DE1213958B - Injektionsspritze - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

A61m

Deutsche Kl.: 30 k-3/02

Nummer: 1213 958

Aktenzeichen: J 19065IX d/30 k

Anmeldetag: 24. November 1960

Auslegetag: 7. April 1966

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung subkutaner Injektionen mittels eines dünnen, unter hohem Druck austretenden Strahls, bei der der die Injektionsflüssigkeif aus einer mit einer dünnen Düse versehenen Kammer auspressende Kolben unter der Einwirkung einer Schraubenfeder steht, die durch Einpumpen von Druckflüssigkeit in einen den Kolben umgebenden, durch eine Ringschulter des Kolbens stirnseitig begrenzten zylindrischen Ringraum gespannt und durch öffnen eines von Hand zu betätigenden Ventils entspannt wird, und bei der die die Injektionsflüssigkeit aufnehmende Kammer über ein Rückschlagventil mit einem Vorratsbehälter für die Injektionsflüssigkeit in Verbindung steht.

Injektionsspritzen dieser Art, die einen unter der Wirkung einer Feder stehenden Preßkolben für die zu injizierende Flüssigkeit aufweisen, der mit Hilfe eines Druckmittels in Spannstellung gebracht wird, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Beispielsweise hat man vorgeschlagen, die Feder des Preßkolbens mit Hilfe eines gasförmigen Druckmittels zu spannen, das in einem in den Handgriff der Injektionsspritze einsetzbaren Treibgasbehälter bevorratet ist. Im Handgriff ist dabei an der Auslaßseite des Treibgasbehälters ein federbelastetes Rückschlagventil angeordnet, das mit Hilfe eines Handhebels so betätigt werden kann, daß das Treibgas unter einen Spannkolben strömt, der den Preßkolben unter Auflastung seiner Feder in Spannstellung verschiebt. Der Preßkolben wird in der Spannstellung mit Hilfe einer mechanischen Sperrvorrichtung verriegelt, die von Hand gelöst werden kann.

Bekannt sind ferner Injektionsspritzen, bei denen der federbelastete Preßkolben auf hydraulischem Wege in Spannstellung gebracht werden kann. Zu diesem Zweck hat man in dem Handgriff der Injektionsspritze eine kleine Kolbenpumpe angeordnet, die mit Hilfe eines Handhebels betätigt werden kann. Im Handgriff ist ferner ein Vorratsbehälter für die Druckflüssigkeit angeordnet, der über einen Kanal mit einem darin befindlichen Ansaugventil mit dem Pumpenzylinder verbunden ist. Beim Druckhub des Pumpenkolbens wird die Druckflüssigkeit über ein Auslaßventil in den Zylinder des Preßkolbens ausgeschoben. Um zur Durchführung einer Injektion den Preßkolben freizugeben, ist der Preßkolbenzylinder über ein als Kugelrückschlagventil ausgebildetes Auslöseventil mit dem Vorratsbehälter verbunden, das mit Hilfe eines Handhebels geöffnet werden kann.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Injek-Injektionsspritze

Anmelder:

Aaron Ismach, Brooklyn, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr .-Ing. E. Maier, Patentanwalt,

Stuttgart 1, Werastr. 24

Als Erfinder benannt:

Aaron Ismach, Brooklyn, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 14. Dezember 1959
(859 510)

tionsspritzen der eingangs genannten Art, deren Kolben also auf hydraulischem Wege in Spannstellung gebracht werden, in ihrer Ausbildung und Handhabung zu verbessern. Insbesondere bezweckt die Erfindung eine Injektionsspritze von vergleichsweise leichter und handlicher Form, mit der Injektionen, wie insbesondere bei Massenimpfungen erwünscht, in sehr rascher Aufeinanderfolge durchgeführt werden können.

Gemäß der Erfindung ist in dem Handgriff der Injektionsspritze eine Zulauf- und eine Rücklaufleitung für die von einer Pumpe umgewälzte Druckflüssigkeit vorgesehen, wobei die Zulaufleitung mit der Rücklaufleitung wählweise über ein normalerweise offenes, in an sich bekannter Weise von Hand zu betätigendes Kurzschlußventil oder bei geschlossenem Kurzschlußventil über zwei Ventile verbunden ist, zwischen denen eine zu dem zylindrischen Ringraum führende Leitung abzweigt, und von denen das eine, in der Zuleitung angeordnete Ventil bei geschlossenem Kurzschlußventil den Durchfluß zum zylindrischen Ringraum freigibt und das andere von Hand zu öffnende Ventil den Ringraum mit der Rücklaufleitung verbindet.

