DE1566585B1

DE1566585B1 - Einspritzgeraet fuer Roentgenkontrastmittel

Info

Publication number: DE1566585B1
Application number: DE19671566585
Authority: DE
Inventors: Heinrich Reich; Jean-Paul Dr Med Stucky
Original assignee: Oerlikon Contraves AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1966-06-30
Filing date: 1967-06-15
Publication date: 1970-07-30
Also published as: SE335406B; GB1165842A; FR1530021A; NL6708904A; CH456051A; US3523523A

Description

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Die Erfindung geht aus von einem Einspritzgerät für dabei nicht einfach ein überdimensionierter Motor Röntgenkontrastmittel mit einer zu einer vorwählbaren entsprechend hoher Leistung vorgesehen werden, weil Vorschubgeschwindigkeit ein- und ausschaltbaren ein solcher zu groß und zu schwer ist und wegen der Spritzkolben-Antriebsvorrichtung. hohen Kräfte zu einer großen Getriebekonstruktion

Es ist bekannt, daß zur röntgenologischen Dar- 5 zwingt, so daß die sich ergebende Gesamtkonstruktion stellung und Untersuchung des Kreislaufes von Men- nicht genügend handlich sein kann,
sehen ein wasserlösliches Kontrastmittel in die Ge- Bei einer anderen Art von bekannten Kontrast-

fäßbahn zu injizieren ist. Die Kontrastmittelmenge ist mittel-Einspritzgeräten werden die Spritzen von einem aus Verträglichkeitsgründen bei Erwachsenen auf Druckluftbehälter aus über ein Schaltventil zur Spritz-1,5 ml/kg Körpergewicht und bei Kindern auf 2 bis i° bewegung ein- und ausgeschaltet. Abgesehen davon, 3 ml/kg Körpergewicht beschränkt. daß bei solchen Geräten die Druckluftbehälter nur für

Da in den Gefäßen und im Herzen eine pulsierende wenige Betriebsstunden ausreichen, sind die Aufbau-Strömung besteht, muß der Injektionsvorgang sehr !zeiten für die volle, angestrebte Spritzkolbenbewegung rasch erfolgen, damit an gewünschter Stelle eine ge- noch größer als bei den elektromotorisch betriebenen nügende Kontrastmittelkonzentration, welche dia- 15 Geräten. Außerdem ist kein genauer Abschaltzeitgnostisch verwendbar ist, entsteht. An die Injektions- punkt definiert, da ein Einspritzen bis zur völligen apparate werden demzufolge, besonders wenn es sich Entspannung der Druckluft erfolgt,
um Herzuntersuchungen mit entsprechend großen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Volumina handelt, hohe technische Anforderungen überaus kurze Ein- und Ausschaltzeit für die Spritzgestellt. Diese beziehen sich in erster Linie auf große 20 kolben-Antriebsvorrichtung zu erreichen und einen Injektionsgeschwindigkeit, raschen Druckanstieg, exakt intermittierenden, genau dosierbaren Einspritzvorgang steuerbaren Einsatz und Unterbrechung der Spritz- sicherzustellen.

funktion, genaue Bemessung der Einspritzmenge pro Zur Lösung wird bei einem Einspritzgerät der einZeiteinheit und der jederzeitigen Kontrolle der total leitend angeführten Ausbildung erfindungsgemäß die eingespritzten Kontrastmittelmenge. 25 vorgewählte Vorschubgeschwindigkeit des Spritz-

Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß es nicht kolbens und damit die Spritzleistung des Einspritzsinnvoll ist, während der Kontraktions- bzw. Ent- geräts unabhängig von der Geometrie der Spritzleerungsphase Kontrastmittel in das Herz oder in die leitung und von Viskosität sowie Strömungswiderstand Gefäße zu injizieren. Einerseits fließt das in der Kon- des ausgespritzen Mittels dadurch konstant gehalten, traktionsphase injizierte Kontrastmittel gleichzeitig ab 30 daß zwischen einer auf die vorgewählte Vorschubge- und ist diagnostisch wertlos, und durch Kontrast- schwindigkeit voreinstellbar und in diesem Zustand mittelüberlagerungen kommt es zu einer Verminderung kontinuierlich betriebenen Bewegungsenergiequelle und der Information. Andererseits besteht wegen der Ver- den eigentlichen Spritzkolben-Vorschubmechanismus kleinerung des Hohlraumes die Gefahr der Injektion ein einem elektrischen Schaltsignal mit gegenüber der in die Herz- bzw. Gefäßwand. Es ist deshalb von Vor- 35 Injektionsimpulsdauer vernachlässigbarer Verzögerung teil, die Injektion intermittierend diastolisch (d. h. nur folgendes elektromechanisches Umschaltorgan für in der Füllungsphase des Herzens) und damit der die Ein-und Ausschaltung der Spritzkolben-Vorschubnormalen Haemodynamik eher entsprechend vorzu- bewegung eingebaut ist.

