DD263877A3 - Injektionseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Injektionseinrichtung fuer die automatische Injektion von Pharmaka, wie z. B. fuer Diabetiker oder fuer andere spezielle Anwendungsgebiete. Die Einrichtung besteht aus einem elektromotorischen Antrieb fuer die Bewegung (Einstich) der Spritze und des Kolbens, einer Vibrationseinrichtung, die waehrend der Bewegung der Spritze auf diese eine Axialschwingung mit einer Frequenz von 40 bis 500 Hz ueberlagert, deren Schwingungsamplitude 0,1 bis 1,5 mm betraegt. Die Einstichtiefe der Kanuele ist auf 3 bis 15 mm einstellbar. Der Antrieb ist so ausgelegt, dass der gesamte Vorgang in 10 bis 20 sec. ausfuehrbar ist. Bei Verwendung als Doppelspritze ist ein T-Stueck auf die Injektionsspritze aufgesetzt, wobei der Abstand vorzugsweise 7,5; 11 und 14 mm betraegt. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Injektion von Pharmaka. Neben d jt übrchen Injektion von beispielsweise Insulin bei Diabetikern ist sie besonders zur Injektion spezieller Pharmaka in liochempfindi.che Körperteile bestimmt. Es ist auch die Möglichkeit der venösen Blutprobenentnahme gegeben.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind verschiedene Ausführungen und Arten von Injektionsspritzen bekannt, die vom medizinischen Personal und auch bedingt vom Patienten selbst benutzt werden, um ein Pharmakon zu injizieren, oder auch Flüssigkeit aus einem biologischen Objekt zu entnehmen.

Alle Spritzen, ob als Einwegspritzen oder wiederverwendbare Spritzen, haben einen Kolben, der von Hand bewegbar ist, um durch eine Kanüle das Pharmakon aufzuz ehen und durch Gegenbawegung nach Einstich in den Körper zu injizieren. Bei der Injektion ist es von außerordentlicher Bedeutung, die Kanüle an der richtigen Stelle des Körpers, in vorgeschriebener Richtung und Tiefe einzustechen und dann durch Druck auf den Kolben die Spritze zu entleerer. Diese Spritzen haben bei ihrer Anwendung den Nachteil, daß der Einstich für den Patienten abhängig von der Stärke der Kanüle und vom Können des die Injektion Vornehmenden mehr oder weniger schmerzhaft ist. Hinzu kommt noch, wenn die Injektion der Patient selbst vornehmen muß, wie es z.B. bei Diabetikern üblich ist, bereits beim Sehen der Naden bei vegetativ labilen Patienten eine gewisse Angst besteht, er diesen Vorgang verkrampft ausführt und sich dadurch der Schmerz noch erhöht.

Es ist eine automatische Injektionseinrichtung bekannt, die aus einer auswechselbaren auf einer Wiege befindlichen Injektionsspritze besteht, die Antriebsmittel besitzt, um die Kanüle und den Spritzenkolben zv bewegen. Der Kolbenhub und die Eindringtiefe werden mittels Anschlagen begrenzt. Die Spritze kann auch mit einem Mehrnadelkopf ausgerüstet sein. Zu genannten Bewegungen werden elektrische, mechanische, elektromagnetische ooer pneumatische Antriebsmittel verwendet (DD-PS 132169).

Diese Injektior.seinrichtung ist mit dem Mangel behaftet, daß der Einstich der Kanüle für den Patienten nach wie vor schmerzhaft ist, beFonders im speziellen Anwendungsfall der Penis-Stimulation. Ein weiterer Nachteil der Einrichtung besteht darin, daß der Einstich der Kanüle stoßartig, ausgelöst durch einen Elektromagneten, erfolgt und dadurch, wiederum an empfindlichen Körperteilen den Schmerz erhöht. Bei derartigen Injektionen führt es zu Verkrampfungen und unexakten Einstichen bezüglicn Tiefe und Ort. Schließlich hat diese Injektionseinrichtung noch den Nachteil, daß sie von einom elektrischen Netzanschluß abhängig ist.