Die Erfindung schafft damit die Möglichkeit, die Pumpe für die Auflastung des Kolbens und der Kolbenfeder stationär aufzustellen und dabei eine Pumpe höherer Leistung zu verwenden, mit der der Preßkolben bei Betätigung des Kurzschlußventils innerhalb kürzester Zeit in Spannstellung gebracht werden kann. Es lassen sich daher die Injektionen in sehr rascher Aufeinanderfolge durchführen, was vor

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allem bei Massenimpfungen außerordentlich vorteilhaft ist. Da die Pumpe und ihr Vorratsbehälter für die Druckflüssigkeit außerhalb des Handgriffs der Injektionsspritze angeordnet sind, wird die Injektionsspritze sehr viel handlicher. Außerdem wird die Handhabung der Injektionsspritze erleichtert, da von dem Bedienenden keine Pumpe betätigt zu werden braucht. Die stationär aufgestellte Pumpe kann vielmehr während der gesamten Benutzungsdauer der Injektionsspritze, d. h. auch während etwaiger Wartepausen zwischen aufeinanderfolgenden Injektionen ständig in Betrieb bleiben, da die Druckflüssigkeit über das im Handgriff angeordnete Kurzschlußventil im Kreislauf gefördert wird, ohne daß dabei der Kolben der Injektionsspritze von der Druckflüssigkeit beaufschlagt oder das Auslösen des in Spannstellung befindlichen Kolbens behindert wird.

Die Anordnung der Pumpe außerhalb der Injektionsspritze in Verbindung mit dem im Handgriff angeordneten Kurzschlußventil gemäß der Erfindung hat zudem den Vorteil, daß der Spannmechanismus der Injektionsspritze stets nur kurzzeitig, nämlich unmittelbar vor der Durchführung einer Injektion unter Druck gesetzt zu werden braucht. Es wird dadurch einer vorzeitigen Ermüdung der Spannfeder und der Dichtungen entgegenwirkt.

Um das Eindringen von Luft in die die Injektionsflüssigkeit aufnehmende Kammer oder das Zurücksaugen von Flüssigkeit während des Spannvorgangs zu verhindern, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen der genannten Kammer und der Injektionsdüse zweckmäßig ein Rückschlagventil angeordnet. Auch kann erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgesehen sein, mit der der Hub des die Injektionsflüssigkeit ansaugenden Kolbens im Bedarfsfall verändert werden kann. Zu diesem Zweck ist an der Injektionsspritze vorzugsweise eine Stellschraube angeordnet, mit der das Widerlager der auf den Kolben wirkenden Spannfeder kontinuierlich verstellt werden kann. Es ist auf diese Weise möglich, die Dosis der zu injizierenden Flüssigkeit den jeweiligen Erfordernissen entsprechend genau einzustellen.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt

F i g. 1 die Injektionsspritze gemäß der Erfindung im Längsschnitt,

F i g. 2 die Injektionsspritze gemäß F i g. 1 im Bereich ihres vorderen Endes in vergrößerter Darstellung,

F i g. 3 ebenfalls in vergrößerter Darstellung den mittleren Teil der Injektionsspritze gemäß Fig. 1 sowie die im Handgriff angeordneten Ventile,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der F i g. 1,

Fig. 5 eine Einzelheit der erfindungsgemäßen Injektionsspritze im Schnitt,

Fig. 6 die Injektionsspritze gemäß den Fig. 1 bis 4 in Seitenansicht während der Durchführung einer Injektion,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Injektionsspritze im Bereich der Linie 7-7 der F i g. 6,

F i g. 8 die Injektionsspritze in Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt, wobei im Vergleich zu Fig. 1 die Zylinderkammer mit Injektionsflüssigkeit gefüllt und der Preßkolben.gespannt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung für subkutane Strahlinjektionen ist mit Einrichtungen ausgestattet, um eine vorbestimmte Dosis an Impfstoff abzumessen, Kraft zu speichern und zum Ausspritzen von Impfstoff unter Druck zu verwenden sowie die Speicherung und die Freigabe der Kraft zu kontrollieren und zu regulieren. Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsforrn besteht die Vorrichtung zum Abmessen der Impfstoffdosis in einer Impfstoffpumpe mit einem Einlaß- und einem Auslaßventil, die Vorrichtungen zur Speicherung und Anwendung der Kraft aus einem hydraulischen Zylinder und einer Feder und die Einrichtungen zur Kontrolle der

. Speicherung und der. Freigabe der Kraft aus einer Reihe von hydraulischen Ventilen.

Im folgenden wird nun ins einzelne gehend Bezug genommen auf die gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, von welcher ein Beispiel in den beigefügten Zeichnungen erläutert wird; bei

ao dieser, besteht die Vorrichtung zur Speicherung und Anwendung von Kraft und Druck auf die abgemessene Impfstoffmenge (vgl. F i g. 1) aus einer hydraulischen Kammer 10, einem hydraulischen Stempel 12, einer Federkammer 14, einer Druckfeder 16 und einer Federführung 18. Zur Vorrichtung gehört ein Hauptteil 19, der seinerseits aus dem Kolbenrohr 20 und dem Griff 21 besteht; die hydraulische Kammer 10 und die Federkammer 14 sind aus dem Kolbenrohr herausgearbeitet. Die Federkammer 14 des Kolbenrohres 20 ist mit einer Abschlußkappe 22 verschlossen, durch welche in einem eingeschnittenen Gewinde die Schraube 24 zur Einstellung der Impfstoffdosis führt. An ihrem inneren Ende ist die Schraube 24 zur Einstellung der Impfstoffdosis mit einem Widerlager 26 versehen, an dem ein Ende der Feder 16 anliegt. Am äußeren Ende der Schraube 24 zur Einstellung der Impfstoffdosis ist ein Knopf an~ gebracht, mit dessen Hilfe die Schraube von Hand betätigt werden kann. Mit einem Ende liegt die Feder 16 auf dem Widerlager 26 auf und mit dem anderen drückt sie gegen den hydraulischen Stempel 12, so daß die Feder regelbar zwischen diesen beiden Widerlagern (Widerlager 26 und hydraulischer Stempel 12) durch Eindrehen der Schraube 24 zur Einstellung der Impfstoffdosis vorgespannt werden kann.

