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Die Erfindung betrifft ein Gerät zum automatischen Injizieren
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von Flüssigkeiten in menschliche oder tierische Körper über einen
vorbestimmbaren Zeitraum hinweg, bestehend aus einem Gehäuse,in dessen Innern ein
von einer Regeleinrichtung steuerbarer Antriebsmotor sowie ein mit diesem verbundenes
Getriebe zur Übertragung der Drehbewegung des Motors auf eine axial verschiebbare
Zahnstange angeordnet sind, mit einer auf der Gehäuseoberseite angeordneten Halterung
für wenigstens eine Spritze, deren Kolben von einem mit der Zahnstange verbundenen
Schlitten verschiebbar ist.
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Geräte der oben genannten Gattung, mit denen eine oder mehrere Spritzen
betätigt werden, gehören seit langem zum Stand der Technik (vgl. hierzu bspw. die
DT-OS 2112654).
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Derartige bekannte Geräte dienen dazu, bei der Behandlung bestimmter
Krankheiten einem Patienten intravenös ein Medikament über einen längeren Zeitraum
hinweg zu injizieren, wobei dieses Medikament oft sehr langsam in den Körper, z.
B. in den Blutstrom, eingegeben wird. Die Injektionsdauer ist dabei abhängig vom
Krankheitsbild, von der Art des zu verabreichenden Medikaments und kann dabei, je
nach Anordnung des behandelnden Arztes, entsprechend den speziellen Behandlungserfordernissen
oft mehrere Stunden betragen.
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Diese bekannten Geräte besitzen einen Antrieb, dem ein mit der Zahnstange
verbundenes Getriebe zugeordnet ist, durch welches über eine Regeleinrichtung die
gewünschte Vorschubgeschwindigkeit für den die Spritze betätigenden Schlitten einstellbar
ist. Es ist bereits bekannt, derartige Schlittenvorschubgeschwindigkeiten und damit
die jeweils gewünschte Menge des zu injizierenden Medikaments über einen vorbestimmbaren
Zeitraum hinweg voreinzustellen wie dies bereits aus der genannten DT-OS 2112654
sowie auch aus der DT-OS 2451424 bekannt ist.
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Zum weiteren Stand für Geräte zum automatischen Injizieren von Flüssigkeiten
in menschliche oder tierische Körper sei noch auf die DT-OS 2529066 verwiesen.
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Diese bekannten Geräte werden in der Nähe des Krankenbettes eines
Patienten aufgestellt. Die in der Halterung dieses Gerätes befestigte Spritze wird
mit einer Anschlußleitung ( z.B.
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einem Schlauch) verbunden, an deren Ende eine Kanüle vorgesehen ist,
welche in den menschlichen Körper eingeführt wird. Nach der vorgenommenen Einstellung
der Infusionsmenge pro Zeiteinheit ( z.B. 100 ml pro Stunde) wird der Antrieb eingeschaltet
und durch den Schlitten der Spritzenkolben mit der entsprechenden Vorschubgeschwindigkeit
in den Spritzenkörper hineingedrückt.
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Da die nun beginnende Injektion zeitlich selbsttätig abläuft, ist
keinerlei Überwachung sowohl des Patienten als auch des Gerätes mehr erforderlich.
Während dieser langen Injektionsdauer kann es oft vorkommen, daß durch eine ungeschickte
Bewegung des Patienten der Zuführungsschlauch ( von Spritze zur Kanüle) geknickt
wird oder - was ebenfalls oftmals der Fall ist -klemmt sich der gegebenenfalls nicht
axial vorgeschobene Kolben im Spritzeninnern fest.
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Diese Knickung des Schlauches bzw. Klemmung des Kolbens in der Spritze
bewirkt ein Anwachsen des Vorschubdrucks des Schlittens, da der Antriebsmotor ja
weiter läuft, so daß dadurch die Gefahr besteht, daß der Anschlußschlauch zerplazt
bzw. die Spritze zerstört wird. Durch diese Zerstörung vom Schlauch und/oder Spritze
wird aber keinesfalls der Antriebsmotor des Gerätes außer Funktion gesetzt, so daß
der vorgegebene Betriebsablauf dieses Gerätes weiterhin aufrecht erhalten wird.
Dies ist besonders problematisch bei schwerkranken Patienten, welche bspw.
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ohne Bewußtsein das Pflegepersonal nicht auf das Defektsein des Gerätes
aufmerksam machen können; andererseits aber dieses Personal nicht immer damit anderen
Arbeiten zwischenzeitlich betraut - sondern oftmals erst viel später, den Defekt
des Gerätes bemerkt.