Zur Beseitigung des letztgenannten Mangels sind mit Batterie betriebene Injektiouseinrichtungen bekannt, die aber andererseits kein schmerzfreies Injizieren ermöglichen, denn der Einstich der Kanüle in den Körper erfolgt manuell, nur der Kolbenvorschub wird von einem Elektromotor ausgeübt (DE-OS 2809990).

Es ist bekannt, drahiförmige Sonden in tiefliegende Bereiche des Körpers derart einzubringen, daß das angespitzte Ende, mit einem Durchmesser von max. 0,2 mm, mit einer Frequenz von über 1000Hz axial schwingend mit sehr geringem Druck eingeführt wird (DD-PS 22029). Die Schwingung wird von einem Ultraschallschwinger erzeugt. Diese Einrichtung hat die Nachteile, daß sie einen hohen apparativen Aufwand für die Erzeugung der Schwingungen erfordert ι md keinen kontinuierlichen und definierten Axialvorsch üb ermöglicht. Weiterhin sind zur Einführung und F jhrung c!er Sonde i'usätzliche Mittel auf der Hautoberfläche erforderlich und di 3 Einrichtung ist nicht zur Injektion von Flüssigkeiten verwendbar.

Schließlich ist noch ein chirurgisch es Nadelgerät bekannt, mit deYn durch mehrere Nadeln kleinsten Durchmessers künstliche Exantheme erzeugt werden. Ein Nadelkopf wird durch einen elektromechanischen Vibrationserzeuger, der mit 220 V Wechselstrom gespeist wird, hin- und herbewegt, und das mit einer Schwingungsamplitude von mi χ. 0,8mm. Die Spritzenbewegung ist mittels Anschlägen einsteilbar (DE-AS 2351748). Dieses Gerät hat den NachU il, daß es nur zur Hautreizung, die in der Regel unblutig ist, verwendbar ist und kein Vorschub der Nadeln erfolgt.

Sämtliche bekannten Einrichtungen sind mit dem Mangel behaftet, daß kein scni^erzf reies Injizieren eines Pharmakons möglich ist, bei genau definierter Tiefe und einstellbarem Abstand der Einstichstellen.

Ziel der Erfindung

Es ist eine Injektionseinrichtung für Pharmaka zu schaffen, die dem Patienten beim Einstich und der Injektion kaum Schmerzen bereitet und für die Selbstanwendung durch den Patienten bei hoher Sicherheit geeignat ist. Die Handhabung, insbesondere in bezug auf Sterilität, soll einfach und risikofrei sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgebe zugrunde, eine Iniektionseinrichtung zum automatischen Injizieren eher genau dosierten Menge eines Pharmakonr· schmerzarm, insbesondere an empfindlichen Körperteilen, zu gewährleisten. Eo soll auch möglich sein, die Injektion gleichzeitig an zwei oder auch mehreren benachbarten Steilen, die auf Grund anatomischer Bedingungen genau definiert sind, exakt, besonders in bezug auf die Tiefe des Einstiches vorzunehmen. In der Ausführung als Doppelspritze soll der Abstand der Kanülen, d.h. die Geometrie des KanülensysteTis der Patientenanatomie anpaßbar sein. Der gesamte Vorgang vom Einstich bis zur Zurückziehung der Kanüle, die sich im Startzustand der Einrichtung unsichtbar in deren Gehäuse befindet, soll automatisch gesteuert ablaufen, wobei die Einrichtung netzunabhängig arbeiten soll. Die Spritze soll schnell auswechselbar sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Einrichtung, bestehend aus einer mittels Elektromotor zum Zweck des Einstiches der Kanüle und der Injektion angetriebenen aurwechselbaren Injektionsspritze mit einer oder mehreren Kanülen, mit Mitteln zur Begrenzung des Weges, im Startzustand der Einrichtung verdeckt angeordneten Kanülen, einer Vibrationseinrichtung, vorzugsweise einem Elektromotor, dadurch gelöst, daß während des Vorschubes der gesamten Injektionsspritze, die auf einem in axialer Richtung gleitenden Halter definiert angeordnet ist, oder nur auf der Kanüle eine Axialschwingung mit einer Frequenz von 40 bis 500Hz bei einer Schwingungsamplitude von 0,1 bis 1,5mm je nach Frequenz überlagert ist. Der Halter ist über eine Kupplung mit dem die axiale Vibration hervorrufenden Antrieb gekoppelt, um bei Erreichen der Endstellung für den Vorschub und die Kolbenbewegung durch Rutschen der Kupplung keine weiteren Kräfte auf den Halter wirken zu lassen, aber andererseits während des gesamten Vorschubs von Injektionsspritze und Kolben die Vibration gleitend zu übertragen, d. h., ihn zu überlagern.

