DE1566606C3 - Selbsttätige Injektionsvorrichtung für dosierbare Injektionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Injektionsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche Injektionsvorrichtung ist aus der US-PS 31 66 069 bekannt. Bei dieser bekannten Injektionsvorrichtung ist ein Sperring vorgesehen, der gelöst werden muß, um eine den Federmechanismus der Vorrichtung übergreifende Hülse in Einspritzrichtung nach vorne schieben zu können. Durch das Vorschieben der Hülse wird eine Formschlußverriegelung des unter der Federspannung stehenden Druckstößels gelöst, so daß dieser unter der Wirkung der Feder nach vorne schnellt.

Dabei wird auch die Injektionsflüssigkeit verhältnismäßig rasch ausgestoßen. Insbesondere ist jedes Mal damit zu rechnen, daß der gesamte Inhalt der Ampulle od. dgl. entleert wird. Eine weitere Gefahr bei Verwendung der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß infolge des plötzlichen Stoßes beim Vorschnellen des Stößels unter Umständen die Injektionsnadel auch ungewollt aus der gewünschten Injektionsstellung heraus bewegt wird. Für die Verschiebung der den Federmechanismus übergreifenden Hülse in Injektionsrichtung muß eine ausreichende Zugänglichkeit der Vorrichtung in der Injektionsstellung für beide Hände gegeben sein. Irgendeine Dosierung sowohl der Menge als auch der Geschwindigkeit der Injektion ist nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Injektionsvorrichtung zu schaffen, mit dem die Injektion leicht, insbesondere ohne Kraftaufwand, in Injektionsrichtung und auch bei relativ schwer zugänglichen Stellen mit der Möglichkeit einer Dosierung der Injektion sowohl bezüglich der injizierten Menge als auch der Injektionsgeschwindigkeit durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Dadurch kann die Auslösung der Injektion ganz einfach durch leichten Druck auf das manuell betätigbare Ventil erfolgen, wobei keine Erschütterungen auftreten, welche die Kanüle aus der vorgegebenen Injektionsstellung heraus bewegen könnten. Durch mehr oder weniger starkes Abheben des Ventilschließkörpers vom Ventilsitz kann eine bequeme und genaue Dosierung der Injektionsgeschwindigkeit erfolgen, während die Injektionsmenge durch Loslasses des Ventils jederzeit begrenzt werden kann. Zur Betätigung ist lediglich eine Hand erforderlich, so daß die Injektion auch an schwer zugänglichen Stellen erfolgen kana Einen weiteren Beitrag hierzu leistet der Umstand, daß durch die Anordnung des Flüssigkeitsbehälters hinter dem Kolben eine besonders gedrängte und leichte Bauweise erzielt wird, wobei die Vorrichtung beispielsweise nach Art einer Pistole ausgebildet werden kann. Durch diese Anordnung des Flüssigkeitsbehälters ist darüber hinaus auch die Notwendigkeit eines besonderen Flüssigkeitsspeichers vermieden, der den Aufbauder

Vorrichtung komplizieren und verteuern würde. Für die Rückführung der Flüssigkeit braucht lediglich der Druckstößel entgegen der Kraft der Feder verschoben werden, wobei die Flüssigkeit über das Einweg-Ventil rückströmt, welches jedoch andererseits die Flüssigkeit an einem Ausströmen aus dem Zylinder hindert und so die Injektionsvorrichtung betriebsbereit hält.

Beispielsweise aus den GB-PS 7 98 826 und 9 59 397 sind bereits Injektionsvorrichtungen bekannt, bei denen die Injektion unter der Einwirkung einer starken Feder erfolgt, die durch eine Gegendruckflüssigkeit gespannt gehalten wird, welche ihrerseits über ein manuell zu betätigendes Auslöseventil entweichen kann, so daß die Injektion erfolgt Hierbei handelt es sich jedoch um kanülenlose Impfpistolen od. dgl., welche die Injektionsflüssigkeit mit hohem Impuls in kleiner Menge direkt unter die Haut schießen, wobei Probleme hinsichtlich der genauen Positionierung der Vorrichtung und Dosierung der Injektion während des Einspritzvorganges nicht auftreten. Die Ansprüche 2 bis 8 haben weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Inhalt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläuter. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Injektionsvorrichtung,

Fig.2 in größerem Maßstab eine andere Ausführungsform des Ventils, ebenfalls im Längsschnitt,

F i g. 3 im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform der Injektionsvorrichtung.