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* sind und somit
Dies kann aber dann oftmals, insbesondere
bei äußerst kritischen Behandlungsfällen, schon zu spät sein.
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Außer den vorstehend geschilderten Nachteil besteht auch weiterhin
die Gefahr, daß durch dasB]ockieren des Schlittens und damit des Getriebes
einschließlich des weiterlaufenden Antriebsmotors, letzterer durchbrennt, d.h. zerstört
wird. Ein solches Gerät ist dann nachteiligerweise nicht mehr zu gebrauchen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die vorstehend geschilderten
Mängel und Nachteile bei einem Gerät nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches zu
vermeiden und ein Gerät vorzuschlagen, welches konstruktiv so gestaltet ist, daß
bei einem Abknicken des Schlauches und/oder einem Festklemmen des Spritzenkolbens
weder eine Gefahr für den Patienten entsteht noch das Gerät selbst zerstört wird.
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Zur Lösung der genannten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß der Antriebsmotor in an sich bekannter Weise verschwenkbar gelagert ist und
in seiner außer Eingriffsstellung mit dem Antriebszahnrad mit einem Schalter in
Kontakt steht.
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Gemäß der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß der Antriebsmotor
mittels eines Gelenkes am Gehäuse verschwenkbar gelagert und weiterhin mit einer
auskragenden Halterung versehen ist, welche in Schwenkstellung des Antriebsmotors
einen Kontakt des Schalters betätigt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Gerät wird die Vorschubbewegung des Schlittens
unterbrochen, hervorgerufen durch das Festklemmen des Kolbens oder durch die Knickung
des Schlauches, wobei - sich das Abtriebszahnrad des Antriebsmotors aus dem Antriebszahnrad,
welches mit der Zahnstange in Verbindung steht, heraushebt, was erfindungsgemäß
dadurch möglich ist, daß der Motor selbst verschwenkbar gelagert ist.
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Durch dieses Abheben des Abtriebszahnrades wird in vorteilhafter Weise
verhindert, daß dieses einschließlich des Getriebes und des Motorsdurch das blockierende
Antriebszahnrades der Zahnstange für den Schlitten) beschädigt wird.
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Durch den in vorteilhafter Weise verschwenkten Motor wird ein Schalter
betätigt, welcher gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung sowohl mit dem Antriebsmotor
als auch mit einer Signaleinrichtung verbunden ist. Durch die Betätigung des Schalters
durch den zwangläufig verschwenkten Motor ist somit in vorteilhafter Weise sichergestellt,
daß einmal sofort der Motor ausgeschaltet wird, andererseits auch durch die Signaleinrichtung
Warnlampe und/oder Hupe) das Pflegepersonal sofort auf einen Fehler am Gerät aufmerksam
gemacht wird.
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Durch diese zwangsläufig, automatische Verschwenkung des Antriebsmotors
bei blockierender Zahnstange bzw. Antriebszahnrades, ist somit sichergestellt, daß
sich das Gerät sofort abschaltet und diese Störung optisch und/oder akustisch weitergibt,
so daß eine sofortige Behebung des Fehlers erfolgen kann (z.B. Beseitigung der Knickstelle
oder Ausrichten des Kolbens in der Spritze), so daß dadurch keine Verzögerung im
Behandlungsablauf des Patienten entsteht.
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Es ist wohl bereits bekannt, in einem Gerät gemäß der oben genannten
Gattung den Antriebsmotor verschwenkbar anzuordnen, vgl.
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hierzu bspw. DT-OS 1491754. Bei diesem Stand der Technik wird aber
der Antriebsmotor durch die Bedienungskraft selbst verschwenkt, so daß das Abtriebszahnrad
ebenfalls außer Eingriff mit einem Antriebszahnrad für eine Gewindespindel gelangt.
Diese Maßnahme dient aber hierbei lediglich dazu, den den Spritzenkolben betätigenden
Schlitten schnell in seine Ausgangsstellung zu bewegen.
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Das gleiche Prinzip zeigt auch die bereits erwähnte DT-OS 2112654.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes
ist weiterhin vorgesehen, daß die vom Schlitten aufgenommene Zahnstange quer zur
Schlittenlängsrichtung verstellbar ist. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn
die Zahnstange von im Schlitten vorgesehenen Führungen aufgenommen und von Federn
in Eirgriffsstellung mit dem Antriebszahnrad gehalten ist.