nehmen. Bei einer besonders zweckmäßigen Ausbildung der

Dadurch ist es zulässig, die zur Darstellung des 40 Erfindung soll der Vorschubmechanismus so ausgegewünschten Gefäß- bzw. Herzabschnittes erf order- bildet sein, daß spätestens 100 msec nach Umsteuerung liehe Kontratsmittelmenge bei größerer Information, des Schaltsignals auf den Einschaltzustand die Vorgeringerer Gefahr und kleinerer Störung der Haemo- Schubgeschwindigkeit des belasteten Spritzkolbens dynamik wesentlich herabzusetzen. Bei Anwendung 90% ihrer Endgeschwindigkeit erreicht hat.
dieser Untersuchungstechnik steht nun aber für die 45 Bei einem Einspritzgerät, welches eine Schraubeigentliche Injektion nur eine kürzere Zeit zu Ver- Spindel zur Spritzkolbenverschiebung und einem vom fügung. Demzufolge ist der rasche Druckanstieg, die Antriebsmotor zur Umdrehung um die Spindelachse genaue zeitliche und volumetrische Definierung des angetriebene, in die Spindelgänge eingreifende Mutter Injektionsstoßes in Abhängigkeit vom Elektrokardio- aufweist, ist zur Realisierung der gestellten Forderung gramm sowie die Programmierbarkeit des Injektions- 50 vorzugsweise vorgesehen, daß zwischen der Mutter apparates von ausschlaggebender Bedeutung. und einer Spindelhalterung eine vom Schaltsignal

Es hat sich gezeigt, daß bekannte Kontrastmittel- gesteuerte Magnetkupplung eingebaut ist, welche im Einspritzgeräte, die mit einer ein- und ausschaltbaren, einen Zustand die Spindelhalterung zur Vorschubvermotorisch betriebenen Spritzkolben-Antriebsvorrich- hinderung drehfest mit der Mutter verbindet und im tong ausgerüstet sind, nicht geeignet sind, einem vor- 55 anderen Zustand zur Vorschuberzwingung gegen zugsweise elektrischen Steuersignal zum Ein- und Aus- Drehung blockiert.

schalten mit der wünschbaren Schnelligkeit zu folgen. Es kann aber auch vorteilhafterweise bei einem

Vielmehr haben die bekannten Geräte den Nachteil, erfindungsgemäßen Einspritzgerät ein hydraulischer daß vom Moment des Einschaltsignals an der Spritz- Vorschubmechanismus für den Spritzkolben vorgekolben erst in relativ langer Zeit, von z. B. 0,3 bis 60 sehen werden, umfassend eine motorisch betriebene 0,7 Sekunden, einigermaßen auf die volle, voreinge- Pumpe zur Förderung eines hydraulischen Arbeitsstellte Fördergeschwindigkeit beschleunigt wird. Dies mediums gegen Druck, einen auf vorwählbare Durchist vor allem darauf zurückzuf uhren, daß bei bekannten laßmenge einstellbaren Arbeitsmedium-Mengenregler, Geräten ein Elektromotor, der z. B. über ein Schraub- ein vom Schaltsignal gesteuertes hydraulisches Umgetriebe mit längsverstellbarer Schraubspindel auf den 65 steuerventil, das im einen Zustand das vom Mengen-Spritzkolben einwirkt, ein- und ausgeschaltet wird, so regler geförderte Arbeitsmedium über einen hydraudaß jeweils beim Schalten relativ große Massen be- lischen Widerstand zur Saugseite der Pumpe zurückschleunigt und abgebremst werden müssen. Es kann treibt und im anderen Zustand auf die großflächige

