindert, ist innerhalb des Zuflußlochs 19 vorgesehen. Das
Absperrventil 13 hat einen Ventilzylinder 15,
welcher in dem Zuflußloch 19 eingelassen
ist und einen Ventilsitz 14 bei der halben Wegstrecke hiervon,
und eine chemikalienbeständige
Ventilstange 16, die aus Silikongummi und ähnlichem
besteht und zurückziehbar
in den Ventilzylinder 15 eingelassen ist, um den Ventilsitz 14 zu öffnen und
zu schließen.
Es sei angemerkt, daß eine
Abdeckung 17 lösbar
angebracht sein kann an dem äußeren Ende
des Ventilzylinders 15. Eine Spiralnut 18A, die
lösbar
in ein Dreiwegeventil 20 eingreifen kann, ist um das Abflußloch 18 ausgebildet.
Das Dreiwegeventil 20 hat einen Ventilkörper 22 mit drei Schaltlöchern 21A, 21B und 21C sowie
einen Hahn 23 zum Umschalten des Flußpfads.
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Ein Steckverbinder 25, welcher
an einem Ende einer stromaufwärts
gelegenen Röhre 30 vorgesehen
ist und eine Leitungsfunktion hat sowie eine Funktion zum Kontrollieren
der Flußrate,
ist lösbar mit
dem Schaltloch 21C des Dreiwegeventils 20 verbunden.
Ein Filter 26 zum Entfernen von Staub usw. in der medizinischen
Flüssigkeit
ist in dem Steckverbinder 25 aufgenommen.
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Die für die stromaufwärts gelegene
Röhre 30 verwendete
Röhre wird
mit einer vorbestimmten Länge
versehen und weist darin eine Vielzahl von Flußpfaden auf, die sich parallel
längs seiner
Längsrichtung
erstrecken. Insbesondere umfaßt
die Röhre,
wie in 5 gezeigt, eine
Vielzahl von (zwei) aus thermoplastischem Harz hergestellten Röhrenelementen 31 und 32,
die jeweils Flußpfade 31A und 32A mit derselben
Flüssigkeitshindurchführungsrate
aufweisen. Die Röhrenelemente 31 und 32 sind
gebündelt und
ihre äußeren Oberflächen sind
gemeinsam mit einem Abdeckelement 35 bedeckt.
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Die entsprechenden Röhrenelemente 31 und 32 können einlagige
Röhren
sein, oder alternativ hierzu kann es sich mit Hinblick auf Verstärkung und Handhabbarkeit
um beschichtete Röhren
handeln. Als Material für
das Röhrenelement 31 und 32 kann jedes
der nachfolgenden Materialien verwendet werden: Polypropylen (PP),
Polyethylen (PE), Polyacetal (POM), Polycarbonat (PC), ABS, Polyamidharz
und Polystyrol (PS). Jedoch wird ein transparentes Material bevorzugt.
Ein flexibles Material ist zu bevorzugen für das Abdeckelement, wie zum
Beispiel ein thermoplastisches Harzelastomer, polyolefinartige Elastomere
(LDPE, LLDEP), thermoplastische Polyurethanelastomere, weiches Vinylchloridharz
und EVA.
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Die Querschnitte der Röhrenelemente 31 und 32 sind
verformt, abweichend von einer kreisförmigen Öffnung für herkömmliche Flußratenreglungsmittel. In 6 sind einige Beispiele
gezeigt.
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Eine Öffnung 36A der Röhrenelemente 31 und 32,
welche in 6(A) gezeigt
ist, weist je drei zweigförmige
Vorsprünge
von zwei verschiedenen Typen auf, die sich abwechselnd von einem
inneren Umfang eines kreisförmigen
Basislochs hin zur Mitte hiervon erstrecken.
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Eine Öffnung 36B der Röhrenelemente 31 und 32,
die in 6(B) gezeigt
ist, hat je drei ungefähr
rechteckförmige
Nuten, die sich in radialer Richtung von der Mitte der Röhrenelemente 31 und 32 weg
erstrecken und die im gleichmäßigen Abstand von
120° angeordnet
sind, um so eine ungefähr
Y-förmige
Anordnung zu ergeben, wobei die Nuten innere Seiten mit konkaven
und konvexen Bereichen aufweisen.
