AT9025U1

AT9025U1 - Vorrichtung zum auftragen einer gelartigen substanz

Info

Publication number: AT9025U1
Application number: AT0005206U
Authority: AT
Inventors: Norbert Minarik; Georg Dipl Ing Achleitner
Original assignee: Norbert Minarik; Georg Dipl Ing Achleitner
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2007-04-15
Also published as: EP1976437A1; US20090010701A1; JP2009524452A; WO2007085034A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen einer gelartigen Substanz (5), beispielsweise eines Kontakt- oder Ultraschallgels, wobei die gelartige Substanz (5) in einem Gelbehälter (4) vorliegt. Erfindungsgemäß weist der Gelbehälter (4), ausgehend von einem Andockbereich (21) ein in die gelartige Substanz (5) eintauchendes Tauchrohr (9) auf, wobei im Andockbereich (21) des Gelbehälters (4) ein Applikator (2) für die gelartige Substanz (5) aufsetzbar ist, der einen mit einer Austrittsdüse (11) verbundenen Vorratsbehälter (22), sowie eine Pumpeinrichtung (6) für die gelartige Substanz (5) aufweist. Zur Aufnahme der gelartigen Substanz (5) in den Vorratsbehälter (22) ist eine dichte Verbindung zwischen der Austrittdüse (11) des Applikators (2) und dem Tauchrohr (9) herstellbar.

Description

2 AT 009 025 U1

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufträgen einer gelartigen Substanz, beispielsweise eines Kontakt- oder Ultraschallgels, wobei die gelartige Substanz in einem Gelbehälter vorliegt.

Bei einigen medizinischen Diagnosen und Therapien ist es notwenig, Strahlung oder mechanische Wellen möglichst verlustfrei in den Körper des Patienten einzukoppeln. Weiters ist es bei der Abnahme von elektrischen Signalen, beispielsweise bei der Erstellung eines EKG, notwendig den Kontaktwiderstand zwischen den Elektroden des Gerätes und der Körperoberfläche möglichst gering zu halten. In all diesen Fällen ist es üblich, zwischen der Kontaktfläche des medizinischen Gerätes und der zu behandelnden Körperoberfläche des Patienten eine Gelschicht aufzutragen. Die Gelschicht kann entweder auf die Kontaktfläche des medizinischen Gerätes oder auf die zu behandelnde Körperoberfläche aufgetragen werden, wobei darauf geachtet werden muss, dass zwischen der Kontaktfläche und der Körperoberfläche eine luftspaltlose Ankoppelung gegeben ist, wobei in die Gelschicht möglichst keine Luftblasen eingeschlossen sein sollen.

Gemäß Stand der Technik wird das Kontakt- oder Ultraschallgel in handlichen Kunststoffflaschen bereit gehalten, die eine Spritzöffnung oder eine Austrittsdüse aufweisen, wobei durch ein Zusammendrücken der Kunststoffflasche die benötigte Gelmenge auf die Körperoberfläche oder die Kontaktfläche des medizinischen Gerätes bzw. einer Sonde aufgebracht wird. Da der Gelverbrauch bei vielen medizinischen Behandlungen relativ hoch ist, muss das medizinische Hilfspersonal dafür sorgen, dass genügend Gelflaschen bereitstehen, bzw. derartige Flaschen aus großen Vorratsbehältern rechtzeitig nachgefüllt werden.

Es sind allerdings auch bereits Vorrichtungen bekannt geworden, mit deren Hilfe auch ungeübtes Klinikpersonal einen Patienten luftspaltlos an die Membran eines Behandlungsgerätes ankoppeln kann. So ist aus der DE 35 44 710 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei welchem auf die Membran des Behandlungsgerätes zunächst ein Gel abgebendes Bauteil aufgelegt wird und die Membran samt Bauteil auf die Haut des Patienten aufgesetzt wird. Danach wird das Bauteil aus dem Spalt zwischen Haut und Membran herausgezogen, wobei es unter Abgabe von Gel aus einer oder mehreren Öffnungen für eine vollständige Füllung des Spalts mit Gel sorgt. Eine derartige Vorrichtung ist allerdings für viele Anwendungen zu kompliziert aufgebaut und kann beispielsweise nicht dazu verwendet werden, direkt auf die Hautoberfläche oder beispielsweise auf die Kontaktfläche eines Ultraschallkopfes eine Gelschicht aufzubringen.