Für spezielle Anwendungsfälle der Injektionseini ichiung, wenn an mehreren Stellen ein Pharmakon zu injizieren ist, wie z. B. bei der Penis-Stimulation an zwei Stellen, ist es sehr vorteilhaft, diese Injektion gleichzeitig vorzunehmen. Dazu ist auf den Kopf der Injektionsspritze ein T-Stück, auch ein Wegwerfteil, aufgesetzt, auf welches zwei Kanülen parallel verlaufend aufgesteckt sind, deren Abstand ebenso wie die Eins'.ichtiefe und die Phat π nkonmenge auf Grund anatomischer Verhältnisse vom Arzt festgelegt wird. Vorzugsweise sind die Abstände der Kanülen auf 7,5; 11 oder 14mm festgelegt, aber können auch kontinuierlich veränderbar sein.

Einp weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, den Antrieb für den Vorschub der Injektionsspritze umschaltbar auszuführen, um auch die Rückführung der Kanüle automatisch und mit oder auch ohne axial übeilagerter Schwingung vorzunehmen, während auch im allgemeinen das Herausziehen von Hand möglich ist. Durch den Rücklauf wird die Einrichtung in die Startstellung gebracht.

Weiterhin ist es vorteilhaft, für den Vorschub der Injektionsspritze und die Kolbenbewegung sowie für die Erzeugung der Schwingung einen einzigen Motor mit entsprechenden Getrieben für die jeweilige Funktion zu verwenden. Eine weitere Ausgestaltung der Einrichtung besteht darin, daß mittels einer Spindel bewegbare Anschläge die Einstichtiefe der Kanüle und der Weg für den Kolben, um die Menge des Pharmakons zu dosieren, einstellbar sind. Dazu sind auch Endschalter verwendbar, die die sofortige Abschaltung der Antriebe oder die Rückführung der Injektionsspritze bewirken.

Ausführungsbeispiel

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: einen Schnitt durch die Injektionseinrichtung im Bereich der Vibrationseinriohtung mit Stromversorgungsteil mit

aufgesetzter Injektionsspritze mit zwei Kanülen

Fig. 2: einen Schnitt durch die Injektionseinnchtung im Bereich des Spritzenantriebes.

In einem pistolenförmigen Gehäuse 1 ist im cberon Teil die Injektionsspritze 2, eine Wegwerfspritze, in der Spritzenaufnahme 3 gehalten. Die Injektionsspritze 2 ist mit einem T-Stück 4, ebenfalls als Wegwerfteil, mit zwei Kanülen 5 bestückt. Die Spritzenaufnahme 3 ist auf einem Halter 6 befestigt, der auf seiner Unterseite mit einem rauhen Kupplungsbelag, z. B. Leder, belegt ist. Im Griff 7 des Gehäuses 1 ist die Stromversorgungseinrichtung, bestehend aus Batterien 8, Ladeeinrichtung und erforderlichen elektrischen Bauelementen, untergebracht. Weiterhin befindet sich im Griff ein Motor 9, der mit einer Spannung von 3 V betrieben wird. Über einen bekannten Kurbeltrieb 10 wird eine Schwingung mit einer Frequenz von etwa 50 Hz in Richtung der Achse der Injektionsspritze 2 (Pfeilrichtung) erzeugt; mit einer Amplitude von etwa 1,5mi i. Die Schwingung überträgt sich auf den Schwinger 11, der mit seiner rauhen Oberfläche an dem Kupplungsbelag des Halters 6 anliegt und somit als Rutschkupplung wirkt.

