DE2805513B2

DE2805513B2 - Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE2805513B2
Application number: DE2805513A
Authority: DE
Inventors: Andre Zuerich Rueegg (Schweiz)
Original assignee: Contraves AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1977-03-07
Filing date: 1978-02-09
Publication date: 1979-11-22
Also published as: CH607620A5; IT7820284A0; GB1587113A; FR2383432A1; SE7802499L; US4157716A; DE2805513C3; FR2383432B1; DE2805513A1; IT1092664B; SE440185B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit mittels einem Injektionsgerät, welches einen motorisch angetriebenen Spindelmechanismus, einen Zylinder und einen im Zylinder geführten Kolben aufweist, der durch eine Kolbenstange mit der Spindelwelle verbunden ist.

Zum Injizieren von Kontrastmitteln in die Blutgefäße lebender Körper ist ein im wesentlichen aus einem elektrischen Motor mit Getriebe, einem Spindelmechanismus und einer magnetischen Kupplung bestehendes Injektionsgerät bekannt, bei welchem entsprechend in dem Gerätegehäuse angeordnete Schalterscheiben mittels einem mit der Antriebsspindel verbundenen Seilzug betätigt werden, wobei die Schalterscheiben zum Vorwählen des zu injizierenden Volumens, zum Überwachen des Volumens sowie zum Kontaktieren weiterer, externer Geräte dienen und von entsprechend auf dem Gerätegehause angeordneten Bedienungsknöpfen betätigt werden (Bulletin des Schweizerischen Elektronischen Vereins, Ausgabe 1. Februar 1969, Nr. 3, Seiten 103 bis 107).

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem mittels einem Spindelmechanismus betätigbaren Injektionsgerät eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit zu schaffen, welche zum einen einen zwangsläufigen, gleichmäßigen und gegen unbeabsichtigtes Verstellen gesicherten Steuerungsablauf der vorgegebenen Menge des zu injizierenden Volumens sowie eine Begrenzung der maximal zulässigen, in Abhängigkeit von dem im Zylinder vorhandenen Flüssigkeitsvolumen stehenden, Flüssigkeitsabgabe gewährleistet, was vor allem für die strengen Sicherheitsanforderungen von Bedeutung ist, und welche zum anderen unter Beibehaltung einer raumsparenden Anordnung einen für die Montage und Wartung verhältnismäßig einfachen Aufbau aufweist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

a) an der Spindelwelle eine drehfest verbundene erste Skalen-Trommel und für die Volumen-Einstellung eine mit der ersten Skalen-Trommel lösbar gekuppelte zweite Skalen-Trommel angeordnet ist,

b) die zweite Skalen-Trommel über ein Kupplungsstück mit einem Einstellgriff verbunden und gegenüber der ersten Skalen-Trommel durch axiales Ausrücken drehbar und somit verstellbar ist,

c) zur Begrenzung der Verstellbewegung für die Volumen-Einstellung der beiden Skalen-Trommeln jeweils mindestens einen Anschlag aufweisen, und

d) zur Begrenzung der Vorschubbewegung für die dosierte Flüssigkeitsabgabe ein mit der zweiten Skalen-Trommel und dem Antriebs-Spindelmechanismus zusammenwirkendes Schaltelement vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet einen exakten Steuerungsablauf und somit eine für den Patienten lebenswichtige, exakt dem vom Arzt eingestellten Volumen entsprechende Injizierung, wobei ein Verstellen des vorgegebenen Volumens nur durch axiales Ausrücken der mit dem Einstellgriff gekuppelten zweiten Skalen-Trommel möglich und ein unbeabsichtigtes Verstellen durch etwaige Berührung des Einstellgriffs ausgeschlossen sind, und zudem ausschließlich nur eine von dem im Zylinder vorhandenen Kontrastmittel-Volumen abhängige Volumen-Einstellung möglich ist. Ferner ist die Vorrichtung durch eine besonders ausgebildete und angeordnete Dichtung gegen außen optimal abgedichtet.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein teilweise und schematisch dargestelltes Injektionsgerät mit einer Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit,

Fig. 2 die in vergrößertem Maßstab und im Schnitt

dargestellte Vorrichtung in eingerücktem Zustand, und

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 2 in ausgerücktem Zustand.

In Fig. 1 ist schematisch ein Teilstück eines Injektionsgerätes 100 dargestellt, und man erkennt eine vordere Gehäusewand 120 und eine hintere Gehäusewand 110 des Gerätegetfäuses 115. An der vorderen Gehäusewand 120 ist zur Aufnahme eines .Zylinders 140 eine mit nicht dargestellten Mitteln am Gehäuse 115 befestigte Halterung 130 angeordnet. Der Zylinder 140 ist in die Halterung 130 einsetzbar mittels Federn 135 unter Federspannung in der Halterung 130 positioniert.

In dem Zylinder 140 ist ein mit einem Stößel 160 wirkverbundener Kolben 150 angeordnet, welche miteinander von einer Spindelwelle 170 derart betätigt werden, daß sich der Kolben 150 in dem Zylinder 140 in Pfeilrichtung 220 bzw. 220' bewegt. Die Spindelwelle 170 ist über ein nicht dargestelltes Zahnradgetriebe mit einem ebenfalls nicht dargestellten Elektromotor wirkverbunden und wird um di^ Achse A in Pfeilrichtung P angetrieben.

Wie aus Fig. 1 weiterhin ersichtlich, weisi die Spindelwelle 170 unter anderem ein Zahnritzel 175 auf, welches mit einem Zahnrad 180 im Eingriff steht. An dem Zahnrad 180 ist ein weiteres Zahnritzel 185 angeordnet, welches mit einem weiteren Zahnrad 190 im Eingriff steht.

Zur Erreichung einer dosierten Abgabe einer Flüssigkeit ist innerhalb des Gerätegehäuses 115 eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung 200 angeordnet, welche über das Zahnrad 190 mit der Spindelwelle 170 und somit mit den übrigen, bereits envähnten jedoch nicht dargestellten Antriebselementen wirkverbunden ist. Mittels der Vorrichtung 200 ist die Bewegung des Kolbens 150 in Pfeilrichtung 220 und somit die dosierte Abgabe der Flüssigkeit steuerbar.

In Fig. 2 und 3 ist die Vorrichtung 200 in vergrößertem Maßstab und im Schnitt dargestellt. Die obere Hälfte gemäß Fig. 2 zeigt den eingerückten und die untere Hälfte gemäß Fig. 3 den ausgerückten Zustand der Vorrichtung.

Die Vorrichtung 200 besteht im wesentlirhtn aus einer ersten Skalen-Trommel 30, einer zweiten Skalen-Trommel 40, einem Kupplimgsstück 50, einer Schiebehülse 60, einer Rolldichtung 65 und einem Einstellgriff 80 mit Deckel 85. Die beiden Skalen-Trommeln 30, 40 sind in eingerücktem Zustand (Fig. 2) an ihren zugewandten Stirnseiten durch geeignete Mittel voneinander wirkverbunden. In Fig. 2 und Fig. 3 ist eine zweckmäßige, gewichtsparende Ausbildung der voran genannten Teile dargestellt, welche nachstehend im einzelnen näher beschrieben werden.

Die Skalen-Trommel 30 ist auf der einen Seite mit einer ringförmigen Fläche 37 für die Anlage des mit nicht dargestellten Mitteln befestigten Zahnrades 190 versehen. Auf der anderen, gegenüberliegenden Seite 32 weist die Skalen-Trommel 30 zur Kraftübertragung vorzugsweise eine Stirnverzahnung 33 auf. Mittels einer Nabe 35 ist die Skalen-Trommel 30 auf der Spindelwelle 170 gelagert und durch einen Sicherungsring 36 in ihrer Lage positioniert. Außerdem weist die Skalen-Trommel 30 mindestens einen Anschlag 34 auf, welcher innerhalb der Trommel angeordnet ist.

Die Skalen-Tromme.l 40 ist auf der der Skalen-Trommel 30 zugewandten Seite 42 ebenfalls mit einer, mit der Stirnverzahnung 33 korrespondierenden Stirnverzahnung 43 versehen. Die als Hülse ausgebildete Skalen-Trommel 40 ist vorzugsweise stufenförmig abgesetzt und weist unter anderem eine zylindrische Nabe 45 mit einem ringförmigen Flansch 46 auf, welcher an der äußeren Mantelfläche der Nabe 35 der Skalen-Trommel 30 zentriert und axial verschiebbar geführt ist. Zwischen dem Flansch 46 und dem Sicherungsring 36 ist eine Druckfeder 48 angeordnet, durch welche die beiden Skalen-Trommeln an ihren zugewandten Stirnseiten miteinander im Eingriff gehalten sind. Innerhalb der Skalen-Trommel 40 sind ferner am Umfang verteilt angeordnete Nocken 49 zur Befestigung und Nocken 49' zur Anlage einer mit nicht dargestellten Mitteln mit der Skalen-Trommel 40 fest verbundenen Kupplungsscheibe 47 vorgesehen. Korrespondierend zu dem Anschlag 34 der Skalen-Trommel 30 weist die Skalen-Trommel 40 einen Anschlag 44 auf.