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Eine Öffnung 36C der Röhrenelemente 31 und 32,
die in 6(C) gezeigt
ist, hat keinen konkaven und konvexen Bereich auf der Innenseite,
anders als bei der in 6(B) gezeigten Öffnung 36B,
und die radiale Länge
der entsprechenden rechteckförmigen
Formen ist verkürzt.
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Eine Öffnung 36D der Röhrenelemente 31 und 32,
die in 6(D) gezeigt
ist, hat drei dünne dreieckförmige und
kreisförmige
Vorsprünge,
die abwechselnd von einem inneren Umfang eines kreisförmigen Basislochs
hin zur Mitte hiervon vorstehen.
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Eine Öffnung 36E der Röhrenelemente 31 und 32,
die in 6(E) gezeigt
ist, hat zweigartige Vorsprünge,
mit einem gegenüber 6(A) leicht deformierten
Aufbau und einen mit einem inneren Gewinde versehenen konkaven und
konvexen Bereich innerhalb des Basislochs.
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Der Verformungseffekt der verformten Öffnung der
Röhrenelemente 31 und 32 macht
sich bemerkbar, wenn der Verformungsgrad, der repräsentiert
wird durch die Quadratwurzel einer Abmessung des inneren Umfangs
der Öffnung
dividiert durch die Öffnungsquerschnittsfläche, 7 übertrifft.
Die oben genannten Öffnungen 36A bis 36E haben
jeweils einen großen
Verformungsgrad, welcher 7 übertrifft.
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Es sei angemerkt, daß die oben
erläuterten Röhrenelemente 31 und 32 einen
Aufbau haben, welcher eine winzige und verformte Öffnung aufweist und
welcher unter Verwendung eines in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. Sho 51-21927 beschriebenen Formstempels geformt werden kann. Bei
dem Herstellungsverfahren wird ein Formstempel für ein Monofilament mit einem
mehrfachen Harzeinführloch
bereitgestellt in einer Fläche,
die im wesentlichen genauso groß ist
wie der äußere Durchmesser der
Röhrenelemente 31 und 32 und
wobei kein Loch vorliegt in einem Bereich, der der Öffnung 36A bis 36E entspricht.
Ein geschmolzenes Harzmonofilament wird aus den Einlaßlöchern extrudiert
und die Vielzahl der geschlossenen Monofilamente wird verschweißt, um die
Röhrenelemente 31 und 32 mit
einem winzigen und deformierten Aufbau zu versehen. Jedoch ist das
Herstellungsverfahren für
die Röhrenelemente 31 und 32 nicht
auf dieses Verfahren beschränkt.
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Eine Zwischenstation 40 ist
mit dem anderen Ende der in 7 gezeigten
stromaufwärts
gelegenen Röhre 30 verbunden.
Ein Steckverbinder 28, der ähnlich ist zu dem Steckverbinder 25,
ist an der Zwischenstation 40 durch eine stromabwärts gelegene Röhre 27 befestigt,
die einen einzigen Flußpfad
in ihrem Inneren aufweist. Eine Injektionsspritzennadel 29,
welche an einem menschlichen Körper
zu befestigen ist, ist lösbar
befestigt an einem distalen Ende des Steckverbinders 28.
Dementsprechend sind die Innenseite des gummielastischen Films 11 und
die an einem menschlichen Körper
zu befestigende Injektionsnadel 29 miteinander verbunden
durch die stromaufwärts
gelegene Röhre 30,
die Zwischenstation 40 und die stromabwärts gelegene Röhre 27.
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Die Zwischenstation 40 hat
ein flaches rechteckförmiges
Gehäuse 41,
welches am distalen Ende der stromaufwärts gelegenen Röhre 30 bereitgestellt ist.
Das Gehäuse 41 ist
aus einem Material hergestellt wie zum Beispiel Polyethylen (PE),
Polycarbonat (PC) und Polypropylen (PP) und kann am Handgelenk oder ähnlichem
angebracht werden mittels eines Paares von miteinander verbindbaren
Bändern 42 und 43,
und zwar durch einen einzigen Griff.
