DE19907744A1 - Injektionsgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Injektionsgerät zur intrakorporalen Injektion eines Injektionsmediums, das in einem Verpackungsbeutel zur Verfügung steht und das über einen Abfluß aus dem Verpackungsbeutel abfließen kann. Es ist ein Aufnahmeraum für den Verpackungsbeutel vorgesehen, der mit Verdrängerfluid beaufschlagbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Injektionsgerät zur intrakorporalen Injektion ei­ nes Injektionsmediums, das in einem Verpackungsbeutel zur Verfügung steht und das über einen Abfluß aus dem Verpackungsbeutel ausströmen kann.

Seit einiger Zeit werden sowohl Infusionslösungen wie auch Diagnostika in Beutelverpackungen angeboten, um die bislang verwendeten Arznei­ mittel-Glasflaschen zu ersetzen. Die Gründe hierfür liegen in einer Re­ duktion der Packmittelmasse und der daraus resultierenden Senkung der Transportkosten. Darüber hinaus führt die einfachere Entsorgung des Verpackungsabfalls zu weiteren Kosteneinsparungen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Injektionsgerät zu A schaffen, das zur intrakorporalen Injektion von Injektionsmedien in Beu­ telverpackungen geeignet ist und das ohne die üblichen Einwegartikel, wie die für herkömmliche Kolbeninjektoren benötigten Injektionszylinder oder Pumpenschläuche für Peristaltikpumpen auskommt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Injektionsgerätes können die in Verpackungsbeuteln enthaltenen Injektionsmedien ohne Verwen­ dung weiterer Hilfsmittel injiziert werden, so daß Kolbeninjektoren u. dgl. überflüssig werden. Da das Injektionsgerät weder mit dem Injektionsmittel selbst noch mit Körperflüssigkeiten des Patienten direkt in Verbindung kommt, kann das Injektionsgerät auch ohne aufwendige Sterilisation be­ liebig oft verwendet werden. Hierdurch können weiterhin erhebliche Ko­ sten eingespart werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Zeichnun­ gen sowie den Unteransprüchen beschrieben.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist das Verdrängerfluid eine Flüs­ sigkeit, insbesondere eine Kochsalzlösung. Durch diese Maßnahme wird bei einer möglichen Beschädigung des Verpackungsbeutels und einer dar­ aus resultierenden Vermischung von Injektionsmedium und Verdränger­ fluid eine Gefährdung des Patienten verhindert.

In dem Aufnahmeraum kann ein durchströmbarer Zwischenboden vorge­ sehen sein, der dies in zwei Kammern aufteilt, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung die eine Kammer einen Aufnahmeraum bildet, in den der Verpackungsbeutel einsetzbar ist und die andere Kammer zur zumindest teilweisen Aufnahme des Verdrängerfluids dient. Hierdurch werden ge­ trennte Kammern für das Verdrängerfluid und den Verpackungsbeutel ge­ schaffen.

Damit in einfacher Weise Druck auf das Verdrängerfluid aufgebracht wer­ den kann, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ein verschiebbarer Kolben vorgesehen. Es kommen jedoch auch eine Flächenmembran, eine Rollmembran oder eine Pumpe in Betracht.

Bei einer weiteren Variante ist die Pumpe außerhalb des Injektionsgerätes angeordnet, so daß ein besonders handliches und kompaktes Gerät vor­ liegt. Hierbei kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung die zur Aufnahme des Verdrängerfluids dienende Kammer einen Zu- bzw. Ablauf aufweisen, so daß es möglich ist, das Verdrängerfluid auch außerhalb des Injektions­ gerätes zu bevorraten. Dies führt zu einem leichteren und kleineren Injek­ tionsgerät.

Damit das Verdrängerfluid auf einfache Weise in den Aufnahmeraum ge­ langen kann, sind gemäß einer bevorzugten Weiterbildung in dem Zwi­ schenboden Bohrungen zum Durchtritt des Verdrängerfluids vorgesehen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung umfaßt das Gerät vorzugsweise auf seiner oberen Stirnseite einen Deckel, der den Aufnahmeraum dichtend abschließt. Dazu ist vorteilhafterweise zwischen dem Deckel und einem Gehäuse eine Dichtung vorgesehen. Dadurch wird das Austreten von Ver­ drängerfluid aus dem Aufnahmeraum sicher verhindert.

Damit das im Verpackungsbeutel vorhandene Injektionsmedium aus dem Injektionsgerät austreten kann, ist vorteilhafterweise in dem Deckel eine Durchführung für einen Durchtritt eines den Abfluß aus dem Verpak­ kungsbeutel bildenden Schlauches vorgesehen.