Wie dargestellt, gehört zum hydraulischen Stempel

12 ein Kolbenschaft 30, der genau in den Zylinder 31 am vorderen Ende des Kolbenrohrs 20 paßt. Wie ebenfalls dargestellt, besteht die Abmeßvorrichtung für den Impfstoff aus dem Impfstoffpumpenzylinder 33, der durch eine Verlängerung 32 des Kolbenrohrs gebildet ist, die ihrerseits mit dem Kolbenrohr 20 durch eine Verschraubung 34 verbunden ist. Der Impfstoffpumpenkolben 36 ist mit dem vorderen Ende des Schafts 30 des hydraulischen Kolbens verbunden und paßt entsprechend der Bewegung des hydraulischen Stempels 12 genau in den Impfstoffpumpenzylinder 33. Der Impfstoffpumpenkolben 36 ist mit einer ringförmigen Nut 38 zur Aufnahme geeigneter Dichtungsringe versehen, welche den vorderen Teil des Impfstoffpumpenzylinders 33, die Impfstoffkammer 39, gegen den übrigen Teil des Zylinders abdichten.

Der vordere Teil der Kolbenrohrverlängerung 32 ist zur Aufnahme eines Verschlußstückes 40 eingerichtet; dieses wird durch die Kapsel 42, die auf die Kolbenrohrverlängerung 32 aufgeschraubt ist, in seiner Lage gehalten. Dieses Verschlußstück 40 ist

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mit einem als Auslaßventil arbeitenden Kugelventil jeder Standardgröße, die eine Impfstoffflasche haben

44 versehen und mit geeigneten Dichtungsringen kann, anpassen und diese sicher in senkrechter Lage

ausgestattet. In den nach vorn ragenden Teil der in der Mitte der Injektionspistole fixieren. Da die

Kapsel 42 ist als Mündung für die Impfstoffaustoß- Impfstoffflasche sich in der Mitte über dem Griff der

leitung ein Saphir eingelassen, der mit einer sehr 5 Injektionspistole befindet, greift das Gewicht der

feinen Bohrung versehen ist, die den Durchmesser Flasche am Schwerpunkt des horizontalen Quer-

des Strahls der Impfstoffflüssigkeit bestimmt. Schnitts der Pistole direkt über der Hand des die

Als Halterung für das Impfstoffeinlaßventil 48 Pistole Bedienenden an. Diese Eigenschaft erleichtert

dient der Block 50, der auf die Verlängerung 32 des das dynamische Gleichgewicht und führt zu einer

Kolbenrohrs 20 aufgesetzt ist; von diesem Einlaß- io geringeren Ermüdung der die Pistole bedienenden

ventil 48 führt eine Leitung 52 in die Impfstoff- Person.

kammer 39 im vorderen Teil der Kolbenrohrverlän- Wie dargestellt, besteht die Vorrichtung zur Kongerung 32. Eine Impfstoffzufuhrleitung 54 ist mit trolle der Speicherung und der Freigabe der Kraft dem Impfstoffeinlaßventil 48 in üblicher Weise fest aus einem Spannmechanismus, einem Betätigungsverbunden. Das Rohr 54 ist an seinem freien Ende 15 mechanismus und den Zuleitungen und Ventilen, mit rechtwinkelig abgebogen, so daß es, wenn die ganze deren Hilfe die Anwendung hydraulischer Kraft auf Vorrichtung in Gebrauchsstellung ist, nach oben die Pistole reguliert wird; diese Elemente sind im zeigt. Griff (F i g. 1 und 3) untergebracht. Die Pistole ist

Innerhalb des nach oben gerichteten Teils der mit einem Spanndrücker 74 und einem Betätigungsimpfstoffzuleitung 54 ist konzentrisch ein Rohr von 2° drücker 76 versehen. Die im Griff der Pistole befindkleinerem Durchmesser 55 zur Zuführung von Luft liehen Leitungen und Ventile regulieren durch ihre angebracht. Das Außenrohr 54 ist mit einer läng- Stellung, welchen Weg die hydraulische Flüssigkeit liehen öffnung 56 versehen, durch welche der Impf- nimmt. In F i g. 3 sind die Ventile im Ruhezustand stoff aus einer üblichen Impfstoffflasche 58 in das gezeigt. Das unterste Ventil ist ein Ausweichventil Rohr 54 gelangen kann. 25 78, das nur mit geringem Federdruck arbeitet. Wenn

Das Rohr 55 zur Luftzuführung ist mit einem die Pistole nicht gespannt ist, nimmt die von einer

Luftfilter 60 ausgestattet, das für den Gebrauch mit (nicht gezeigten) hydraulischen Pumpe kommende

steriler Watte gefüllt wird, die mechanische Ver- hydraulische Flüssigkeit den in Fig. 3 gezeigten

unreinigungen zurückhält, die sonst mit der bei Weg, da nur ein sehr geringer Druck erforderlich ist,

Impfstoffentnahme angesaugten Luft in die Impf- 30 um den leichten Federdruck des Ausweichventils 78

stoffflasche 58 gelangen könnten. zu überwinden.