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Arbeitsseite eines Differentialkolbens leitet, um diesen angeordnet sind. Am Gehäuse D ist ein Elektronik-Kolben in seinem Zylinder zur Betätigung des Spritz- gehäuse D₂ lösbar aufgesteckt, dessen Bedienungskolbens zu verschieben, wobei die auf der anderen Seite organe an der Frontplatte D₂₀ angeordnet sind. Alle des Differentialkolbens verdrängte, kleinere Menge des mit dem Gehäuse D verbundenen Teile können als Arbeitsmediums an den Ausgang des Mengenreglers 5 Baueinheit um die Horizontalachse gemäß F i g. 1 zurückgeleitet wird. und um die Vertikalachse gemäß F i g. 2 verschwenkt

Es ist sehr nützlich, wenn es möglich ist, durch und in wählbarer Position festgestellt werden, beidauernde Überwachung der Spritzkolbenposition die spielsweise durch eine Klemmschraube B₁. Die Auf-Menge der jeweils noch vorrätigen Kontrastmittel- rechtstellung des Spritzenträgerarms D₁ bzw. der flüssigkeit dauernd zu ermitteln. So kann z. B. beim io ganzen Einheit gemäß F i g. 1 erfolgt zum Zwecke Absinken der Kontrastmittelmenge in der Spritze auf der Entlüftung der Spritze C, welche zu diesem Zweck einen voreingestellten unteren Grenzwert die Kolben- mehrmals abwechslungsweise auf langsame Füll- und bewegung durch entsprechende Beeinflussung des Spritzbewegung des Kolbens umgesteuert wird. Es hat Schaltsignals sofort ausgeschaltet werden. Es ist auch sich gezeigt, daß dabei die rasche Austreibung aller in von Vorteil, wenn das Schaltsignal nur so lange zur 15 der Spritze noch enthaltener Luftbläschen dadurch Einschaltung der Spritztätigkeit vorgesteuert ist, wesentlich gefördert werden kann, wenn in dieser solange ein Tastschalter von der für die Untersuchung Phase ein kleiner Elektrovibrator C_?, der z. B. gemäß verantwortlichen Person gegen die Rückstellkraft F i g. 1 am Spritzenträgerarm D₁ in der Nähe der einer Feder eingeschaltet wird, weil dann der über- Spritze C befestigt ist, eingeschaltet wird. Die Art der wachende Arzt das weitere Einspritzen von Kontrast- 2° Anwendung und die prinzipielle Funktionsweise des mitteln durch Loslassen des Tastschalters sperren kann. Gerätes nach den F i g. 1 und 2 sind in F i g. 3 darge-

Von sehr großer Bedeutung ist es, wenn Mittel zur stellt.

Beeinflussung des Schaltsignals in Abhängigkeit von Gemäß F i g. 3 dient die Kolbenspritze dazu, einem den Herzströmen am Ausgang eines Kardiographen im auf einem Röntgentisch E einer Röntgenapparatur Sinne einer zwangsläufigen Unterdrückung der Spritz- 25 mit der Röntgenlichtquelle F und dem Beobachtungsbewegung vom Moment des Einsetzens einer R-Zacke und Aufnahmegerät G liegenden Patienten H Konoder eines ähnlichen Signals bei einer Extrazystole trastmittel in das Herz bzw. in die Gefäßbahnen einzubis zum Ablauf einer voreinstellbaren Verzögerungs- spritzen. Die Herzfunktionen des Patienten H werden zeit von diesem Moment an verbunden sind. Dabei dabei vom Kardiographen/ dauernd überwacht, so können mit Vorteil sowohl die maximale Dauer jeder 30 daß ein Signal der Form i in F i g. 4 entsteht. Ein Spritzphase als auch die Maximalzahl der Einspritz- bekannter Schmitt-Trigger /, dem die verstärkten pulse voreinstellbar sein. Damit wird indirekt auch die Herzströme i gemäß F i g. 4 zugeführt werden, ist Maximalmenge des eingespritzten Kontrastmittels dazu bestimmt und ausgebildet, ein Triggersignal j begrenzt. Nach erfolgter Einspritzung einer voreinge- zu erzeugen, das jeweils so lange dauert, wie die stellten Kontrastmittelmenge kann automatisch ein 35 R-Zacke des Kardiosignals i oder ein ähnliches Signal, zur Auslösung einer Röntgenaufnahme nutzbares beispielsweise eine Extrazystole, einen voreingestellten elektrisches Ausgangssignal erzeugt werden. positiven Spannungswert überschreitet. Je nach der

Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Ein- Art und Weise des Anschlusses des Kardiographen/

Spritzgeräten für Röntgenkontrastmittel bzw. von an den Patientenkörper kann die Kontraktionsphase

Teilen davon sind in der Zeichnung dargestellt. Es 4° des Herzens auch durch ein etwas anderes Elektro-

zeigt signal angezeigt werden, das in entsprechender Weise

F i g. 1 die Seitenansicht bzw. den Aufriß eines vom Trigger / in ein kennzeichnendes Signal j umzu-

ganzen Gerätes, formen ist.

F i g. 2 den Grundriß des Gegenstandes von F i g. 1 Ein Tastschalter K mit zwei mechanisch gekoppelten

von oben gesehen, 45 Schaltkontakten K₁, K₂ ist dazu bestimmt, vom über-

F i g. 3 ein Gesamt-Anwendungs- und Wirkungs- wachenden Arzt gegen die Rückstellkraft einer Feder

schema, gedruckt zu werden, um während dieser Zeit die

F i g. 4 ein Zeitdiagramm für die wichtigsten Spritzfunktion zuzulassen und in der übrigen Zeit zu

Funktionen der in F i g. 3 dargestellten Geräteteile, sperren. Das dadurch ausgelöste Signal ist in den

F i g. 5 eine halbschematische Schnittdarstellung 50 F i g. 3 und 4 mit K bezeichnet. Ein Multivibrator

eines dauernd von einem Elektromotor angetriebenen oder eine andersartige Zeitkontrollschaltung L, an

Schraubgetriebes mit elektrischer Ein- und Ausschal- welchem eine Verzögerungszeit t_v einstellbar ist, ist

tung der Vorschubbewegung für den Spritzkolben, dazu bestimmt, ein Binärsignal /jeweils beim Ansteigen

F i g. 6 ein Schema eines elektrisch ein- und aus- des Triggersignals j einzuschalten und nach der eingeschaltbaren, hydraulischen Antriebsmechanismus für 55 stellten Verzögerungszeit t_v wieder abzuschalten,
den Spritzkolben. Das Signal / wird einer zweiten Zeitkontrollschal-

In den F i g. 1 und 2 ist in Seitenansicht bzw. tung M zugeführt, an welcher eine Maximalzeit t_m Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines Einspritz- einstellbar ist, welche die Maximaldauer eines Signals m gerätes für Röntgenkontrastmittel dargestellt. Von bestimmt, das jeweils durch eine abfallende Flanke des einem Fahrgestell A wird eine Tragsäule B für das 60 Signals / eingeschaltet und durch eine ansteigende eigentliche Einspritzgerät und dessen Steuereinrich- Flanke desselben Signals / abgeschaltet wird, spätestens tung getragen. Die Spritze ist mit C bezeichnet. Sie aber nach Ablauf der eingestellten Maximalzeit t_m. wird von einem Antriebsmechanismus aus betätigt, Dadurch wird indirekt die pro Spritzimpuls maximal der in einem Gehäuse D untergebracht ist und einen einspritzbare Kontrastmittelmenge begrenzt. Grund-Trägerarm D₁ zur Aufnahme der darin auswechselbar 65 sätzlich kann vorgesehen sein, das Signal m direkt als eingesetzten Spritze C umfaßt. Das Gehäuse D enthält Schaltsignal zur Auslösung der Vorschubbewegung auch Steuer- und Schaltmechanismen, deren Bedie- des Spritzkolbens C₁ zu verwenden. In F i g. 3 ist nungs- bzw. Einstellorgane auf der Bedienungsplatte D₀ mit N schematisch ein Spritzkolben-Antriebsmechanis-

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mus bezeichnet. Er umfaßt einen Elektromotor 2V₁, c) Die Dauer eines Spritzstoßes kann den an der der über einen Hauptschalter 2V₁₁ an das Netz anschalt- Zeitkontrollschaltung M voreingestellten Maxbar ist und dessen Drehzahl durch Verstellen des malwert t_m nicht überschreiten.

Potentiometers 2V₁₂ zwecks Voreinstellung der Ein- d) Die am Zähler R voreingestellte maximale Impulsspritzmenge pro Zeiteinheit stufenlos einstellbar ist. 5 zahl r_g kann nicht überschritten werden. Schaltmittel zur Einschaltung einer besonderen, kleinen e) Die am Restmengenzähler O₃₁ voreingestellte Drehzahl und zum Umschalten des Drehsinns auf minimale Restmenge v_g kann nicht unterschritten

dieser kleinen Drehzahl sind vorgesehen, aber nicht werden.

eingezeichnet. Sie können zum Füllen und Entleeren Da mit der voreingestellten Motordrehzahl auch die

der Spritze C, z. B. beim Entlüften, verwendet werden. io Fördergeschwindigkeit der Spritze C voreingestellt ist, Der mit vorgewählter Drehzahl laufende Motor 2V₁ wird durch die Begrenzung der Dauer i_m eines Spritztreibt den eigentlichen Vorschubmechanismus 2V₂ für stromes auch die in einem Spritzstoß gespritzte Flüssigden Spritzkolben C₁ mit entsprechender Geschwindig- keitsmenge begrenzt.

keit an, sofern die Magnetspule 2V₂₀, welche als Ein- Aus einem ähnlichen zusätzlichen, auf eine etwas

und Ausschaltorgan für die Spritzkolbenbewegung 15 geringere Menge voreingestellten Mengenzähler, wie dient, durch ein zugeführtes Schaltsignal 0 unter dem Restmengenzähler O, könnte ein Signal ö geStrom gesetzt ist. Konkrete Ausführungsbeispiele wonnen werden, welches bei Erreichung einer vorsolcher bei kontinuierlich laufendem Motor 2V₁ ein- eingestellten Totalmenge der eingespritzten Kontrastund ausschaltbarer Vorschubmechanismen 2V₂ sind mittelmenge ein externes Organ, z. B. die Röntgenin den Fig. 5 und 6 dargestellt. In Fig. 3 ist noch 20 apparatur G oder Teile davon einschaltet, dargestellt, wie die Kolbenbewegung durch ein an Gemäß F i g. 5 treibt die Abtriebswelle 10 eines

einer Feder O₀ angehängtes Zugband O₁ auf eine elektrisch auf wählbare Drehzahl schaltbaren Elektro-Mengenanzeigescheibe O₂ und einen Mengenvorwäh- motors 1 über eine Kupplung Il das Antriebsritzel ler O₃ übertragen werden kann. An der Skalenscheibe O₂ eines Zahnradgetriebes 12 an. Das Abtriebsrad des ist jederzeit die Stellung des Spritzkolbens C₁, d. h. 25 Getriebes 12 kämmt mit dem Umfangszahnkranz einer also die Menge der in der Spritze vorrätigen Kontrast- Planetentrommel 13, in welcher mehrere Planetenmittelflüssigkeit ablesbar. Am Mengenvorwähler O₃ spindeln 14 frei drehbar gelagert sind, derart, daß sie ist ein Nocken O₃₀ angeordnet, der einen elektrischen mit der angetriebenen Planetentrommel um deren Schalter O₃₁ unterbricht, sofern die in der Spritze Zentralachse umlaufen. Die Umfangsrippen der PIaenthaltene Flüssigkeitsmenge unter einen vorbestimm- 30 netenspindeln 14 greifen in die Gewindegänge einer ten Grenzwert V₃ sinkt (s. F i g. 4). Da der Schalter O₃₁ koaxial zur Planetentrommel gelagerten und in deren der Schaltspule 2V₂₀ seriegeschaltet ist, kann die Achsrichtung verschiebbaren Hauptgewindespindel 15 Spritzbewegung nur eingeschaltet werden, solange der ein. Die Planetentrommel und die damit umlaufenden Spritzeninhalt nicht unter den vorbestimmten Grenz- Planetenspindeln wirken in bezug auf die Hauptwert Vg gesunken ist. Im einfachsten Fall kann durch 35 gewindespindel 15 wie eine Gewindemutterhülse mit Umstecken der Strombrücke P aus der gezeichneten geringeren Reibungsverlusten. Sofern die Haupt-Lage eine Stromquelle + direkt über den einen hand- spindel mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die kontrollierten Schaltkontakt K₂, die genannte Brücke P Planetentrommel um die gemeinsame Achse umläuft, und den geschlossenen Schalter O₃₁ auf die Schalt- ergibt sich keine Axialverschiebung für die Hauptspule 2V₂₀ geschaltet werden, so daß also bis zum Er- 40 gewindespindel. Im Fall einer Abbremsung der Umreichen der vorbestimmten minimalen Restmenge in drehung der Hauptgewindespindel wird eine Axialder Süritze C diese durch Drücken und Loslassen des verschiebung der Spindel 15 in Richtung des Pfeiles. Schalters K zum Spritzen ein- und ausgeschaltet P₁₅ erzwungen. Diese Axialverschiebung ist für vollwerden kann. ständige Blockierung der Drehbewegung der Haupt-Gemäß F i g. 3 is\ die Kontaktbrücke P auf den 45 spindel 15 für eine vorgegebene Drehzahl der Planeten-Ausgang eines logischen UND-Tores Q geschaltet, trommel 13 am schnellsten.

