DD250467A1 - Dosierinjektionseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur dosierten Injektion von fluessigen Medien aus Depots in geschlossene oder offene Systeme, anwendbar in der Analysentechnik, Bio- und Medizintechnik, vorzugsweise zur dosierten und schmerzarmen subkutanen oder intramuskulaeren Injektion von Insulin fuer Diabetiker. Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen, kostenguenstigen, zuverlaessigen und diskret handhabbaren Einrichtung zur schnellen und praezisen dosierten Injektion. Die diesbezuegliche technische Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass eine uebliche Injektionsspritze als Depot mit einer Injektionsnadel in einem relativ zum Gehaeuse vertikal beweglichen und spannbaren Fuehrungsrohr angeordnet ist, wobei die relativ zum Kolben der Injektionsspritze drehbare Kolbenstange ueber ein Gewinde im Fuehrungsrohr fixiert ist und vertikal mittels Plattenschiebereinrichtung, Gabelstueck und Mitnehmereinrichtung ueber ein drehbares Dosiergriffstueck bewegt wird. Die Eindringtiefe der Injektionsnadel ist ueber eine geeignete Einstelleinrichtung justiert. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur dosierten Injektion von flüssigen Medien aus Depots in geschlossene oder offene Systeme, anwendbar in der chemischen Analysentechnik, Biotechnik, Medizintechnik und anderen Bereichen zur schnellen und präzisen Dosierung derartiger Medien, vorzugsweise zur dosierten und schmerzarmen subkutanen oder intramuskulären Injektion von Insulin für Diabetiker.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind zahlreiche Dosierinjektionseinrichtungen zur schmerzarmen Injektion von Medikamenten bekannt, die als Injektionspistolen mit und ohne Schlittenführung der eigentlichen Injektionsspritze aufgebaut sind.

In der DD-PS 61597 wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die nach dem Prinzip der Schlittenführung arbeitet. Dazu wird eine handelsübliche Injektionsspritze mit der gewünschten Injektionsmenge eines Medikaments gefüllt und in die Vorrichtung eingespannt. Nachteilig ist, daß die Vorrichtung lediglich den Einstichvorgang mechanisiert.

Die in den DE-OS 2812729 und 3311244 vorgeschlagenen Vorrichtungen nutzen in ähnlicher Weise das Prinzip der Schlittenführung, mechanisiert ist der Einstich und der eigentliche Injektionsvorgang. Nachteilig ist, daß beide Vorrichtungen unhandlich und voluminös erscheinen und für Selbstinjektionen wegen dem verwendeten Pistolenhandstück nur begrenzt eingesetzt werden können. Die in der DE-OS 3311244 beschriebene Vorrichtung gestattet die Injektion definierter Teilmengen aus einem Medikamentendepot. Nachteilig sind die durch den konstruktiven Aufbau bedingten freiliegenden Teile, die bei einem Injektionsvorgang mit der Hand berührt werden müssen, was insbesondere bei einem Einsatz für medizinische Zwecke Probleme der Einhaltung der Antisepsis aufwirft. Vorteilhafter erscheinen Injektionsvorrichtungen mit einem zylindrischen Gehäuse. Sie sind im allgemeinen handlicher und kleiner als die mit Schlittenführung.

Die in den DD-PS 51967 und 229932 vorgestellten Konstruktionen haben jedoch den Nachteil, daß das Medikamentendepot nur

für eine Injektion vorgesehen ist.

Die in den DE-OS 2305842 und 2721545 beschriebenen Vorrichtungen sind sehr handlich und gewährleisten auch einen guten Schutz zur Aufrechterhaltung antiseptischer Bedingungen für das Medikamentendepot und die Injektionskanüle. Nachteilig ist, daß nur jeweils eine Injektion mit einer fest vorgegebenen Injektionsmenge möglich ist. Die in der DE-OS 2721545 vorgeschlagene Vorrichtung gestattet das Variieren der Injektionsdosis nur nach vorheriger Demontage und dem Austausch von Konstruktionsteilen.

