DE3144824A1 - Spritzenpumpe - Google Patents

Description

Spritzenpumpe

Die Erfindung betrifft eine Spritzenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Spritzenpumpen werden im klinischen Bereich und in der medizinischen Forschung verwendet, wenn dem Patienten kleinere Flüssigkeitsmengen über einen längeren Zeitraum appliziert werden sollen. Zum Schutz der für die Funktion der Spritzenpumpe wichtigen Teile wie Antriebseinrichtung, Getriebe und der elektrischen Bauteile ist es nötig, das Gerät gegen das Eindringen von Flüssigkeiten zu schützen, da es sehr leicht möglich ist, daß die Spritzenpumpe beim Einsatz mit der Infusionsflüssigkeit oder auch mit Blut in Berührung kommt. Dringen derartige Flüssigkeiten in das Gehäuseinnere ein, besteht die Gefahr, daß z.B. durch verkrustetes Blut oder ähnliches die Funktionstüchtigkeit des Gerätes gemindert wird und außerdem die bei der Verwendung im Krankenhaus hohen Anforderungen an die Hygiene durch aufgrund von eingedrungenen Flüssigkeiten hervorgerufenes Bakterienwachstum nicht mehr erfüllt werden. Da die Spritze außerhalb des Gehäuses der Spritzenpumpe gelagert ist und da zur Verbindung des Abtriebselements des im Gehäuseinneren angeordneten Getriebes mit den Spritzen-

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j kolben wenigstens eine Durchtrittsöffnung durch das Gehäuse nötig ist, muß aus den genannten Gründen großer Wert auf eine sehr gute Abdichtung dieser Durchtrittsöffnung gelegt werden.

Eine Spritzenpumpe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist im Handel erhältlich. Bei dieser Spritzenpumpe ist das Dichtungsproblem dadurch befriedigend gelöst, daß eine längsbeweglich gelagerte Hohlstange die

IQ Gehäusewandung durchtritt, die leicht abzudichten ist, da die Hohlstange einen glatten Außenumfang aufweist. Die Hohlstange umgibt eine drehbar gelagerte Gewindestange, auf der eine Bewegungsmutter angeordnet ist. Wird die Gewindestange von der Antriebseinrichtung in Drehung ver-

T5 setzt, führt die mit ihrem Außenumfang am Innenumfang der Hohlstange anliegende Bewegungsmutter eine Längsbewegung aus und nimmt dabei die Hohlstange mit. Am freien Ende der Hohlstange ist verdrehfest eine Konsole gelagert, die als Verbindungsstuck zwischen der längsbeweglichen Hohlstange und der Druckplatte des Spritzenkolbens zu dessen für die Förderung der Flüssigkeit nötigen Längsbewegung dient. Um die Konsole der Stellung des Spritzenkolbens und damit der Stellung der Druckplatte des Spritzenkolbens, die von der aufgezogenen Flüssigkeitsmenge abhängig ist, anzupassen, kann die Bewegungsmutter durch eine Spreizeinrichtung außer .Eingriff mit der Gewindestange gebracht werden. Die Spreizeinrichtung für die Bewegungsmutter wird durch einen am Ende der Hohlstange von außen zugängigen Druckknopf betätigt.

Diese schon im Hinblick auf die Hohlstange sehr aufwendige Konstruktion wird weiterhin dadurch verkompliziet, daß für die Hohlstange und die auf ihr verdrehfest gelagerte Konsole eine zusätzliche Verdrehsicherung nötig ist, da die Bewegungsmutter ein Drehmoment auf die Hohlstange ausübt, so daß diese zum Mitdrehen in Richtung des Drehmomentes neigt. Bei der bekannten Spritzenpumpe wird die Verdrehsicherung von einer zusätzlichen am Gehäuse gelagerten

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^ Stange gebildet, da sonst eine über die Konsole am Spritzenkolben angreifende Verdrehsicherung vor allem bei voll ausgefahrener Hohlstange die Gefahr des Verkantens des Spritzenkolbens mit sich bringen würde, was zu Funktions- c störungen bei der Förderung der Flüssigkeit führen wurde. Die zusätzliche Stange muß die Hohlstange außerdem .gegen Biegemomentbelastungen abstützen, da dies von der das zweite Lager der Hohlstange bildenden Bewegungsmutter nicht im vollen Umfang übernommen werden kann. Die die

^q Gehäusewandung durchtretende zusätzliche Stange zur Verdrehsicherung der Hohlstange muß ebenso wie die Hohlstange gegen das Eindringen von Flüssigkeiten abgedichtet werden, was zwar problemlos möglich ist, da die Stange einen glatten Außenumfang aufweist, jedoch zusätzlichen Bauaufwand bedeutet.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Spritzenpumpe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung zu schaffen, die bei geringerem Bauaufwand gleich gute Dichtigkeit besitzt.

Diese Aufgabe wird durch kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch wird erreicht, daß nur eine Durchtrittsöffnung in der Gehäusewandung nötig ist, da zur Übertragung der Antriebskraft von der Antriebseinrichtung auf die. Spritze eine Antriebsstange nötig ist, die nur auf Zug oder Druck belastet wird, so daß eine Verdrehsicherung gegen eine Drehmomentbelastung der Antriebsstange nicht erforderlich ist. Damit reduzieren sich nicht nur die Dichtprobleme auf das Abdichten einer einzigen Öffnung in der Gehäusewandung, sondern es wird vor allem die Anzahl der erforderlichen Bauteile erheblich vermindert, was eine Erhöhung des mechanischen Wirkungsgrades und eine Herabsetzung der Störanfälligkeit zur Folge hat.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Spritzenpumpe

^ besteht darin, daß bis auf den aus dem Gehäuse ausfahrbaren Teil der Antriebsstange keinerlei für die Funktion der Spritzenpumpe wichtige Teile in den Außenbereich des Gehäuses ragen, so daß Hygieneprobleme und Funktionsstö-

f. rungen der Spritzenpumpe aufgrund von Verschmutzungen ausgeschlosssen sind.

Die Unteransprüche 2 bis 9 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Spritzenpumpe,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Spritzenpumpe gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit aus Fig. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Spritzenpumpe 1 weist ein Gehäuse 2 mit zwei halbkreisförmigen Lagereinrichtungen 4 und 6 für die Spritze 8 auf. Mittels einer zwischen einem Halteteil 5 und der Lagereinrichtung 4 festgelegten Spritzenschulter 7 ist die Spritze 8 bezüglich ihrer Längsachse festgelegt. Eine nicht näher dargestellte Druckplatte des Spritzenkreuzes 11, das mit dem Spritzenkolben 12 verbunden ist, wird von einem halbkreisförmigen Anschlußstück 14 eines Verbindungsteils 16 umgriffen, das außerdem zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete Schenkel 17 und 18 aufweist. Eine Antriebsstange 20, die im Innenraum des Gehäuses 2 mittels zweier Lager 22 und 24 parallel zur durch einen Pfeil bezeichneten Förderrichtung der Spritze gelagert ist, reicht durch eine

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j Durchtrittsöffnung 26 in einer Wand 28 des Gehäuses 2 in den Außenbereich des Gehäuses. Das freie Ende der Antriebsstange 20 ist in einer Ausnehmung 29 des Schenkels 18 des Verbindungsstücks 16 angeordnet und ist mittels

4- eines Sicherungsstiftes 31 gegen Verdrehen gesichert. In der Durchtrittsöffnung 26 der Gehäusewand 28 ist um die glattflächige Antriebsstange 20 herum ein Wellendichtring zur flüssigkeitsdichten Abdichtung des Gehäuses 2 angeordnet.

Das gehäuseseitige Ende 34 der Antriebsstange 20 ist mittels des Lagers 24 beim Betrieb der Spritzenpumpe 1 drehfest an einem im Gehäuse 2 parallel zur Förderrichtung der Spritze 8 beweglich und drehfest geführten Antriebsstück 36 gelagert. Gemäß Fig. 2 ist in der dargestellten Ausführungsform auf dem Antriebsstück 36 eine insbesondere als Elektromotor ausgebildete Antriebseinrichtung 38 angeordnet. Das schlittenartig ausgebildete Antriebsstück 36 ist an einer Zwischenwand 40 des Gehäuses 2 mittels zweier einstückig angeformter Gleitteile 42 und 44 in Führungsnuten 46 bzw. 48 der Zwischenwand 40 gleitbeweglich und verdrehfest gelagert. Auf der Antriebswelle 50 der Antriebseinrichtung 38 ist ein Ritzel 52 gelagert, das mit einem Zwischenrad 56 in Eingriff steht, das wiederum mit einer in Fig. 1 dargestellten gehäusefesten Zahnstange 58 in Eingriff steht. Das Zwischenrad 56 wird vom Ritzel 52 der Antriebseinrichtung 38 angetrieben und rollt dabei auf der gehäusefesten Zahnstange 58 ab, so daß sich das Antriebsstück 36 in einer zur Förderrichtung der Spritze parallelen Richtung bewegt. Dabei wird die auf dem Antriebsstück 36 gelagerte Antriebsstange 20 mitgenommen, die ihrerseits über das Verbindungsstück 16 das Stegkreuz 11 und damit den Spritzenkolben 12 in eine translatorische Bewegung versetzt. Die Wirkungslinie der bei dieser Bewegung erzeugten Antriebskraft für den Spritzenkolben 12 liegt in der Achse der Antriebsstange 20, so daß die Antriebsstange 20 nur durch Zug bzw. Druckkräfte beansprucht wird, womit zusätzliche

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Bauteile zur Verhinderung einer Verdrehung oder Durchbiegung der Antriebsstange 20 unnötig sind, da weder Dreh- noch Biegemomente auftreten.

In Fig. 3 ist ein plattenförmiger kreisrunder Lagerkörper J2? dargestellt, der gemäß Fig. 2 um die Achse des Ritzels 52 drehbar gelagert ist. Der Lagerkörper 57 weist einen umfangsseitigen Mitnehmer 59 auf, in den eine auf der Antriebsstange 20 angeordnete Betätigungshandhabe 59 ein-

^q greift. Auf dem Lagerkörper yi ist das Zwischenrad 56 gelagert. Wird die Antriebsstange 20 um ihre Achse gedreht, wird der drehbare Lagerkörper in Richtung des eingezeichneten Pfeiles gedreht, nimmt das mit dem Ritzel 52 in Eingriff verbleibende Zwischenrad 56 mit und löst damit den Eingriff des Zwischenrades 56 mit der Zahnstange 58. In dieser Stellung ist die Antriebsstange 20 frei beweglich und kann der von der FlUssigkeitsmenge in der Spritze abhängigen Stellung des Stegkreuzes 11 angepaßt werden. Eine zwischen dem Lagerkörper 58 und dem Antriebsstück 36 angeordnete Zugfeder 61 zieht den Lagerkörper 58 mit dem Zwischenrad 56 in die Eingriffsstellung mit der Zahnstange 58 zurück, wenn die Antriebsstange über das Verbindungsstück 16 mit dem Spritzenkreuz 11 verbunden ist.

Zur Betätigung der Spritzenpumpe 1 ist auf der Oberseite des Gehäuses 2 oberhalb der Antriebseinrichtung 38 ein Sensorfeld 62 vorgesehen und im oberen Bereich neben dem Sensorfeld 62 ein Anzeigefeld 64.

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   1/ Spritzenpumpe zur insbesondere langsamen dosierenden Förderung einer Flüssigkeit aus einem Spritzenzylinder mittels eines Spritzenkolbens wenigstens einer insbesondere sterilen auswechselbaren Spritze, mit einem geschlossenwandigen Gehäuse mit einer Lagereinrichtung für die Spritze, mit einer motorischen Antriebseinrichtung und mit einem Getriebe zur übertragung der Antriebskraft von der Antriebseinrichtung auf die Spritze, wobei das Getriebe eine die Gehäusewandung durchsetzende Antriebsstange zur translatorischen Bewegung des beweglichen Spritzenteils aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsstange (20) im Bereich ihres gehäuseseitigen Endes (34) im Betrieb drehfest an einem im Gehäuse (2) parallel zur Förderrichtung der Spritze (8) beweglich und verdrehfest geführten Antriebsstücks (36) gelagert ist, und daß das Antriebsstück (36) mittels der Antriebseinrichtung (38) relativ zur Gehäusewandung antreibbar ist.
2. 2. Spritzenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsstück (36) als Schlitten ausgebildet ist.
3. 3. Spritzenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsstück (36) gleitbeweglich an einer ρaral-

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   lel zur Förderrichtung verlaufenden Wand (Zwischenwand 40) des Gehäuses (2) gelagert ist.
4. 4. Spritzenpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere als Elektromotor ausgebildete Antriebseinrichtung (38) am Antriebsstück (36) gelagert ist und mit einer gehäusefesten Zahnstange (58) in Antriebsverbindung steht.
5. 5. Spritzenpumpe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (58) einstückig an der Wand (Zwischenwand 40) des Gehäuses (2) angeformt ist.
6. 6. Spritzenpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ritzel (52) der Antriebseinrichtung

   (38) über ein Zwischenrad (56) mit der Zahnstange (58) in Eingriff steht.
7. 7. Spritzenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad (56) aus der Eingriffsstellung mit der Zahnstange (58) selektiv aushebbar ist.
8. 8. Spritzenpumpe nach Anspurch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad (56) auf einem um die Achse des Ritzels (52) drehbaren Lagerköirper (58) gelagert und in Richtung auf die Zahnstange (58) federbelastet ist, und daß der Lagerkörper mittels einer Betätigungshandhabe (60) zur Erzeugung der Aushebebewegung des Zwischenrades (56) verdrehbar ist.
9. 9. Spritzenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsstange (20) mit dem Lagerkörper (58) über einen umfangsseitigen Mitnehmer (59) in Eingriff steht und die Betätigungshandhabe (60) bildet.