dem als Eingangssignal das Signal m vom Ausgang Die Hauptspindel 15 ist über Keile 16, die in Keil-

der Zeitkontrollschaltung M zugeführt wird. Das bahnen einer Spindelträgerhülse 17 eingreifen, drehzweite Eingangssignal r des Tores Q wird aus dem fest und axial verschiebbar mit dieser Spindelträger-Zählwerk R gewonnen, an welchem eine maximale 50 hülse verbunden. Die Spindelträgerhülse ist wie die Zahl r_g, von beispielsweise fünf Spritzimpulsen, vor- Planetentrommel 13 in Teilen 18a, 18b eines festeinstellbar ist. Es wird jedesmal einen Schritt zurück- stehenden Getriebegehäuses koaxial zur Hauptspindel geschaltet, wenn der Schaltspule 2V₂₀ ein neuer Strom- 15 drehbar gelagert.

stoß ο zugeleitet wird. Sobald die vorgewählte Zahl r_g Eine durch eine Tellerfeder 19 symbolisierte Rutsch-

von Spritzstößen erreicht ist, d. h., wenn das Zähl- 55 kupplung verbindet die Planetentrommel 13 drehfest werk R den Stand r = 0 erreicht hat, wird das Signal r mit dem Flanschteil 170 der Spindelträgerhülse 17. abgeschaltet, so daß eine weitere Auslösung von Spritz- Mit der Nabe 171 der Spindelträgerhülse 17 ist über impulsen nicht mehr möglich ist. Keil verbindungen der Scheibenanker 20 einer magne-

Aus der vorstehenden Beschreibung von F i g. 3 ist tisch betätigbaren Kupplung, welche die Magnetspule gut erkennbar, daß die Schaltspule 2V₂₀ nur unter 60 200 umfaßt, drehstarr, aber axial verschiebbar, verfolgenden Voraussetzungen zur Einschaltung der bunden. Im gezeichneten, stromlosen Zustand der Spritzbewegung des Spritzkolbens C₁ führende Schalt- Spule 200 läuft der Scheibenanker 20 mit der Hülse 17 signale 0 erhalten kann: um, die ihrerseits von der Planetentrommel 13 an-

a) Der Kontakt K muß vom Arzt gedrückt sein. getrieben wird. Wenn die Spule 200 unter Strom ge-

b) Es darf kein Signal / vorhanden sein, d. h., vom 65 setzt wird, wird der Scheibenanker 20 an die Spule 200 Ansteigen der J?-Zacke der Kardiospannung / an bzw. an den feststehenden Gehäuseteil 18 a angezogen wird die Spritzbewegung für eine bestimmte vor- und dadurch gegen Drehung blockiert. Von diesem wählbare Zeit t_v gesperrt. Moment an steht die Spindelhalterhülse 17-170-171