Am Kolbenrohr 20 ist ein Reifen 62 (Fig. 4 Wenn der Spanndrücker 74 betätigt wird, drückt der und 7) befestigt. Auf der Oberseite und in der Mitte Spannstift 80 nach innen, wodurch das Ausweichdieses Reifens 62 ist ein U-förmiger Röhrenträger 64 ventil 78 geschlossen wird. Wenn dieses Ausweichangebracht, der mit dem Reifen 62 verschweißt oder 35 ventil 78 auf diese Weise gesperrt ist, überwindet die in anderer Weise verbunden ist. Der U-förmige Roh- hydraulische Flüssigkeit den- Widerstand des Konrenträger 64 dient als Halterung für die Impfstoff- trollventils 82 und gelangt in die hydraulische zuleitung 54; er ist mit zwei kleinen Nocken 66 ver- Kammer 10, in welcher sie auf die nach vorn gesehen, welche den nach oben gerichteten Teil des richtete Seite des Stempels 12 drückt, diesen nach Rohres 54 stützen und die genaue Lage des Reifens 40 rückwärts bewegt und dadurch die Feder 16 spannt. 62 auf dem Kolbenmotor 20 bestimmen. Der Die (nicht gezeigte) hydraulische Pumpe ist mit U-förmige Rohrträger 64 dient auch als Anschlag einem Überdruckventil versehen, das dann, wenn ein für die Impfstoffflasche 58, wenn diese über den bestimmter eingestellter Druck im hydraulischen nach oben gerichteten Teil des Rohres 54 gestülpt System erreicht ist, eine weitere Bewegung des KoI-wird, um den notwendigen Impfstoffvorrat für die 45 bens unterbindet. Die gegenwärtig bevorzugte AusBenutzung der Pistole bereitzustellen. führungsform der hydraulischen Pumpe (nicht ge-

Der U-förmige Röhrenträger 64 sichert die Impf- zeigt) ist mit einem Druckschalter versehen, der

Stoffleitung 54 gegen eine horizontale Verschiebung, beim Schalten ein elektrisches Zählwerk um eine

und der gefederte auslösbare Nadelverschluß 68 Zahl weiterbewegt. Dieser Vorgang ist von einem

sichert das Nadelrohr 54 gegen eine vertikale Ver- 50 deutlich hörbaren klickenden Geräusch begleitet und

Schiebung. Der Verschluß 68 und der Röhrenträger gibt dem Impfenden zu erkennen, daß die Pistole

64 wirken in dieser Weise zusammen, um das Rohr wieder gespannt ist, und erübrigt eine visuelle Be-

54 in fester, aufrechter und leicht erreichbarer Lage obachtung irgendeines anderen Signals, das diesen

zu halten und das verhältnismäßig empfindliche Rohr Zustand der Pistole anzeigt. Die Verwendung eines

54 zugleich gegen Verschieben, Verbiegen oder 55 hörbaren Signals zur Anzeige, daß die Pistole für

andere Beschädigung zu schützen. Der Röhrenträger eine Injektion bereit ist, ist in bezug auf die Erzie-

64 wirkt auch als Kanal zum Schutz des Luftzufuhr- lung einer raschen Impffolge für den Impfenden

rohres 55 gegen horizontale Verschiebung, und die sehr nützlich.

Nocken 66 im Träger 64 sichern das Luftzufuhrrohr Durch Betätigung des Drückers 76 wird der gegen eine vertikale Verschiebung. Beim Gebrauch 60 Drückerstift 84 bewegt, der seinerseits ein gegender Injektionspistole gelangt durch das Luftzufuhr- gefedertes Kugelkontrollventil 86 öffnet, so daß die rohr 55 Luft in die Impfstoffflasche 58 an Stelle des hydraulische Flüssigkeit aus der hydraulischen Kamverbrauchten Impfstoffs und verhindert das Ent- . mer 10 rasch entweichen kann. Das Abfließen der stehen eines Vakuums in der Flasche. hydraulischen Flüssigkeit aus der Kammer 10 gibt

An dem Reifen 62 sind auf beiden Seiten je ein 65 die Feder 16 frei, die über die verbindenden Teile

Flaschenhalter 70 befestigt, von denen jeder mit hinweg den Kolben 36 der Impfstoffpumpe mit

einem Halteblech 72 versehen ist. Die Flaschenhalter großer Geschwindigkeit und Kraft nach vorn in die

und Bleche sind federnd, so daß sie sich von selbst Impfstoffkammer 39 treibt.

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Die für ein einwandfreies Funktionieren des hy- schoben wird, so bewegt er vermittels der verbinden-

draulischen Systems notwendigen Ventile und Lei- den Teile auch den Kolben 36 der Impfstoffpumpe

tungen sind in der üblichen Weise an geeigneter um die gleiche Strecke nach hinten. Die Bewegung

Stelle im Griff der Pistole untergebracht und, wie des Impfstoffkolbens 36 nach hinten führt zu einem

aus F i g. 1 und 3 ersichtlich, mit den erforderlichen 5 Vakuum in der Impfstoffkammer 39, wodurch Impf-

Dichtungen versehen. Die Mündungen des Einlaß- stoff in die Kammer 39 eingesaugt wird, und zwar

rohres 87 und des Auslaßrohres 89 für die hydrau- in einer solchen Menge, wie sie durch den eingestell-

lische Flüssigkeit sind mit den üblichen Anschluß- ten Hub des Impfstoffkolbens 36 bestimmt ist. Der

möglichkeiten für Druckschläuche (nicht gezeigt) Impfstoff wird aus der Flasche 58 durch die Öffnung

ausgestattet. io 56 in das Impfstoffableitungsrohr 54 eingesaugt;.