Die in der DD-PS 57928 dargestellte Injektionspistole ermöglicht die Bevorratung des zu injizierenden Medikaments für lediglich zwei Injektionen. Die DD-PS 140702 beschreibt demgegenüber eine Injektionsvorrichtung, bei der der Einstichvorgang mechanisiert ist und bei der auch eine Medikamentenbevorratung für mehrere Injektionen beliebiger Dosis möglich ist. Die Dosierung der gewünschten Injektionsmenge erfordert jedoch ein genaues Einstellen mittels einer Anschlagschraube, die Einstellung der Injektionsdosis erfolgt visuell und erfordert eine hohe Fingerfertigkeit. Die Vorrichtungen sind damit auf einen bestimmten Anwenderkreis beschränkt und z. B. für sehschwache oder ältere Personen nur bedingt geeignet. In der DD-PS 140702 wird eine Vorrichtung beschrieben, wo die Kolbenstange einer Injektionsspritze gehäuseseitig in einer Anschlagschraube geführt wird. Nachteilig ist, daß beim Einstichvorgang die Kolbenstange durch die Führung der Anschlagschraube gebremst wird und es somit zu einer Relativbewegung zwischen der Injektionsspritze und dem Kolben kommen kann, wodurch unbemerkt Luft in das Medikamentendepot gesaugt werden kann, was zu einer Emboliegefahr führt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen und kostengünstigen Dosierinjektionsein richtung zur schnellen und präzisen dosierten Injektion von flüssigen Medien aus Depots in geschlossene oder offene Systeme, die die Nachteile bekannter technischer Lösungen ausschließt.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine in der Zielstellung genannte Dosierinjektionseinrichtung zu schaffen, die es neben einer Mechanisierung des Einstichvorganges gestattet, ein flüssiges Medium, z. B. ein Medikament, in einem geeigneten geschützten Depot zu speichern und in beliebig variierten Teilmengen abzugeben und die das unbeabsichtigte Einbringen von Luft in das Depot ausschließt sowie eine diskrete Handhabung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Mediumdepot eine bekannte Injektionsspritze mit Kolbenstange und Injektionsnadel in einem Führungsrohr angeordnet ist, das selbst vertikal beweglich in einem Gehäuserohr fixiert ist.

Die über die gesamte Länge mit einem Außengewinde versehene Kolbenstange ist an ihrem unteren Ende in geeigneter Weise drehbar mit dem Kolben der Injektionsspritze gekoppelt, die Führung der Kolbenstange erfolgt über eine im oberen Teil des Führungsrohres eingebrachte Querschnittsverengung des Führungsrohres mit entsprechendem Innengewinde.

Die im oberen Teil längsseitig abgeflachte Kolbenstange ist hier zwischen zwei parallelen, durch Stifte starr verbundenen Platten eines Schiebers angeordnet, die ihrerseits auf der-Querschnittsverengung des Führungsrohres aufsitzen.

Zur Führung des Schiebers in vertikaler Richtung ist im Gehäuserohr oberhalb des Schiebers ein mittig mit einer Mitnehmereinrichtung versehenes Gabelstück drehbar eingebracht, zwischen Gabelstückboden und Schieber ist vertikal beweglich eine Druckfeder angeordnet.

Die oben mittig durch das Gehäuserohr geführte Mitnehmereinrichtung des Gabelstücks ist starr mit einem in Umfangsrichtung mit einer Rasterung versehenen drehbarem Griffstück gekoppelt.

An der Querschnittsverengung des Führungsrohres sind durch das Gehäuserohr geführte Spannbolzen angebracht, die über in dieses eingefräste Nuten eine vertikale Bewegung des mit den Spannbolzen verbundenen Führungsrohres, einschließlich Mediumdepot, Injektionsnadel, Kolbenstange, Schieber und Druckfeder, relativ zum Gehäuserohr gestatten.

Die Arretierung im gespannten Zustand erfolgt mittels einer am Gehäuserohr angeordneten Hebeleinrichtung in bekannter Weise. Zur Einstellung der Eindringtiefe der Injektionsnadel ist am unteren Ende des Führungsrohres ein Spannstück angeordnet, in das ein Einstellring eingeschraubt und gekontert ist.

Diese Anordnung ist in einem Endstück eingebracht, das mit dem Gehäuserohr lösbar verbunden ist.

Das Endstück ist mit einer Verschlußkappe lösbar komplettiert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, und zwar zeigen:

Fig. 1: einen Schnitt der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig.2: eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig.3: einen Schnitt entlang der Linie A-A,

Fig.4: eine Ansicht der Kolbenstange der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 5: eine Ansicht des Schiebers der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 6: eine Ansicht des Gabelstückes der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig.7: eine Ansicht des Gehäuserohres der erfindungsgemäßen Einrichtung in Richtung B

Eingesetzt wird die erfindungsgemäße Dosierinjektionseinrichtung zum Injizieren von Insulin für Diabetiker.

Nach Fig. 1 wird eine handelsübliche Injektionsspritze 2 aus Glas mit Kolben 17 und Kolbenstange 11 mit einemIn halt von ca. 2 ml im Führungsrohr 20 angeordnet, das selbst vertikal beweglich in einem Gehäuserohr 15 eingebracht ist.

Die Kolbenstange 11 ist über ihrer gesamten Länge mit einem Außengewinde versehen und wird in einer mit Innengewinde ausgerüsteten Verengung des Führungsrohres 20 geführt. Diese Verengung fungiert mit der el astischen Dichtung 14 gleichzeitig als Anschlag für die Injektionsspritze 2.

Das untere Ende der Kolbenstange 11 ist über das Kugellager 16 und den Zapfen 36 (Fig. 4) drehbar mit dem Kolben 17 der Injektionsspritze 2 verbunden, die Abdichtung des Kolbens 17 erfolgt mittels Dichtring 18.

Die Injektionsspritze 2 wird durch ein mit dem Führungsrohr 20 verschraubtes Spannstück 22 gehalten, das mit einem Dichtungsring 21 versehen ist. Das Spannstück 22 ist in seinem Vorderteil weiterhin mit einem durch einen Konterring 23 gesicherten Einstellring 24 zur Einstellung der Eindringtiefe der auf der Injektionsspritze 2 aufgesetzten Injektionsnadel 3 gekoppelt.

Die im oberen Teil längsseitig abgeflachte Kolbenstange 11 ist zwischen zwei parallelen, durch die Stifte 9 starr miteinander verbundenen Platten eines Schiebers 10 (Fig. 5) angeordnet, die auf der Querschnittsverengung des Führungsrohres 20 aufsitzen. Zur Führung des Schiebers 10 in vertikaler Richtung ist im Gehäuserohr 15 oberhalb des Schiebers 10 ein drehbares Gabelstück7 (Fig.6) mit den Führungen 37 (Fig.6) angeordnet.

Im Inneren des Gabelstückes 7 befindet sich eine Druckfeder 8, die gegen den Boden des Gabelstückes 7 und gegen den Schieber 10 drückt.

Die oben mittig durch das Gehäuserohr 15 geführte Mitnehmereinrichtung des Gabelstückes 7 ist starr mittels Stift 5 mit einem Dosiergriffstück 6 gekoppelt, in dem außermittig eine Bohrung mit Feder 4 und Kugel 1 angeordnet ist, die auf den Boden des Gehäuserohres 15 drückt. Die Kugel 1 rastet beim Drehen des Dosiergriffstückes 6 in am Boden des Gehäuserohres 15 eingebrachte Senkbohrungen 38 (Fig.7) ein.

Führungsrohr 20, Schieber 10, Druckfeder 8 und Gabelstück 7 werden vom Gehäuserohr 15 umschlossen und sind in diesem vertikal verschiebbar. Die vertikale Verschiebung relativ zum Gehäuserohr 15 erfolgt manuell über an der Querschnittsverengung des Führungsrohres 20 angebrachte und durch das Gehäuserohr 15 geführte Spannbolzen 13 in den im Gehäuserohr 15 eingebrachten Nuten 12.