In Figur 2 Ist der Antrieb der Injektionsspritze 2 bei abgenommener Injektionsspritze 2 dargestellt. Der Mctor 12. ebenfalls für 3-V-Gleichstrom, treibt über ein Schneckengetriebe 13 eine Spindel 14, auf welcher in Längsrichtung ein Mitnehmer 15 bewegt wird, der am Anfang des V jrschubes den Halter 6 mit der eingespannten Injektionsspritze 2 bis zum Anschlag 16 bewegt, um den Einstich der Kanüle 5 in der vorgegebenen Tiefe in den Körper des Patienten vorzunehmen. Danach bewegt sich nur noch der in der Halterung 17 des Halters 6 gehaltene Teil des Koibens 18 der Injektionsspritze 2. Der Kolben 18 bewirkt die injektion der Phannakonlösung, d. h., die Entleerung der Injektionsspritze 2, bis der Anschlag 19 mit seinem Endschalter erreicht ist. Durch Umschalten des Antriebes mittels eines im Griff eingebauten Umschalters (nicht gezeichnet) läuft der Mitnehmer 15 zurück bis zum Anschlag 20 und zieht die Kanülen 5 aus dem Körper. Mittels des Anschlages 16 wird die Einstichtiefo, zwischen 5 und 15 mm, eingestellt. Der gesamte Injektionsvorgang dauert 10 bis 20s und läuft automatisch ab. Im Startzustand befinden sich die Spritzen der Kanülen 5 gerade hinter dem Mundstück 21, welches auf die Haut des Patienten aufgesetzt wird. Die Einrichtung ist elektrisch so ausgestattet, daß über ein Anschlußkabel jede beliebige Spannung zwischen 12 und 220 V zugeführt werden kann, dadurch die Batterien geladen werden und somit die Injektionseinrichtung im Gebrauch ohne Netzverbindung arbeitet.

Claims (9)

1. Injektionseinrichtung, bestehend aus einem elektromagnetischen Antrieb für den axialen Vorschub und die Bewegung des Kolbens einer Injektionsspritze mit mindestens einer Kanüle, die auf einem axial beweglichen Halter auswechselbar angeordnet ist, aus einer elektrisch angetriebenen Vibrationseinrichtung, Mitteln zur Begrenzunn der Bewegung der Injektionsspritze und des Kolbens, dadurch gekennzeichnet, daß dem Halter fur die Injektionsspritze während der Vorschubbewegung der Injektionsspritze (2) bzw. der Kolbenbewsgung über eine mit einer Frequenz von 40 bis 500 Hz schwingenden Vibrationseinrichtung verbundene Kupplung eine Axialschwingung überlagert ist.

2. Injektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Injektionsspritze bei Verwendung als Doppelspritze ein T-Stück (4) für zwei parallel verlaufende Kanülen (5) als Wegwerfeinheit mit variablem Abstand der Kanülen (5) aufwechselbar angeordnet ist.

3. Injektionseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Kanülen (5) im T-Stück (4) 7,5; 11 oder 14mm ist.

4. Injektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal.', die Kupplung eine Rutschkupplung ist, die aus einer mit dem Halter (6) der Injektionsspritze (2) verbundenen, mit rauhem Kupplungsbelag versehenen Platte besteht, die durch Reibung mit einer rauhen Fläche, die auf der Vibrationseinrichtung angebracht ist, verbunden ist.

5. Injektionseinrichtung nach Anspruch 1,2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Injektionsspritze (2) und den Kolben (18) in der Bewegungsrichtung umschaltbar ist.

6. Injektionseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Vorschub der Injektionsspritze (2), die Bewegung des Kolbens (18) und die Vibrationseinrichtung über entsprechende Getriebe ein gemeinsamer Motor angeordnet ist.

7. Injektionseinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die Begrenzung der Einstichtiefe der Kanüle (5) und der Bewegung des Kolbens (18) als Anschläge (16; 19; 20) mittels Spindel (14) und Drehkopf von außen verstellbar und angezeigt sind.

8. Injektionseinrichiung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die Begrenzung der Einstichtiefe der Kanüle (5) und der Bewegung des Kolbens (18) mit Endschaltern verbunden sind.

9. Injektionseinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanüle bzw. Kanülen (5) im Staltzustand im Gehäuse (1) verdeckt angeordnet sind.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen