CH268693A - Injektionsspritze und Verfahren zur Herstellung derselben. - Google Patents

Description

  
 



  Injektionsspritze und Verfahren zur Herstellung derselben.



   Die bekannten, für medizinische Zwecke gebrauchten Injektionsspritzen weisen an dem gegen die   Injektionsnadel    gewendeten Ende des   Pumpen,ylinders    in der Regel ein konisch geformtes   Ansehlusselement    auf, welches als Träger für die Injektionsnadel dient.



   Bis heute stehen verschiedene Ansführungsformen von Injektionsspritzen im Ge  rauch.    Bei den sogenannten Ganzglasspritzen bildet der Zylinder mit dem Ansehlusselement ein einheitliches Ganzes, das vollständig aus Glas besteht. Bei andern Spritzen besteht das konische Anschlusselement für die   Injektions-      nadel    aus Metall und ist an einem metallisehen Boden angeordnet,   welcher    seinerseits dureh irgendein Bindemittel mit dem aus Glas bestehenden rohrförmigen Zylinder verbunden ist. Bei wieder einer andern Art Spritze ist ein   metallisehes      Anschliisseleinent    oder ein dasselbe tragender Boden durch Einsehmelzen unlösbar mit dem aus Glas bestehenden Zylinder verbunden.



   Alle die genannten Injektionsspritzen sind mit erheblichen Nachteilen behaftet. Bei den vollständig aus   Glas      bestehenden    Spritzen treten häufige Brüche des   konischen    An  sehlusselementes    bei Biegebeanspruehungen auf, weil dasselbe durch Schleifen konisch geformt ist und durch die Schleifscheibe an der Übergangsstelle vom konischen zum zylindrisehen Teil meistens leicht angeritzt ist. Bei den Spritzen mit in das Glas eingeschmolzenen Metallteilen sind trotz Verwendung von Materialien mit gleichem oder wenigstens möglichst gleichem Wärmeausdehnungskoeffizient im Glas stets gewisse Spannungen vorhanden, insbesondere weil die Ansdehnungskoeffizienten verschiedener Materialien ver  schiedenartig    mit der Temperatur ändern.



  Diese restlichen Spannungen führen bei der häufig erforderlichen Sterilisation der Spritzen sehr oft zum Bruch des Glases. Bei den Injektionsspritzen mit durch Bindemittel am Glaszylinder befestigten Metallteilen sind es   wiederum    die ungleichen   Temperaturkoeffi    zienten der verwendeten Materialien, welche zu Spannungen im Glas oder zu Rissen im Bindemittel führen können. Die letztere Er  seheinung    erhöht nicht nur die Bruehgefahr der Spritze, sondern ist auch vom hygienisehen Standpunkt ans als   schwerwiegender    Nachteil zu betraehten.



   Die vorliegende Erfindung will die geschilderten   überstände    beheben und betrifft eine Injektionsspritze sowie ein Verfahren zur   Herstellung    derselben.



   Die Injektionsspritze ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das gegen die Injektionsnadel gerichtete Ende des Pumpenzylinders einen mit einer   Durchtritts      öffnung    versehenen Boden aufweist, in welehe   Durehtrittsöffnung    ein als Träger für die Injektionsnadel dienendes Anschlusselement passend und gegen axiale Verschiebung gesichert eingesetzt ist.



   Das Verfahren zur Herstellung der Injektionsspritze besteht darin, dass der mit einem eine   Durehtrittsöffnung    aufweisenden Boden  versehene Pumpenzylinder einerseits und das als Träger für die Injektionsnadel dienende Anschlusselement anderseits in getrennten Ar   beitsgängen    zueinander passend hergestellt werden, worauf in einem weiteren Arbeitsgang das Anschlusselement in die   Durchtritts    öffnung eingesetzt und gegen axiale   Versehie-    bung gesichert wird.



   Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Injektionsspritze sind in der beige fügten Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt:
Fig. 1 einen Teil der Injektionsspritze gemäss einer ersten Ausbildungsform mit einem auswechselbaren Anschluss element für die nicht gezeichnete Injektionsnadel, im axialen Längsschnitt,
Fig. 2 einen analogen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Spritze mit einem starr eingesetzten   anschlusselement    für die Injektionsnadel,
Fig. 3 einen analogen Schnitt durch eine dritte Ausbildungsform der Spritze, ebenfalls mit starr eingesetztem Anschlusselement,
Fig. 4 einen analogen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform mit starr eingesetztem Ansehlusselement.



   Gemäss der Darstellung in Fig. 1 weist der aus Glas oder aus Quarz bestehende Pumpenzylinder 10 einen mit einer Durchtrittsöffnung 11 versehenen Boden 12 auf. An die   Durehtrittsöffnung    11 schliesst ausserhalb des Zylinders eine Manschette 13 an, welche mit dem Boden 12 und dem Zylinder ein zusammenhängendes Ganzes bildet   und    deren   Wand-    stärke grösser ist als diejenige des Zylinders.



  Die Innenfläche der Manschette ist kegelig ausgebildet, derart, dass sieb die lichte   Weite    der Manschette mit   zlmehmender    Entfernung vom Zylinderinnern verkleinert. Ein mit einem Konus 14 zum Aufstecken der nicht dargestellten Injektionsnadel versehenes Anschlusselement 15 ist genau passend in die Manschette 13 eingesetzt, indem dasselbe einen entsprechend konisehen Teil 16 aufweist, dessen Durchmesser an dem gegen das Innere des Zylinders 10 gelegenen Ende grö   sser    ist. Zwischen den beiden konischen Teilen
14 und 16 befindet sich ein Gewindeteil, auf welchen eine   Mutter    17 aufgeschraubt ist.

   Die kegelige Ausbildung des Teils 16 sichert das   Ansehlusselement    gegen axiale Verschiebung in Richtung vom Zylinder 10 weg, während die Mutter 17 als   Hemmungsmittel    zur Siehe  ruhig    gegen   Verschiebimgen    in der andern Richtung dient.



   Zweckmässigerweise bestehen der Zylinder 10 mit   dem    Boden 11 und der Manschette einerseits und das Anschlusselement 15 anderseits aus Materialien mit möglichst gleichem   Wärmeausdehnun, gskoeffizient,    um bei der Sterilisation der Spritze das Auftreten von Spannungen im Glasteil nach Möglichkeit zu vermeiden.



   Beim beschriebenen   Ausführungsbeispiel    ist das Anschlusselement 15 auswechselbar in der Manschette 13 eingesetzt, was deshalb von grossem Vorteil ist, da die im Handel erhältliehen   Injektionsnadeln      Aufsteekhülsen    mit unterschiedlichen konischen Bohrungen   anf-    weisen. Es gibt Nadeln nach zwei verschiedenen deutschen und solche nach einer amerikanischen Norm.

   Es ist bei der   besehriebenen      Spritze    beim Vorhandensein mehrerer An  sehlusseleinente    nun möglich, ein Anschlusselement mit einer konischen Fläche 14, beispielsweise der grossen deutschen Norm, gegen ein anderes   Anschliisselenient    mit einem Konus der   amerikanisehen    Norm auszutausehen, wenn für eine bestimmte Injektion nur eine Nadel mit der amerikanischen Konusbohrung zur Verfügung steht. Alle die untereinander auswechselbaren Anschlusselemente besitzen jedoch einen gleichartig ausgebildeten Teil 16, welcher genau passend in die Manschette 13 einsetzbar ist. Ebenso sind die Innenflächen der Manschette 13 versehiedener Spritzen zweekmässig gleicherweise kegelig gestaltet.



   Gemäss nicht dargestellten Varianten zu Fig. 1 könnte das   Ansehlusselement    15 auch eine andere als kegelige Gestalt in seinem Teil 16 aufweisen, sofern die Innenfläche der Manschette 13 entsprechend und genau passend ausgebildet ist. Es wäre beispielsweise möglich, die gegen das Innere des Zylinders  10 gewendete Fläche des Bodens   12 mit    einer sphärischen Ausnehmung zu versehen, während   al    Anschlusselement 15 eine   entspre-    chende Kugelkalottenfläche vorhanden ist.



     Eine    derartige Ausbildung ist in Fig. 2, aller  rings    an   einem    Beispiel mit   nicht    auswechsel- barem Anschlusselement gezeigt. Die Innen  fläche    des Bodens 12   kann    auch eben geformt sein wenn das. Anschlusselement   einen      mit    einer ebenen Gegenfläche versehenen Flansch aufweist. Die Innenfläche der   Manschette    13   kann    in diesen Fällen zylindrisch sein. Bei entspreehender Verdiekung des Bodens 12   kann    sieh eine   besondere      Manschette    13 gegebenenfalls erübrigen.



   An Stelle einer Mutter 17 und eines passenden Gewindeteils könnte als Hemmungs  mittel      zur    Sieherullg des Anschlusselementes   gemäss    einer nicht gezeigten Variante auch ein Bajonettverschluss vorhanden sein.



   Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Spritze weist das Anschlusselement 15 eine   kugelkalottenförmige    Sitzfläche   18    auf, welche in eine passende sphärische Ausnehmung der gegen das Zylin  terinnere    gewendeten Fläche des Bodens bzw. der Innenfläche   der      Manschette    13 hineinpasst. Zur Sicherung des Anschlusselementes   gegen    axiale   Verschiebungen    in Richtung gegen den Zylinder 10 ist der ans der   Man-    sehette 13   herausragende    Teil wenigstens teilweise mit   einen    verdiekenden   Überzug    19 versehen.

   Wenn das Anschlusselement 15 aus Glas besteht, kann dieser Überzug vorzugsweise aus Glasfluss gebildet sein. Das Anschlusselement ist in diesem Falle   nicht    aus  wechselbar.   



   Analog zu diesem Ausführungsbeispiel könnte   an    Steile des   verdickenden      Überzuges    19   auch    ein Sicherungsring kalt oder   warm    auf das Anschlusselement 15 aufgezogen sein.



  Ein gleicherweise wirkender Ring könnte auch galvanisch aufgetragen sein, wobei er gegebenenfalls den ganzen   vorstehenden    Teil des Anschlusselementes 15, also auch den zum Aufsetzen der Nadel   bestimmten    Konus   über    decken kann. befindet sich zur Sicherung des Anschluss  elementes    15 ein Bindemittel 20 in dünner   Schicht    zwischen dem Anschlusselement und der Innenfläche der Manschette 13, wobei es erforderlich ist, dass die aneinanderliegenden Flächen der   Manschette    und des Anschlusselementes genau aufeinander passen. Diese Art der Hemmung des Anschlusselementes ist gänzlich verschieden von derjenigen des Ein- kittens bzw.

   Einlötens des Metallteils bei dekannten Spritzen, wo das Bindemittel eine beträchtliche Dieke bis zu mehreren Millimetern aufweist. Während sieh dort Risse und   Höhlen    im Bindemittel bilden können, ist das   beim    Beispiel nach Fig. 3 nicht der Fall.



  Ausserdem besteht hier der Vorteil, dass das Bindemittel infolge seiner äusserst schmalen   Stirnzone    nur einen   unerheblichen    Kontakt mit den zur Anwendung gelangenden Flüs  sigkeiten    hat, wodurch weder eine Gefahr der Veränderung dieser Flüssigkeiten noch eine solche der Zerstörung des Bindemittels durch die   Flüssigkeiten    besteht.



   Wenn der Zylinder 10 und das Anschluss- element 15 aus Glas bestehen, kann das Bindemittel mit Vorteil Glasfluss sein.



   In Fig. 4 ist ein weiteres Beispiel dargestellt, bei welchem die Hemmung des An  schlusseleiuentes    15 einerseits durch die Formgebung des letzteren und der Innenfläche der Manschette 13   und    anderseits durch unter thermischen Einfluss erzieltes Zusammenhaf- ten der aneinanderliegenden Teile erreicht wird. Das Anschlusselement 15 besteht hierzu wie der Zylinder 10 aus Glas und passt genau in die Manschette 13 hinein. Es hat sieh überrasehenderweise gezeigt, dass man durch genügend langes Erwärmen der Berührungszone ein gutes Zusammenhaften der beiden Glasoberflächen erreichen kann, ohne dass es zu einer sichtlichen   Glasverformung,    ge  schweige    denn zu einem Schmelzen des Glases zu kommen braucht. Es handelt sich hierbei   um    eine Art Sinterung.

   Nach erfolgter Ab  hühimig      bildet    die beiden Teile dann ein einheitliches Ganzes.   Mit    Vorteil wählt man für   die    beiden Gläser möglichst gleiche Glassor  ten, welche mindestens gleiche Wärmeaus dehnungskoeffizienten haben.



   Bei den beschriebenen Injektionsspritzen sind die eingangs erwähnten Mängel nicht vorhanden, indem die Bruchgefahr der aus Glas bestehenden   Anscblusselemente    15 beträchtlich verkleinert ist, da dieselbe z. B. bei den Ausführungsformen gemäss Fig. 2 bis 4 über ihre ganze Länge geschliffen sein können, so dass eine   Anritzung    durch die Schleifscheibe vermeidbar ist.