still, und es wird eine entsprechende Axialverschiebung der Hauptspindel 15 in Richtung des Pfeiles P₁₅ erzwungen. Sobald der Strom durch die Spule 200 unterbrochen wird, dreht wieder die Planetentrommel 13 über die Rutschkupplung 19 die Hülse 17 und damit die Hauptspindel 15 mit der Drehzahl der Planetentrommel und unterbricht dabei die Axialverschiebung P₁₅ der Spindel 15, Diese Umschaltung der Bewegung der Spindel 15 vom Drehen auf Axialverschiebung und umgekehrt folgt dem Strom durch die Spule 200 praktisch verzögerungsfrei. Auf alle Fälle läßt sich mit der dargestellten und beschriebenen Bauweise eines Schraubgetriebes eine saubere Ja-Nein-Umschaltung der Spindelvorschubbewegung erzielen, bei welcher jeweils nach spätestens 100 msec (0,1 Sekunde) nach Umspringen des Spulenstromes auf den neuen Wert mindestens 90°/o der angestrebten neuen Bewegungsgeschwindigkeit erreicht wird.

Das hydraulische Ausführungsbeispiel einer elektrisch ein- und ausschaltbaren Antriebsvorrichtung für eine Kontrastmittelspritze gemäß F i g. 6 umfaßt einen Elektromotor 30, der über einen Schalter 31 an ein Stromnetz 32 einschaltbar sein kann. Der Motor 30 treibt über eine Kupplung 34 eine hydraulische Pumqe35 an, die ein hydraulisches Arbeitsmedium aus einem Vorratsbehälter 36 ansaugt und in die Druckleitung 37 förert. Ein auf einen vorgewählten Maximal-Druckwert einstellbares Überdruckventil 38 läßt bei Überschreitung des vorgewählten Druckes in der Leitung 37 Arbeitsmedium in die Rückflußleitung 39 zurückfließen. Ein Dreiwege-Mengenregler 40 läßt pro Zeiteinheit eine gewisse voreinstellbare Flüssigkeitsmenge in die Leitung 41 fließen, während der Überschuß in die Rückflußleitung 39 abgezweigt wird. Ein von der Schaltspule 42 elektrisch gesteuertes Umschaltventil 420 verbindet im gezeichneten, stromlosen Ruhezustand der Schaltspule 42 die Leitung41 mit einer Leitung 43, die über eine Blende 44 mit vorbestimmter Drosselwirkung an die Rückflußleitung 39 angeschaltet ist. Sofern die Schaltspule 42 unter Strom gesetzt wird, beispielsweise durch Betätigung des Schaltkontaktes K, wird die Leitung 41 von der Leitung 43 zur Blende 44 getrennt und mit der Leitung 45 verbunden, welche zur größeren Arbeitsfläche eines Differentialkolbens 46 in einem Zylinder 47 führt. Auf der kleineren, linken Stirnfläche des Kolbens 46 herrscht zwar derselbe Druck, weil an diese Kolbenseite die Leitung 41a geführt wird. Die Kraft ist aber von rechts größer, so daß der Kolben 46 nach links getrieben wird und den Spritzkolben C₁ der Spritze C mitbewegt, so daß Kontrastmittel dem Patienten H eingespritzt wird.

Die Verschiebebewegungsgeschwindigkeit der Kolben 46 und C₁ ist genau proportional der am Mengenregler 40 eingestellten Flüssigkeitsförderung in der Leitung 41. Sofern in diesem Zustand das Rücklaufventil 48 zwischen der Leitung 45 und der Rücklaufleitung 39 von Hand geöffnet wird, wird der Kolben 46 über die Leitungen 41-41 α nach rechts zum Füllen der Spritze C zurückgetrieben.

Claims

Patentansprüche:

1. Einspritzgerät für Röntgenkontrastmittel mit einer zu einer vorwählbaren Vorschubgeschwindigkeit ein- und ausschaltbaren Spritzkolben-Antriebsvorrichtung, dadurch' gekennzeichnet, daß die vorgewählte Vorschubgeschwindigkeit des Spritzkolbens und damit die Spritzleistung des Einspritzgeräts unabhängig von der Geometrie der Spritzleistung und von Viskosität sowie Strömungswiderstand des ausgespritzten Mittels dadurch konstant bleibt, daß zwischen einer auf die vorgewählte Vorschubgeschwindigkeit voreinstellbar und in diesem Zustand kontinuierlich betriebenen Bewegungs-Energiequelle (I₃ 40) und den eigentlichen Spritzkolben-Vorschubmechanismus (iVy ein einem elektrischen Schaltsignal mit gegenüber der Injektionsimpulsdauer vernachlässigbarer Verzögerung folgendes elektromechanisches Umschaltorgan (iV₂₀, 20, 200; 42, 420) für die Ein- und Ausschaltung der Spritzkolben-Vorschubbewegung eingebaut ist.

2. Einspritzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubmechanismus derart ausgebildet ist, daß spätestens 100 msec nach Umsteuerung des Schaltsignals für das Umschaltorgan (N₂₀, 20, 42) auf den Einschaltzustand, die Vorschubgeschwindigkeit des belasteten Spritzkolbens 90% ihrer Endgeschwindigkeit erreicht hat.

3. Einspritzgerät nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Schraubspindel zur Spritzkolbenverschiebung, umfassend eine kontinuierlich mit voreingestellter Drehzahl laufende, vom Antriebsmotor zur Umdrehung um die Spindelachse angetriebene, in die Spindelgänge eingreifende Mutter, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mutter (13,14) und einer Spindelhalterung (16, 17) eine vom Schaltsignal gesteuerten Magnetkupplung (20, 200) eingebaut ist, welche im einen Zustand die Spindelhalterung (16,17) zur Vorschubverhinderung drehfest mit der Mutter (13, 14) verbindet und im anderen Zustand zur Vorschuberzwingung gegen Drehung blockiert.

4. Einspritzgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Spritzkolben-Vorschubmechanismus (46, 47), umfassend eine motorisch betriebene Pumpe (35) zur Förderung eines hydraulischen Arbeitsmediums gegen Druck, einen zur Voreinstellung der Fördergeschwindigkeit auf vorwählbare Durchlaßmenge einstellbaren Arbeitsmedium-Mengenregler (40), ein vom Schaltsignal gesteuertes hydraulisches Umsteuerventil (420), das im einen Zustand das vom Mengenregler (40) geförderte Arbeitsmedium über einen hydraulischen Widerstand (44) zur Saugseite der Pumpe zurücktreibt und im anderen Zustand auf die großflächige Arbeitsseite eines Differentialkolbens (46) leitet, um diesen Kolben in seinem Zylinder (47) zur Betätigung des Spritzkolbens (C₁) zu verschieben, wobei die auf der anderen Seite des Differentialkolbens verdrängte, kleinere Menge des Arbeitsmediums an den Ausgang des Mengenreglers (40) zurückgeleitet wird.

5. Einspritzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des in der Spritze (C) vorrätigen Kontrastmittels durch dauernde Überwachung der Spritzkolbenlage mit Hilfe einer Mengenanzeigevorrichtung (O₂) dauernd meßbar ist.

6. Einspritzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Mengenvorwählers (O₃) beim Absinken der Kontrastmittelmenge (V) in der Spritze (C) auf einen voreingestellten

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unteren Grenzwert (V_g) die Kolbenbewegung selbsttätig durch entsprechende Beeinflussung des Schaltsignals (o) ausschaltbar ist.

7. Einspritzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsignal nur zur Einschaltung der Spritzverschiebung des Spritzkolbens vorgesteuert ist, solange ein Tastsehalter (K) gegen die Rückstellkraft einer Feder eingeschaltet ist.

8. Einspritzgerät nach Anspruch 7, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß Mittel zur Beeinflussung des Schaltsignals in Abhängigkeit von den Herzströmen am Ausgang eines Kardiographen (/) im Sinne einer zwangläufigen Unterdrückung der Spritzbewegung vom Moment des Einsetzens der

Herzkontraktion oder eines ähnliches Signals wie bei einer Extrazystole bis zum Ablauf einer voreinstellbaren Verzögerungszeit (/„) von diesem Moment an vorhanden sind.

9. Einspritzgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Dauer (tm) jeder Spritzphase voreinstellbar ist.

10. Einspritzgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximalzahl (/>) der Spritzimpulse voreinstellbar ist.

11. Einspritzgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Einspritzung einer voreingestellten Kontrastmittelmenge ein zur Auslösung einer Röntgenaufnahme nutzbares elektrisches Ausgangssignal (ö) erzeugt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen