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Die
vorliegende Erfindung betrifft Spritzen und Nadelbaugruppen. Im
einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine Spritzen- und
Nadelbaugruppe mit einer Struktur, die das selbsttätige Zurückziehen
der Nadelkanüle
in den Spritzenzylinder nach der Benutzung ermöglicht.
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HINTERGRUND
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In
den letzten Jahren hat sich eine gesteigerte Sorge bezüglich der Übertragung
einer Erkrankung, Infektion oder dergleichen auf Spritzenbenutzer
und in der Gesundheitsfürsorge
Beschäftigte
entwickelt, die sich versehentlich oder durch nachlässige Handhabung
mit Subkutannadeln stecken, während
sie benutzte Subkutannadeln entsorgen, die Produkte enthalten. In
vielen Bereichen in einem Krankenhaus, wo Nadelkanülenprodukte
verwendet werden, werden Entsorgungsbehälter bereitgestellt, so daß eine Spritze
oder ein anderes Nadelkanülenprodukt
unmittelbar in einem sicheren starren Behälter verworfen werden kann.
Es gibt jedoch Bereiche der medizinischen Praxis, wie beispielsweise
Notaufnahmen, wo Entsorgungsbehälter
nicht leicht verfügbar
oder zweckmäßig sein
mögen und
wo Produkte mit unabhängigen
Sicherheitsmerkmalen wünschenswert
sind. In der Theorie wird, nachdem eine solche Spritze zum Injizieren
eines Arzneimittels oder zu einem anderen Zweck verwendet wird,
eine innerhalb der Spritze oder der Nadelbaugruppe enthaltene Sicherheitsvorrichtung
aktiviert, um einen weiteren Kontakt mit der scharfen Nadelspitze
zu verhindern. Eine Art von Sicherheitsspritzen schließt eine
Struktur ein, die das Zurückziehen
der Subkutannadel in den Spritzenzylinder ermöglicht, um die Möglichkeit
eines weiteren Kontakts mit der scharfen Nadelspitze auf ein Minimum
zu verringern.
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Eine
solche Spritze mit einziehbarer Nadel des bekannten technischen
Stands schließt
einen zerbrechlichen Bereich ein, der das Trennen der vorderen Wand
des Zylinders, die mit der Subkutannadel verbunden ist, von der
Seitenwand des Zylinders ermöglicht.
Die Spritze enthält
ebenfalls an dem Inneren der vorderen Wand und dem Äußeren des
Kolbens eine Struktur zum selektiven Befestigen des Kolbens an der
vorderen Wand, so daß der
Benutzer den Kolben zwangsweise verdrehen kann, um die zerbrechliche
Struktur zu zerbrechen und die vordere Wand, einschließlich der
Subkutannadel, in den Spritzenzylinder zu ziehen. Diese Auslegung
erfordert einem Kompromiß bei
der Auslegung des Spritzenzylinders. Der Zylinder muß ausreichend
stark sein, um während
der normalen Benutzung intakt zu bleiben, doch ausreichend schwach,
um durch einen beliebigen Benutzer, ungeachtet dessen Stärke, auseinandergeschert
zu werden.
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Der
bekannte technische Stand schließt auch Spritzen mit einziehbarer
Nadel ein. Diese Spritzen haben eine Struktur, die einen Nadelträger in Eingriff
nimmt, was ermöglicht,
daß der
Nadelträger
durch eine Bewegung des Druckkolbenstabs zwangsweise vom Spritzenzylinder
getrennt und in den Spritzenzylinder zurückgezogen wird. Viele Spritzen
mit einziehbarer Nadel des bekannten technischen Stands haben Mängel, ähnlich der
oben beschriebenen. Im einzelnen muß die Nadel oder der Nadelträger der
Spritze mit einziehbarer Nadel während
der normalen Benutzung sicher gehalten werden, die oft einschließt, daß während einer
Injektion beträchtliche
hydraulische Drücke,
insbesondere bei hoch viskosen Flüssigkeiten, und Kräfte erfahren werden,
einschließlich
des Durchstechens von Gummistopfen mit Medikamentenampullen. Der
Spritzenzylinder muß den
Nadelträger
in einem Maß halten, das
nicht durch die Kräfte
einer normalen Benutzung überwunden
wird, und wird doch durch Kräfte
ablösbar
sein, ausgeübt
auf einen Druckkolbenstab, der sich vom offenen proximalen Ende
des Spritzenzylinders erstreckt. Viele Auslegungen von Spritzen
mit einziehbarer Nadel des bekannten technischen Stands haben, wenn
sie mit einer ausreichenden Festigkeit hergestellt werden, um den
Kräften
einer normalen Benutzung zu widerstehen, einen Nadelträger, der
nicht leicht abzulösen
ist. Andererseits kann ein leichtes Ablösen der Nadel oder des Nadelträgers zu
einer Struktur führen,
die den Kräften
einer normalen Benutzung nicht widerstehen kann. Dies gilt insbesondere
bei Nadelträgern,
die so strukturiert werden, daß eine
Nadelbaugruppe angebaut und abgenommen werden kann, so daß der Benutzer
zum Zeitpunkt der Benutzung die Größe der Subkutannadel wählen kann.
Diese Spritzen müssen
ebenfalls den hohen Drehmomenten und Kräften des Nadelanbauens und
-abnehmens widerstehen. Außerdem
erfordern Spritzen mit einziehbarer Nadel einen zweihändigen Rückziehvorgang,
was die Schwierigkeit der Benutzung steigert.
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Der
bekannte technische Stand schließt ebenfalls Spritzen mit einziehender
Nadel ein, die eine gefederte Nadelbaugruppe, die während einer normalen
Benutzung der Spritzenbaugruppe in ihrer Position gehalten wird,
und eine hohlen Druckkolbenstab einschließen, der während einer normalen Benutzung
der Spritzenbaugruppe abgedichtet wird, so daß ein Medikament nicht in den
Druckkolbenstab-Hohlraum eintreten kann. Diese Spritzen müssen eine
Struktur haben, die ein Lösen
der gefederten Nadel und das Öffnen
des Druckkolbenstab-Hohlraums ermöglicht, so daß die Nadel
in den Druckkolbenstab-Hohlraum eintreten kann, nachdem die Spritze
zu ihrem beabsichtigten Zweck verwendet worden ist. Die Spritzen
mit einziehender Nadel haben ähnliche
Auslegungsprobleme wie die weiter oben für Spritzen mit einziehbarer
Nadel erwähnten. Im
einzelnen muß der
Hohlraum im Druckkolbenstab abgedichtet werden, so daß ein Medikament
während
einer Benutzung nicht in den Druckkolbenstab eintreten kann. Diese
Abdichtung muß manchmal
hohen hydraulischen Drücken
widerstehen, wenn ein verhältnismäßig viskoses
Medikament durch kleine Nadeln injiziert wird, und doch dazu in
der Lage sein, leicht geöffnet
zu werden und einen Zugriff durch die Nadelbaugruppe zu ermöglichen.
Gleichfalls muß die Nadelbaugruppe
durch die Injektionskräfte
fest an ihrem Platz gehalten werden und doch abgelöst werden
können,
so daß sie
in den Spritzenzylinder und in den Druckkolbenstab eingezogen werden
kann. Einige der Spritzen mit einziehender Nadel des bekannten technischen
Stands verwenden Stopfen zum Abdecken des Druckkolbenstab-Hohlraums, was
wohl zu einer schwierigen Situation führt, weil der Stopfen während des
Injektionsvorgangs versagen kann. Gleichfalls verwenden einige Stopfen,
um die Nadelbaugruppe an ihrem Platz zu halten, die wohl während einer
Benutzung verschoben werden und eine Furcht vor der Spritze verursachen
können. Außerdem ermöglichen
diese Auslegungen keine austauschbare Nadelbaugruppe und berauben
den in der Gesundheitsfürsorge
Beschäftigten
folglich der Möglichkeit,
die geeignete Nadelgröße für die auszuführende Injektion
oder Prozedur auszuwählen.
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Eine
Spritze mit einziehender Nadel des bekannten technischen Stands
wird im Dokument
US 5 935 104 offenbart.
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Obwohl
der bekannte technische Stand viele unterschiedliche Spritzen mit
einziehbarer Nadel lehrt, und Spritzen mit einziehender Nadel die
Fähigkeit
haben, die Nadel zurückzuziehen
oder zu ermöglichen,
daß sie
in den Spritzenzylinder oder den Druckkolbenstab eintritt, besteht
weiterhin ein Bedarf an einer einfachen, unkomplizierten, zuverlässigen, leicht
herzustellenden Spritze mit einziehender Nadel, die einen gut abgedichteten
Druckkolbenstab-Hohlraum hat, der zum Zeitpunkt des Nadeleinziehens
leicht geöffnet
werden kann. Es besteht ebenfalls ein Bedarf an einer Spritze mit
einziehender Nadel, die eine angemessene strukturelle Integrität hat, um
den Injektionskräften
zu widerstehen, während
die Feder doch leicht und absichtlich gelöst werden kann, um zu ermöglichen,
daß die
Nadelbaugruppe in den Druckkolben-Hohlraum eintritt. Es besteht
ebenfalls ein Bedarf an einer Spritze mit einziehender Nadel, die
austauschbare gefederte Nadelbaugruppen hat, um zum Zeitpunkt der
Benutzung ein Auswählen
der richtigen Nadelgröße zu ermöglichen
und um ein Vorfüllen
zu erleichtern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine bedienbare Spritze mit einziehender
Nadel, die einen Zylinder mit einer Innenfläche, die eine Kammer definiert,
einem offenen proximalen Ende und einem offenen distalen Ende einschließt. Einen
Druckkolben wird verschiebbar in fluiddichtem Eingriff mit der Innenfläche des
Zylinders angeordnet. Der Druckkolben hat ein distales Ende, ein
proximales Ende, einen länglichen
Hohlraum im distalen Ende des Druckkolbens und ein Abdeckelement
am distalen Ende des Druckkolbens, das den Hohlraum abdichtet. Eine
Nadelbaugruppe am distalen Ende des Zylinders schließt eine
Nadelkanüle
mit einem proximalen Ende, einem distalen Ende und einem Hohlraum durch
dieselbe ein. Ein inneres Verbindungsstück schließt ein offenes proximales Ende
und ein distales Ende ein, mit dem proximalen Ende der Nadelkanüle verbunden,
so daß der
Hohlraum in Fluidverbindung mit dem offenen proximalen Ende des
Verbindungsstücks
und der Kammer im Zylinder ist. Das innere Verbindungsstück schließt einen
Flansch ein. Ein äußeres Verbindungsstück hat ein
proximales Ende, ein distales Ende und einen Durchgang durch dasselbe. Der
Flansch des inneren Verbindungsstücks wird mit dem äußeren Verbindungsstück verbunden,
so daß die
Nadelkanüle
vom distalen Ende des äußeren Verbindungsstücks in distaler
Richtung nach außen
vorsteht. Eine zusammengedrückte
Feder wird zwischen dem inneren Verbindungsstück und dem distalen Ende des äußeren Verbindungsstücks gehalten. Ein
kreisförmiges
Freigabeelement wird an einer Stelle, die einen abtrennbaren äußeren Abschnitt
des Flanschs von einem inneren Abschnitt des Flanschs trennt, beweglich
mit einem proximalen Ende des Flanschs verbunden. Das Freigabeelement
hat ein distales Ende und ein scharfes proximales Ende, das in die
Kammer des Zylinders vorsteht, wobei eine Bewegung des Druckkolbens
in distaler Richtung im Verhältnis
zum Zylinder bewirken wird, daß das scharfe
proximale Ende des Freigabeelements das Abdeckelement berührt und
durchschneidet und das distale Ende des Freigabeelements den äußeren Abschnitt
des Flanschs vom inneren Abschnitt des Flanschs abtrennt und ermöglicht,
daß sich
die Feder ausdehnt und die Kanüle
ausreichend weit in den Hohlraum bewegt, so daß das distale Ende der Kanüle in proximaler
Richtung vom distalen Ende des äußeren Verbindungsstücks angeordnet
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht der Spritze mit einziehender Nadel
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Spritze von 1.
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3 ist
eine Querschnittsansicht der Spritze von 1, längs der
Linie 3-3.
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4 ist
die Spritze von 1 und illustriert eine austauschbare
Nadelbaugruppe.
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5 ist
eine vergrößerte teilweise
Querschnittsansicht der Spritze von 3.
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6 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
der Spritze von 3 und illustriert das Schneiden
der Druckkolbenabdeckung.
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7 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht,
welche die Spritze von 3 mit der eingezogenen Nadelbaugruppe
illustriert.
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8 ist
eine alternative Ausführungsform der
Nadelbaugruppe der Spritze der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
eine andere alternative Ausführungsform
der Spritze mit einziehender Nadel der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Während diese
Erfindung durch Ausführungsformen
in vielen unterschiedlichen Formen erfüllt wird, werden bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung in den Zeichnungen gezeigt und werden hierin detailliert
beschrieben, wobei es sich versteht, daß die vorliegende Offenbarung
als exemplarisch für
die Prinzipien der Erfindung zu betrachten und nicht dazu vorgesehen
ist, den Rahmen der Erfindung auf die illustrierten Ausführungsformen
zu begrenzen. Der Rahmen der Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche bemessen.
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Unter
Bezugnahme auf 1 bis 7 schließt eine
bedienbare Spritze 20 mit einziehender Nadel eine Spritzenbaugruppe 21 mit
einem Zylinder 22 und einem Druckkolben 29 ein.
Der Zylinder schließt
eine Innenfläche 23,
die eine Kammer 24 definiert, ein offenes proximales Ende 25 und
ein offenes distales Ende 26 ein. Der Druckkolben wird
verschiebbar in fluiddichtem Eingriff mit der Innenfläche 23 des
Zylinders angeordnet. Der Druckkolben hat ein distales Ende 31,
ein proximales Ende 32 und einen länglichen Hohlraum 34 im
distalen Ende des Druckkolbens. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform
wird am distalen Ende des Druckkolbens ein Stopfen 35 angeordnet
und schließt
einen Abdeckelementabschnitt 37 und einen Abdichtabschnitt 38 ein.
Es ist vorzuziehen, daß das
Abdeckelement 37 außerdem
einen Vorsprung 39 einschließt, der sich in distaler Richtung
vom Abdeckelement nach außen erstreckt.
Die Funktion des Vorsprungs 39 wird im folgenden detaillierter
erläutert.
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Die
Spritze 20 mit einziehender Nadel schließt außerdem am
distalen Ende des Zylinders eine Nadelbaugruppe 40 ein.
Die Nadelbaugruppe schließt
eine Nadelkanüle 41 mit
einem proximalen Ende 43, einem distalen Ende 44 und
einem Hohlraum durch dieselbe ein. Ein inneres Verbindungsstück 46 schließt ein offenes
proximales Ende 47 und ein distales Ende 48 ein,
das mit dem proximalen Ende der Nadelkanüle verbunden wird, so daß der Hohlraum
in Fluidverbindung mit dem offenen proximalen Ende des Verbindungsstücks und
der Kammer 24 des Zylinders ist. Das innere Verbindungsstück 46 schließt außerdem einen
Flansch 50 ein.
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Ein äußeres Verbindungsstück 56 schließt ein proximales
Ende 57, ein distales Ende 58 und einen Durchgang 59 durch
dasselbe ein. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird der Flansch 50 unmittelbar
mit dem äußeren Verbindungsstück 56 verbunden,
so daß die
Nadelkanüle 41 vom
distalen Ende 58 des äußeren Verbindungsstücks in distaler Richtung
nach außen
vorsteht. Bei dieser Ausführungsform
wird der Flansch 50 durch eine Schnapp-Passungsanordnung,
bei der Abschnitte des Außendurchmessers
des Verbindungsstücks größer sind
als die entsprechenden Abschnitte des Innendurchmessers des äußeren Verbindungsstücks, mit
dem äußeren Verbindungsstück verbunden,
so daß das
innere Verbindungsstück
beim Zusammenbauen ohne zusätzliche
Elemente oder Schritte an das äußere Verbindungsstück gedrückt und
dort sicher gehalten werden kann Jedoch kann der Flansch des inneren
Verbindungsstücks
auf viele Weisen, entweder unmittelbar oder mittelbar, mit dem äußeren Verbindungsstück verbunden
werden, durch die Verwendung von Klebstoffen, Schweißen, Blechhaltern,
Zwischenelementen und dergleichen, und die bei der bevorzugten Ausführungsform
illustrierte Schnapp-Passungsanordnung
ist nur repräsentativ für diese
vielen Möglichkeiten.
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Eine
zusammengedrückte
Feder 63 wird zwischen dem inneren Verbindungsstück und dem distalen
Ende des äußeren Verbindungsstücks gehalten.
Die zusammengedrückte
Feder ist bei dieser Ausführungsform
vorzugsweise eine Schraubendruckfeder. Es können andere Arten von Federn
oder Elastomerelementen verwendet werden, um die Federfunktion auszuführen, jedoch
ist eine Schraubenfeder auf Grund ihrer kompakten Größe und der
Möglichkeit,
die Feder leicht so auszulegen, daß sie die für den richtigen Betrieb der
vorliegenden Erfindung notwendigen Kräfte bereitstellt, zu bevorzugen.
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Ein
kreisförmiges
Freigabeelement 65 wird an einer Stelle, die einen abtrennbaren äußeren Abschnitt 51 des
Flanschs von einem inneren Abschnitt 52 des Flanschs trennt,
beweglich mit einem proximalen Ende 53 des Flanschs 50 verbunden.
Das Freigabeelement schließt
ein distales Ende 67 und ein scharfes proximales Ende 68,
das in die Kammer des Zylinders vorsteht, ein.
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Die
Spritze 20 mit einziehender Nadel schließt vorzugsweise,
aber nicht notwendigerweise, einen länglichen Nadelschutz ein, der
ein offenes proximales Ende 71, ein distales Ende 73 und
eine Seitenwand 74 zwischen denselben, die eine Aussparung 75 im
Schutz definiert, ein. Der Schutz nimmt die Spritze abnehmbar in
Eingriff und deckt die Nadelkanüle
ab. Der Schutz trägt
dazu bei, die Nadelkanüle
vor einer Benutzung vor einer Verunreinigung zu schützen. Bei
dieser Ausführungsform nimmt
der Schutz vorzugsweise Abschnitte des äußeren Verbindungsstücks 56 in
Reibungseingriff. Es liegt jedoch innerhalb des Geltungsbereichs
der vorliegenden Erfindung, einen Schutz bereitzustellen, der Abschnitte
des Spritzenzylinders in Eingriff nimmt.
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Bei
dieser bevorzugten Ausführungsform wird
die Nadelbaugruppe 40 abnehmbar am Zylinder 22 befestigt.
Um dieses Ergebnis zu erreichen, wird am distalen Ende des Zylinders 22 ein
kreisförmiger Bund 27 angeordnet
und schließt
ein Gewinde 28 ein, das eine Diskontinuität 61 am äußeren Verbindungsstück 56 in
Eingriff nimmt, so daß die
Nadelbaugruppe durch eine Drehbewegung der Nadelbaugruppe im Verhältnis zum
Zylinder vom Zylinder abgenommen werden kann. Es kann eine breite
Auswahl an Strukturen bereitgestellt werden, um das Abnehmen und
Befestigen der Nadelbaugruppe am Zylinder zu ermöglichen. Das Gewinde kann an
der Nadelbaugruppe angebracht werden und die Diskontinuität am Bund,
oder sowohl die Nadelbaugruppe als auch der Bund können gewindeartige
Strukturen haben. Außerdem
kann das Gewinde oder die Diskontinuität am Äußeren des Bundes liegen und
das äußere Verbindungsstück der Nadelbaugruppe
eine innere Struktur haben, die dafür geeignet ist, die äußere Struktur
am Spritzenzylinder in Eingriff zu nehmen. Es kann ebenfalls eine
bajonettartige Struktur bereitgestellt werden, um die Nadelbaugruppe
mit dem Zylinder zu verbinden. Diese Strukturen liegen alle innerhalb
des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung, und die illustrierte
Struktur ist nur exemplarisch für
diese vielen Möglichkeiten.
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Es
ist ein wichtiges Merkmal dieser Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, daß die
Nadelbaugruppe abnehmbar mit dem Zylinder verbunden wird. Dies ermöglicht die
Flexibilität,
Nadeln und Spritzen zu wechseln, um die passend bemessene Nadel-
und Spritzenkombination für
den gewünschten
Arzneimitteltyp und die Injektionsstelle zu erreichen. Außerdem ermöglicht die
Struktur der bevorzugten Ausführungsform
das Anbauen und das Abnehmen der Nadelbaugruppe vom Zylinder unter
Anwendung der gleichen Bewegungen, die für das Anbauen und das Abnehmen
der Standard-Subkutannadel von einer Standard-Subkutanspritze erforderlich
sind, so daß keine
zusätzliche
Ausbildung für
den in der Gesundheitsfürsorge
Beschäftigten
erforderlich ist.
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Bei
Anwendung kann die Spritze mit einziehender Nadel der vorliegenden
Erfindung unter Verwendung bekannter Verfahren, wie beispielsweise Abziehen
einer injizierbaren Flüssigkeit
aus einer Ampulle mit einem durchstechbaren Stopfen, gefüllt werden.
Danach kann die Spritze verwendet werden, um die Flüssigkeit
in einen Patienten, ein i.v. Besteck, einen Katheter oder eine andere
geeignete Verabreichungsvorrichtung zu injizieren. Wie am besten
in 5 und 6 zu sehen ist, wird am Abdeckelement 37 ein
Vorsprung 39 bereitgestellt, um das Herausdrücken aller
Flüssigkeit
in der Kammer zu unterstützen.
Dies ist ein weiteres wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung,
da viele Spritzen mit einziehbarer und einziehender Nadel des bekannten
technischen Stands am Ende des Injektionsvorgangs im Zylinder Flüssigkeit
zurücklassen.
Der Vorsprung 39 wird so bemessen und geformt, daß er in
das Freigabeelement 65 paßt, so daß die Flüssigkeit in dem Raum, der durch
denjenigen Abschnitt des Freigabeelements umschrieben wird, der
in die Kammer vorsteht, durch den Hohlraum der Kanüle ausgestoßen werden
kann. Viele Spritzen mit einziehender und einziehender Nadel des
bekannten technischen Stands erfordern eine zusätzliche Bewegung des Druckkolbens
in distaler Richtung, um das Zurückziehen
der Nadelkanüle
in den Zylinder zu ermöglichen. Das
durch diese zusätzliche
Bewegung bestrichene Volumen des Zylinders ist das Volumen an verschwendetem
Medikament, das ebenfalls während des
Nadelrückziehvorgangs
in die Umgebung ausgestoßen
werden kann.
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Nachdem
die Flüssigkeit
in der Kammer injiziert wurde, kann der Benutzer eine zusätzliche
Kraft auf das proximale Ende des Druckkolbens ausüben, um
den Druckkolben in distaler Richtung im Verhältnis zum Zylinder zu bewegen.
Diese Bewegung wird bewirken, daß das scharfe proximale Ende 68 des Freigabeelements 65 den
Abdeckelementabschnitt 37 berührt und durchschneidet, um
das distale Ende des länglichen
Hohlraums 34 zu öffnen,
so daß die Nadelkanüle darin
eintreten kann. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird der Stopfen 35 einschließlich des
Abdeckelements 37 aus einem Elastomermaterial hergestellt,
ausgewählt
aus der Gruppe von thermoplastischen Elastomeren, Naturkautschuks,
synthetischem Kautschuk und Kombinationen derselben. Das Freigabeelement 65 wird
vorzugsweise aus einem harten Material hergestellt, das seine scharfe
Kante lang genug erhalten wird, um das Abdeckelement und, wie im
folgenden erläutert wird,
den Flansch durchzuschneiden. Ein harter Kunststoff mag genügen, jedoch
ist ein Metall, wie beispielsweise rostfreier Stahl, zu bevorzugen.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
ist, wie am besten in 5 illustriert wird, die Länge B des
Vorsprungs 39 vorzugsweise größer als die Länge C, die
Strecke, um die das Freigabeelement 65 in die Kammer vorsteht.
Dementsprechend wird der Vorsprung 39, wenn der Druckkolben
zu seiner distalen Position bewegt wird, wie es in 6 illustriert wird,
zusammengedrückt
und benachbarte Bereiche des Abdeckelements gedehnt, was es für das Freigabeelement
leichter macht, sie zu schneiden.
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Wenn
der Druckkolben in distaler Richtung im Verhältnis zum Zylinder bewegt wird,
wird das distale Ende 67 des Freigabeelements den äußeren Abschnitt 51 des
Flanschs 50 vom inneren Abschnitt 52 des Flanschs
abtrennen und ermöglichen,
daß sich die
Feder ausdehnt und die Nadelkanüle,
wie es in 7 am besten illustriert wird,
ausreichend weit in den länglichen
Hohlraum des Druckkolbens bewegt, so daß das distale Ende der Kanüle in proximaler Richtung
vom distalen Ende des äußeren Verbindungsstücks angeordnet
wird. Bei dieser Ausführungsform
schließt
das distale Ende des Freigabeelements eine scharfe distale Kante
ein, so daß der äußere Abschnitt
des Flanschs vorzugsweise durch die Schneidwirkung der scharfen
distalen Kante des Freigabeelements durch die dünne Sektion 54 des Flanschs
vom inneren Abschnitt 52 des Flanschs abgetrennt wird,
welche den äußeren Abschnitt 51 vom inneren
Abschnitt 52 trennt. Es sollte bemerkt werden, daß die Reaktion
auf die Berührung
zwischen der scharfen distalen Kante des Freigabeelements und der
dünnen
Sektion 54 Schneiden, Brechen oder eine Verbindung von
beidem sein kann. Bei dieser Ausführungsform ist das Freigabeelement
teilweise in einer kreisförmigen
Nut 55 des Flanschs 50 enthalten. Die kreisförmige Nut
und das Freigabeelement werden so bemessen und geformt, daß das Freigabeelement
durch einen Kontakt des Freigabeelements in Bezug auf die kreisförmige Nut
beweglich mit dem Flansch verbunden wird. Die kreisförmige Nut
sorgt ebenfalls für
die dünne
Sektion 54, die vorzugsweise durch das Freigabeelement
geschnitten wird. Obwohl das Freigabeelement als ein zylindrisches
Metallelement mit scharfen Kanten an beiden Enden gezeigt wird,
muß das
Freigabeelement kein Zylinder sein, sondern kann ein abgestuftes
Element sein, wobei die Schneidkanten an jedem Ende unterschiedliche
Durchmesser haben. Dies wird ermöglichen,
im distalen Ende des Druckkolbenstabs ein größeres Loch und im Flansch eine
kleinere Abmessung zu schneiden, so daß der Flansch leichter in den
länglichen
Hohlraum des Druckkolbens passen wird.
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Diese
Struktur ist einer der großen
Vorzüge der
vorliegenden Erfindung gegenüber
Spritzen mit einziehenden und einziehbaren Nadeln des bekannten
technischen Stands. Erstens ist, im Gegensatz zu vielen Spritzen
mit einziehbaren Nadeln, die fortgesetzte Bewegung des Druckkolbens
im Verhältnis zum
Zylinder alles, was notwendig ist, um zu bewirken, daß sich die
Nadelbaugruppe oder Nadelkanüle selbsttätig in den
Spritzenzylinder einzieht. Dies ist eine einfache einhändige Fortsetzung
des Injektionshubs und ist kein gesonderter Vorgang, der ein Drehen
des Druckkolbens und Zurückziehen
der Nadel in den Zylinder einschließt. Außerdem beruhen viele Auslegungen
des bekannten technischen Stands auf einem Kräftegleichgewicht. Zum Beispiel
wird das distale Ende des Druckkolbenstabs mit einem Stopfen abgedichtet,
der den Druckkolbenstab reibschlüssig
in Eingriff nimmt. In diesem Fall muß der Stopfen sicher genug
sein, um den manchmal starken hydraulischen Drücken beim Injizieren viskoser Medikamente
durch kleine Nadeln oder Abziehen der selben Medikamente in die
Spritze zu widerstehen. Gleichzeitig muß die Verbindung des Stopfens
mit dem Druckkolbenstab ausreichend schwach sein, so daß eine Person
mit normaler Stärke
bewirken kann, daß er
am Ende des Injektionsvorgangs verschoben wird. Dieses Ausgleichen
der Kräfte
wird weiter erschwert durch die Langzeitlagerung, bei der die Kunststoffteile
kriechen und ihre Größe verändern werden,
was die Möglichkeit
schafft, daß sich
das distale Ende des Druckkolbenstabs öffnet, bevor der Injektionsvorgang
abgeschlossen ist. Dies wird bewirken, daß das Medikament in den Druckkolbenstab und
nicht in die Kanüle
eintritt. Gleichfalls bringt die Verwendung von Stopfen und anderen
Strukturen zum Halten der Nadel in einer ausgefahrenen Position
die gleichen Erscheinungen mit sich. Bei der vorliegenden Erfindung
wird das distale Ende des Druckkolbens sicher abgedichtet, und die
Nadelkanüle
wird sicher in ihrer ausgefahrenen Position angeordnet. Am Ende
der Injektion ermöglicht
die zusätzliche
Bewegung des Druckkolbens, daß das
Freigabeelement das Abdeckelement und den Flansch durchschneidet.
Dementsprechend können
diese beiden Elemente wesentlich stärker hergestellt werden, als
es notwendig ist, um die Integrität der Spritzenbaugruppe während des
Injektionsvorgangs zu erhalten und folglich gegen einen Ausfall
auf Grund von übermäßigen oder
unerwarteten Kräften
zu sichern. Am Ende des Vorgangs werden die Elemente, statt sie
zu lösen,
zerschnitten, um sie freizugeben. Dementsprechend ermöglicht die
vorliegende Auslegung eine sicherere Struktur zum Halten der Nadelkanüle in ihrer
ausgefahrenen Position und zum Abdichten des Druckkolbenstabs als
viele Strukturen des bekannten technischen Stands.
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Nach
dem Abschluß des
Injektionsvorgangs und dem Zerschneiden des Abdeckelements und dem
Abtrennen des äußeren Abschnitts
des Flanschs wird die Nadelkanüle
in den Spritzenzylinder und den Druckkolben getrieben, so daß sie nicht mehr
durch das distale Ende des äußeren Verbindungsstücks vorsteht.
Nun ist die Spritze in einem Zustand, in der sie sicher für eine weitere
Handhabung ist, um einer geeigneten Entsorgungsvorrichtung zugeführt zu werden.
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Der
Druckkolben 29 schließt
an seinem proximalen Ende ebenfalls einen Flansch 33 ein.
Wie es am besten in 7 illustriert wird, wird der
Flansch so geformt und angeordnet, daß er an das proximale Ende
des Zylinders grenzt, wenn sich der Druckkolben in seiner distalsten
Position im Verhältnis
zum Zylinder befindet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform
ist der Flansch vorzugsweise bündig
mit dem proximalen Ende des Zylinders oder innerhalb desselben eingezogen,
so daß der
Benutzer nicht mehr den Flansch ergreifen und den Druckkolben in einer
proximalen Richtung ziehen kann. Dies ist ein wichtiges Merkmal
der vorliegenden Erfindung und trägt dazu bei, einen unsachgemäßen Eingriff
an der Spritze nach der Benutzung zu verhindern, und liefert dem
in der Gesundheitsfürsorge
Beschäftigten
eine deutliche Anzeige, daß die
Spritze benutzt ist. Das proximale Ende des Zylinders kann ebenfalls
eine Struktur enthalten, die es ermöglicht, daß der Flansch über dieselbe
hinweggeht und in seiner distalsten Position arretiert wird. Bei
dieser Ausführungsform
schließt
das proximale Ende des Zylinders außerdem Diskontinuitäten 30 ein.
Wenn der Druckkolben zu seiner distalsten Position im Verhältnis zum
Zylinder geschoben wird und die Nadelkanüle freigegeben und innerhalb
des Druckkolbens angeordnet wird, wird der Flansch 33 in
einer Position sein, um die Diskontinuitäten 30 in Eingriff
zu nehmen, was den Druckkolben im Zylinder arretieren und eine weitere
Bewegung des Druckkolbens im Verhältnis zum Zylinder verhindern
wird.
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8 illustriert
eine alternative Ausführungsform
der Nadelbaugruppe der Spritze der vorliegenden Erfindung. Die Nadelbaugruppe 140 schließt eine
Nadelkanüle 141 ein,
die mit einem inneren Verbindungsstück 146 verbunden wird,
das ein offenes proximales Ende 147 und ein distales Ende 149 hat, mit
einem proximalen Ende 143 der Nadelkanüle verbunden, so daß ein Hohlraum 145 der
Nadelkanüle
in Fluidverbindung mit dem offenen proximalen Ende 147 ist.
Das innere Verbindungsstück
schließt
ebenfalls einen Flansch 150 ein. Ein äußeres Verbindungsstück 156 schließt ein proximales
Ende 157, ein distales Ende 158 und einen Durchgang 159 durch
dasselbe ein. Der Flansch wird mit dem proximalen Ende des äußeren Verbindungsstücks verbunden,
so daß die
Nadelkanüle
vom distalen Ende des äußeren Verbindungsstücks in distaler
Richtung nach außen
vorsteht. Eine Feder 163 wird zwischen dem inneren Verbindungsstück und dem äußeren Verbindungsstück gehalten.
Ein Freigabeelement 165 wird an einer Stelle, die einen
abtrennbaren äußeren Abschnitt 151 des
Flanschs von einem inneren Abschnitt 152 des Flanschs trennt,
beweglich mit dem proximalen Ende des Flanschs 150 verbunden. Das
Freigabeelement schließt
ein scharfes proximales Ende 168 und ein distales Ende 167 ein,
das weniger scharf als das proximale Ende 168 oder stumpf ist.
Die Nadelbaugruppe dieser Ausführungsform funktioniert ähnlich wie
die Nadelbaugruppe bei der Ausführungsform
von 1 bis 7. Wenn diese Nadelbaugruppe
mit einer Spritze verbunden ist, die verwendet worden ist, um eine
Flüssigkeit
zu injizieren, wird eine weitere Bewegung des Druckkolbens in distaler
Richtung im Verhältnis
zum Zylinder bewirken, daß das
scharfe proximale Ende des Freigabeelements das Abdeckelement am
Druckkolben berührt
und durchschneidet. Außerdem
wird das distale Ende des Freigabeelements den äußeren Abschnitt des Flanschs
vom inneren Abschnitt des Flanschs abtrennen und ermöglichen,
daß sich
die Feder ausdehnt und die Nadelkanüle in den Druckkolben bewegt.
Bei dieser Ausführungsform
wird das Abtrennen des äußeren Abschnitts
des Flanschs vom inneren Abschnitt des Flanschs durch Zerbrechen
einer dünnen
zerbrechlichen Sektion 154 bewirkt, welche den äußeren und
den inneren Abschnitt des Flanschs trennt. Dementsprechend sollte
das Flanschmaterial so gewählt
werden, daß es
verhältnismäßig spröde und/oder
formbar zu einem dünnen
Querschnitt ist, der leicht durch Kräfte zu zerbrechen ist, die
durch das Freigabeelement übertragen
werden.
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9 illustriert
eine andere alternative Ausführungsform
der Nadelbaugruppe der Spritze der vorliegenden Erfindung. Diese
Ausführungsform funktioniert ähnlich wie
die Ausführungsform
von 1 bis 7. Jedoch ist diese Ausführungsform strukturell
verschieden. Bei dieser Ausführungsform schließt eine
Spritze 220 mit einziehender Nadel einen Spritzenzylinder 222 mit
einer Innenfläche 223, die
eine Kammer 224 definiert, ein. Ein Druckkolben 229 wird
in fluiddichtem Eingriff mit der Innenfläche des Zylinders angeordnet.
Der Druckkolben schließt ein
distales Ende 231 und einen länglichen Hohlraum 234 im
distalen Ende ein. Ein Abdeckelement 237 am distalen Ende
des Druckkolbens dichtet den Hohlraum ab. Dieses Abdeckelement kann
ein gesondertes, am distalen Ende des Druckkolben befestigtes, Teil
sein, oder es kann, beispielsweise durch Spritzgießen, integral
mit dem Druckkolben geformt und hergestellt werden. Ein gesondertes
Element, welches das Ende des Druckkolbens abdeckt, ist zu bevorzugen.
Der Druckkolben 229 schließt ebenfalls ein Stopfenelement
in der Form eines O-Rings 230 oder einer anderen Struktur
ein, das den fluiddichten Eingriff zwischen dem Druckkolben und
der Innenfläche
des Zylinders gewährleistet.
Eine andere Struktur zum Gewährleisten
des fluiddichten Eingriffs kann den Druckkolben selbst ohne jedes
Zwischenelement einschließen.
Eine Nadelbaugruppe 240 am distalen Ende des Zylinders
schließt
eine Nadelkanüle 241 mit
einem proximalen Ende 243, einem distalen Ende 244 und
einem Hohlraum durch dieselbe ein. Ein inneres Verbindungsstück 246 hat
ein offenes proximales Ende 247 und ein distales Ende 249, mit
dem proximalen Ende der Nadelkanüle 241 verbunden,
so daß der
Hohlraum in Fluidverbindung mit dem offenen proximalen Ende des
Verbindungsstücks
und der Kammer ist. Das innere Verbindungsstück schließt ebenfalls einen Flansch 250 ein.
Ein äußeres Verbindungsstück 256 wird
mit einem distalen Ende 226 des Zylinders verbunden und
schließt ein
proximales Ende 257, ein distales Ende 258 und einen
Durchgang 259 durch dasselbe ein. Der Flansch 250 wird
mit dem distalen Ende 226 des Zylinders verbunden, so daß die Nadelkanüle vom distalen
Ende des äußeren Verbindungsstücks in distaler
Richtung nach außen
vorsteht. Bei der Ausführungsform
von 1 bis 7 wird der Flansch am inneren
Verbindungsstück
unmittelbar mit dem äußeren Verbindungsstück verbunden.
Bei dieser Ausführungsform
wird der Flansch am inneren Verbindungsstück durch das distale Ende des
Spritzenzylinders mittelbar mit dem äußeren Verbindungsstück verbunden.
Eine Feder 263 wird zwischen dem inneren Verbindungsstück und dem
distalen Ende des äußeren Verbindungsstücks gehalten.
Ein Freigabeelement 265 wird an einer Stelle, die einen
abtrennbaren äußeren Abschnitt 251 des
Flanschs von einem inneren Abschnitt 252 trennt, beweglich
mit einem proximalen Ende des Flanschs 250 verbunden. Das
Freigabeelement schließt
ein scharfes distales Ende 267 und ein scharfes proximales
Ende 268 ein. Bei dieser Ausführungsform nimmt das äußere Verbindungsstück das distale
Ende des Zylinders durch eine Schnapp-Passungsanordnung in Eingriff,
und es ist nicht beabsichtigt, daß die Nadelbaugruppe vom Zylinder
abgenommen werden kann. Außerdem
kann das innere Verbindungsstück
während
der Zeit des Spritzgießens
des Zylinders integral mit dem Zylinder hergestellt werden, wobei
das Freigabeelement beim Formvorgang ein Einsatz ist. Wie bei der
Ausführungsform
von 1 bis 7 wird eine Bewegung des Druckkolbens
in distaler Richtung im Verhältnis zum
Zylinder bewirken, daß das
scharfe proximale Ende des Freigabeelements das Abdeckelement 237 berührt und
durchschneidet und das distale Ende des Freigabeelements den äußeren Abschnitt
und den inneren Abschnitt des Flanschs trennen wird und ermöglichen,
daß sich
die Feder ausdehnt und die Nadelkanüle ausreichend weit in den
Hohlraum des Druckkolbens bewegt, so daß das distale Ende der Kanüle in proximaler
Richtung vom distalen Ende des äußeren Verbindungsstücks angeordnet
wird.