Zu beiden Seiten des vorderen Teils des Kolben- durch dieses gelangt er zum Impfstoffeinlaßventil 48, rohrs 20 sind Einblicköffnungen 88 (F i g. 4 und 6) von wo er durch die Verbindungsleitung 52 in die ausgespart, durch welche bei der gegenwärtigen Aus- Impfstöffkammer 39 eingesaugt wird. Das Kugelführungsform das vordere Ende des Kolbenschafts kontrollventil 44 verhindert das Eindringen von 30 zu sehen ist. Die Einblicköffnung 88 ist in zehntel 15 Luft oder das Zurücksaugen irgendeiner Flüssigkeit Kubikzentimeter von 0,1 bis 1,0 ecm graduiert. während des Spannens der Impfstoffpumpe, doch ist

Zur praktischen Verwendung der Injektionspistole der Federdruck auf die Kugel 44 nur schwach, so

wird eine übliche Impfstoffflasche über die nach daß er beim Ausstoßen des Impfstoffs leicht über-

oben ragende Rohrkombination der Impfstoffleitung wunden wird.

54 und der Luftzuleitung 55 gedrückt und mittels 20 Die Öffnung 56 ist am Nadelrohr 54 seitlich ander Flaschenhalter 70 und Haltebleche 72 in dieser gebracht, damit beim Durchstechen des die Impf-Lage gehalten. Der U-förmige Röhrenträger 64 wirkt stoffflasche verschließenden Stopfens mit dem Nadelals Anschlag, so daß die Nadel bis zur richtigen rohr keine Verstopfung durch Gummiteile des Stop-Tiefe in die Flasche eindringt. fens eintreten kann. Die seitliche Öffnung 56 hat auch

Wenn der die Pistole Bedienende den Spann- 25 eine seitliche Abführung des Impfstoffs zur Folge, drücker 74 betätigt, verschließt der Spannstift 80 das wodurch vermieden wird, daß feste Teilchen aus der Ausweichventil 78, so daß die unter Druck stehende Impfstoffflasche in die Pumpe gelangen und das Aushydraulische Flüssigkeit in die Kammer 10 gelangt trittsventil 44, das Einlaßventil 48 oder die Ausspritz- und den Stempel 12 entgegen der Wirkung der Feder öffnung 46 blockieren. Das konzentrisch angebrachte 16 nach hinten bewegt. Wenn die Feder 16 vollstän- 30. Rohr 55 für die Luftzuführung gibt der ganzen Andig zusammengedrückt ist, öffnet sich das Über- Ordnung eine größere Stabilität und erlaubt, die druckventil an der hydraulischen Pumpe (nicht ge- Öffnung, die in den Stopfen der Impfstoffflasche gezeigt), so daß keine weitere hydraulische Flüssigkeit macht werden muß, klein zu halten, wodurch eine mehr in die Kammer 10 gelangt. Wie schon oben bessere Abdichtung zwischen dem Stopfen und dem beschrieben, spricht nun auch ein elektrischer Druck- 35 Rohr erzielt werden kann und wodurch auch weniger schalter an, wodurch ein elektrisches Zählwerk leicht Gummiteilchen vom Stopfen abgelöst werden, (nicht gezeigt) mit hörbarem Klicken um eine Zahl Diese Eigenschaft ist wichtig, um eine störungsfreie weiterbewegt wird. Wenn der die Injektionspistole Arbeitsweise sicherzustellen, da es nicht selten vor-Bedienende diesen Klick hört, weiß er, daß die kommt, daß beim Eindringen des zugespitzten Endes Pistole voll gespannt ist, worauf er den Spanndrücker 40 des Röhrenaggregats in die Impfstoffflasche einzelne 74 losläßt. Die hydraulische Flüssigkeit wird durch das Gummistückchen losgelöst werden.
Kugelkontrollventil 82 in der Kammer 10 zurückge- Betätigt man beim gespannten Instrument den halten, so daß die Feder16 weiterhin gespannt bleibt. Drücker 76, so wird dadurch vermittels des Stifts 84

Ein wichtiges und eigentümliches Merkmal der das Kontrollventil 86 geöffnet, wodurch für die in

vorliegenden Erfindung ist dieses Spannsystem. 45 der Kammer 10 unter Druck stehende Flüssigkeit

Während der zu einer Injektion gehörenden Arbeits- der Weg zurück in den Vorratsbehälter für die hy-

funktionen ist das Ausweichventil 78 ständig geöffnet draulische Flüssigkeit freigegeben wird. Das Ver-

mit Ausnahme der Zeit, während welcher der Spann- schwinden des von der hydraulischen Flüssigkeit auf

drücker 74 betätigt wird. Das hydraulische System den Stempel 12 ausgeübten Drucks gibt der Feder

ist auf diese Weise während eines Arbeitszyklus nur 50 16 die Möglichkeit, sich zu entspannen, wobei über

für die kurze Zeit unter Druck, während welcher der die verschiedenen verbindenden Teile hinweg der

hydraulische Stempel 12 entgegen der Wirkung von Kolben 36 der Impfstoffpumpe mit großer Kraft und