Wie F i g. 1 zeigt, ist der Druckstößel 10 des Injektionsapparates mittels einer Schubstange 11 mit einem Kolben 12 verbunden, der in einem ölgefüllten Zylinder 23 gleitet und auf seiner Rückseite von einer Feder 14 beaufschlagt ist.

Wenn die Feder freigegeben wird, treibt sie den Kolben 12 und damit den Druckstößel 10 nach außen, wodurch die Injektionsflüssigkeit aus der Ampulle 15 durch die Kanüle 16 gedrückt wird. Der Kolben 12 ist von Kanälen 17 durchsetzt, die an ihrem vorderen Ende mit einem federbelasteten Ventilteller 19 zusammenwirken. Beim Vorwärtshub sowie beim Stillstand des Kolbens 12 bleiben diese Kanäle 17 durch die auf den Ventilteller 19 wirkende Kraft der Feder 18 und des Flüssigkeitsdrucks geschlossen.

Der Ampullenhalter 20 ist bei 21 abnehmbar, damit eine neue Ampulle eingesetzt und der Druckstößel nach hinten verschoben werden kann.

Wenn der Druckstößel nach hinten verschoben wird, hebt der Druck im rückwärtigen Zylinderraum 22 den 5Q Ventilteller 19 ab, so daß der Kolben 12 frei nach hinten verschiebbar ist. Sobald der Kolben 12 in die !gewünschte Stellung verschoben ist, verbleibt er in ,dieser Stellung, da nun das Ventil infolge des Druckausgleichs zwischen der Zylinderkammer 23 und der Zylinderkammer 22 durch den Druck der Feder 14 wieder schließt

Die beiden Zylinderkammern 22 und 23 sind durch Kanäle 28 und 29 miteinander verbunden; zwischen den Kanälen 28 und 29 liegt ein durch einen Druckknopf 24 zu betätigender Ventilkörper 25. In diesem Ventikörper 25 ist ein weiterer Kanal 27 vorgesehen, der beim Druck auf den Knopf 24 bis zum Anschlag 26 die beiden Kanäle 28 und 29 miteinander verbindet, wodurch die beiden Zylinderkammern 22, 23 in Verbindung kommen. Dadurch gleicht sich der Druck in den beiden Zylinderkammern 22, 23 aus, so daß der Kolben 12 durch die Feder 14 nach vorn verschoben wird.

In dem Kanal 28 ist eine Drosselschraube 30 vorgesehen, die mehr oder weniger in den Kanal 28 hineingeschraubt werden kann, wodurch die Geschwindigkeit der Druckstößelbewegung und somit die Menge der je Zeiteinheit gespritzten Injektionsflüssigkeit regulierbar ist.

In Fig.2 ist eine andere Ausführungsform des Betätigungsventils dargestellt, die anstelle des Ventils 25 und des Ventils 17,18,19 verwendbar ist. Dieses Ventil besitzt eine feststehende, kegelartige Nadel 31, die mit einem als bewegliche Ventilscheibe 32 ausgebildeten Abschlußkörper zusammenarbeitet. Wenn der Druckstößel 10 entgegen dem Druck der Feder 14 zurückgeschoben wird, kann das öl frei durch die Kanäle 28 und 29 fließen, da der Druck des Öls die Scheibe 32 in Fig.2 nach links verschiebt, so daß sich ein Ringraum zwischen Nadel 31 und Scheibe 32 öffnet. Ein Überdruck in der vorderen Zylinderkammer 23 verschiebt die Scheibe 32 nach rechts und schließt damit das Ventil. Die Nadel 31 dient somit zusammen mit der Scheibe 32 als Einweg-Nadelventil, so daß das gemäß F i g. 1 am Kolben 12 vorgesehene Einweg-Ventil 17,18, 19 entfallen kann.