   Die Manschette 13 bildet eine willkommene Verstärkung des Anschlusselementes in der kritischen Zone, wodurch die Bruchgefahr weiter herabgesetzt wird. Die Manschette kann zur   Erhöhung    dieser Wirkung diekwandiger sein als der Zylinder 10 selbst.



   Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass der Boden 12 und die Innenfläche der Manschette 13 ausserordentlich genau gearbeitet sein müssen. Eine   derartigetGenauigkeit    ist jedoch mit den üblichen Mitteln der Glasbläserei nicht zu erzielen. Es wird daher ein spezielles Verfahren zur Herstellung der In  jektionsspritze    angewendet, welches im folgenden an Hand einiger Beispiele erläutert ist.



   Das zur Bildung des Zylinders 10 dienende Rohr wird zunächst an einem Ende   ge    schlossen oder stark eingeengt. Dann bringt man das Rohr, dessen Boden durch Erwär  mlmg    in plastischen Zustand übergeführt worden ist, in eine   Pressvorrichtlmg    und bringt durch Pressen in geeigneten Matrizen die weiche Glasmasse in die gewünschte genaue Form.



   Man kann auch in das zu verarbeitende Glasrohr einen den gewünschten Ausnehmung gen angepassten Formdorn einführen und das eine Ende des Glases durch Erwärmung in plastischen Zustand überführen. Dann bringt man das Glasmaterial durch Einwirkenlassen eines äussern Druckes zum Anliegen an den Dorn und erhält nach dem Abkühlen und nach dem Herausziehen des Dornes die gewünschte Form des Bodens und der Manschette. Nach diesem Verfahren können bei passender Formgebung des Dornes in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig sowohl die genaue Innengestaltung des Zylinders 10, in bezug auf Durchmesser und Rundheit, als auch die Formgestaltung des Bodens und der   Manschette    vorgenommen werden. Die erforderliche   Druckwirktmg    kann z.

   B. mit Hilfe von gasförmigen Medien erzielt werden, indem ein ausserhalb des Zylinders vorhandenes   Medium    einen höheren Druck aufweist als ein im Innern des Zylinders vorhandenes Medium.



   Das Glasrohr des Zylinders 10 kann ge  mäss    einer weiteren Verfahrensvariante   mi-    nächst auch mit einem ziemlich starken Boden versehen werden. Nach der Abkühlung wird derselbe dann mittels mechanischer Vorrichtungen,   beispiels, weise    durch Ausbohren mittels eines konisehen Diamantbohrers den Er  fordernissen entsprechend d gestaltet.   



   Das Anschlusselement 15 wird getrennt angefertigt und in die erforderliche Form gebracht.



   Erst zum Schluss setzt man das   Anschluss    element entweder auswechselbar oder starr in die Durehtrittsöffnung bzw. in die Manschette des Zylinderbodens ein.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1..

   Injektionsspritzeb, dadurch gekennzeieli- net, dass das gegen die Injektionsnadel ge richtete Ende desl Pumpenzylinders einen mit einer Durchtrittsöffnung versehenen Boden aufweist, in welche Durchtrittsöffnung ein als Träger für die Injektionsnadel dienendes Anschlusselement passend und gegen axiale Verschiebung gesichert eingesetzt ist.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Inj ektionsspritze nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement auswechselbar in die Durchtrittsöffnung eingesetzt ist.

   2. Injektionsspritze nach Patentanspruch I, Idadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement starr in die Durchtrittsöffnung eingesetzt ist.

   3. Injektionsspritze nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sicherung des Anschlusselementes gegen axiale Verschie lmng in der einen richtung dasselbe eine mit dem Boden des Zylinders zusammenarbeitende Verdickung und in der andern Richtung ein zusätzliches Hemmungsmittel aufweist.

   4. Injektionsspritze nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verdickte Ende des Anschluss elcmeiites s gegen das Innere des Zylinders ge- richtet ist.

   5. Injektionspritze nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung eine kegelige 1 nncntläelic und das Anschlusselement eine entsprechend konische Aussenfläche aufweist.

