DE2436000C2 - Selbsttätige Injektionsspritze - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer selbsttätigen Injektionsspritze gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei selbsttätig arbeitenden Injektionsspritzen werden die Ampulle und die damit verbundene Nadel von der Kraft einer Feder angetrieben, um die Nadel einem Patienten einzuführen und dann das in der Ampulle enthaltende Arzneimittel einzuspritzen.

Bei der aus der GB-PS 9 33 976 bekannten selbsttätigen Injektionsspritze der eingangs bezeichneten Gattung liegt insgesamt ein sehr komplizierter Aufbau vor, der nicht nur einen sehr großen Aufwand bei der Herstellung erforderlich macht, sondern auch die Betriebssicherheit der Spritze beeinträchtigt. So ist die Nadel von einer faltenbalgförmigen Hülle umgeben, die nur schwierig einbaubar und leicht verletzbar ist; im Zuge einer Injektion müssen nicht weniger als drei Wände von der Nadel durchstochen werden, was für jedes Durchstechen mit der Gefahr verbunden ist, daß die Nadel von den zu durchstechenden Wänden Teilchen ausschneidet, die dann mit der auszuspritzenden Injektionsflüssigkeit in den Körper des Patienten gelangen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs ihrer Gattung bezeichnete selbsttätige Injektionsspritze derart auszubilden, daß bei einfachem Aufbau eine gute Betriebssicherheit und auch eine wesentliche Reduzierung der Gefahr des unerwünschten Miteinspritzens von Fremdkörpern in einen Patientenkörper im Zuge der Injektion erreicht ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung gewährleistet die aus gummielastischem Material bestehende zylindrische Hülle nicht nur die Sterilität der Nadel, sondern auch auf konstruktiv einfache Weise eine stoßdämpfende Wirkung, die die mechanische BeIastung der Teile der Injektionsspritze beim Gebrauch reduziert und damit die Betriebssicherheit erhöht Außerdem ist eine derartige zylindrische Hülle sehr leicht zu fertigen und einzubauen. Als besonders vorteilhaft hat sich die Federwirkung der Hülle erwiesen, wodurch bereits während der Injektion des Arzneimittels die Nadel selbsttätig etwas zurückgezogen wird. Durch dieses Zurückziehen wird die Wirkungsgeschwindigkeit des Medikaments vergrößert und die Gefahr von Verletzungen herabgesetzt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Injektionsspritze, bei der in herkömmlicher Weise der Patronenhalter an seinem vorderen Ende eine zentrale Öffnung aufweist, auf die die Nadel gerichtet ist, die mittels eines Nadelhalter^ mit der Ampulle in Verbindung steht ist dann erreichbar, wenn die die Nadel umschließende Hülle mit einem offenen Ende an dem Nadelhalter anliegt und der Durchmesser der Hülle größer als der Durchmesser der zentralen öffnung des Patronenhalters ist. Hierbei kann des weiteren vorgesehen werden, daß zur Zentrierung der von der Hülle umschlossenen Nadel auf der Innenoberfläche des die zentrale Öffnung umgebenden Teils des Patronenhalters Rippen vorgesehen sind. Auf diese Weise ist ein sicherer Schutz der Nadel gegen Beschädigung und Verbiegung erreicht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; in den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 im wesentlichen im Längsschnitt eine Injektionsspritze mit einer Lage der Hülle, die dem "to betriebsbereiten Zustand der Injektionsspritze entspricht,

Fig. 2 ebenfalls im wesentlichen in? Längsschnitt die Injektionsspritze der F i g. 1 diesmal mit einer Lage der Hülle, die diese nach dem Aktivieren der Injektionsspritze durch Zusammendrücken einnimmt, wobei sich die Patrone möglichst weit nach vorn bewegt hat, und zwar unmittelbar bevor sich der Kolben nach vorn bewegt und das Arzneimittel durch die Nadel ausgespritzt wird, und

F i g. 3 ebenfalls im wesentlichen im Längsschnitt die Injektionsspritze der F i g. 1 unter Darstellung der Nadel in einer Lage, in der die Nadel gegenüber der in F i g. 2 dargestellten äußersten Lage etwas zurückgezogen ist, welches Zurückziehen während des letzten Teils der Injektion stattfindet.

