DE3823266C2 - Spritzampulle - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzampulle
mit einem einen Ampullenzylinder bildenden
Spritzenkörper, einem gleitbar im Ampullenzylinder
angeordneten Kolben, der mit diesem eine eine
Injektionsflüssigkeit enthaltende Kammer bildet, und
mit einer Injektionsnadel, die mit dieser Kammer in
Verbindung steht bzw. gebracht werden kann.
Spritzampullen dieser Art sind bereits bekannt,
insbesondere aus der DE-AS 10 71 899. Weitere Vorschläge
für die Ausbildung von gattungsgemässen Spritzampullen
sind in den Druckschriften WO 84/01510 A1, CH 468195
und US 2679246 beschrieben. Die bekannten Lösungen
gewährleisten jedoch keine zufriedenstellende
Sicherheit gegenüber Verletzungen mit der Nadel, da
sie abnehmbare Schutzteile besitzen bzw. eine
wahlweise Bedienungshandlung zur Sicherung der Nadel
notwendig machen.
In den Druckschriften US 3134380 und US 4664654 wurden
für normale Kolbenspritzen mit einer Druckfeder
versehene Schutzhülsen vorgesehen. Diese bieten jedoch
einerseits entweder nur ungenügenden Schutz (US
3134380) oder beinhalten einen zusätzlich zu
bedienenden Mechanismus (US 4664654), sind
andererseits aber auch abnehmbare und ohne weiteres
wiederverwendbare Teile.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine als eine Einheit
ausgebildete, kompakte und einfach aufgebaute
Spritzampulle zu schaffen, die eine automatisch
wirkende Schutzeinrichtung aufweist und damit einen
hohen Grand an Sicherheit vor, während und nach der
Bedienung gewährleistet. Ferner soll die Spritzampulle
so ausführbar sein, dass sie praktisch nur einmal
verwendbar ist.
Dies wird erfindungsgemäss durch die im
Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmale bewirkt. Spezielle Ausführungsformen der
Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 6 beschrieben.
Wie insbesondere am Beispiel dieser Ausführungsformen
ersichtlich, ist die vorliegende Spritzampulle sehr
leicht und mit grosser Sicherheit zu handhaben, da sie
eine Schutzhülle für die Injektionsnadel aufweist, die
mit dem Spritzenkörper verbunden ist und so
ausgebildet ist, dass die Nadel nur während des
Injiziervorgangs freiliegt und nach der Injektion
automatisch in die Schutzhülle
zurückgezogen wird. Vor dem Gebrauch bietet die vorliegende
Spritzampulle die notwendige Gewähr für vollkommene
Sterilität. Nach erfolgter Injektion ist das Risiko einer
Infektion durch eine Verletzung mit der Injektionsnadel im
Gegensatz zu den bekannten Spritzampullen praktisch
ausgeschlossen.
Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemässen
Spritzampulle ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen, die als
Beispiele angeführt und in den beigefügten Zeichnungen
veranschaulicht sind, wobei
die Fig. 1(a) bis 1(d) eine erste Ausführungsform,
die Fig. 2(a) bis 2(c) eine zweite Ausführungsform, und
die Fig. 3(a) bis 3(e) eine Variante der ersten
Ausführungsform darstellen.
Wie in den Fig. 1(a) bis 1(d) gezeigt, weist die
vorliegende Spritzampulle einen Spritzenkörper auf, der
einen Ampullenzylinder 1 bildet und vorzugsweise aus Glas
oder aus einem anderen geeigneten Material, z. B. Metall
oder Kunstharz, hergestellt ist. Ein Ende des
Ampullenzylinders ist geschlossen und bildet den Boden
einer eine Injektionsflüssigkeit enthaltenden Kammer.
Ein Kolben 2 ist im Ampullenzylinder 1 gleitbar angeordnet,
wobei entweder der Kolben selbst oder zusätzliche
Dichtungsmittel zwischen dem Kolben und der Innenwand des
Ampullenzylinders einen dichten Verschluss für die
Flüssigkeitskammer bilden.
Eine Injektionsnadel 3 ist mit ihrem der Nadelspitze
entgegengesetzten Ende in einem Nadel-Trägerteil 4
befestigt und liegt in der Achse des Ampullenzylinders 1.
Das Trägerteil 4 ist im gezeigten Beispiel in der
Hauptsache zylindrisch geformt und axial in den Kolben 2
eingesetzt, derart, dass die Injektionsnadel mit der
Flüssigkeitskammer des Ampullenzylinders kommuniziert. Der
Nadelkanal stellt während der Lagerung der Ampulle eine
praktisch geschlossene Öffnung dar und, wie sich aus dem
weiteren ergeben wird, bleiben allfällige Spuren von
Injektionsflüssigkeit jedenfalls im Inneren eines
geschlossenen Behälters.
Ein zylindrisches Hülsenteil 5 ist an beiden Enden offen
und besitzt einen äusseren Durchmesser, der geringfügig
kleiner ist als der Innendurchmesser des
Ampullenzylinders 1. In dem in Fig. 1(a) dargestellten
Lagerungszustand der Spritzampulle ist der untere Abschnitt
des Hülsenteils 5 im oberen Teil des Ampullenzylinders 1
mit Hilfe eines elastischen, als Kragenteil ausgebildeten
Verbindungsorgans 6, beispielsweise aus Gummi oder aus
einem elastischen Kunststoff, festgehalten. Das
Kragenteil 6 ist ringförmig um einen Flansch des
Ampullenzylinders 1 am offenen Ende desselben angeordnet,
ist aber auf Grund seiner Elastizität abnehmbar, bzw. nach
dem Füllen der Spritzampulle aufsetzbar. Das Kragenteil 6
besitzt ferner einen nach innen vorspringenden Rand, der in
eine ringförmige Nut 11 am Umfang der Aussenwand des
Hülsenteils 5 eingreift. Wie in den Fig. 1(a) bis 1(d)
dargestellt, hat die Nut 11 einen keilförmigen Querschnitt,
wobei die kolbenseitige Wandfläche senkrecht zur Achse des
Hülsenteils gerichtet ist und die andere Wandseite dazu
leicht geneigt verläuft. Die Funktion dieser
Querschnittsform, die der Querschnittsform des inneren
Randes des Kragenteils 6 entspricht, wird weiter unten noch
erklärt.
Ein im wesentlichen hohlzylindrisches Nadel-Schutzteil 7
umgibt den spitzenseitigen Teil der Injektionsnadel 3,
sowohl in der Ausgangslage gemäss Fig. 1(a) als auch in der
Endstellung gemäss Fig. 1(d). Das Nadel-Schutzteil 7 weist
in seinem zylindrischen Abschnitt einen gegenüber dem
Innendurchmesser des Hülsenteils 5 merklich kleineren
Aussendurchmesser auf. Das vordere Ende dieses Schutzteils
ist durch eine Wand abgeschlossen, die von der Nadelspitze
durchstochen werden kann. Der kolbenseitige Endabschnitt 8
dieses Schutzteils 7 erweitert sich kegelförmig und liegt
innerhalb eines kegelförmig zugehenden Abschnitts 9 des
Hülsenteils 5. Dieser Abschnitt 9 bildet demnach für das
untere Ende des Nadel-Schutzteils 7 einen Anschlag, der
zugleich eine Abdichtung nach aussen ermöglicht. Der
grösste Durchmesser des kegelstumpfförmigen Abschnitts 8
ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des
Hülsenteils 5 derart, dass dieser Abschnitt des
Schutzteils 7 bei einer Verschiebung im Innern des
Hülsenteils 5 geführt ist.
Eine schraubenförmige Feder 10, die als Druckfeder
ausgebildet ist, umgibt den kolbenseitigen Abschnitt der
Injektionsnadel 3 und stützt sich mit einem Ende gegen das
Nadel-Trägerteil 4 und mit dem anderen Ende gegen den
kegelstumpfförmigen Endabschnitt des Schutzteils 7 ab.
Infolge des von der Feder 10 ausgeübten Druckes wird in den
Stellungen gemäss den Fig. 1(a) und 1(d) eine dichte
Verbindung zwischen den entsprechenden Kegelflächen der
Abschnitte 8 und 9 des Schutzteils bzw. des Hülsenteils
hergestellt. In der Ausgangs- bzw. Lagerungsstellung gemäss
Fig. 1(a) ist die Kraft der Feder 10 ausreichend, um unter
normalen Bedingungen ein Durchstechen der Endwand des
Schutzteils 7 durch die Nadel zu verhindern.
Das Nadel-Trägerteil 4 besitzt eine flanschartige
Erweiterung, die mit der Innenwand des Hülsenteils 5 im
unteren Bereich derselben verbunden ist. Dies wird
beispielsweise durch Einklemmen des äusseren Randteils
dieses Flansches in eine ringförmige Innennut des
Hülsenteils 5 erreicht.
Die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist
folgende.
In einer ersten Phase wird das vordere Ende des Nadel-
Schutzteils 7 auf den für die Injektion vorgesehenen
Körperteil gestützt und Druck auf den Bodenteil des
Ampullenzylinders 1 ausgeübt. Bei einem gewissen Wert des
Druckes beginnt sich das Schutzteil 7 in Richtung Kolben zu
verschieben, wobei die Spitze der Nadel 3 den vorderen
Wandteil von 7 durchsticht und die Feder 10
zusammengedrückt wird. Die Nadel dringt nun in den Körper
ein, und zwar bis zu der in Fig. 1b dargestellten
Stellung, in der das Schutzteil völlig in das Hülsenteil
eingeschoben ist und die Feder 10 stark zusammengedrückt
ist. Es ist zu bemerken, dass die Nadel während ihrer
Vorwärtsbewegung auch in ihrem vorderen Abschnitt axial
geführt ist, und zwar durch die Durchstossöffnung in der
vorderen Wand des Schutzteils 7, dessen hinteres Ende
seinerseits, wie erwähnt, im Inneren des Hülsenteils 5
geführt ist.
Die nächste Phase, während der die Injizierung stattfindet,
beginnt in der Stellung gemäss Fig. 1(b) und endet in der
Stellung gemäss Fig. 1(c). Wird nach Erreichen des Zustands
von Fig. 1(b) der Ampullenzylinder 1 weiter in der
Axialrichtung gegen die Auflagefläche auf dem Körper
gedrückt, so gibt der innere Rand des elastischen
Kragenteils 6 nach, d. h. er wird aus der keilförmigen
Nut 11 herausgedrückt und erlaubt so die weitere
Vorwärtsbewegung des Ampullenzylinders, wobei das
Hülsenteil 5 in diesen eingeschoben wird. Dadurch wird auch
der Kolben 2 auf den Boden des Ampullenzylinders 1 zu
bewegt und die Flüssigkeit durch den Nadelkanal gepresst.
In der Stellung von Fig. 1(c) ist die gesamte
Flüssigkeitsmenge ausgestossen worden, der Kolben 2 steht
an der Bodenfläche des Ampullenzylinders an, und die beiden
Teile 5 und 7 sind teleskopartig zur Gänze in den
Zylinder 1 eingeschoben.
Sobald nach erfolgter Injektion die Spritzampulle zurück
gezogen wird, um die Nadel aus dem Körper zu entfernen,
dehnt sich die Feder 10 wieder aus und drückt das
Schutzteil 7 bis zum Anschlag seines unteren Abschnitts 8
am Abschnitt 9 des Hülsenteils 5 nach aussen. Das
Hülsenteil 5 selbst wird unter der Zusammenwirkung des
inneren Randes des Kragenteils 6 mit dem oberen Rand des
zylindrischen Hülsenteils 5 im Inneren des
Ampullenzylinders zurückgehalten. Wie Fig. 1(d) zeigt, ist
in der Endstellung der verwendeten Spritzampulle die
Nadel 3 wieder gänzlich von dem Schutzteil 7 umgeben, und
das Innere der Spritzampulle durch das Zusammenwirken der
Kegelflächen von 8 und 9 unter der Einwirkung der Feder 10
abgedichtet. Da die Nadel in keiner Phase frei aus der
Spritzampulle herausragt, ist eine Verletzung oder
Infizierung durch die Nadel praktisch ausgeschlossen.
Vorzugsweise ist die Verbindung des Nadel-Trägerteils 4 mit
dem Kolben 2 verhältnismässig locker und der Kolben 2 nicht
direkt am Hülsenteil 5 befestigt. Daher wird der Kolben 2
sich sowohl vom Trägerteil 4 als auch vom Hülsenteil 5
lösen und am Boden des Ampullenzylinders 1 bleiben, wenn
versucht wird, die Spritzampulle durch Entfernen des
Hülsenteils 5 und der Nadel 3 für eine neuerliche
Verwendung vorzubereiten. Das Verbleiben des Kolbens 2 auf
dem Boden des Ampullenzylinders macht eine Wiederverwendung
zumindest äusserst schwierig.
Gemäss einer zweiten, in den Fig. 2(a) bis 2(c)
dargestellten Ausführungsform der Spritzampulle hat die
Aussenwand des Hülsenteils 5 eine ringförmige Nut 11' von
im wesentlichen rechtförmigem Querschnitt. In diese Nut
greift ein entsprechender Innenrand des Verbindungsteils 6
ein, wodurch der Ampullenzylinder 1 und das Hülsenteil 5
während des Gebrauchs unverschiebbar miteinander verbunden
sind. Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel das
Nadel-Trägerteil 4 leicht lösbar mit dem unteren Ende des
Hülsenteils 5 verbunden. Daraus ergibt sich, dass die
Injektion automatisch, d. h. durch die alleinige Wirkung der
Feder 10 bei gleichzeitigem Rückzug der Nadel 3 erfolgt.
Ausgehend von der Ruhestellung gemäss Fig. 2(a) wird
zunächst der Einstich vorgenommen und die Stellung der Fig.
2(b) in analoger Weise zu dem vorhergehenden Beispiel
erreicht. Sobald dies der Fall ist, wird bei geeigneter
Dimensionierung der Feder 10 der Kolben 2 durch die
Federkraft in Richtung des Bodens des Ampullenzylinders 1
bewegt und die Injektionsflüssigkeit bei gleichzeitiger
Rückzugsbewegung der Nadel 3 ausgestossen. Die Endstellung
nach diesem Vorgang ist in Fig. 2(c) dargestellt. Im
Gegensatz zu Fig. 1(d) bleibt in diesem Fall das
Hülsenteil 5 ausserhalb des Ampullenzylinders 1 und umgibt
das Schutzteil 7 samt der völlig zurückgezogenen Nadel 3.
In diesem Ausführungsbeispiel wird daher die Injektion
nicht in einer konstanten Körpertiefe vorgenommen, sondern
sie erfolgt kontinuierlich während des Rückzugs der Nadel,
wobei die zu injizierende Flüssigkeit über einen grösseren
Bereich verteilt wird.
Das Ausführungsbeispiel der Spritzampulle gemäss den
Fig. 3(a) bis 3(e) ist ähnlich dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 1(a) bis 1(d), es weist jedoch zusätzlich
zwischen der Injektionsnadel 3 und der die
Injektionsflüssigkeit enthaltenden Kammer eine
Ventilanordnung auf, durch welche diese Kammer nur während
der Injektion mit der Nadel in Verbindung gebracht wird.
Die hier verwendete Ventilanordnung weist eine Kugel 12
auf, die aus geeignetem Material, z. b. Metall, Glas oder
Kunststoff, hergestellt ist und in einem Hohlraum 13
angeordnet ist. Der Hohlraum 13 liegt in einem Durchgang 14
durch den aus elastischem Material bestehenden Kolben 2.
Im Ausgangszustand gemäss Fig. 3(a) wie auch in der
Stellung gemäss Fig. 3b in der das Schutzteil völlig
eingeschoben ist, sind das Nadel-Trägerteil 4 und der
Kolben 2 voneinander getrennt, und die Kugel 12 wird im
Hohlraum des Kolbens 2 elastisch gegen einen im
Durchgang 14 gebildeten Ventilsitz gedrückt wird, womit sie
den Durchgang verschliesst.
Das Nadel-Trägerteil 4 weist einen Fortsatz auf, der in den
Durchgang 14 einführbar ist. Fig. 3(c) zeigt eine
Zwischenstellung, in der durch den Druck auf den
Ampullenzylinder 1 das Hülsenteil 5 beginnt sich ins Innere
des Ampullenzylinders 1 zu schieben, wobei das am
Hülsenteil 5 befestigte Nadel-Trägerteil mit seinem
Fortsatz auf die Kugel 12 drückt. Dadurch wird diese vom
Ventilsitz abgehoben und der Durchgang zwischen der Nadel 3
und der Flüssigkeitskammer freigemacht. Der Fortsatz des
Trägerteils 4 ist dabei vorzugsweise abgeschrägt, um die
Eingangsöffnung der Nadel 3 gegenüber der Kugel 12
freizuhalten. Bei fortgesetztem Druck erfolgt nun die
Injektion zwischen den Stellungen gemäss den Fig. 3(c)
und 3(d). Im weiteren ist die Funktionsweise dieser
Spritzampulle analog der bereits anhand der Fig. 1(a)
bis 1(d) beschriebenen. In allen Figuren wurden im übrigen
identische oder ähnliche Teile mit den gleichen
Bezugsziffern versehen.
Claims (6)
1. Spritzampulle mit einem einen Ampullenzylinder bildenden
Spritzenkörper, einem gleitbar im Ampullenzylinder
angeordneten Kolben, der mit diesem eine eine
Injektionsflüssigkeit enthaltende Kammer bildet und mit
einer Injektionsnadel, die mit dieser Kammer in Verbindung
steht bzw. gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine Hülsenanordnung (5, 7) aufweist, die im
Ruhezustand vor und nach der Verwendung der Spritzampulle
zumindest den spitzenseitigen Teil der Injektionsnadel (3)
umgibt und zumindest teilweise gegenüber dem
Ampullenzylinder (1) in Axialrichtung verschiebbar ist,
wobei das Ende des kolbenseitigen Teils der Injektionsnadel
(3) in einem Nadel-Trägerteil (4) befestigt ist, welches
zumindest teilweise in den Kolben (2) eingesetzt bzw.
einführbar ist, dass die Hülsenanordnung (5, 7) ein im
wesentlichen zylindrisches, an beiden Enden offenes
Hülsenteil (5) aufweist, wobei das Nadel-Trägerteil (4) mit
einem Ende dieses Hülsenteils verbunden ist, dass sie ein
Verbindungsorgan (6) zur Verbindung des Ampullenzylinders
(1) mit dem Hülsenteil (5) während der Lagerung der
Spritzampulle und zumindest bis zum Beginn des Injizierens
aufweist, sowie ein im wesentlichen hohlzylindrisches
Nadel-Schutzteil (7), welches an einem Ende durch einen von
der Injektionsnadel durchstechbaren Wandteil abgeschlossen
ist, während das andere Ende durch ein Ende des Hülsenteils
(5) hindurchtritt und gleitbar in diesem Hülsenteil geführt
ist, und dass eine Druckfeder (10) zumindest um einen
kolbenseitigen Teil der Injektionsnadel herum zwischen
zumindest einem Teil der Hülsenanordnung und der
Injektionsnadel wirksam angeordnet ist, derart, dass die
Druckfeder (10) auf das hülsenseitige Ende des Nadel-
Schutzteils (7) wirkt, um dieses in eine Endlage zu
drücken, in der es den spitzenseitigen Teil der
Injektionsnadel (3) umgibt.
2. Spritzampulle gemäss Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Verbindungsorgan als elastisches
Kragenteil (6) ausgebildet ist, das von einem ringförmigen,
das offene Ende des Ampullenzylinders (1) umgebenden
Flansch getragen wird, wobei dieses Kragenteil mindestens
einen nach innen vorspringenden Rand aufweist, der in eine
ringförmige Nut (11) am Umfang der Aussenwand des
Hülsenteils (5) eingreift.
3. Spritzampulle gemäss Patentanspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die ringförmige Nut (11) des
Hülsenteils (5) und der vorspringende Rand des Kragenteils
(6) so ausgebildet sind, dass das Kragenteil dem
Hineindrücken des Hülsenteils (5) in den Ampullenzylinder
(1) unter der Einwirkung einer axialen Kraft entgegenwirkt,
solange diese Kraft nicht etwas grösser ist als die Kraft,
die zum Durchstechen des Nadel-Schutzteils (7) und zum
Eindrücken der Injektionsnadel in einen Körper entgegen der
Wirkung der genannten Druckfeder (10) notwendig ist, jedoch
beim merklichen Überschreiten dieser letztgenannten Kraft
das elastische Kragenteil ein Einschieben des Hülsenteils
(5) in den Ampullenzylinder (1) erlaubt.
4. Spritzampulle gemäss Patentanspruch 2, dadurch
gekennzeichnet dass die ringförmige Nut (11) des
Hülsenteils (5) und der vorspringende Rand des Kragenteils
(6) so ausgebildet sind, dass das Hülsenteil (5) und der
Ampullenzylinder (1) in ihrer gegenseitigen Lage
festgehalten werden, und dass das Nadel-Trägerteil (4)
lösbar mit dem Hülsenteil (5) verbunden ist.
5. Spritzampulle gemäss Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass sie zwischen der Nadel (3) und der die
Injektionsflüssigkeit enthaltenden Kammer eine
Ventilanordnung (12, 13) aufweist, die derart ausgebildet
ist, dass diese Kammer mit der Injektionsnadel nur während
der Injizierung in Verbindung gebracht wird.
6. Spritzampulle gemäss Patentanspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung ein kugelförmiges
Organ (12) aufweist, das in einem Hohlraum (13) des
Kolbens (2) angeordnet ist, wobei dieser Hohlraum in einem
durch den Kolben führenden Durchgang (14) gebildet wird,
derart, dass ein Ventilsitz für das kugelförmige Organ (12)
entsteht und dieses Organ elastisch gegen diesen Ventilsitz
gedrückt wird, um den genannten Durchgang (14) in einer
Ruhestellung des kugelförmigen Organs zu schliessen,
während das in den Kolben einführbare Nadel-Trägerteil (4)
so ausgebildet ist, dass es beim Eindringen in den
Kolben (2) das kugelförmige Organ vom Ventilsitz wegdrückt
und damit den Durchgang durch den Kolben öffnet.
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