   6. Injektionsspritze nach Patentanspruch l und Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gegen das Zylinders innere gerichtete Fläche des Bodens sphärisch ausgenommen ist, während das Anschlusselement eine in diese Au. snehmung hineinpassende Gegenkalottenfläche besitzt.

   7. Injektionsspritze nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gegen das Zylinder innere gerichtete Fläche des Bodens eben ge staltet ist und das Anseblusseleinent einen eine ehene Gegenfläche aufweisenden Flansch besitzt.

   8. Injektionsspritze nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anselilullelenient einen Gewindeteil aufweist, auf welellen als zusätzliebes Hemmungsmittel zur Sieb erdung des Anschlusselementes eine Mutter aufgeschraubt ist.

   9. Injektionsspritze nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, (als) als zusätzliebes Hemmungsmittel zur Sicherung des Anschlusselementes ein Bajonettverschluss vorhanden ist.

   10. Injektionsspritze nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Hemmungsmittel zur Sicherung des Anschlusselementes ein Ring auf dasselbe aufgezogen ist.

   11. Injektionsspritze nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Hemmungsmittel zur Sicherung des Anschlusselementes dasselbe rnindestens teilweise mit einem verdiekenden Überzug versehen ist.

   12. Injektionsspritze nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines aus Glas bestehenden Anschlusselementes das zusätzliche Hemmungsmittel zur Sicherung desselben Glasfluss ist.

   13. Injektionsspritze nach Patentansprueh 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlusselement und der Innenfläche der Durchtrittsöffnung des Bodens ein Bindemittel vorhanden ist.

   14. Injektionsspritze nach Patentansprueh I, dadurch gekennzeiehnet, dass sowohl der Zylinder als auch das Anschlusselement aus Glas bestehen und dass diese beiden Teile zufolge thermiseher Ehiwirkung in Haftverbindung miteinander stehen.

   15. Injektionsspritze nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an die Durchtrittsöffnung des Bodens eine mit letzterem starr verbundene Manschette anschliesst, in welche das Anschlusselement eingesetzt ist.

   16. Injektionsspritze nach Patent anspruch I und Unteranspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, dass die Wandstärke der Manschette grösser als diejenige des Zylinders ist.

   17. Injektionsspritze nach Patentansprueh I und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere austauschbare Anschlusselemente vorhanden sind, deren in die Durchtrittsöffnung der Spritze einsetzbaren Teile gleich ausgebildet sind, während die zur Aufnahme der Injektionsnadel dienenden Teile der Anschlusselemente unterschiedliche Form aufweisen.

   PATENTANSPRUCH II: Verfahren zur Herstellung der In ektions spritze nach dem Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der mit einem eine Durchtrittsöffnung aufweisenden Boden versehene Pumpenzylinder einerseits und das als Träger für die Injektionsnadel dienende Anschlusselement anderseits in getrennten Arbeitsgängen zueinander passend hergestellt werden, worauf in einem weiteren Arbeitsgang das Anschlusselement in die Durchtrittsöff nung eingesetzt und gegen axiale Verschiebung gesichert wird.

   UNTERANSPRÜCHE: 18. Verfahren nach Patentansprueh II, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Aufnahme des Anschlusselementes bestimmte Zylinderende durch Erwärmung in plastischen Zustand übergeführt und dann durch einen Pressvorgang geformt wird.

   19. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das zur Aufnahme des Anschlusselementes bestimmte Zylinderende durch Erwärmung in plastischen Zustand übergeführt und über einem eingeführten Dorn durch Einwirken lassen eines äussern Druckes geformt wird.

   20. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteransprueh 19, dadurch gekennzeich net, dass unter Verwendung eines geformten Dornes in einem Arbeitsgang gleichzeitig das zur Aufnahme des Anschlusselementes bestimmte Zylinderende als auch der Innenraum des Zylinders selbst geformt werden.

   21. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 19, dadurch gekennzeieh- net, dass das Anpressen des plastischen Materials an den Dorn mit IIilfe gasförmiger Me- dien geschieht, indem ein ausserhalb des Zylinders vorhandenes Medium einen höheren Druck als ein im Innern des Zylinders vorhandenes Medium aufweist.

   22. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Aufnahme des Anschluss elementes bestimmte Zylinderende in kaltem Zustande durch mechanische Vorrichtungen geformt wird.

   23. Verfahren nach Patentansprueh II, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder und das Anschlusselement aus Materialien mit möglichst gleichem Wärmeausdehnungskoeffi- zient hergestellt werden.