Das Kupplungsstück 50 weist einen, am äußeren Umfang mit verteilt angeordnete.. Nuten 51 versehenen zylindrischen Teil 52, einen daran anschließenden, nach außen gerichteten, ringförmigen Flansch 57 sowie eine zylindrische Nabe 55 auf. Mittels der Nabe 55 ist das Kupplungsstück 50 auf der Spindelwelle 170 axial 'verschiebbar gelagert, wobei die Bewegung des Kupplungsstückes auf der einen Seite durch einen Sicherungsring 56 und auf der anderen, gegenüberliegenden Seite durch ein sich an einem weiteren Sicherungsring 58 sowie an der Nabe 55 abstützende Druckfeder 59 begrenzt ist.

Die Schiebehülse 60 weist einen zylindrischen Teil 61 sowie ein Nabenteil 62 auf, welche durch einen ringförmigen Flansch 63 miteinander verbunden sind. Das Nabenteil 62 ist mit korrespondierend zu den Nuten 51 des Kupplungsstückes 50 angeordneten Federnocken 64 versehen. Die Schiebehülse 60 ist gegen die Kraft einer sich am Flansch 63 sowie am Flansch 57 abstützenden Druckfeder 70 axial verschiebbar geführt und mittels der Federnocken 64 drehstarr mit dem Kupplungsstück verbunden.

Die Rolldichtung65 weist einen äußeren Ringwulst 66 und einen inneren Ringwulst 67 auf und wird mit dem Ringwulst 66, welcher mit dem zylindrischen Teil 61 der Schiebehülse 60 wirkverbunden ist, gegen eine an der Innenseite der Gehäusewand 110 angeordnete Gleitscheibe 105 gedrückt, während der innere Ririgwu'st 67 durch den zylindrischen Teil 81 des Einstellgriffes 80 gegen das Kupplungsstück 50 gepreßt wird. Der durch die öffnung 110' der Gehäusewand 110 hindurchgesteckto und mit einem Deckel 85 verschließbare Einstellgriff ist mittels nicht dargestellter Mittel mit dem Kupplungsstück 50 fest verbunden. Hie Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung in Verbindung mit dem Injektionsgerät verläuft folgendermaßen:

Nach dem Einsetzen des mit Flüssigkeit gefüllten Zylinders 140 in die Halterung 130 wird mittels der Vorrichtung 200 das abzugebende Flüssigkeits-Volumen eingestellt, wozu im Bereich der Vorrichtung 2'OO an der Oberseite des Gehäuses 115 eine mit einem Fenster und einer Markierungslinie versehene, nicht dargestellte Strichplatte angeordnet ist. Entsprechend zu der Strichplatte sind die beiden Skalen-Trommeln 30 und 40 angeordnet, welche je eine in Fig. 1 teilweise dargestellte, auf die Markierungslinie der Strichplatte bezogene Skalen-Aufteilung aufweisen. Die Skalen-Trommel 30 zeigt mit ihrer auf die Mar-

kicrungslinie der Strichplatte bezogenen Skala das im Zylinder vorhandene Flüssigkeitsvolumen an, während die Skala der Skalen-Trommel 40 durch axiales Ausrücken in Pfeilrichtung 210 gegenüber der Skalen-Trommel 30 zur Einstellung der abzugebenden ■ Flüssigkeitsmenge dient.

Beim Injektions-Vorgang, bei welchem der im Zylinder 140 angeordnete Kolben ISO in Pfeilrichtung 220 bewegt wird, verdrehen sich die beiden miteinander wirkverbundenen Skalen-Trommeln 30 und 40 '" derart um die Achse /1 in Pfeilrichtung l\ bis die mit einer entsprechend ausgebildeten Schaltkufe 230 versehene Skalen-Trommel 40 einen Endschalter 240 betätigt, wodurch das nicht dargestellte Antriebs-Aggregat abgeschaltet wird und zum Stillstand kommt.

Sofern in dem Zylinder 140 noch eine ausreichende Flüssigkeitsmenge vorhanden ist. - ist durch die Stellung der Skala der Trommel 3<) gegenüber der Markierungslinie gut ablesbar - kann bei Hcdarf ein weiterer Injektions-Vorgang erfolgen. Hierzu wird durch ' axiales Herausziehen des liinstellgriffes 80 in Pfcilrichtung 210 - der Flansch 57 des Kupplungsstückes 50 gelangt mit der Scheibe 47 in Eingriff und die beiden Skalen-Trommeln gelangen außer Eingriff - und durch Verdrehen des Griffes 80 und der Skalen-Trommel 40 eine weitere, abzugebende Flüssigkeitsmenge gegenüber der Skalen-Trommel 30 eingestellt. Durch Loslassen des Griffes 80 wird dieser durch die Kraft der Feder 70 in Pfeilrichtung 210' verschoben, wodurch gleichzeitig die beiden Skalen-Trommeln 30 und 40 wieder in Eingriff gelangen. Nunmehr kann ein weiterer Injektions-Vorgang erfolgen. Mittels der beiden korrespondierenden Anschläge 34,44 wii el erreicht, daß die zum Einstellen des zu injizierende ι Flüssigkeitsvolumens vorgesehene zweite Ska jii-Trommel 40 nach dem Ausrücken nur so weit gegenüber der die im Zylinder 140 vorhandene Flüssigkeitsmenge anzeigenden sowie mit dem darauf abgestimmten Kolbenvorschub synchronisierten ersten Skalen-Trommel 30 verstellbar ist. bis der Anschlag 44 am Anschlag 34 anliegt, so daß maximal nur das im Zylinder vorhandene Volumen einstellbar und den Kolbenhub im Zylinder nicht großer als zulässig ist.

Zum Füllendes Zylinders 140 wird der Kolben 150 in Pfeilrichtung 220' bewegt, wonach bei bestimmter Stellungdes Kolbens der Zylinder zusammen mit dem Kolben aus der Halterung 130 entfernt werden kann.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit mittels einem Injektionsgerät, welches einen motorisch angetriebenen Spindelmechanismus, einen Zylinder und einen im Zylinder geführten Kolben aufweist, der durch eine Kolbenstange mit der Spindelwelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) an der Spindelwelle (170) eine drehfest verbundene erste Skalen-Trommel (30) und für die Volumen-Einstellung eine mit der ersten Skalen-Trommel (30) lösbar gekuppelte zweite Skalen-Trommel (40) angeordnet ist,

b) die zweite Skalen-Trommel (40) über ein Kupplungsstück (50) mit einem Einstellgriff (80) verbunden und gegenüber der ersten Skalen-Trommel (30) durch axiales Ausrükken drehbar und somit verstellbar ist,

c) zur Begrenzung der Verstellbewegung für die Volumen-Einstellung die beiden Skalen-Trommeln (30,40) jeweils mindestens einen Anschlag (34, 44) aufweisen, und

d) zur Begrenzung der Vorschubbewegung für die dosierte Flüssigkeitsabgabe ein mit der zweiten Skalen-Trommel (40) und dem Antriebs-Spindelmechanismus zusammenwirkendes Schaltelement (240) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Skalen-Trommel (30) den auf das im Zylinder (140) vorhandene Flüssigkeits-Volumen bezogene Anschlag (34) und die zweite Skalen-Tro.nmel (40) den auf die Abgabe der Flüssigkeit bezogen«, ι und mit dem Anschlag (34) korrespondierenden Anschlag (44) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalen-Trommeln (30) und (40) an ihren zugewandten Stirnseiten (32) und (42) wirkverbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalen-Trommeln (30) und (40) an ihren Stirnseiten (32) und (42) je eine Stirnverzahnung (33) und (43) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Skalen-Trommel (40) unter Federspannung (48) an der Stirnseite (32) der ersten Skalen-Trommel (30) anliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (50) im wirkverbundenen Zustand der Skalen-Trommeln (30) und (40) zusammen mit dem Einstellgriff (80) frei beweglich ist.