Feder 16 durch den Druck der hydraulischen Flüssig- Geschwindigkeit nach vorn getrieben wird. Der sich

keit nach hinten geschoben wird. Wenn das Aus- nach vorn bewegende Kolben 36 der Impfstoffpumpe

weichventil in seiner normalen Lage ist, wird die 55 treibt die Injektionsflüssigkeit aus der Kammer 39

Wirkung der Druckflüssigkeit nicht mehr in An- durch das Kontrollventil 44 schließlich in dünnem,

spruch genommen. Da das hydraulische System un- scharfem Strahl aus der am vorderen Teil der Pistole

abhängig von der Länge der Wartepausen zwischen befindlichen Öffnung 46.

den Injektionen jeweils nur während des Spannens Die Leitungen und Durchtrittsöffnungen in der der Pistole benutzt wird, sind die Teile des hydrau- 60 Pistole sind so gehalten, daß sie für eine hydraulischen Systems während eines Arbeitszyklus prak- lische Dämpfung der Vorwärtsbewegung des Stemtisch kaum einer Beanspruchung und Abnutzung pels 12 ausreichenden Widerstand bieten. Diese ausgesetzt. Diese wichtige Eigenschaft hat in der . Dämpfung verstärkt diejenige, die durch den WiderPraxis ermöglicht, mit der Injektionspistole Hunderte stand, den der Impfstoff beim Strömen durch die und Tausende von Injektionen durchzuführen, ohne 65 Austrittsöffnungen erfährt, hervorgerufen wird und daß eine Überholung oder Wartung notwendig war. die immer vorhanden ist. Diese zusätzliche Dämp-

Wenn der Stempel 12 während des Spannens fung hat zur Folge, daß die Vorrichtung auch trok-

durch die hydraulische Flüssigkeit nach hinten ge- ken (ohne Impfstoff in der Impfstoffpumpe) betätigt

werden kann, ohne daß an irgendeiner Stelle der Injektionsvorrichtung dadurch eine mechanische Beschädigung verursacht wird. Dieser Umstand bewirkt, daß bei der Handhabung des Gerätes keine Unterbrechung eintritt, v/enn der Bedienende zufällig übersehen hat, daß die Impfstofffiasche leergeworden ist und sie nicht rechtzeitig erneuert hat. Auch wenn Luft sich in der Impfstoffpumpe befindet, ist unter diesen Bedingungen keine Injektion möglich, da in der Pumpe kein genügend hoher Druck, wie er für eine Luftinjektion erforderlich wäre, zustande kommt.

Die Verwendung einer Edelsteinmündung an der Ausspritzöffnung hat sich sehr vorteilhaft erwiesen, da sie sehr genau mit einer Durchbohrung der vorgesehenen Weite versehen werden kann; da die fertige Mündung halbtransparent ist, läßt sich unter Zuhilfenahme optischer Instrumente sehr leicht feststellen, ob die Öffnung des eingesetzten Mündungssteines hinreichend glatt und gleichmäßig ist. Wenn eine Metallmündung verwendet würde, so wäre es kaum möglich, sie in geeigneter Weise nur auf optischem Wege zu überprüfen. Bei der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform beträgt der für die Erzielung der erfindungsgemäßen Wirkung günstigste Durchmesser der Öffnung 46 im Mündungsstein 0,127 mm mit einer Toleranz von plus 0,005 und minus 0 mm.

Zum Schutz des Mündungssteines ist eine Schutzkappe vorgesehen, in die eine Lage steriler Gaze eingelegt ist, so daß der vordere Teil der Injektionspistole während kurzer Arbeitspausen steril bleibt.

Die glatte Stirnfläche des Kopfstücks 42 ist mit einer Schmiergelpapierscheibe 90 versehen. Diese Scheibe ist in der Praxis sehr nützlich, um eine Verrutschen oder Abgleiten der Mündung der Pistole auf der Haut des Patienten während einer Injektion zu verhindern. Ohne diese Hilfe zur Vermeidung des Abgleitens ist besonders bei Schweisaustritt die Gefahr eines Verrutschens der Pistolenmündung groß, was dann, wenn der Drücker 76 niedergedrückt ist, infolge der messerähnlichen Wirkung des unter hohem Druck austretenden Flüssigkeitsstrahls zu einer ernsten schnittähnlichen Verletzung führen kann.