Weiters ist es aus der US 5,232,498 A bekannt, ein Gel mit Hilfe einer Walze oder eines umlaufenden Förderbandes, welches in einen mit Gel gefüllten Behälter eintaucht, auf die Kontaktfläche einer Ultraschallsonde aufzutragen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Aufträgen einer gelartigen Substanz, beispielsweise eines Kontakt- oder Ultraschallgels vorzuschlagen, mit welcher auf einfache Weise die jeweils benötigte Gelmenge auf die Kontaktfläche des medizinischen Gerätes oder die zu behandelnde Körperoberfläche aufgetragen werden kann, wobei personalintensive Vorbereitungsschritte entfallen sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Gelbehälter, ausgehend von einem Andockbereich ein in die gelartige Substanz eintauchendes Tauchrohr aufweist, dass im Andockbereich des Gelbehälters ein Applikator für die gelartige Substanz aufsetzbar ist, der einen mit einer Austrittsdüse verbundenen Vorratsbehälter, sowie eine Pumpeinrichtung für die gelartige Substanz aufweist, wobei zur Aufnahme der gelartigen Substanz in den Vorratsbehälter eine dichte Verbindung zwischen der Austrittdüse des Applikators und dem Tauchrohr herstellbar ist.

Mit Hilfe des Applikators kann die benötigte Gelmenge problemlos auf die mit Gel zu beschichtenden Oberflächen aufgetragen werden. Der Applikator kann beispielsweise flaschen- oder 3 AT 009 025 U1 spritzenförmig ausgeführt sein und einen Schalter bzw. Mechanismus aufweisen, mit welchem die nötige Gelmenge exakt dosiert werden kann. Der mit der gelartigen Substanz befüllte Applikator kann aus seinem Andockbereich am Gelbehälter entnommen und zur Aufbringung der gelartigen Substanz am Patienten oder einem medizinischen Gerät verwendet werden. 5

Erfindungsgemäß kann die Pumpeinrichtung im Applikator als Kolbenpumpe ausgeführt sein, bei welcher ein elektromechanisch oder pneumatisch antreibbarer Kolben in einem zylindrischen Vorratsbehälter geführt ist. In der Lageposition am Gelbehälter dient dieser Kolben als Saugkolben, bei dessen Betätigung die gelartige Substanz über das Tauchrohr in den Applika-io tor eingesaugt wird. Bei der Aufbringung des Gels wird der Kolben der Pumpeinrichtung in die entgegengesetzte Richtung bewegt, so dass die gelartige Substanz an der Austrittsdüse des Applikators austritt.

Erfindungsgemäß sind mehrere Ausführungsvarianten denkbar. Beispielsweise kann der Kol-15 ben der Pumpeinrichtung eine Antriebsspindel aufweisen, die mit einer im Applikator angeordneten Motor/Getriebeeinheit, beispielsweise über Zahnräder, Zahnriemen, etc., kraftschlüssig verbunden ist. Es ist allerdings auch möglich, die Antriebsspindel der Pumpeinrichtung beim Aufsetzen des Applikators auf den Behälter mit einer am oder im Gelbehälter angeordneten Motor/-Getriebeeinheit kraftschlüssig zu verbinden, wodurch eine Motor/Getriebeeinheit im 20 Applikator entfallen kann und dieser sehr leicht und kompakt ausgeführt sein kann.

Falls die Motor/Getriebeeinheit am oder im Gelbehälter angeordnet ist, weist die Antriebsspindel oder der Kolben der Pumpeinrichtung ein Federelement auf, welches bei der Einsaugbewegung des Kolbens vorgespannt wird, so dass die im Federelement gespeicherte Energie beim Appli-25 zieren der gelartigen Substanz als Antrieb für den Kolben verwendet werden kann.

Erfindungsgemäß kann dem Gelbehälter oder dem Tauchrohr eine Heizeinrichtung zugeordnet sein, mit welcher die gelartige Substanz im Behälter auf Temperaturen im Bereich der Hautoder Körpertemperatur auf ca. 20° bis 40° erwärmt werden kann. 30

Weiters kann auch im Applikator eine auf den Vorratsbehälter für gelartige Substanz und/oder die Austrittsdüse wirkende Heizeinrichtung vorgesehen sein, welche über aufladbare Batterien im Applikator oder durch elektrische Kontakte des Applikators, welche in der Ladeposition automatisch hergestellt werden, mit Energie versorgt. 35

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen zum Teil in schematischer Darstellung: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufträgen einer gelartigen Substanz, sowie die Fig. 2 und 3 Ausführungsvarianten der 40 Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 1 zum Aufbringen einer gelartigen Substanz 5, beispielsweise eines Kontakt- oder Ultraschallgels, weist einen Applikator 2 auf, welcher in einem Andockbereich 21 auf einen die gelartige Substanz 5 beinhaltenden Gelbehälter 4 auf-45 gesetzt werden kann.