Auf dem Gehäuserohr 15 ist der Arretierungs- und Auslösemechanismus, bestehend aus Halterung 31 und Arretierhebel 33, angeschraubt. Ein Ende des Arretierhebels 33 ist als Zapfen 29 ausgelegt, der durch eine Bohrung 28 im Gehäuserohr 15 ragt und mittels Feder32, die in Senkbohrungen im Gehäuserohr 15 und im Arretierhebel 33 (Fig.2) verspannt ist, auf eine Hülse 30 des Führungsrohres 20 drückt.

In der oberen vertikalen Lage der Injektionseinrichtung greift der Zapfen 29 in eine Arretierbohrung 35 des Führungsrohres 20

Der untere Teil der Anordnung wird durch das mit dem Gehäuserohr 15 verschraubten Endstück 26, das mit seiner Innennut und dem Dichtungsring 25 auf dem Einstellring 24 aufsitzt sowie die in das Endstück 26 eingeschraubte Verschlußkappe 27 komplettiert.

Zur visuellen Kontrolle sind im Gehäuserohr 15 über den Umfang verteilt die Sichtnuten 19; 34 angeordnet.

Die folgend angeführten Arbeitsschritte verdeutlichen die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Dosierinjektionseinrichtung im einzelnen:

— Füllen des Medikamentendepots:

Die Injektionsspritze 2 wird gefüllt, indem die Injektionsnadel 3 bei abgeschraubter Verschlußkappe 27 in das sich in einem Vorratsbehälter befindliche Medikament getaucht wird und der Kolben 17 durch Drehung am Dosiergriffstück 6 angehoben wird.

— Einstellung der Einstechtiefe der Injektionsnadel:

Die Einstechtiefe der Injektionsnadel 3 wird eingestellt, indem man das Endstück 26 vom Gehäuserohr 15 abnimmt und den Einstellring 24 durch Schrauben relativ zum Spannstück 22 verschiebt. Durch das Festklemmen mit dem Konterring 23 wird ein Verschieben der eingestellten Einstechtiefe vermieden

Nach dem Aufschrauben des Endstückes 26 ist die Injektionseinrichtung einsatzbereit.

— Injektion:

Nach dem Abschrauben der Verschlußkappe 27 werden die beiden Spannbolzen 13 in den Nuten 12 des Gehäuserohres 15 verschoben, bis der Zapfen 29 des Arretierhebels 33 in die Arretierbohrung 35 des Führungsrohres 20 eingreift. Dabei verschieben sich das im Gehäuserohr 15 liegende Führungsrohr 20 mit den daran befestigten Einzelteilen, der Kolben 17 mit der Kolbenstange 11 und der Schieber 10 in Richtung des Gabelstückes 7 und drücken dabei die Druckfeder 8 zusammen.

Durch die Arretierung verbleibt die Vorrichtung auch nach dem Loslassen der Spannbolzen 13 im gespannten Zustand.

Das Endstück 26 der Injektionseinrichtung wird senkrecht auf die gewünschte Injektionsstelle aufgesetzt und die Vorrichtung durch Drücken auf den Arretierhebel 33 entspannt.

Die Druckfeder 8 treibt den Schieber 10 und damit auch das Führungsrohr 20 mit den daran befestigten Einzelteilen nach vorn, bis der Einstellring 24 auf den Dichtungsring 25 auftrifft. Dabei dringt die Injektionsnadel 3 bis in die eingestellte Tiefe in den Körper ein.

Die gewünschte Teilmenge des Medikaments aus der Injektionsspritze 2 wird durch Drehung am Dosiergriffstück 6 injiziert.

Die Drehbewegung wird von dem Dosiergriffstück 6 über das Gabelstück 7 und den Schieber 10 auf die Kolbenstange 11 übertragen, die sich entsprechend der Gewindesteigung auf ihrer Mantelfläche relativ zum Führungsrohr 20 verschiebt und damit den Kolben 17 vorantreibt.