Bei der gegenwärtigen Ausführungsform der Erfindung (F i g. 2) ist das Abschlußstück 40 mit einem Dichtungsring 92 versehen. Dieser ist vorzugsweise aus einem Kunsstoff wie etwa Teflon hergestellt, der nicht, wie eine Gummidichtung, zum Zerfall in kleine Teilchen neigt. Diese Anordnung stellt eine besonders wirksame Abdichtung sicher, da das Abschlußstück 40 »schwimmend« montiert ist. Dieses Umstandes wegen ist auch dann, wenn das Kopfstück nur lose auf den Zylinder 32 der Impfstoffpumpe aufgeschraubt ist oder wenn der aus Kunststoff bestehende Dichtungsring bei der in Verwendung befindlichen Pistole, wie es normal ist, plattgedrückt wird, eine ausreichend abdichtende Wirkung zwischen dem Kopfstück und dem Pumpenzylinder vorhanden. Wenn eine Injektion ausgeführt wird, so treibt der Impfstoffstrom das »schwimmende« Abschlußstück mit einer solchen Kraft nach vorn, daß sich dadurch automatisch ein ausgezeichneter Flüssigkeitsabschluß zwischen diesen Konstruktionselementen ergibt. Dieser Umstand ist in erster Linie dafür von Bedeutung, daß die abgemessene Impfstofi'menge vollständig und mit dem richtigen Druck und der erforderlichen Geschwindigkeit durch die Öffnung ausgestoßen wird und daß nichts durch die Schraubverbindung zwischen Kopfstück und Zylinder austreten kann, wodurch die tatsächliche Impfstoffdosis und die Eindringtiefe des Impfstoffs herabgesetzt würden.

Das Impfstoffeinlaßventil 48 und seine Halterung 50 sind nicht ganz am äußersten Ende der Pistole angebracht. Diese Anordnung begünstigt die Übersicht über den vorderen Teil der Pistole, so daß der die Pistole Bedienende ungehindert das Aufsetzen des Kopfstücks der Pistole auf die Haut des Patienten beobachten kann.

Die Impfstoffpumpe füllt sich selbsttätig, was für die praktische Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung von großem Vorteil ist. Nachdem auf die Vorrichtung eine neue Impfstoffflasche aufgesetzt ist, kann die Luft aus der Impfstoffpumpe in der Weise entfernt und die Pistole injektionsbereit gemacht werden, daß man die Injektionspistole zwei-

ao mal nur ins Leere betätigt.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Ausführungsform ist, daß die Kugel des Impfstoffeinlaßventils 48 frei in der Ventilkammer schwimmt und rotieren kann. Beim Spannen der Pistole, wobei sich die Impfstoffpumpe füllt, gestattet die Kugel ein ungehemmtes Durchfließen des Impfstoffs durch eine Reihe von Schlitzen 53, die sich am hinteren Ende der Impfstoffzuleitung 52 befinden. Wenn die Injektionspistole betätigt wird, pflanzt sich jedoch der in der Impf Stoffkammer 39 auftretende Druck durch das Zuleitungsrohr 52 fort, so daß die Kugel des Einlaßventils 48 dicht gegen ihren Sitz in der Ventilkammer gedrückt und auf diese Weise ein Zurückfließen der Flüssigkeit in die Impfstoffzufuhrleitung 54 verhindert wird. Der Sitz des Ventils 48 ist so ausgebildet, daß dann, wenn das Ventil absperrt, die Kugel mit einem größeren Teil ihrer Oberfläche mit dem Ventilsitz in Berührung steht; auf diese Weise wird die Abnutzung der Kugel auf ein Minimum beschränkt. Auf Grund des letzteren Umstandes und auch wegen der freien Beweglichkeit der Ventilkugel zwischen den Arbeitsphasen der Impfstoffpumpe hat das Ventil trotz seiner geringen Größe und trotz des starken Drucks, dem es bei jeder Betätigung der Injektionspistole ausgesetzt ist, eine lange Lebensdauer.

Bei der praktischen Anwendung der Injektionspistole wird die zu injizierende Impfstoffdosis durch Verdrehen der Einstellschraube 24 mit Hilfe des Knopfs 28 eingestellt. Wenn eine größere Dosis gewünscht ist, so dreht man die Einstellschraube nach hinten heraus, während man bei Bedarf einer kleineren Dosis die Schraube nach vorn eindreht. Wird die Schraube 24 nach vorn gedreht, so setzt sie die Feder 16 teilweise unter Spannung. Das Überdruckventil an der hydraulischen Pumpe ist so eingestellt, daß es dann in Tätigkeit tritt, wenn die Feder 16 vollständig gespannt ist. Wenn die Feder 16 durch die Dosiseinstellschraube schon teilweise zusammengedrückt ist, bewegt sich, wie leicht einzusehen, der Impfstoffpumpenkolben 36 unter dem Druck der hydraulischen Flüssigkeit nur so weit gegen das hintere Ende der Pistole, wie es notwendig ist, um die Feder 16 vollends zu spannen. Insofern kann man mit Hilfe der Dosiseinstellschraube 24 unmittelbar den Hub des Impfstoffpumpenkolbens 36 regulieren; mit dem Hub dieses Kolbens wird zugleich aber auch die Impfstoffmenge bestimmt, die in die Impfstoff-

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pumpenkammer 39 eingezogen und die bei Durchführung der Injektion nach vorn ausgestoßen wird.