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Wie in 8 und 9 gezeigt, hat das Gehäuse 41 einen
Flüssigkeitsauslaß 51 für die stromabwärts gelegene
Röhre 27,
welche damit zu verbinden ist, einen ersten Verbindungskanal 52 zum
Miteinanderverbinden des Flüssigkeitsauslasses 51 und
des Flüssigkeitspfades 31A innerhalb
eines der Röhrenelemente 31 der
stromaufwärts
gelegenen Röhre 30, ein
Reservoir 53, welches mit dem Flußpfad 32A innerhalb
des anderen Röhrenelements 32 der stromaufwärts gelegenen
Röhre 30 verbunden
ist und welches zur Aufnahme der medizinischen Flüssigkeit dient,
welche in den Flüssigkeitspfad 32A eingeführt wird,
einen zweiten Verbindungskanal 55 zum Verbinden des Reservoirs 53 und
des Flüssigkeitsauslasses 51,
welcher ein Absperrventil 54 an einem mittigen Bereich
hiervon aufweist, sowie ein Anpreßelement 56 als Entleerungsmittel,
um die in dem Reservoir 53 gespeicherte medizinische Flüssigkeit
zum zweiten Verbindungskanal 55 zu drücken.
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Der Flüssigkeitsauslaß 51 ist
ausgebildet auf einer Seite des Gehäuses 41, mit dem die
stromaufwärts
gelegene Röhre 30 verbunden
ist. Dementsprechend sind die stromaufwärts gelegene Röhre 30 und
die stromabwärts
gelegene Röhre 27 mit
derselben Seite des Gehäuses 41 der
Zwischenstation 40 verbunden.
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Ein Flüssigkeitsaufnahmebereich 52A ist ausgebildet
in der Mitte des ersten Verbindungskanals 52 und ist vorgesehen
zum Kontrollieren des Volumens des ersten Verbindungskanals 52,
so daß die Zeit,
die die medizinische Flüssigkeit
vom Flüssigkeitspfad 31A braucht,
um den Flüssigkeitsauslaß 51 zu
erreichen, länger
ist als die Zeit, welche die medizinische Flüssigkeit vom Flüssigkeitspfad 32A braucht,
um das Absperrventil 54 zu erreichen, wenn die medizinische
Flüssigkeit
von den beiden Flußpfaden 31A und 32A zur
Zwischenstation 40 entleert wird.
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Das Reservoir 53 besteht
aus einem elastischen Ballon zum Expandieren und Kontrahieren beim
Füllen
und Entleeren der medizinischen Flüssigkeit. Der Ballon besteht
bevorzugterweise aus einem chemikalienbeständigen Material, welches nicht beeinträchtigt wird
durch die Wirkung einer medizinischen Flüssigkeit und welche große Festigkeit
und Dehnbarkeit aufweist. Zum Beispiel können zwei übereinandergelegte Harzfolien
wie zum Beispiel Polyvinylchlorid, Polyethylen und Polypropylen,
die durch Verkleben des Umfangs hiervon in Form eines Sackes ausgebildet
sind, in geeigneter Weise verwendet werden. Es sei angemerkt, daß der Verbindungsbereich,
der sich aus dem kreisförmigen
Flüssigkeitsbehälter (Verbindungsbereich 53A der
stromaufwärts
gelegenen Röhre 30 und
Verbindungsbereich 53B, welcher den zweiten Verbindungskanal 55 bildet)
aus einem nicht expandierbaren und nicht kontrahierbaren Material
besteht.
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Das Absperrventil 54 umfaßt eine
Düse 54B, die
an einem distalen Ende des Verbindungsbereichs 53B angebracht
ist, und den zweiten Verbindungskanal 55 bildet, und ein
Loch 54A um einen distalen Bereich hiervon aufweist, sowie
eine elastische zylindrische Röhre 54C,
welche auf den äußeren Umfang der
Düse 54B aufgesetzt
ist. Dementsprechend gilt, daß, wenn
medizinische Flüssigkeit,
die in dem Ballon (dem Reservoir 53) gespeichert ist, durch
das Anpreßelement 56 in
den zweiten Verbindungskanal 55 hinausgedrückt wird,
die medizinische Flüssigkeit entleert
wird zu dem Flüssigkeitsauslaß 51 aus
dem Loch 54A der Düse 54B durch
einen Raum zwischen dem äußeren Umfang
der Düse 54B und
der Röhre 54C,
während
die medizinische Flüssigkeit
daran gehindert wird, aus dem Flüssigkeitsauslaß 51 zum zweiten
Verbindungskanal 55 zurückzufließen.
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Das Anpreßelement 56 ist in
dem Gehäuse 41 einschiebbar
und in die ursprüngliche
Position zurückführbar bereitgestellt,
um den Ballon (das Reservoir 53) während des Einführens zusammenzupressen,
und in die ursprüngliche
Position zurückzuführen in Übereinstimmung
mit dem Befüllen
der medizinischen Flüssigkeit
in den Ballon (das Reservoir 53A). Zu diesem Zeitpunkt
wird dafür
gesorgt, daß eine
obere Stirnfläche
der dreieckförmigen
Führungswand,
die auf beiden Seiten der Umgebung des Gehäuses angebracht ist und welche
das Anpreßelement 56 umschließt, flach
abschließt
mit einer äußeren Stirnfläche des
Anpreßelements 56.
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Ein Verfahren zur Anwendung der vorliegenden
Ausführungsform
wird im Folgenden beschrieben.
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Wird die medizinische Flüssigkeit
in dem gummielastischen Film 11 aufgenommen, so wird die Abdeckung 17 vom
Ventilzylinder 15 des Absperrventils 13 entfernt,
und ein spitzes Ende einer Injektionsnadel 61, in welcher
die medizinische Flüssigkeit enthalten
ist, wird in den Ventilzylinder 15 des Absperrventils eingeführt, wie
in 10 gezeigt. Wird die
medizinische Flüssigkeit
innerhalb der Injektionsnadel 61 in diesem Zustand herausgedrückt, so
wird die medizinische Flüssigkeit
innerhalb des gummielastischen Films 11 durch das Absperrventil 13 hindurch
empfangen, um den gummielastischen Film 11 zu expandieren.
Die Feder 10 wird im Verhältnis zur Ausdehnung des gummielastischen
Films 11 gedehnt, so daß der Betrag der innerhalb
des gummielastischen Films 11 empfangenen Flüssigkeit
abgelesen werden kann durch den Wert auf der Skala 4, welcher
dem spitzen Ende der Feder 10 entspricht.
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Anschließend stößt der gummielastische Film 11 an
einer Innenseite des Zylinderkörpers 2 des Schutzgehäuses 1 an.
Da der Querschnitt des Schutzgehäuses 1 wie
in 10 gezeigt mit einem ovalen
Aufbau versehen ist, kann die Kontaktfläche des gummielastischen Films 11 mit
dem Schutzgehäuse 1 im
Vergleich zu einer kreisförmigen
Anordnung reduziert werden. Weiterhin kann, da der Luftfluß innerhalb
des Schutzgehäuses 1 sichergestellt werden kann,
die Luft innerhalb des Zylinderkörpers 2 zur
Außenseite
entleert werden durch den wasserfesten atmenden Filter 9A in Übereinstimmung
mit der Ausdehnung des gummielastischen Films 11. Dementsprechend
kann die medizinische Flüssigkeit nach
und nach genau abgegeben werden, und die Befestigungsposition der
Belüftung 9 ist
nicht eingeschränkt.
Nach Empfang der medizinischen Flüssigkeit wird der Ventilsitz 14 des
Abspementils 13 geschlossen, wenn das spitze Ende der Injektionsnadel 61 aus
dem Absperrventil 13 herausgezogen wird. Dementsprechend
wird die medizinische Flüssigkeit innerhalb
des gummielastischen Films 11 nicht nach außen treten.
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Wird die medizinische Flüssigkeit
in den menschlichen Körper
injiziert, so wird das Schutzgehäuse 1 in
einer Brusttasche eines Patienten aufgenommen und die Zwischenstation 40 wird
an Handgelenken unter Verwendung der Bänder 42 und 43 befestigt.
Dementsprechend gilt, da die stromaufwärts gelegene Röhre 30 von
der Brusttasche quer über
den Arm zum Handgelenk verläuft
und die stromabwärts
gelegene Röhre 27 parallel
zur stromaufwärts
gelegenen Röhre 30 verläuft, daß die Injektionsnadel 29,
die am distalen Ende der stromabwärts gelegenen Röhre 27 angebracht
ist, leicht in den Arm des Patienten eingeschoben werden kann. Genauer
gesagt, kann die Injektionsnadel 29 in den Arm des Patienten
eingeführt
werden, während
entsprechende Röhren
ungefähr
längs des
Arms verbleiben, ohne einer starken Biegung oder Verdrillung zu
unterliegen.
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Wird der Hahn 23 des Dreiwegeventils 20 in diesem
Zustand geöffnet,
so wird die medizinische Flüssigkeit
darauffolgend dem menschlichen Körper durch
die stromaufwärts
gelegene Röhre 30,
die Schaltvorrichtung 40 zum Schalten der Flußrate und die
Röhre 27 mit
einer geringen Flußrate
zugeführt. Es
sei angemerkt, daß die
geringe Flußrate
der vorliegenden Erfindung üblicherweise
bei ungefähr
0,8 Milliliter pro Stunde liegt. Jedoch kann die Flußrate wahlweise
bestimmt werden in Übereinstimmung
mit dem Aufbau der verformten Öffnung,
Länge und
Viskosität
der medizinischen Flüssigkeit,
und ist nicht auf die oben genannte Flußrate beschränkt.
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Zu diesem Zeitpunkt erreicht die
medizinische Flüssigkeit
die Zwischenstation 40 vom Flußpfad 32A des Röhrenelementes 32.
Wird die medizinische Flüssigkeit
aus den beiden Flußpfaden 31A und 32A zur
Zwischenstation 40 im urprünglichen Zustand entleert und
die medizinische Flüssigkeit
aus einem Kanal 31A zum Flüssigkeitsauslaß 51,
so kann die Entfernung der ursprünglich
eingeschlossenen Luft effizient durchgeführt werden, da die medizinische
Flüssigkeit
aus dem äußeren Flußpfad 32A das
Absperrventil 54 erreicht, d. h. in anderen Worten, da
das Reservoir 53 und der zweite Verbindungskanal 55 mit
der medizinischen Flüssigkeit
gefüllt
werden, wodurch Luft vertrieben wird.
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Fühlt
der Patient Schmerzen, so kann der Patient selbst das Anpreßelement 56 mittels
eines Fingers oder ähnlichem
drücken,
so daß die
Röhre (Reservoir 53)
zusammengepreßt
wird. Dann wird die darin eingeschlossene medizinische Flüssigkeit nach
außen
und hin zum zweiten Verbindungskanal gepreßt und wird durch das Absperrventil 54 und
die stromabwärts
gelegene Röhre 27 in
den menschlichen Körper
injiziert. Entsprechend kann eine vorbestimmte Menge medizinischer
Flüssigkeit
je nach Bedarf auf einen Schlag während des kontinuierlichen Betriebs
in den menschlichen Körper
injiziert werden.
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Wird anschließend der Finger vom Anpreßelement 56 gelöst, so wird
die medizinische Flüssigkeit in
die Röhre
(das Reservoir 53) gefüllt.
In Übereinstimmung
hiermit kehrt das Anpreßelement 56 in
seine ursprüngliche
Position zurück.
Zu diesem Zeitpunkt kann durch Berühren der Führungswand 57 mittels
eines Fingers oder ähnlichem
festgestellt werden, ob die Flüssigkeit
in die Röhre
(das Reservoir 53) eingefüllt wird. Dementsprechend ist
eine Überprüfung in
der Dunkelheit, wie z. B. in der Nacht, möglich.
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Wird die gesamte medizinische Flüssigkeit im
gummielastischen Film 11 in den menschlichen Körper injiziert
durch Ändern
der Flußrate,
wie dies notwendig ist, so wird die medizinische Flüssigkeit
in den gummielastischen Film 11 eingefüllt, ähnlich wie bei der oben genannten
Beschreibung, und die oben erläuterte
Betriebsweise wird wiederholt. Es sei angemerkt, daß um Luft
innerhalb des gummielastischen Films 11 zu entfernen, bevor
die Injektionsnadel 29 in den menschlichen Körper eingeführt wird, das
Schutzgehäuse 1 aufrecht
hingestellt wird, wobei der Deckelkörper 5 nach oben weist,
und es so gelassen wird, während
der Hahn 23 geöffnet
wird.
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Da die Röhre 30, die in ihrem
Inneren die länglichen,
aus thermoplastischem Harz hergestellten Röhrenelemente 31 und 32 mit
verformten Öffnungen 36A bis 36E aufweist,
als Flußratenregelungsmittel
verwendet wird anstelle einer herkömmlichen kurzen Röhre mit
einer kreisförmigen Öffnung, kann
die Flußrate
präzise
geregelt werden durch wahlweises Einstellen der Konfiguration der Öffnung und
der Röhrenlänge. Wird
eine herkömmliche
Röhre mit
kreisföriger Öffnung verwendet
als Passage und ist ein Staubpartikel von einer Größe, die
größer ist
als der Innendurchmesser hiervon, in der medizinischen Flüssigkeit
enthalten, oder neigt die medizinische Flüssigkeit dazu, zu koagulieren,
so kann der Fluß der
medizinischen Flüssigkeit
vollständig
gestoppt werden, da die Öffnung
geschlossen wird. Andererseits gilt, da die Röhre mit den vorbestimmten Röhrenelementen 31A und 32A mit
verformter Öffnungskonfiguration
verwendet wird, daß die
lange Seite der verformten Öffnung 36A bis 36E nicht
durch Staub verschlossen wird. Dementsprechend kann das Blockieren
der Öffnung 36A bis 36E effizienter verhindert
werden als bei der herkömmlichen
Röhre mit
einer kreisförmigen Öffnung,
wenn die medizinische Flüssigkeit
Fremdpartikel, wie zum Beispiel Staub oder eine feste Substanz,
enthält.
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Obwohl die Röhre mit der Passage der herkömmlichen
Röhre mit
kreisförmiger Öffnung dazu neigt,
durch das Gewicht eines liegenden Patienten verschlossen zu werden,
sind die Röhrenelemente 31 und 32 mit
verformter Öffnung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ausreichend fest gegen Verbiegung, und es ist unwahrscheinlich,
daß sie
verschlossen werden, selbst wenn ein Gewicht einwirkt. Deshalb ist
die Flüssigkeitsabgabevorrichtung
ohne Verschließen
sicherer und wesentlich effektiver in einem medizinischen Einsatzbereich,
wo Sicherheit wichtig ist.
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Weiterhin gilt, da die Leitungsfunktion
und die Flußratensteuerungsfunktion
beide durchgeführt werden
durch die Röhrenelemente 31 und 32,
daß der
Aufbau einfacher ist als die herkömmliche Kombination einer Leitungsröhre mit
Flußratensteuerungsmitteln.
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Werden eine herkömmliche dünne Röhre aus rostfreiem Stahl und
eine dünne
Glasröhre
verwendet, um sowohl die Leitungsfunktion als auch die Flußratensteuerungsfunktion
durchzuführen,
so neigen sie dazu zu springen, zu brechen, und weiterhin ist es
schwierig, sie zu handhaben, da sie zu dünn sind. Da jedoch die aus
thermoplastischem Harz hergestellte Röhre 30 bei der vorliegenden
Ausführungsform
verwendet wird, ist es einfach, die verformte Öffnung 36A bis 36E mit
dem vorbestimmten Aufbau herzustellen, sie kann leicht gehandhabt
werden und sowohl die Leitungsfunktion als auch die Funktion der
Steuerung winziger Flußraten
kann durchgeführt
werden.
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Es sei angemerkt, daß der Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt ist auf die oben erläuterte Ausführungsform
und Verbesserungen und Abänderungen
auch umfaßt
sind vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert,
solange wie das Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann.
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Obwohl die Flüssigkeitsdurchlaßrate der
beiden Flußpfade 31A und 32A,
die in der stromaufwärts
gelegenen Röhre
bereitgestellt sind, bei der oben genannten Ausführungsform identisch sind, können die
Flußpfade
unterschiedliche Flußdurchlaßraten aufweisen.
Zum Beispiel kann, wenn die Flußdurchlaßrate des
Flußpfads 32A zum
Füllen
des Reservoirs 53 größer ist
als die Flußdurchlaßrate des Flußpfads 31A die
Zeit für
das komplette Befüllen des
Reservoirs 53 verkürzt
werden.
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Bei der zuvorstehenden Ausführungsform wird
die Vielzahl von Röhrenelementen 31 und 32 gebündelt und
die Außenseite
hiervon wird gemeinsam mit dem Abdeckelement 35 bedeckt,
um eine einzelne Röhre
herzustellen. Jedoch kann ein dünnes Kernelement
bei einer vorbestimmten Position beim Herstellen der Röhre eingesetzt
werden und Harz kann an der Außenseite
aufgefüllt
werden, so daß die Röhre im Innern
eine Vielzahl von Flußpfaden
aufweist und einstöckig
ausgeführt
sein kann nach dem Entfernen des Kernelements.
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Die vorliegende Erfindung kann angewendet werden
auf eine Flüssigkeitsinjektionsvorrichtung
für medizinische
Flüssigkeiten
für einen
weiten Einsatzbereich im medizinischen Gebiet. Die vorliegende Erfindung
kann auch verwendet werden zum Injizieren medizinischer Flüssigkeit
und Nährstoffe
in Lebewesen wie Tiere und Fische.