Die Anzahl der Umdrehungen des Dosiergriffstückes 6 sind ein Maß für die injizierte Medikamentenmenge. Bei einem Innendurchmesser der Injektionsspritze 2 von 9,54mm und einer Gewindesteigung von 0,7 mm/Umdrehung auf der Kolbenstange 11 ergibt sich für die Injektion von Insulin mit einer Konzentration von 40 Insulineinheiten/ml ein Proportionalitätsfaktor, bei dem V2 Umdrehung des Dosiergriffstückes 6 genau 1 Insulineinheit entspricht.

Nach der erfolgten Injektion wird die Injektionseinrichtung durch einfaches Herausziehen am Gehäuserohr 15 von der Injektionsstelle entfernt und mit der Verschlußkappe 27 verschlossen. Sie steht damit sofort wieder für weitere Injektionen zur Verfügung.

— Sterilisation:

Die Injektionseinrichtung kann im vollständig montierten Zustand sterilisiert werden.

Claims (2)

1. Dosierinjektionseinrichtung mit einer Injektionsspritze als Mediumdepot und einer Injektionsnadel, angeordnet in einem vertikal zum Gehäuse beweglichen Führungsrohr mit aufsitzendem Schieber, Druckfeder und Spannbolzen zum Spannen des Führungsrohres relativ zum Gehäuse sowie einem Arretier- und Lösemechanismus und einer Dosiereinrichtung zum Dosieren von Mediumteilmengen aus dem Mediumdepot, gekennzeichnet dadurch, daß als Mediumdepot eine Injektionsspritze (2) mit Kolbenstange (11) und Injektionsnadel (3) in einem Führungsrohr (20) angeordnet ist, das selbst vertikal beweglich in einem Gehäuserohr (15) fixiert ist, wobei die über die gesamte Länge mit einem Außengewinde versehene Kolbenstange (11) an ihrem unteren Ende in geeigneter Weise drehbar mit dem Kolben (17) der Injektionsspritze (2) gekoppelt ist und die über eine im oberen Teil des Führungsrohres (20) eingebrachte Querschnittsverengung des Führungsrohres (20) mit entsprechendem Innengewinde geführt ist, daß die im oberen Teil längsseitig abgeflachte Kolbenstange (11) hier zwischen zwei parallelen, durch Stifte (9) starr verbundenen Platten eines Schiebers (10) angeordnet ist, die selbst auf der Querschnittsverengung des Führungsrohres (20) aufsitzen, daß zur Führung des Schiebers (10) in vertikaler Richtung im Gehäuserohr (20) oberhalb des Schiebers (10) ein mittig mit einer Mitnehmereinrichtung versehenes Gabelstück (7) mit den Führungen (37) drehbar eingebracht ist und zwischen Gabelstückboden (7) und Schieber (10) vertikal beweglich eine Druckfeder (8) angeordnet ist, wobei die oben mittig durch das Gehäuserohr (15) geführte Mitnehmereinrichtung des Gabelstückes (7) starr mit einem in Umfangsrichtung mit einer Rastereinrichtung (1; 4; 38) versehenem drehbarem Griffstück (6) gekoppelt ist, daß an der Querschnittsverengung des Führungsrohres (20) durch das Gehäuserohr (15) geführte Spannbolzen (13) angebracht sind, die über in dieses eingefräste Nuten (12) vertikal beweglich sind und daß das Führungsrohr (20) einschließlich Injektionsspritze (2), Injektionsnadel (3), Kolbenstange (11), Schieber (10) und Druckfeder (8) in gespanntem Zustand durch eine am Gehäuserohr (15) angebrachte Hebeleinrichtung (29; 31; 32; 33) fixiert ist und daß am unteren Ende des Führungsrohres (20) ein Spannstück (22) angeordnet ist, in das ein Einstellring (24) eingeschraubt und gekontert ist.

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