In der Praxis wird das Ausmaß, in dem die Feder 16 zum Schluß gespannt wird, durch den Druck, unter dem die hydraulische Flüssigkeit steht, bestimmt; dieser Druck wird seinerseits durch das Überdruckventil an der Pumpe für die hydraulische Flüssigkeit (nicht gezeigt) reguliert. Unabhängig von der jeweils angewandten Dosis wird die Feder 16 bei jedem Spannen der Injektionspistole im gleichen Ausmaß zusammengedrückt. Dieser Umstand stellt sicher, daß die Kraft, mit welcher der Impfstoff ausgestoßen wird, in dem Augenblick, in dem der Drükker 76 betätigt wird, immer dieselbe ist, ganz gleich, welche Dosis jeweils zur Anwendung gelangt. Durch weiteres Eindrehen der Dosiseinstellschraube 24 wird die Feder 16 noch weiter mechanisch gespannt, so daß der Stempel 12 zum völligen Spannen der Feder durch die hydraulische Flüssigkeit nur noch ein kleines Stück bewegt werden muß, bis die Pistole ao injektionsbereit ist. Wird die Dosiseinstellschraube ganz eingedreht, so läßt sich die Feder nur noch um ein Geringes weiterspannen, wobei sich bei der gegenwärtigen Ausführungsform der Impfstoffkolben 36 nur noch so weit rückwärts bewegt, daß eine Dosis von 0,1 cm³ Impfstoff eingesaugt wird. Wenn dagegen die Dosiseinstellschraube völlig herausgedreht wird, so muß die Feder durch die hydraulische Flüssigkeit über ihre volle Arbeitslänge zusammengedrückt werden, was bei der vorliegenden Ausführungsform zum Einsaugen einer l,0-cm³-Dosis führt. Ein im Innern der Abschlußkappe 22 vorgesehener Anschlag 23 verhindert, daß die Dosiseinstellschraube 24 zu weit eingedreht wird.

Die zuletzt beschriebene Eigenschaft der vorliegenden Ausführungsform ist natürlich von großem Vorteil, da sie sicherstellt, daß die Kraft des Flüssigkeitsstoßes unabhängig von der Größe der Dosis zu Beginn einer Injektion stets gleich ist und dem Strahl der Impfstoffflüssigkeit die zur Erzielung einer einwandfreien subkutanen Injektion erforderliche richtige Geschwindigkeit unter dem dafür notwendigen Druck erteilt.

Die Erfindung ist in ihrem vollen Umfang nicht auf den hier gezeigten und beschriebenen speziellen Mechanismus beschränkt, sie umfaßt vielmehr im Sinne der nachfolgenden Ansprüche auch alle Abweichungen von diesem Mechanismus, sofern sie nicht vom Prinzip der Erfindung abgehen bzw. ihre wichtigsten Vorteile aufgeben.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Durchführung subkutaner Injektionen mittels eines dünnen, unter hohem Druck austretenden Strahles, bei der der die Injektionsflüssigkeit aus einer mit einer dünnen Düse versehenen Kammer auspressende Kolben unter der Einwirkung einer Schraubenfeder steht, die durch Einpumpen von Druckflüssigkeit in einen den Kolben umgebenden, durch eine Ring-Schulter des Kolbens stirnseitig begrenzten zylindrischen Ringraum gespannt und durch Öffnen eines von Hand zu betätigenden . Ventils entspannt wird, und bei der die die Injektionsflüssigkeit aufnehmende Kammer über ein Rückschlagventil mit einem Vorratsbehälter für die Injektionsflüssigkeit in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Handgriff der Vorrichtung eine Zulauf- und eine Rücklaufleitung für die von einer Pumpe umgewälzte Druckflüssigkeit vorgesehen ist, wobei die Zulaufleitung mit der Rücklaufleitung wahlweise über ein normalerweise offenes, in an sich bekannter Weise von Hand zu betätigendes Kurzschlußventil (78) oder bei geschlossenem Kurzschlußventil über zwei Ventile (82, 86) verbunden ist, zwischen denen eine zu dem zylindrischen Ringraum (10) führende Leitung abzweigt und von denen das eine (82) in der Zuleitung (87) angeordnete Ventil (82) bei geschlossenem Kurzschlußventil (78) den Durchfluß zum zylindrischen Ringraum (10) freigibt und das andere von Hand zu öffnende Ventil (86) den Ringraum (10) mit der Rücklaufleitung (89) verbindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Zulaufleitung angebildete Ventil (82) als Rückschlagventil ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die Injektionsflüssigkeit aufnehmenden Kammer und der Injektionsdüse ein Rückschlagventil (44) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die den Hub des die Injektionsflüssigkeit ansaugenden Kolbens (30, 36) kontinuierlich zu verändern gestatten.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, gekennzeichnet durch eine Schraube (28) mittels der das Widerlager (26) der auf den Kolben (30) wirkenden Schraubenfeder (16) kontinuierlich verstellt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den vorderen Kolbenteil (36) aufnehmende Zylinder (32) durchsichtige Wandungsteile (88) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsdüse (46) aus einem Edelstein besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme der Injektionsflüssigkeit dienende zylindrische Kammer (32) lösbar, z. B. mittels eines' Gewindes oder einer Überwurfmutter (34) an dem die Druckflüssigkeit aufnehmenden Teil (20) der Vorrichtung befestigt ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb der die Injektionsflüssigkeit aufnehmenden zylindrischen Kammer (32) sich bewegende Teil (36) des Kolbens lösbar an dem von der Schraubenfeder (16) beaufschlagten Teil (30) des Kolbens befestigt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 876 312;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1058 222;
USA.-Patentschriften Nr. 2821193, 2705 953,
653 602.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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