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Schließlich ist es hierbei noch von besonderem Vorteil, wenn die Zahnstange
von einem an der Außenseite des Schlittens vorgesehenen Schieber verstellbar ist.
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Durch diese erfindungsgemäße Querverschiebung der Zahnstange ist gewährleistet,
daß diese bei Bedarf außer Eingriff mit dem ihr zugeordneten Antriebszahnrad gebracht
werden kann, so daß dadurch der der Kolben betätigende Schlitten schnell und unproblematisch
in jede beliebige Stellung verschoben werden kann.
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Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung dient im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung der weiteren Erläuterung.
Es zeigen: Fig. 1 eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Gerätes, Fig. 2 eine vereinfacht
dargestellte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung; Fig. 3 eine
vereinfachte Ansicht von links aus Fig.2 und Fig. 4 eine Schnittansicht entlang
der Linie I - I in Fig. 1.
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In Fig. 1 ist ein Gerät 10 zum automatischen Injizieren von Flüssigkeiten
in menschliche oder tierische Körper dargestellt.
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Dieses Gerät besitzt an seines dem Betrachter zugekehrten Bedienungsseite
eine Digitalanzeige 12, auf welcher die eingestellte Infusionsmenge pro Zeiteinheit
sichtbar ist (ml/h). Die Einstellung der Menge des pro Zeiteinheit abzugebenden
Medikaments erfolgt durch die beiden Drehknöpfe 14 bzw. 16. Der obere Drehknopf
14 dient zur Voreinstellung der Infusionsmenge und läßt sich in drei Stufen I, II
und III schalten. Hierbei umfaßt die erste Stufe I den Bereich von 000.5 bis 7.5
ml/Std.
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die zweite Stufe II den Bereich von: 4.5 bis 73.5 ml/Std.
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und die dritte Stufe III den Bereich von: 45.0 bis 735.0 ml/Std.
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Der untere Drehknopf 16 dient hingegen zur stufenlosen Feineinstellung
innerhalb des mit dem Drehknopf 14 vorgewählten Bereiches I oder II oder III. Durch
die Betätigung der beiden Drehknöpfe 14, 16 ist auf diese Weise eine stufenlose
Einstellung jeder beliebigen Infusionsmenge in dem zu erfassenden Bereich von 000.5
bis 735.0 ml/Std.
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möglich.
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Oberhalb eines Netzschalters 18 sind eine Warnlampe 20, deren Zweck
noch später erläutert wird, sowie ein Tastschalter 22 an der Bedienungsseite des
Gerätes 10 vorgesehen. Der Tastschalter 22 dient zum Einschalten des Antriebsmotors.
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Auf der Oberseite 24 des Gerätes 10 ist längs verschiebbar ein Schlitten
26 angeordnet, an dessen ( in Fig. 1 links) einem Ende eine Aufnahme 28 vorgesehen
ist. Diese Aufnahme dient zur Führung eines Druckteiles 30 eines Kolbens 32 einer
in einer Halterung 34 befestigten Spritze 36.
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Am vorderen Ende der vom Gerät gehaltenen Spritze 36 ist ein Anschlußschlauch
38 befestigt, welcher zu dem ( nicht dargestellten) Patienten führt. Die Verbindung
des Anschlußschlauches mit dem Patienten erfolgt in an sich bekannter Weise mittels
einer Kanüle, welche an der entsprechenden Stelle in den Körper des Patienten eingeführt
ist.
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Die Halterung 34 kann ein-oder mehrteilig ausgebildet sein, d.h.
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es können bis zu zwei Spritzen 36 gleichzeitig aufgespannt werden
und somit beispielsweise bis zu zwei injizierende Medikamente gleichzeitig verabreicht
werden.
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Im Innern des den Kolben 32 verschiebenden Schlitten 26 ist eine Zahnstange
40 angeordnet (vgl. hierzu auch Fig.4), welche mit einem Antriebszahnrad 42 kämmt.
Dieses Antriebszahnrad ist im Bereich der Oberseite 24 des Gehäuses 44 drehbar gelagert
und kämmt weiterhin mit einem Abtriebszahnrad 46, welches mit der Ausgangswelle
48 des Getriebes 50 verbunden ist. Das Getriebe 50 ist selbst direkt an einem Antriebsmotor
52 angeflanscht.