Die dargestellte Injektionsspritze enthält eine zylindrische Außenhülse 100, die an einem Ende einen nach innen abgebogenen Rand 110 und in der Nähe des offenen anderen Endes eine ringförmige Nut 113 in der Innenwand aufweist. Ein Patronengebilde 105 ist an jenem Ende der Außenhülse 100 angebracht, an dem sich der nach innen abgebogene Rand 110 befindet. Das Patronengebilde 106 enthält einen Patronenhalter 104, der in die Außenhülse 100 paßt und am vorderen Ende M einen Teil 153 mit verkleinertem Durchmesser aufweist, wodurch eine Schulter 154 gebildet ist, die an einem Sitz 112 anliegt, der durch den nach innen abgebogenen Rand 110 gebildet wird. Das vordere Ende 156 des

Patronenhalters 104 hat eine zugespitzte Form und weist eine kleine kreisförmige Öffnung 158 auf.

Die Patrone 135 enthält eine zylindrische Ampulle 136, in der sich ein flüssiges Arzneimittel 146 zwischen einem Kolben 148 an einem Ende und einer Nadel 150 am anderen Ende befindet. Die Ampulle J36 weist einen Hals 80 auf, dessen Durchmesser kleiner als der der Ampulle 136 ist, und endet in einem ringförmigen, verbreiterten Flansch. Die Nadel 150 ist an einem Nadelhalter 81 befestigt der seinerseits an dem Flansch auf dem Hals 80 befestigt ist Insbesondere besteht der Nadelhalter 81 aus einem Teil 84 mit verkleinertem Durchmesser, an dem die Nadel 150 befestigt ist, und aus einem Übergangsteil 86, der mit einem Teil 88 mit vergrößertem Durchmesser verbunden ist. Der Teil 88 ' paßt auf den Flansch auf dem Hals 80 der Ampulle 135 und ist an diesem Flansch befestigt. Im Hals der Ampulle 136 kann zwischen dem nach innen gekehrten Ende der Nadel 150 und dem Arzneimittel eine Membran angeordnet werden, die durch den Druck einer Flüssigkeit oder eines Gases zerbrochen werden kann, im großen und ganzen wie in der US-Patentschrift 33 91 695 beschrieben ist.

Das Patronengebilde 106 ist in der Außenhülse 100 derart angebracht, daß die Nadel 150 in einiger Entfernung von dem mit einer öffnung versehenen Ende des Patronenhalters 104 liegt. Die Gesamtlänge der Ampulle 135 und der Nadel 150 ist so gewählt, daß dieses Gebilde zur Gänze in die Hülse 104 paßt, wie in F i g. 1 dargestellt ist.

Die Länge der Außenhülse 100 reicht aus, daß diese Hülse im einen Ende das Patronengebilde 106 und im anderen Ende das Antriebsgebilde 200 enthält eine innere Pistolenhülse 101 mit einem nach außen umgefalzten Flansch 103, der an einem Ende des Patronenhalters 104 zur Anlage kommt, wenn das Antriebsgebilde in die Außenhülse 100 eingeführt wird. Das andere Ende der inneren Pistolenhülse 101 ist in der Mitte mit einem Loch 120 versehen. Die rückwärtige Außenfläche 122 der inneren Pistolenhülse 101 ist flach und erstreckt sich senkrecht zu der Längsachse dieser Pistolenhülse.

Ein Kolben 162 ist in das mit dem nach außen umgefalzten Flansch 103 versehene Ende der inneren Pistolenhülse 101 eingefügt. Dieser Kolben weist einen zylindrischen Teil 163 und einen kreisförmigen Kopf 164 auf, dessen Durchmesser größer als der des zylindrischen Teiles 163, aber im allgemeinen etwas kleiner als der des Kolbens 148 in der Ampulle 135 ist. Der Kopf 164 weist eine Öffnung auf, die mit einem Durchgangsloch 166 im zylindrischen Teil 163 des Kolbens fluchtet und deren Größe diesem Loch entspricht. Der Kopf 164 des Kolbens ist mit einer Anzahl über den Umfang verteilter, sich radial erstreckender Ansätze 168 versehen. Diese Ansätze 168 ragen radial über den Durchmesser des Kopfes 164 des Kolbens hinaus nach außen, so daß sie nicht in die Ampulle 136 eintreten können und bei axialer Verschiebung des Kopfes 164 gegen die Stirnfläche de.- zylindrischen Ampulle 136 stoßen. Im Kopf 164 des Kolbens 162 sind gleich hinter den Ansätzen 168 in der Längsrichtung des Kolbens verlaufende Schlitze 172 angebracht.

Die Abmessungen dieser Schlitze 172 sind so gewählt, daß sie die Ansätze 168 aufnehmen können, wenn diese nachher beim Gebrauch der Spritze abgebrochen oder nach hinten abgebogen werden. Die Schlitze erstrecken sich über die ganze Länge des Kopfes 164 hinter den Ansätzen 168.

Wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist, ist durch das Loch 166 im Kolben 162 eine Sperrklinke 176 geführt, die einen Mittelteil 178 aufweist, an dessen einem Ende sich nach außen erstreckende Fahnen 180 angebracht sind, die an einer ringförmigen Schulter 182 des Kopfes 164 des Kolbens 162 anliegend. Das andere Ende der Speirklinke 176 ist mit vier in gleichen gegenseitigen Abständen liegenden, sich in der Längsrichtung erstreckenden federnden Sperrklinkenarmen versehen, die in kegelstumpfförmigen Köpfen 186 enden. Die Sperrklinke 176 hält den Kolben i62 und die innere Pistolenhülse 101 arretiert in der montierten Lage mit einer dazwischen zusammengedrückten Schraubenfeder 138, und zwar auf folgende Weise:
Die Schraubenfeder 138 wird auf den Kolbenteil 163 aufgeschoben und liegt mit einem Ende an dem Kclbenkopf 64 und mit dem anderen Ende an der Innenfläche der Endwand der Innenhülse 101 an. Wenn die Feder 138 in genügendem Maße zusammengedrückt wird, werden die Sperrklinkenköpfe 186 dadurch nach innen gedrückt, daß sie gegen die Wand der Öffnung 120 in der Endwand der Innenhülse 101 zur Anlage kommen; die Sperrklinkenköpfe werden dann durch diese öffnung hindurchgeschoben, wonach ihre unteren Flächen auf der ebenen Oberfläche 122 der inneren Innenhülse 101 anliegen, so daß sie den Kolben 162 und die Innenhülse 101 als ein Gebilde mit dazwischenliegender Schraubenfeder 138 in zusammengedrücktem Zustand an der Stelle halten. Erwünschtenfalls kann auf der ebenen Oberfläche 122 der Innenhülse 101 ein metallener Verschlußring 127 angebracht sein, wobei es günstig ist, einen Führungs- und Halterungsflansch 128 um die öffnung 120 herum anzubringen. Der Flansch 128 weist eine Fahne auf, mit deren Hilfe der Verschlußring 127 an der Stelle gehalten wird.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist die Innenhüise 101 mit einer Anzahl sich in der Längsrichtung derselben erstreckender Rippen 129 versehen, die sich von dem Flansch 103 bis etwa zur Hälfte der Länge dieser Hülse 101 erstrecken. Eine äußere Pistolenhülse 192 umgibt die Innenhülse 101 und liegt mit Reibung an den Rippen 129 an. Die äußere Pistolenhülse 192 weist eine Endwand 194 auf, in deren Mitte eine Öffnung 196 angebracht ist, deren Wandfläche 198 die Form eines Kegelstumpfes hat und derart ausgeführt ist, daß diese Wandfläche mit den Sperrklinkenköpfen 186 derart zusammenarbeitet, daß diese mit dieser Wandfiäche radial nach innen bewegbar sind. Die äußere Pistolenhülse 192 ist mit einer sich am Umfang erstreckenden Verriegelungsrippe 199 versehen, die in eine Nut 113 in der Außenhülse 100 eingreift, wodurch das Antriebsgebilde 200 in der richtigen Lage in der Außenhülse 100 festgehalten wird. Es sei bemerkt, daß die Länge der äußeren Pistolenhülse 192 etwas kleiner als die der Innenhülse 101 ist, wodurch gewährleistet ist, daß zwischen der Innenwand der äußeren Pistolenhülse 192 und dem Flansch 103 der Innenhülse 101 Raum vorhanden ist, so daß sich die beiden Hülsen gegeneinander bewegen können, wodurch die Sperrklinkenköpfe 186 beim Auslösen der Spritze nach innen gedrückt werden.

Um sicherzustellen, daß die Sperrklinkenköpfe 186 nicht unabsichtlich nach innen gedrückt werden können, ist eine Verriegelungsvorrichtung mit einem Sicheru^gsstift vorgesehen. Diese Vorrichtung enthält eine Kappe 142 mit einem zylindrischen buchsenförmigen Teil 143, der auf den am Ende liegenden Teil der äußeren Pistolenhülse 192 paßt. Ein Sicherungsstift 144

erstreckt sich von der Mitte der Kappe 142 nach innen in die durch die inneren Teile der Sperrklinkenköpfe 186 gebildete öffnung und verhindert auf diese Weise, daß sich diese Köpfe 186 nach innen bewegen. Die Kappe 142 ist auf der Innenseite mit einer Anzahl von Abstandsanschlägen 145 versehen, um zu sichern, daß die Kappe auf die richtige Weise auf der Außenhülse 192 angeordnet ist.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Nadel 150 von einer zylindrischen federnden Hülle 250 umgeben, wobei das offene Ende der Hülle auf und um den Nadelhalterteil 84 paßt und an der Schulter 82 anliegt, die durch die Nadelhalterteile 84 und 86 gebildet ist. Die Länge der Hülle 250 ist so gewählt, daß ihr geschlossenes Ende in einiger Entfernung vom freien Ende der Nadei Ϊ50 Hegt, um sicherzustellen, daß sich die von der Hülle 250 umgebene Nadel 150 in der richtigen Lage in bezug auf die öffnung 158 befindet, sind auf der Innenoberfläche des die öffnung 158 umgebenden zugespitzten Teils 156 des Halters 81 Rippen 157 angebracht. Auf diese Weise wird das Ende der Hülle 250 in der richtigen Lage in bezug auf die Öffnung 158 gehalten, dadurch, daß es an den konvergierenden Oberflächen der Rippen 157 anliegt.

Wenn die Injektionsspritze aktiviert wird (hierzu wird die Arretierung der Kraftquelle im Antriebsgebilde gelöst), bewegt sich das Patronengebilde 106 vorwärts, wodurch die Hülle 250 zwischen dem der Nadel 150 zugekehrten Ende der Patronenhalterhülse 104 und der Schulter 82 des Nadelhalters 81 zusammengedrückt wird, wie in F i g. 2 dargestellt ist. Beim Zusammendrükken der Hülle 250 wirkt diese als Stoßdämpfer, der in zunehmendem Maße einen Teil der Energie absorbiert, die von der Schraubenfeder 138 geliefert wird, wenn diese das Patronengebilde 106 vorwärts drückt. Es sei bemerkt, daß hierbei die Hülle 250 nie ganz zusammengedrückt wird, auch nicht, wenn die Nadel 150 bis in ihre äußerste Lage bewegt ist, und so die Hülle 250 nie als ein massiver Körper, sondern s'ets als Stoßdämpfer wirkt. Wenn sich die Nadel 150 in ihrer äußersten Lage befindet, wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist die Hülle 250 am stärksten zusammengedrückt, so daß darin dann die größte Reaktionskraft herrscht. In dem in Fig. 2 gezeigten Zustand hat die Patrone 135 ihren ganzen Weg unter der Einwirkung der Feder 138 zurückgelegt und beginnt die Vorwärtsbewegung des Kolbens 148 unter der Einwirkung dieser Feder 138, um die eigentliche Injektion einzuleiten. Die Hülle 250 ist derart bemessen, daß in dem am stärksten zusammengedrückten Zustand nach F i g. 2 die darin gespeicherten Kräfte größer als die in der Feder 138 sind, wenn der Kolben 148 sich im letzten Teil des von ihm zurückzulegenden Weges befindet. Dann wird durch die zusammengedrückte Hülle 250 die Ampulle 135 etwas zurückgedrückt und damit die an ihr befestigte Nadel 150 während des letzten Teiles der Injektion etwas zurückgezogen, wie in F i g. 3 dargestellt ist. In diesem Stadium gleichen sich die Kräfte der zusammengedrückten Hülle 250 und die der Feder 138 aus.

Die Bedeutung der Hülle 250 und ihrer mehrfachen Eigenschaften wird noch deutlicher, wenn berücksichtigt wird, daß die meisten Ampullen (d. h. die Ampullen 136 in der gezeigten Injektionsspritze) aus Glas bestehen und also bei Stoßen gewisser Kraft und bestimmter Arten leicht zerbrechen. Die stoßdämpfende Wirkung der Hülle 250 trägt in erheblichem Maße zu einer hohen Güte und einer großen Zuverlässigkeit der ganzen Spritze bei. Außerdem wird infolge der Tatsache, daß die Hülle 250 die Nadel 150 steril umschließt, die Montage der Spritze einfacher und billiger, da es ja nun nicht mehr erforderlich ist, die ganze Montage der Spritze in sterilisierten Räumen durchzuführen.

Die Hülle 250 kann aus verschiedenartigen Materialien hergestellt werden. Vorzugsweise wird ein Material mit günstigen federnden Eigenschaften, wie bestimmte Gummiarten und Kunststoffen, verwendet. Die Haltbarkeit ist auch von Bedeutung, da das Material seine Eigenschaften während verhältnismäßig langer Zeit und unter verschiedenen Bedingungen beibehalten soll.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Injektionsspritze mit einer Patrone, die eine mit einem flüssigen Arzneimittel gefüllte Ampulle, einen in der Ampulle verschiebbaren Kolben und eine Injektionsnadel enthält, mit einem Patronenhalter, in dem die Patrone verschiebbar angeordnet ist, und mit einer Kraftquelle mit Auslösevorrichtung zum Vorschnellenlassen der Patrone, wobei die Nadel steril durch einen Nadelschutz umschlossen ist dadurch gekennzeichnet, daß der die mit der Ampulle (136) verbundene Nadel (150) umschließende Nadelschutz eine federnde zylinderförmige Hülle (250) ist, deren Federwirkung so bemessen ist, daß die von ihr in am stärksten zusammengedrücktem Zustand ausgeübte Kraft größer ist als die von der Kraftquelle <138) auf den Kolben (148) kurz vor Erreichen seiner Endstellung ausgeübte Kraft.

2. Injektionsspritze nach Anspruch 1, deren Patronenhalter an seinem vorderen Ende eine zentrale öffnung aufweist, auf die die Nadel gerichtet ist, die mittels eines Nadelhalters mit der Ampulle in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die die Nadel (150) umschließende Hülle (250) mit einem offenen Ende an dem Nadelhalter (81) anliegt und der Durchmesser der Hülle (250) größer als der Durchmesser der zentralen öffnung (158) des Patronenhalters (104) ist.

3. Injektionsspritze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zentrierung der von der Hülle (250) umschlossenen Nadel (150) auf der Innenoberfläche des die zentrale öffnung (158) umgebenden Teiles (156) des Patronenhalters (104) Rippen (157) vorgesehen sind.