Um den Kolben 12 für eine Verschiebung nach vorn durch die Feder 14 freizugeben, wird die Ventilscheibe 32 durch einen Kolben 33 nach links verschoben. Dieser Kolben 33 ist eine Feinpassung auf dem zylindrischen Teil der Nadel 31 und kann durch den Druck verschoben werden, den der Kolben 34 in dem ihm zugeordneten, ölgefüllten Zylinder 35 beim Betätigen des Druckknopfes 24 erzeugt. Der Fingerdruck des Arztes auf den Druckknopf 24 wird somit hydraulisch auf die Ventilscheibe 32 übertragen, so daß sich die Scheibe 32 entgegen dem Druck in der vorderen Zylinderkammer 23 in die Öffnungsstellung bewegt. Bei dieser Ausbildung ist der Arzt in der Lage, durch die Stärke des Druckes auf den Knopf 24 die Bewegung des Druckstößels 10 bis zu einem gewissen Grad zu regeln.

Gemäß einer weiteren Abwandlung ist das mit dem Kolben 12 zusammenwirkende Einweg-Ventil durch eine Topfmanschette gebildet, die an einer Kolbenseite angeordnet ist.

Die Injektionsvorrichtung gemäß Fig.3 hat ein Gehäuse 36 mit einem Handgriff 37. Der Ampullenhalter 38 ist an dem Gehäuse 36 angeschraubt und trägt die Kanüle 39.

Ein Druckstößel 40 dient zum Ausdrücken der Injektionsflüssigkeit aus der (auswechselbaren) Ampulle 41 durch die Kanüle 39. Das innere Ende des Druckstößels 40 trägt einen Kolben 42, der einen Zylinder 43 im Gehäuse 36 begrenzt. In einem Vorratsbehälter 45 ist eine Feder 44 eingesetzt, die auf den Kolben 42 drückt und damit den Druckstößel 40 nach vorn schiebt, so daß die Injektionsflüssigkeit aus der Ampulle gedrückt wird. Der Zylinder 43 und der Vorratsbehälter 45 sind mit öl gefüllt.

Der Zylinder 43 ist über einen Kanal 46 mit dem hinteren Ende einer Ventilkammer 47 verbunden; das vordere Ende dieser Ventilkammer 47 weist einen Verbindungskanal 48 zum Vorratsbehälter 45 auf. In der Ventilkammer 47 ist ein konisch verlaufender Ventilsitz 49, der sich nach vorn hin verengt, und ein entsprechend ausgebildetes Abschlußorgan 50 vorgesehen. Dieses Abschlußorgan wird normalerweise durch die Vorspannung der Feder 51 und den Öldruck im hinteren Ende der Ventilkammer 47, der dort wegen des Drucks der Feder 44 auf den Kolben 42 im Zylinder 43 herrscht, im Ventilsitz 49 gehalten.

Das Abschlußorgan 50 kann durch Fingerdruck auf den Knopf 52 nach hinten bewegt werden. Wenn das Abschlußorgan 50 vom Ventilsitz 49 abhebt, wird dadurch — infolge der konischen Ausbildung — eine fortschreitend weiter werdende Verbindung zwischen den Kanälen 46 und 48 hergestellt. Dadurch kann nun das öl aus dem Zylinder 43 in den Vorratsbehälter 45 fließen, so daß der Druckstößel 40 von der Feder 44 vorwärts geschoben wird.

Um die Ampulle auswechseln zu können, wird der Ampullenhalter 38 vom Gehäuse 36 abgeschraubt Der Druckstößel 40 wird in das Gehäuse geschoben, indem man ihn gegen eine harte Unterlage preßt; damit wird das öl aus dem Vorratsbehälter 45 in den Zylinder 43 zurückgedrängt, und zwar durch das Ventil, das durch _ϊ5 Druck auf den Knopf 52 offengehalten wird. Wenn der Knopf 52 freigegeben wird, ist die Injektionsvorrichtung betriebsbereit, und der Ampullenbehälter 38 mit der neuen Ampulle kann wieder aufgeschraubt werden.

Bevor durch Druck auf den Knopf 52 eine Injektion durchgeführt wird, ist es wünschenswert, den Druckstößel 40 zurückzuziehen, nachdem die Kanüle 39 eingeführt ist, um Blut oder eine andere Körperflüssigkeit in die Spritze zu ziehen. Dieser Vorgang kann dadurch erfolgen, daß ein weiterer Druckknopf 53 gedrückt wird, der einen Kolben 54 in einem Zylinder 55 antreibt und so öl durch den Kanal 56 in die Ventilkammer 47 und von da durch den Kanal 46 in den Zylinder 43 drückt. Dadurch wird der Druckstößel zurückgezogen.

Die beschriebene Injektionsvorrichtung ist sehr einfach und handlich und ermöglicht es Ärzten und vor allem auch Zahnärzten, rasch und sicher Injektionen auszuführen. Das Einspritzen der Injektionsflüssigkeit wird durch die Feder ausgelöst, die einen gleichmäßigen Fluß mit der vom Bedienenden regulierten Geschwindigkeit ermöglicht. Daraus resultiert eine größere Annehmlichkeit für den Patienten, der die infolge der injizierten Flüssigkeit auftretende Gewebeexpansion weniger spürt, wenn diese Expansion nicht plötzlich erfolgt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Injektionsvorrichtung mit einem durch eine Feder in Injektionsrichtung bewegbaren Kolben und einem am Kolben befestigten Druckstößel zum Auspressen der Injektionsflüssigkeit aus einer Ampulle od.dgl. durch eine Kanüle, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12; 42) in einem mit einer technischen Hilfsflüssigkeit gefüllten Zylinder (23; 43) als Abschluß dient, im Zylinder abdichtend geführt ist und von der Feder (14; 44) gegen diese Hilfsflüssigkeit gedrückt wird, daß in der zum Druckstößel (10; 40) weisenden Abschlußwand des Zylinders der Druckstößel abdichtend und gleitbar hindurchgeführt ist, daß an dem Zylinder nahe dieser Abschlußwand eine zu einem als Zylinderkammer (22; 45) ausgebildeten Ausgleichsbehälter führende Leitung (29,28; 46,48) angeschlossen ist, in welcher ein manuell zu betätigendes Ventil (24,25,26; 31,32,33; 49,50,52) angeordnet ist, welches eine Steuerung des Flüssigkeitsaustrittes aus dem Zylinder zum Ausgleichsbehälter nach Menge und Geschwindigkeit ermöglicht und dadurch unter der Wirkung der am Kolben angreifenden Feder auch eine entsprechende Druckstößelbewegung hervorruft, und daß die den Ausgleichsbehälter bildende Zylinderkammer hinter dem Kolben liegt, und daß zwischen der Zylinderkammer und dem Zylinder ein Einweg-Ventil (17,18, 19; 31, 32) angeordnet ist, welches nach Entfernen der entleerten Ampulle bei manuellem Zurückdrükken des Druckstößels gegen die Kraft der Feder das Rückströmen der Hilfsflüssigkeit in den Zylinder gestattet.

2. Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einweg-Ventil (17, 18,19) im oder am Kolben (12) vorgesehen ist.

3. Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das manuell betätigbare Ventil und das Einweg-Ventil zu einem Bauelement (24,31,32,33,34,35) zusammengefaßt sind, das in der Leitung (28, 29) zwischen dem Zylinder (23) und der Zylinderkammer (22) vorgesehen ist.

4. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einweg-Ventil als Nadelventil mit einer feststehenden, sich verjüngenden Nadel (31) ausgebildet ist, die eine öffnung eines verschiebbaren Ventilverschlußgliedes (32) durchsetzt, welches auf beiden Seiten vom jeweiligen Flüssigkeitsdruck beaufschlagt ist (F ig. 2).

5. Injektionsvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußglied (32) mit einem Kolben (33) verbunden ist, der hydraulisch über ein Handbetätigungsglied (24, 34) in eine Öffnungsstellung des Ventilverschlußgliedes verschieblich ist

6. Injektionsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das manuell betätigbare Ventil und das Einweg-Ventil bildende Bauelement einen konischen Ventilsitz (49) und ein entsprechend konisches, federnd in den Ventilsitz gedrücktes Verschlußelement (50) aufweist, welches entgegen der Federkraft (51) mittels eines Handbetätigungsgliedes (52) aus dem Ventilsitz bewegbar ist

7. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine hydraulische Hebeeinrichtung (53, 54, 55), die über einen Kanal (46, 56) mit dem Zylinder (43) in Verbindung steht und durch Druckerhöhung im Zylinder (43) eine Rückwärtsbewegung des Druckstößels (42) ermöglicht

8. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Kanäle (28,29;46,48) zwischen Zylinder (23;43) und Flüssigkeitsbehälter (22; 45) eine Drosselschraube (30) vorgesehen ist.