In die Durchführung kann nach einer bevorzugten Ausgestaltung eine Bundhülse einsetzbar sein, die über eine Dichtung mit dem Deckel ver­ bindbar ist, so daß auch über die Öffnung kein Verdrängerfluid austreten kann.

Die Bundhülse ist vorzugsweise fest und dicht mit dem Schlauch verbun­ den, insbesondere verklebt, so daß der Aufnahmeraum hermetisch abge­ schlossen ist und das Verdrängerfluid nicht aus diesem austreten kann. Damit ein unbeabsichtigter Austritt des Injektionsmediums aus dem Ver­ packungsbeutel z. B. beim Einlegen in das Injektionsgerät verhindert wird, kann der Abfluß in ein Überdruckventil münden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist in dem Deckel ein Be- und Entlüf­ tungsventil vorgesehen, so daß der Aufnahmeraum vor Injektionsbeginn entlüftet werden kann.

Damit auch bei einer Beschädigung des Verpackungsbeutels keine Vermi­ schung von Verdrängerfluid und Injektionsmedium erfolgen kann, ist nach einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, daß der Aufnahme­ raum durch eine vorzugsweise geräteseitig fest eingebaute Trennmembran von dem Verdrängerfluid getrennt ist. Diese Trennmembran bewirkt einen zusätzlichen Schutz. Außerdem muß bei dieser Ausführungsart der Auf­ nahmeraum nicht entlüftet zu werden, da das Verdrängerfluid die Trenn­ membran immer vollständig umgibt.

Die Trennmembran, besteht vorzugsweise aus einem insbesondere reißfe­ sten Elastomer.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele. Es zeigen

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Injekti­ onsgerätes mit einer Kolbenstellung zum Einlegen eines ge­ füllten bzw. zur Entnahme eines entleerten Verpackungsbeu­ tels,

Fig. 2 das Injektionsgerät von Fig. 1 mit einer Kolbenstellung, bei welcher der Aufnahmeraum teilweise entlüftet ist,

Fig. 3 das injektionsbereite Injektionsgerät gemäß Fig. 1 mit voll­ ständig entlüftetem Aufnahmeraum,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Injektionsgerätes mit ei­ ner Kolbenstellung zum Einlegen eines gefüllten bzw. zur Entnahme eines entleerten Verpackungsbeutels,

Fig. 5. das Injektionsgerät gemäß Fig. 4 in injektionsbereitem Zu­ stand, und

Fig. 6 eine weitere Auführungsform eines Injektionsgerätes.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Injekti­ onsgerätes dargestellt. Das Injektionsgerät umfaßt ein Gehäuse 1, das beispielsweise als Hohlzylinder 1 ausgebildet sein kann. Andere Formen sind in gleicher Weise möglich. Das Gehäuse 1 ist an seiner Oberseite mit einem durch eine Ringdichtung 2a hermetisch verschließbaren Deckel 2 versehen, der über ein Gelenk 16 mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. An der Unterseite des Gehäuses 1 befindet sich im Inneren ein beweglicher Kolben 3 mit einer Kolbendichtung 3a, der das Gehäuse 1 nach unten dicht verschließt.

Im Inneren des Gehäuses 1 ist ferner ein durchströmbarer Zwischenboden 4 mit Bohrungen 4a vorgesehen, der als Auflage für einen Verpackungs­ beutel 6 dient. Dieser Verpackungsbeutel 6 ist über eine lösbare Kupplung 9 mit einem Schlauch 8 verbunden, der während der Injektion das im Verpackungsbeutel 6 befindliche Injektionsmedium aus dem hermetisch verschlossenen Hohlzylinder 1 nach außen leitet. Eine Bundhülse 10, die am Schlauch 8 befestigt und dicht verklebt ist, sorgt in Verbindung mit einer Ringdichtung 10a für eine Abdichtung des Aufnahmeraumes im Be­ reich der Schlauchdurchführung.

Der Schlauch 8 mündet in ein Überdruckventil 8a, das erst bei einem Überdruck in einem Bereich zwischen etwa 0,5-2 bar den Fluidstrom in Ausflußrichtung freigibt, so daß ein unbeabsichtigter Fluidaustritt aus dem Verpackungsbeutel 6, z. B. beim Einlegen in das Injektionsgerät, vermieden wird.

Das Volumen im Inneren des Gehäuses 1, das durch die Oberseite des beweglichen Kolbens 3 und den Zwischenboden 4 begrenzt ist, dient als Reservoir für ein Verdrängerfluid 5 (vorteilhafterweise Kochsalzlösung), das bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 3 durch die Bohrungen 4a in den Aufnahmeraum 7 gepumpt wird. Bei einer Abwärtsbewegung des Kol­ bens 3 fließt das Verdrängerfluid 5 durch die Bohrungen 4a in das Reser­ voir zurück. Zur Be- und Entlüftung des Aufnahmeraumes 7 dient ein Ventil 11, durch das Umgebungsluft in den oder aus dem Aufnahmeraum 7 strömen kann.

Fig. 1 zeigt das Injektionsgerät mit einer Kolbenposition des beweglichen Kolbens 3, die zum Einlegen des gefüllten bzw. zur Entnahme des ent­ leerten Verpackungsbeutels 6 nach Injektionsende benötigt wird. Hierzu wird zunächst der Deckel 2 des Gehäuses 1 geöffnet, der Verpackungs­ beutel 6 an seinem Abfluß mit dem Schlauch 8 verbunden und anschlie­ ßend gemäß Fig. 1 in den Aufnahmeraum 7 eingesetzt. Nach der Durch­ führung des Schlauches 8 durch den Deckel 2 des Gehäuses 1, derart, daß die Bundhülse 10 ihre Position entsprechend Fig. 1 einnimmt, kann das Gehäuse 1 mit dem Deckel 2 dicht verschlossen werden.

Vor Injektionsbeginn muß der Aufnahmeraum 7 entlüftet werden. Hierzu wird der bewegliche Kolben 3 manuell oder über eine Antriebsvorrichtung solange aufwärts bewegt (Fig. 2), bis die Luft im Aufnahmeraum 7 voll­ ständig entfernt ist (Fig. 3). Die Luft kann dabei über das automatische Be- und Entlüftungsventil 11 entweichen, dessen Austrittsöffnung sofort verschlossen wird, wenn der Flüssigkeitsspiegel den aufschwimmenden Ventilkörper gegen seinen Dichtsitz drückt.

Fig. 2 zeigt das Injektionsgerät mit einer Kolbenposition, bei welcher der Aufnahmeraum 7 teilweise entlüftet ist. In Fig. 3 ist er vollständig entlüf­ tet und das Injektionsgerät somit injektionsbereit.

Für die eigentliche Injektion wird der bewegliche Kolben 3 entsprechend dem gewählten Injektionsvolumen und der gewünschten Flußrate weiter aufwärts bewegt. Volumen und Flußrate des dabei in den Aufnahmeraum 7 gepumpten Verdrängerfluids 5 entsprechen gemäß den Gesetzmäßig­ keiten der Hydrostatik dem Volumen und der Flußrate des gleichzeitig aus dem Verpackungsbeutel 6 ausgetriebenen Injektionsmediums. Der Ver­ packungsbeutel 6 wirkt dabei als Trennmembran und separiert das Injek­ tionsmedium von dem Verdrängerfluid 5. Die abnehmende Produktmenge im Inneren des Verpackungsbeutels 6 führt dabei zu einer entsprechen­ den Zusammenfaltung des Beutels, so daß eine nahezu vollständige Pro­ duktentnahme möglich ist.

Da Außen- und Innenseite des Verpackungsbeutels 6 auf der gesamten Oberfläche mit gleichem Druck beaufschlagt werden, wird die Beutelhülle nicht durch Zug- bzw. Schubspannungen belastet, die zu ihrer Zerstörung führen könnten.

Eine Perforation des Beutels 6 hätte zur Folge, daß sich Injektionsmedium und Verdrängerfluid 5 mischen und somit das Verdrängerfluid 5 teilweise mit injiziert würde. Um in solchen Fällen, die zumindest - theoretisch (z. B. bei Vorschädigung des Verpackungsbeutels 6) - auftreten könnten, den Patienten nicht zu gefährden, wird als Verdrängerfluid 5 vorteilhafterweise eine physiologische Kochsalzlösung verwendet.

Zusätzlichen Schutz vor einer Vermischung von Injektionsmedium und Verdrängerfluid 5 bei schadhafter Beutelhülle gewährleistet eine Ausfüh­ rungsvariante des Injektionsgerätes gemäß Fig. 4, welche über eine zu­ sätzliche, geräteseitig fest eingebaute Trennmembran 12 aus einem reißfe­ sten Elastomermaterial verfügt, die den Aufnahmeraum 7 von dem Ver­ drängerfluid 5 trennt. Die Trennmembran 12 ist an ihrem Öffnungsrand . mit einem umlaufenden Wulst versehen, der als Dichtung 2a zwischen Deckel 2 und Gehäuse 1 dient.

Bei dieser Ausführungsart kann der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Zwischenboden 4 entfallen. Das zwischen Trennmembran 12, Gehäuse 1 und Kolben 3 eingeschlossene Volumen bleibt unabhängig von der Kol­ benposition stets vollständig mit Verdrängerfluid 5 gefüllt, so daß der Hohlzylinder 1 daher nicht be- bzw. entlüftet zu werden braucht.

Bei zunehmendem hydrostatischen Druck im Verdrängerfluid 5 wird sich die elastische Trennmembran 12 - wie in Fig. 5 gezeigt - fest an die Hülle des Verpackungsbeutels 6 anlegen, während die im Zwischenraum zwi­ schen dem Verpackungsbeutel 6 und der Trennmembran 12 befindliche Luft über eine Entlüftungsöffnung 14 entweichen kann, die nahe der Bundhülse 10 angeordnet ist. Nachdem die geräteseitige Trennmembran 12 den mit Injektionsmedium gefüllten Verpackungsbeutel 6 vollständig umschließt, überträgt sich der im Verdrängerfluid 5 herrschende hydro­ statische Druck auf das Injektionsmedium, so daß es aus dem Verpac­ kungsbeutel 6 ausgetrieben wird.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Injektionsgerätes, bei der Förderung und Speicherung des Verdrängerfluids 5 räumlich von dem Aufnahmeraum zur Aufnahme des Verpackungsbeutels 6 getrennt sind.

Wie in Fig. 6 dargestellt, ist an dem Gehäuse 1 ein Zu- bzw. Ablauf 13 vorgesehen, durch den das Verdrängerfluid 5 mittels einer externen Pum­ pe über eine Verbindungsleitung von einem Reservoir zum Aufnahmeraum 7 gepumpt werden kann und umgekehrt. Die Bezugszeichen 4 und 4a be­ zeichnen wiederum einen Zwischenboden mit Bohrungen.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Deckel

2

a Dichtung

3

Kolben

3

a Kolbendichtung

4

Zwischenboden

4

a Bohrung

5

Verdrängerfluid

6

Verpackungsbeutel

7

Aufnahmeraum

8

Schlauch

8

a Überdruckventil

9

Kupplung

10

Bundhülse

10

a Dichtung

11

Ventil

12

Trennmembran

13

Zu- bzw. Ablauf

14

Entlüftungsöffnung

16

Gelenk

Claims (10)

1. Injektionsgerät zur intrakorporalen Injektion eines Injektionsmedi­ ums, das in einem Verpackungsbeutel zur Verfügung steht und das über einen Abfluß aus dem Verpackungsbeutel ausströmen kann, mit:

• - einem Aufnahmeraum (7) für den Verpackungsbeutel (6), wo­ bei der Aufnahmeraum eine Durchführung für den Abfluß aufweist;
• - einer Druckeinrichtung (3), mit welcher der Verpackungsbeu­ tel (6) mittelbar oder unmittelbar durch ein Verdrängerfluid (5) mit Druck beaufschlagbar ist.

2. Injektionsgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (7) durch eine vorzugsweise geräteseitig fest eingebauten Trennmembran (12) von dem Verdrängerfluid getrennt ist.

3. Injektionsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (7) über eine Entlüftungsöffnung mit der Außenumgebung in Verbindung steht.

4. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrängerfluid (5) eine Flüssigkeit, insbesondere eine Kochsalzlö­ sung ist.

5. Injektionsgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (7) einen durch­ strömbaren Zwischenboden (4) umfaßt, der diesen in zwei Kammern aufteilt.

6. Injektionsgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Aufnahmeraum (7) ein ver­ schiebbarer Kolben (3) oder eine Membran vorgesehen ist.

7. Injektionsgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (7) durch einen vorzugsweise angelenkten Deckel (2) verschlossen ist.

8. Injektionsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Deckei (2) eine Durchführung vorgesehen ist, durch die der Abfluß insbesondere druckdicht durchführbar ist, oder an die der Abfluß anschließbar ist.

9. Injektionsgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfluß in ein Überdruckventil (8a) mündet.

10. Injektionsgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (7) über ein Be- und Entlüftungsventil (11) mit der Umgebung in Verbindung steht, das vorzugsweise in einem Deckel (2) angeordnet ist, das den Auf­ nahmeraum an seiner Oberseite verschließt.