Der Andockbereich 21 und das Tauchrohr 9 mit seiner Ansaugöffnung 10 (siehe Fig. 2) bilden bevorzugt eine Einheit, die auf die Öffnung 8 eines herkömmlichen Gelbehälters 4 direkt absetzbar oder aufschraubbar ist. Der Applikator 2 weist einen mit einer Austrittsdüse 11 verbun-50 denen Vorratsbehälter 22 auf, wobei eine Pumpeinrichtung 6 in Form einer Kolbenpumpe zur Aufnahme der gelartigen Substanz 5 in den Vorratsbehälter 22 vorgesehen ist. In der Ladeposition, in welcher der Applikator 2 in den Andockbereich 21 eingesetzt ist, ist die Austrittsdüse 11 des Applikators 2 mit Hilfe eines Dichtringes 23 zum Tauchrohr 9 angedichtet. 55 Im dargestellten Beispiel ist die Pumpeinrichtung 6 im Applikator 2 als Kolbenpumpe ausge- 4 AT 009 025 U1 führt, bei welcher ein elektromechanisch antreibbarer Kolben 24 im zylindrischen Vorratsbehälter 22 geführt ist. Es sind allerdings auch andere Pumpeinrichtungen, wie beispielsweise Rollen- oder Schlauchpumpen denkbar. 5 Der Kolben 24 der Pumpeinrichtung 6 weist eine Antriebsspindel 25 auf, die über Zahnräder 26, 27 mit einer im Applikator 2 angeordneten Motor/Getriebeeinheit 28 verbunden ist. In der Ladeposition wird die gelartige Substanz 5 mit Hilfe der Pumpeinrichtung 6 in den Vorratsbehälter 22 gesaugt, bis dieser vollständig gefüllt ist. Danach kann der Applikator 2 aus dem Andockbereich 21 entnommen werden und durch Betätigung eines Schalters 29 das Gel durch die Austrittsdü-io se 11 auf die gewünschte Stelle aufgetragen werden.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt sich wie folgt dar:

Im leeren Zustand des Applikators 2 befindet sich der Kolben 24 am unteren Ende des zylindri-15 sehen Vorratsbehälters 22, wobei diese Stellung durch den berührungslosen Endkontakt 30 definiert ist. In diesem Zustand wird der Applikator 2 in den Andockbereich 21 eingesetzt, wobei die Austrittsdüse 11 in das Tauchrohr 9 eintritt und durch den Dichtring 23 von der Umgebungsluft getrennt wird. 20 Erfindungsgemäß sind nun im Andockbereich 21 und am Ende des Applikators 2 Magnetschaltelemente 31, 32 (z.B. Reedkontakt) angeordnet, welche in der Ladeposition des Applikators 2 die Aufnahme der gelartigen Substanz 5 automatisch steuern. Durch das berührungslose Magnetschaltelement 31 wird der Motor der Motor/Getriebeeinheit 28 in Bewegung gesetzt, so dass über die Zahnräder 26, 27 die Antriebsspindel 25 den Kolben 24 in Richtung des Pfeils 33 25 in Bewegung setzt.

Durch den in der Austrittsdüse 11 erzeugten Unterdrück wird die gelartige Substanz 5 aus dem Tauchrohr 9, bzw. aus dem Gelbehälter 4 in den Vorratsbehälter 22 des Applikators 2 gesaugt. 30 Erfindungsgemäß sind am Kolben 24 der Pumpeinrichtung 6 und im zylindrischen Vorratsbehälter 22 für die gelartige Substanz 5 Magnetschaltelemente 34, 35 angeordnet, die bei Annäherung den Ladevorgang automatisch beenden. Der Ansaugvorgang wird somit so lange fortgesetzt, bis entweder der Applikator aus dem Andockbereich 21 entnommen wird (Schaltelement 31 öffnet) oder das Schaltelement 35 durch das am Kolben 24 befestigte Schaltelement 34 den 35 Stromfluss zum Motor unterbricht.

Nach dem Entfernen des Applikators 2 aus dem Andockbereich 21 kann durch Betätigung des Schalters 29 das im Vorratsbehälter 22 befindliche Gel mit Hilfe des Kolbens 24 durch die Austrittsdüse 11 auf die gewünschte Stelle aufgetragen werden. Das Aufträgen der gelartigen Sub-40 stanz 5 kann so lange fortgesetzt werden, bis das am Kolben 24 befindliche Schaltelement 34 den Endkontakt 30 erreicht und den Motor stoppt. Nun kann wieder mit dem Füllen des Applikators in der oben beschriebenen Form begonnen werden.

Bei der Verwendung eines neuen Behälters 4 muss zuerst das noch leere Tauchrohr 9 in den 45 Behälter 4 eingesetzt werden. Das neue Tauchrohr 9 ist dann meist nur teilweise mit der gelartigen Substanz 5 gefüllt. Da in den meisten Fällen das Volumen des Vorratsbehälters 22 des Applikators 2 kleiner ist als das Volumen des Tauchrohres 9, ist ein mehrmaliges Ansaugen und Ausstößen (von Luft) notwendig, um den Vorratsbehälter 22 mit der gelartigen Substanz 5 befüllen zu können. Dafür kann eine automatisierte Prozedur vorgesehen sein, bei welcher die so Luft aus dem Tauchrohr 9 sooft angesaugt und über ein Ventil 36 am Tauchrohr 9 (siehe Fig. 2) ausgestoßen wird, bis der Applikator 2 Gel ansaugt und der Vorratsbehälter 22 mit der gelartigen Substanz befüllt wird. Um festzustellen, ob Gel oder Luft angesaugt wird, kann in der Austrittsdüse 11 ein optischer Sensor 37 angeordnet sein. 55 Zur Reinigung des Applikators 2 kann eine bestimmte Anzahl von Ansaug- und Ausstoßvorgän-

Claims

5 AT 009 025 U1 gen aktiviert und der Applikator 2 mit seiner Austrittsdüse 11 in eine Reinigungsflüssigkeit (z.B. warmes Wasser) getaucht werden. Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, kann der Gelbehälter 4 eine Heizeinrichtung 38 aufweisen, 5 mit welcher die gelartige Substanz 5 im Behälter 4 auf Temperaturen im Bereich von ca. 20° bis 40° erwärmbar ist. Die Heizeinrichtung 38 kann in einer Halterung 39 des Gelbehälters 4 integriert sein, welche Halterung 39 auch ein Netzgerät 40 für die Versorgung des Motors der Mo-tor/Getriebeeinheit 28 enthält. Eine Heizeinrichtung 38' kann auch direkt auf das Tauchrohr 9 aufgesetzt sein (siehe Fig. 2), um nur genau die durch den Applikator einzusaugende Gelmen-io ge entsprechend zu erwärmen. Auch im Applikator 2 kann sich eine Heizeinrichtung 41 befinden, die auf den Vorratsbehälter 22 oder die Austrittsdüse 11 wirkt. 15 Erfindungsgemäß kann die Stromversorgung des Applikators 2 über in der Ladeposition des Applikators 2 automatisch herstellbare, elektrische Kontakte am Applikator 2 und im Andockbereich 21 erfolgen. Weiters kann die Stromversorgung des Applikators 2 über ein Versorgungskabel erfolgen, sodass auch bei einem aus der Ladeposition entnommenen Applikator eine direkte Energieversorgung, beispielsweise für die Heizeinrichtung 41 im Applikator 2, gewähr-20 leistet ist. Im Applikator 2 können auch aufladbare Batterien angeordnet sein, welche in der Ladeposition des Applikators 2 aufgeladen werden und bei abgenommenem Applikator dessen Stromversorgung für den Antrieb der Pumpeinrichtung 6 und gegebenenfalls auch für die Heizeinrichtung 41 25 übernehmen. Der Schalter 29 für die Abgabe der gelartigen Substanz 5 kann als Ein/Aus-Schalter, als Stufenschalter oder als stufenloser Regler für die Menge der pro Zeiteinheit aufzutragenden gelartigen Substanz 5 ausgeführt sein. 30 In den dargestellten Varianten erfolgt der Antrieb des Kolbens 24 über die in Axialrichtung fixierte Antriebsspindel 25, welche über ein im Kolben 24 befindliches Innengewinde den Kolben 24 in axialer Richtung bewegt. Es sind allerdings auch andere Antriebskonzepte denkbar, beispielsweise über ein im Zahnrad 26 befindliches Innengewinde oder auch ein pneumatischer 35 Antrieb des Kolbens mittels einer im Applikator angeordneten Druckluftpatrone. Die Ausführung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von jener gemäß Fig. 2 dadurch, dass die Motor/Getriebeeinheit 28' am Gelbehälter 4 angeordnet ist, wobei beim Aufsetzen des Applikators 2 auf den Behälter 4 eine Antriebswelle 42 mit der Motor/Getriebeeinheit 28' kraftschlüssig 40 verbunden wird. In dieser Ausführungsvariante wird während des Ladevorganges durch die Antriebsspindel 25 oder den Kolben 24 der Pumpeinrichtung 6 ein Federelement 43 vorgespannt, welches beim Aufträgen der gelartigen Substanz 5 den Kolben 24 in die Ausstoßrichtung bewegt. Das Federelement 43 kann beispielsweise als Spiralfeder ausgeführt sein. 45 Ansprüche: 1. Vorrichtung zum Aufträgen einer gelartigen Substanz (5), beispielsweise eines Kontaktoder Ultraschallgels, wobei die gelartige Substanz (5) in einem Gelbehälter (4) vorliegt, so dadurch gekennzeichnet, dass der Gelbehälter (4), ausgehend von einem Andockbereich (21) ein in die gelartige Substanz (5) eintauchendes Tauchrohr (9) aufweist, dass im Andockbereich (21) des Gelbehälters (4) ein Applikator (2) für die gelartige Substanz (5) absetzbar ist, der einen mit einer Austrittsdüse (11) verbundenen Vorratsbehälter (22), sowie eine Pumpeinrichtung (6) für die gelartige Substanz (5) aufweist, wobei zur Aufnahme der 55 gelartigen Substanz (5) in den Vorratsbehälter (22) eine dichte Verbindung zwischen der 6 AT 009 025 U1 Austrittdüse (11) des Applikators (2) und dem Tauchrohr (9) herstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeinrichtung (6) im Applikator (2) als Kolbenpumpe ausgeführt ist, bei welcher ein elektromechanisch oder 5 pneumatisch antreibbarer Kolben (24) in einem zylindrischen Vorratsbehälter (22) geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (24) der Pumpeinrichtung (6) eine Antriebsspindel (25) aufweist, die mit einer im Applikator (2) angeord- io neten Motor/Getriebeeinheit (28) kraftschlüssig verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (24) der Pumpeinrichtung (6) eine Antriebsspindel (25) aufweist, die beim Aufsetzen des Applikators (2) auf den Behälter (4) mit einer am oder im Gelbehälter (4) angeordneten Mo- 15 tor/Getriebeeinheit (28') kraftschlüssig verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsspindel (25) oder der Kolben (24) der Pumpeinrichtung (6) mit einem in der Ladeposition des Applikators (2) vorspannbaren Federelement (43) zusammenwirkt. 20
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gelbehälter (4) oder dem Tauchrohr (9) eine Heizeinrichtung (38, 38') zugeordnet ist, mit welcher die gelartige Substanz (5) im Behälter (4) oder im Tauchrohr (9) auf eine Temperatur im Bereich von ca. 20° bis 40° erwärmbar ist. 25
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung des Applikators (2) über in der Ladeposition des Applikators (2) automatisch herstellbare, elektrische Kontakte am Applikator (2) und am Gelbehälter (4) erfolgt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Applika tor (2) eine auf den Vorratsbehälter (22) für die gelartige Substanz (5) und/oder die Austrittsdüse (11) wirkende Heizeinrichtung (41) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Applika- 35 tor (2) aufladbare Batterien angeordnet sind, die über in der Ladeposition des Applikators (2) automatisch herstellbare elektrische Kontakte aufladbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Andockbereich (21) und am Applikator (2) Magnetschaltelemente (31,32) angeordnet sind, welche 40 in der Ladeposition des Applikators (2) die Aufnahme der gelartigen Substanz (5) automa tisch steuern.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Kolben (24) der Pumpeinrichtung (6) und im zylindrischen Vorratsbehälter (22) für die gelartige Substanz (5) 45 Magnetschaltelemente (34, 35) angeordnet sind, die den Ladevorgang und den Ausstoß vorgang automatisch beenden. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 50 55