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Diese Baueinheit, bestehend aus Getriebe 50 und Antriebsmotor 52 ist
mittels eines Gelenkes 54 verschwenkbar im Gehäuse 44 gelagert.
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Um das Abtriebszahnrad 46 im stetigen Eingriff mit dem Antriebszahnrad
42 zu halten, ist am unteren Ende des Getriebes 50 eine auskragende Halterung 56
vorgesehen, an deren Querstange 58 zwei Federn 60 angreifen, deren andere Enden
an einem ortsfesten Teil 44a des Gehäuses befestigt sind.
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ist Durch diese Zugfedern/gewährleistet, daß die beiden Zahnräder
42 bzw. 46 stets miteinander kämmen.
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Wie weiterhin aus Fig.2 ersichtlich, ist unterhalb der auskra-#enden
Halterung 56 ein Schalter 62 vorgesehen, dessen Kontakt 64 in einem geringen Abstand
unterhalb dieser Halterung angeordnet ist. Der Abstand zwischen Kontakt 64 und Halterung
56 beträgt im Ausführungsbeispiel etwa 2mm.
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Der Schalter 62 ist sowohl mit dem Antriebsmotor 52 als auch mit einer
Signaleinrichtung 66 verbunden. Diese Signaleinrichtung besteht sowohl aus der inFig.
2 dargestellten Hupe 68 als auch der Warnlampe 20, welche an der Bedienungsseite
des Gerätes 10 angeordnet ist.
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Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, steht das Antriebszahnrad 42 im stetigen
Kontakt mit der Zahnstange 40. Diese Zahnstange ist im Schlitten 26 auf zwei Führungen
70 querverschieblich zu dessen Längsbewegungsrichtung (vgl. hierzu Pfeil P in Fig.4)
gelagert. Auf der einen Seite der Führungen 70 ist jeweils eine Druckfeder 72 vorgesehen,
durch welche die querbewegliche Zahnstange 40 stets an den Bunden 74 der beiden
Führungen 70 gehalten wird. Durch diese Anordnung der beiden Bunde 74 ist sichergestellt,
daß die Zahnstange 40 - bedingt durch die Druckfedern 72 - stets mit dem Antriebszahnrad
42 kämmt, wie dies in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht ist.
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Auf der dem Bund 74 zugewandten Seite der Zahnstange 40 ist ein Schieber
76 befestigt, welcher über eine Öffnung 78 im Schlitten 26 aus diesen nach der Bedienungsseite
hin herausragt.
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Vor der Inbetriebnahme des erfindungsgemäßen Gerätes 10 wird zunächst
durch Eindrücken des Schiebers 76 und des damit bedingten Schiebens der Zahnstange
40 aus dem Wirkbereich des Antriebszahnrades 42 der Schlitten 26 so verschoben,
daß seine Aufnahme 28 das Druckteil 30 der in die Halterung 34 eingeklemmten Spritze
36 erfaßt. Wenn Spritze 36 und Schlitten 26 ausgerichtet sind, wird der eingedrückte
Schieber 76 losgelassen, so daß dadurch die Zahnstange 40 durch die Kraft der Federn
72 wieder in ihre Mittelstellung gelangt, in welcher sie mit dem Antriebszahnrad
42 kämmt. Nach Betätigung des Netzschalters 18 wird über die beiden Drehknöpfe 14,
16 die benötigte Infusionsmenge pro Zeiteinheit(ml/h) eingestellt, welche dann auf
der Digitalanzeige 12 sichtbar ist. Dieser eingestellte Wert bleibt über die gesamte
Behandlungsdauer konstant.
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Durch Betätigung des Tastschalters 22 wird der Antriebsmotor 52 eingeschaltet,
wobei dann über das Getriebe 50 sowie die beiden Zahnräder 46 und 42 die Zahnstange
40 so axial verschoben wird, daß der Schlitten 26 in Fig. 1 sich nach links bewegt
und dabei den Kolben 32 mit der vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeit langsam in
die Spritze 36 eindrückt.
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Am Ende des VorschubwegesSd.h. wenn der Schlitten 26 sich in seiner
linken Endstellung befindet, wird durch einen Endschalter der Motor 52 ausgeschaltet
und diese Beendigung der Vorschubbewegung des Schlittens wird gleichzeitig akustisch
durch die Hupe 68 sowie optisch durch Warnlampe 20 dem Pflegepersonal mitgeteilt.
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Bei dem oft über mehrere Stunden hinweggehenden Behandlungszeitraum
kommt es immer wieder vor, daß der an das Gerät 10 angeschlossene Patient, beispielsweise
durch Unachtsamkeit, durch eine ungeschickte Bewegung oder dgl. eine Knickung des
Anschlußschlauches 38 verursacht.
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Alternativ ist es aber auch möglich, daß durch ungeschickte Einspannung
der Spritze 36 bzw. des Druckteiles 30 in der Aufnahme 28 keine exakte axiale Führung
des Kolbens 32 im Spritzenkörper erfolgt, was eine Klemmung des Kolbens zur Folge
hat.
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Bedingt durch diese Knickung des Anschlußschlauches bzw. Klemmung
des Kolbens im Spritzenkörper wird einerseits die Zufuhr des Medikaments zum Patienten
unterbrochen andererseits aber bewegt sich dabei der Schlitten 26 weiterhin (in
Fig.1) nach links.
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Durch diese Weiterbewegung wir8Uie sich vor der Knickstelle im Anschlußschlauch
ansammelnde Flüssigkeit ein sich stetig vergrößernder Druck ausgeübt, so daß dadurch
der Schlauch an dieser Stelle platzen kann. Alternativ besteht bei weiterer Druckbeaufschlagung
des verkanteten Kolbens die Gefahr, daß die Spritze 36 selbst zerstört wird. Eine
solche Zerstörung von Schlauch bzw. Spritze würde normalerweise nicht bemerkt werden,
insbesondere dann nicht, wenn es sich um einen schwerkranken Patienten handelt und
das Pflegepersonal zwischenzeitlich mit anderen Arbeiten beschäftigt ist. Sollte
hingegen die Widerstandskraft von Schlauch und Spritze so groß sein, daß dadurch
der Schlitten 26 zwangsläufig angehalten wird, so besteht dabei weiterhin die Gefahr,
daß der dadurch zwangsläufig gleichfalls gestop#eAntriebsmotor 52 in seinen Wicklungen
durchschmort und dadurch zerstört wird. Das Gerät ist dadurch unbrauchbar geworden.
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Um dies zu verhindern verschwenkt sich der Antriebsmotor 52 einschließlich
seines Getriebes 50 sowie dessen Abtriebszahnrades 46 beim Entstehen einer durch
das Zahnrad 42 bewirkten Gegenkraft zwangsläufig, d.h. von selbst, im Gegenuhrzeigersinn
um den Drehpunkt des Gelenkes 54 (vgl. Fig.2). Diese Verschwenkbewegung der gelenkig
gelagerten Baueinheit 50, 52, 46 erfolgt dadurch, daß bei stillstehenden Antriebszahnrad
42 das mit diesem kämmende Abtriebszahnrad 46 bedingt durch seine Drehbewegung sich
selbst aus den Zähnen des Zahnrades 42 langsam herausdrückt und dadurch die gesamte
Baueinheit (50, 52) um das Maß der Zahnhöhe (der Zähne des Zahnrades 42 ) verschwenkt.
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Diese geringfügige Verschwenkbewegung reicht aus, daß die auskragende
Halterung 56 den Kontakt 64 des Schalters 62 betätigt vgl. hierzu Fig. 2). Über
diesen Schalter wird nun sofort der Motor 52 abgeschaltet und gleichzeitig sowohl
ein akustisches Signal ( Hupe 68) als auch ein optisches Signal (Warnlampe 20) gesendet
und dadurch das Pflegepersonal sofort auf eine Störung des Gerätes aufmerksam gemacht.
Diese Störung kann nun durch Beseitung des Knickes im Anschlußschlauch 38 bzw. durch
Ausrichten des Kolbens 32 in der Spritze 36 sofort behoben werden, ohne daß dadurch
die Behandlung des Patienten unnötig lange unterbrochen wird. Durch erneute Betätigung
des Tastschalters 22 wird der Antriebsmotor 52 wieder eingeschaltet und der Schlitten
26 bewegt sich wieder mit der vor-eingestellten Vorschubgeschwindigkeit in Fig.
1 nach links bis zu seiner Endstellung.
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Durch diese erfindungsgemäße, verschwenkbare Aufhängung der Getriebe-
Motorbaueinheit 50, 52 ist somit in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß eine
auftretende Störung nicht nur sofort akustisch und optisch wahrgenommen werden kann,
sondern es wird vielmehr, und dieses ist von wesentlicher Bedeutung, sofort der
Motor 52 abgeschaltet, wodurch dessen Zerstörung verhindert wird.
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L e e r s e i t e