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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Spritzen zur medizinischen
Verwendung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Spritzen,
die eine selbstumhüllende
Nadel aufweisen. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere, jedoch
nicht ausschließlich
nützlich
für Spritzen
mit einer Sicherheitsumhüllung,
die über
der Spitze der Spritzennadel lösbar
versperrt werden kann.
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Die
Amerikanische Zahnarztvereinigung (ADA) schreibt die meisten Nadelstiche
und nachfolgenden Infektionen in Zahnpraxen dem Hantieren mit scharfen
Instrumenten und Nadeln zu, die vorsichtig gehandhabt werden müssen, um
Verletzungen zu verhindern, wobei sie nach Benutzung wieder mit
einer Kappe versehen beziehungsweise bekappt werden. Falls ein Patient
mehrere Injektionen von einer einzelnen Spritze benötigt, sollte
die Nadel zwischen jeder Verwendung wieder bekappt werden, um die Möglichkeit
einer Nadelstichverletzung auszuschließen. Allenfalls können Nadeln
durch Anordnen der Kappe in einem speziellen Halter wieder bekappt werden,
indem Zangen oder anderes zum Greifen der Kappe geeignetes Instrument
verwendet wird oder einfach indem die Kappe auf das Instrumententablett
gelegt und anschließend
die Nadel mit der Hand in die Kappe geführt wird bis sie vollständig abgedichtet
beziehungsweise versiegelt ist. Das große Risiko einer Nadelstichverletzung
ereignet sich, wenn die Kappe mit der Hand über der benutzten Nadel angeordnet
werden muss. Nahezu 90% der Nadelstichverletzungen ereignen sich
entweder, wenn der Benutzer die Nadel aus dem Patienten herauszieht
oder zwischen Injektionen. Benutzer bemühen sich gewöhnlich nicht
sich die Zeit zu nehmen die Nadel zwischen Injektionen wieder zu
bekappen und lassen die bloße
infizierte Nadel unbedeckt auf dem Tablett liegen, wobei dies genau
den Zeitpunkt darstellt, an dem Unfälle geschehen.
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Der
Mangel an spezifisch gestalteten passiven Vorrichtungen zur Verletzungsverhinderung
veranschaulichte, dass er selbst eines der größten Hindernisse beim Verhindern
einer/s Benutzereinwirkung beziehungsweise -kontakts mit infiziertem
Blut und Körperflüssigkeiten
darstellt. Gemäß eines
klinischen Berichts, der in der Ausgabe vom September 1997 des JADA
veröffentlicht
war, wiesen während einer
63 Monate dauernden Periode, in der 423 parenterale Einwirkungen
mit Blut und Körperflüssigkeiten
dokumentiert wurden, Studenten der Zahnmedizin und zahnärztliches
Begleitpersonal die höchste Kontaktrate
auf, wobei Verletzungen durch eine Spritzennadel den häufigsten
Typ einer Einwirkung darstellte, und wobei Geben von Injektionen,
Reinigen von Instrumenten nach Maßnahmen und Bohren die häufigsten
mit Einwirkung assoziierten Tätigkeiten
darstellten. Gemäß einer
Untersuchung, die in einem Bericht im Juli 1998 des CDC veröffentlicht
wurde, ereigneten sich 17% aller Nadelstichverletzungen von Mitarbeitern
in der Gesundheitspflege von New York-Stadt unter zahnärztlichem
Begleitpersonal, wobei 10% bis 18% dieser letzteren Verletzungen
zu HB-Infektionen führten.
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Die
US-5,037,402 B offenbart
eine Subkutan-Spritze, die eine Post-Injektions-Sicherheitshülle zum
Umhüllen
der angespitzten Nadelspitze einschließt. Die Subkutan-Spritze beinhaltet
eine Hüllkammer.
Ein axial ausgerichteter Schlitz ist in der Wand der schützenden
Nadelhülle
angeordnet. Eine schraubenförmige
Druckfeder ist in der Hüllkammer an
der Nadelumhüllung
koaxial ausgerichtet, die die Umhüllung vorspannt, um die Nadelspitze
zu umhüllen.
Die Nadelspitze wird durch eine lösbare Klappe an Ort und Stelle
gehalten, die sich durch die Kammerwand erstreckt.
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Angesichts
des vorstehenden, besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin Einrichtungen bereitzustellen, die für Zwecke geeignet sind ein Medikament
auf sichere, wirksame Art und Weise zu injizieren. Eine andere Aufgabe
der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Spritze bereitzustellen,
die eine wegwerfbare Nadelkartusche aufweist, die in einer gesperrten,
geschützten
Konfiguration erhalten bleibt bis sie mit einem Spritzenkörper in
Eingriff zustehen kommt. Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin eine Spritze bereitzustellen, die sich passiv
wieder umhüllt
und nach Verwendung sperrt beziehungsweise verschließt. Noch
eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine
selbstumhüllende
Nadelkartusche bereitzustellen, die in Verbindung mit einem wieder
verwendbaren Spritzenkörper
einer Standard-Medikamentenkartusche verwendet werden kann. Noch
eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine
selbstumhüllende
zahnärztliche
Nadel bereitzustellen, die einfach zu verwenden, relativ einfach
herzustellen und vergleichsweise kostengünstig ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf eine Spritze gerichtet, die eine,
wie in Anspruch 1 festgelegte selbstumhüllende Nadel aufweist. Bei
der vorliegenden Erfindung umfasst die zahnärztliche Nadel einen zylindrisch
geformten Spritzenkörper,
der eine Kammer umgibt, wobei eine Zylinderachse festgelegt wird.
Die Kammer ist an sowohl deren distalen als auch proximalen Enden
offen und der Spritzenkörper wird
durch eine äußere Oberfläche gebildet.
Ein erster Fingergriff ist dauerhaft an der äußeren Oberfläche des
Spritzenkörpers
nahe dem proximalen Ende befestigt. Weiterhin ist die Kammer so
bemessen, dass eine Medikations-Kartusche
mit einer geeigneten Menge eines fluiden Medikaments gehalten werden
kann. Ein Kolben wird für
ein Einsetzen in das proximale Ende des Spritzenkörpers und
für einen Eingriff
mit der Medikations-Kartusche bereitgestellt, um auf das fluide
Medikament in der Medikations-Kartusche eine Kraft aufzubringen.
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Zusätzlich zu
dem ersten Fingergriff ist ein zweiter Fingergriff an der äußeren Oberfläche des Spritzenkörpers verschiebbar
angebracht. Insbesondere ist der zweite Fingergriff so ausgerichtet,
dass der zweite Fingergriff relativ zu dem Spritzenkörper in einer
Richtung bewegt werden kann, die parallel zu der Zylinderachse steht.
Vorzugsweise umfasst der zweite Finger einen gekrümmten proximalen
Teilbereich, um mit einem Finger in Eingriff zu kommen, eine/n distale/n
Angel beziehungsweise Mitnehmer und einen im Wesentlichen geraden
Bereich, der den gekrümmten
Teilbereich mit der Angel verbindet. Wird der zweite Fingergriff
vollständig
in die distale Richtung erweitert, dann wird die Angel nahe dem distalen
Ende des Spritzenkörpers
positioniert. Zusätzlich
erstreckt sich ein Teilbereich der Angel in einer radialen Richtung
von der Zylinderachse nach außen.
Eine Feder, die an dem Spritzenkörper
angebracht ist, spannt den zweiten Fingergriff in der distalen Richtung
vor.
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Die
selbstumhüllende
zahnärztliche
Nadel der vorliegenden Erfindung umfasst ebenfalls eine Nadelkartusche,
die mit dem Spritzenkörper
im Eingriff steht. Insbesondere umfasst die Nadelkartusche zwei
parallel versetzte Nadelbereiche mit einem verbindenden Mittelbereich,
der eine fluide Kommunikation zwischen den Bereichen bereitstellt.
Ein erster Nadelbereich wird mit einem Ende gebildet, das sich von
dem Mittelbereich in die distale Richtung erstreckt und der zweite
Nadelbereich wird mit einem sich in die proximale Richtung erstreckenden
Ende gebildet.
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Der
Mittelbereich der Nadel wird von einer Nadelhalterung umgeben, um
die Nadel an der Nadelhalterung fest anzubringen. Die Nadelhalterung umfasst
einen zylindrisch geformten Bereich, der über dem zweiten Bereich der
Nadel positioniert und an der zweiten Achse zentriert ist. Bei der
vorliegenden Erfindung erstreckt sich der zylindrische Bereich der
Nadelhalterung hinter den zweiten Bereich der Nadel in die proximale
Richtung, um das Ende des zweiten Bereichs der Nadel zu schützen. Zusätzlich wird
der Durchmesser des zylindrischen Bereichs so bemessen, dass er über das
distale Ende des Spritzenkörpers
passt und eine dichte Dichtung zwischen dem Spritzenkörper und
dem zylindrisch Bereich erzeugt, wenn die Nadelkartusche mit dem
Spritzenkörper
in Eingriff zu stehen kommt. Die Nadelkartusche umfasst weiterhin
eine Umhüllung,
die über dem
ersten Bereich der Nadel angeordnet und an der Nadelhalterung verschiebbar
angebracht ist. Vorzugsweise ist die Umhüllung im Wesentlichen wie ein gestreckter
Zylinder mit einem Lumen ausgebildet. Insbesondere ist die Umhüllung an
der ersten Achse zentriert und an der Halterung verschiebbar angebracht,
so dass die Umhüllung
relativ zu der Halterung und in die Richtung der ersten Achse bewegt werden
kann. Zu diesem Zweck wird die Umhüllung innerhalb einer in der
Halterung bereitgestellten Bohrung angeordnet. Eine Führung kann
an der Nadel angebracht und in dem Lumen der Umhüllung angeordnet sein, um die
Umhüllung
an der zweiten Achse zentriert zu halten. Der Mittelbereich der
Nadel wird durch einen Schlitz in der Umhüllung geführt. Vorzugsweise erstreckt
sich der Schlitz axial entlang der Umhüllung, so dass die Umhüllung relative
zu der Nadel bewegt werden kann.
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Die
Nadelkartusche umfasst weiterhin eine Federumfassung, die an der
Nadelhalterung angebracht ist. Vorzugsweise liegt die Federumfassung
im Wesentlichen zylindrisch geformt und an der Nadelhalterung proximal
zu dem zweiten Bereich der Nadel angebracht und an der ersten Achse
zentriert vor. Das distale Ende der Federumfassung ist offen, während das
proximale Ende geschlossen vorliegt. Als solche, kann eine Schraubenfeder
innerhalb der Federumfassung für
eine Kompression zwischen der Umhüllung und dem proximalen Ende
der Federumfassung angeordnet sein. Bei dieser Kooperationsstruktur
spannt die Schraubenfeder in der Federumfassung die Umhüllung in
der distalen Richtung vor. Vorzugsweise liegt der innere Durchmesser
der Federumfassung in einer hinreichenden Abmessung vor, so dass
die Umhüllung
innerhalb der Federumfassung bewegt werden kann.
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Eine
wichtige Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besteht in einer Sperre, die einen Teil
der Kartusche bildet. Für
die vorliegende Erfindung wird die Sperre mit einem Sperrkörper ausgebildet,
der ein distales Ende zur Anbringung an das proximale Ende der Umhüllung und
ein proximales Ende aufweist, dass mit dem distalen Ende der Schraubenfeder
in der Federumfassung im Eingriff steht. Der Sperrkörper ist
relativ zu dem inneren Durchmesser der Federumfassung bemessen,
dass der Sperrkörper
innerhalb der Federumfassung bewegt werden kann.
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Eine
Sperrklappe erstreckt sich radial von dem Sperrkörper, um eine schwenkbar angebrachte Verbindung
zwischen der Sperrklappe und dem Sperrkörper auszubilden. Als solche,
kann die Sperrklappe zwischen einer Verschluss- beziehungsweise Sperr-Konfiguration,
in der sich die Klappe in einem unbelasteten Zustand befindet und
sich von der ersten Achse weg erstreckt und einer Freisetzungs-Konfiguration
bewegt werden, in der die Klappe auf eine Position vorgespannt ist,
in der die Klappe der ersten Achse relativ näher liegt. Folglich kann auf
das Aufbringen einer geeigneten Kraft die Klappe von der Sperr-Konfiguration zu
der Freisetzungs-Konfiguration bewegt werden, wobei auf Freisetzen
der aufgebrachten Kraft die Klappe versucht zu der Sperr-Konfiguration
zurückzukehren.
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Befindet
sich die Sperrklappe in der Sperr-Konfiguration, dann ist eine Translation
des Sperrkörpers
und der Umhüllung
relativ zu der Nadel blockiert. Insbesondere grenzt die Sperrklappe
an die distale Kante der Federumfassung, um dadurch eine proximale
Bewegung durch die Umhüllung
und den Sperrkörper
relativ zu der Nadel zu beschränken. Zusätzlich ist
der Sperrkörper
vorzugsweise so bemessen, dass er größer als die in der Nadelhalterung ausgebildete
Bohrung ist. Als solche grenzt der Sperrkörper an die Nadelhalterung,
um eine distale Bewegung durch die Umhüllung und den Sperrkörper relativ
zu der Nadel zu verhindern, wenn die Sperrklappe distal zu der Federumfassung
positioniert ist.
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Die
Sperrklappe ist mit einer Nocken-Oberfläche zu dem Zweck eines Neugestaltens
der Sperrklappe aus der Sperr-Konfiguration zu der Freisetzungs-Konfiguration
ausgebildet. Die Nocken-Oberfläche
ist an der distalen Seite der Sperrklappe gebildet und mit einem
Winkel zu der ersten Achse orientiert. Als solche kann eine Kraft
die parallel zu der ersten Achse gerichtet auf die Nocken-Oberfläche aufgebracht
werden, um die Sperrklappe aus der Sperr-Konfiguration und der Freisetzungs-Konfiguration
neu zu gestalten.
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Um
die selbstumhüllende
zahnärztliche
Nadel anzuordnen und zu verwenden, werden zuerst das fluide Medikament
und der Kolben in die Kammer des Spritzenkörpers eingefügt. Als
nächstes
wird der zweite Fingergriff in die distale Richtung relativ zu dem
Spritzenkörper
versetzt beziehungsweise vorgeschoben bis die Angel nahe dem distalen
Ende des Spritzenkörpers
positioniert vorliegt. An diesem Punkt wird der Spritzenkörper bereitgestellt,
um mit einer Nadelkartusche in Eingriff zu kommen. Für diesen
Zweck wird, wie vorstehend beschrieben, eine Nadelkartusche, die
eine Nadel, eine Nadelhalterung, eine Umhüllung, eine Führung, eine
Federumfassung, eine Feder, einen Sperrkörper und eine Sperrklappe umfasst,
mit der Sperrklappe in der Sperr-Konfiguration bereitgestellt. Als
solche ist die Umhüllung
positioniert, um sich über
das Ende des ersten Bereichs der Nadel distal zu erstrecken, um vor
zufälligen
Nadelstichen zu schützen.
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Sobald
der Spritzenkörper
und die Nadelkartusche für
den Eingriff bereitgestellt wurden, kann das distale Ende des Spritzenkörpers in
den zylindrischen Teilbereich der Nadelhalterung eingefügt werden,
um eine dichte Dichtung zwischen der Halterung und dem Spritzenkörper zu
erzeugen. Als solches wird das Ende des zweiten Bereichs der Nadel
in fluider Kommunikation mit der Kammer des Spritzenkörpers positioniert
sein. Falls eine Medikamentenkartusche verwendet wird, können der
zweite Bereich der Nadel und die Medikamentenkartusche passend bemessen
sein, um zu gewährleisten,
dass das Ende des zweiten Bereichs der Nadel die Medikamentenkartusche
durchdringt, wenn der Spritzenkörper
in die Nadelhalterung eingefügt
wird.
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Um
die Umhüllung
zu entriegeln beziehungsweise entsperren, wird die Kartusche zuerst
um die Zylinderachse relativ zu dem Spritzenkörper gedreht, um die Angel
des zweiten Fingergriffs mit der Sperrklappe auszurichten. Insbesondere
wird die Kartusche gedreht, um die Angel benachbart zu der Nockenoberfläche der
Sperrklappe zu positionieren. Diese Drehung führt dazu, dass die Angel distal
zu der Sperrklappe positioniert wird. Als nächstes kann der zweite Fingergriff
in die proximale Richtung relativ zu dem Spritzenkörper verschoben
werden. Auf eine anfängliche
Bewegung des zweiten Fingergriffs kann die Angel die Nockenoberfläche der
Sperrklappe berühren,
wobei die Sperrklappe in die Freisetzungs-Konfiguration vorgespannt wird. In der
Freisetzungs-Konfiguration liegt die Sperrklappe nicht länger durch
die Federumfassung blockiert vor und dementsprechend können die
Umhüllung
und der Sperrkörper
in die proximale Richtung relativ zu der Nadel versetzt werden.
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Beständige Bewegung
des zweiten Fingergriffs in die proximale Richtung bewirkt, dass
die Angel mit der Sperrklappe in Eingriff tritt, wobei der Sperrkörper und
die Umhüllung
in die proximale Richtung gezogen werden. Die Federumfassung wird mit
einem axialen Schlitz gebildet, so dass die Angel mit der Sperrklappe
in Kontakt bleiben kann, während
der zweite Fingergriff den Sperrkörper und einen Teilbereich
der Umhüllung
in die Federumfassung zieht. Dieser proximalen Bewegung durch den zweiten
Fingergriff, der Umhüllung
und des Sperrkörpers
wird durch die Feder an dem Spritzenkörper und der Feder in der Federumfassung
Widerstand geleistet. Schließlich
wird eine Bewegung des zweiten Fingergriffs in die proximale Richtung
durch den Spritzenkörper
angehalten, wodurch der zweite Fingergriff unmittelbar abgewandt
von dem ersten Fingergriff positioniert verbleibt. Wird der zweite
Fingergriff zu dieser Position bewegt, dann wird die Umhüllung über dem
ersten Bereich der Nadel zurückgezogen, um
das Ende des ersten Bereichs der Nadel freizulegen. Lediglich die
Feder in der Federumfassung verhindert ein weiteres Zurückziehen
der Umhüllung.
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Ist
das Ende des ersten Bereichs der Nadel freigelegt, kann der Benutzer
das Ende der Nadel für eine
Injektion in einen Patienten einführen. Die Nadel-Einstichtiefe
ist nicht auf den freigelegten Bereich der Nadel begrenzt, da die
Umhüllung
zurückgezogen
werden kann, wenn der Benutzer eine Kraft auf die Spritze aufbringt,
um die Nadel in den Patienten zu drücken. An diesem Punkt leistet
lediglich die Feder in der Federumfassung der Rückstellung der Umhüllung Widerstand.
Um dem Patienten ein fluides Medikament zu injizieren, wird der
Kolben in die Kammer des Spritzenkörpers gedrückt, um das Medikament aus
der Kammer durch die Nadel in den Patienten auszustoßen. Für diesen
Zweck können
die Fingergriffe verwendet werden, um die Kraft zu versetzen, die
zum Drücken
des Kolbens in die Kammer erforderlich ist.
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Wird
die Nadel aus dem Patienten entfernt, dann dehnt sich die Feder
in der Federumfassung aus, um die Umhüllung zu zwingen in die Position
zurückzukehren,
in der lediglich ein Teilbereich der Nadel freigelegt vorliegt.
An diesem Punkt kann der Benutzer dem Patienten eine andere Injektion
geben oder den zweiten Fingergriff lösen, um den ersten Bereich
der Nadel durch die Umhüllung
vollständig zu
bedecken. Insbesondere wird auf Lösen des zweiten Fingergriffs,
die an der dem Spritzenkörper
angebrachte Feder weiter gedehnt, um den zweiten Fingergriff, den
Sperrkörper
und die Umhüllung
distal zu versetzen bis der Sperrkörper an die Nadelhalterung angrenzt.
Diese distale Bewegung des Sperrkörpers bewirkt, dass die Sperrklappe
zu einer Position distal zu der Kante der Federumfassung bewegt
wird, wobei die Sperrklappe von der Freisetzungs-Konfiguration zurück in die
Sperr-Konfiguration umgestaltet und die Umhüllung über das Ende des ersten Bereichs
der Nadel erneut positioniert wird. An diesem Punkt wird eine relative
Bewegung zwischen der Umhüllung
und der Nadel durch die Sperrklappe (d.h. die Umhüllung wird
in der Position über
dem Ende des ersten Bereichs der Nadel gesperrt) blockiert. Sobald die
Umhüllung über dem
Ende des ersten Bereichs der Nadel sicher gesperrt ist, kann die
Spritze für
eine spätere
Verwendung sicher gelagert oder die Nadelkartusche kann von dem
Spritzenkörper
entfernt und weggeworfen werden. Auf Entfernen der Nadelkartusche
kann der Spritzenkörper
für eine
Wiederverwendung autoklaviert werden.
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Die
neuen Merkmale dieser Erfindung, als auch die Erfindung selbst werden
sowohl hinsichtlich dessen Struktur als auch dessen Betrieb aus
den beigefügten
Zeichnungen zusammen mit der begleitenden Beschreibung am besten
verstanden werden, in der ähnliche
Bezugzeichen sich auf ähnliche
Teile beziehen und in der:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer selbstumhüllenden zahnärztlichen
Nadel gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, die die Umhüllung
teilweise zurückgezogen
zeigt, um einen Teilbereich der Nadel freizulegen;
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2 eine
Querschnittsansicht der selbstumhüllenden zahnärztlichen
Nadel entlang der Linie 2-2 von 1 ist, die
die Umhüllung
in Position über
der Nadel gesperrt zeigt;
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3 eine
auseinander gezogene Querschnittsansicht der selbstumhüllenden
zahnärztlichen
Nadel, wie in 2 gesehen, zeigt;
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4 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teilbereichs der selbstumhüllenden
zahnärztlichen
Nadel wie durch die umgebende Linie 4 in 3 ist,
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5A eine
Querschnittsansicht der selbstumhüllenden zahnärztlichen
Nadel wie in 2 ist, die die selbstumhüllende zahnärztlichen Nadel
zeigt nachdem der zweite Fingergriff in die proximale Richtung bewegt
wurde, um die Sperrklappe in eine Konfiguration vorzuspannen, in
der die Sperrklappe die Federumfassung freigibt;
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5B eine
Querschnittsansicht der selbstumhüllenden zahnärztlichen
Nadel wie in 2 ist, die die selbstumhüllende zahnärztliche
Nadel zeigt nachdem der zweite Fingergriff vollständig in
die proximale Richtung versetzt wurde, um einen Teilbereich des
ersten Bereichs der Nadel freizulegen;
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5C eine
Querschnittsansicht der selbstumhüllenden zahnärztlichen
Nadel wie in 2 ist, die die selbstumhüllende zahnärztliche
Nadel vollständig
zurückgezogen
zeigt, und
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5D eine
Querschnittsansicht der selbstumhüllenden zahnärztlichen
Nadel, wie in 2, ist, die die selbstumhüllende zahnärztliche Nadel
mit vollständig
zurückgezogener Umhüllung und
gedrücktem
Kolben zeigt.
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In 1 wird
eine selbstumhüllende
zahnärztliche
Nadel gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. Wie
in 1 gezeigt, umfasst das System einen Spritzenkörper 12 und
eine Nadelkartusche 14. Vorzugsweise umgibt, wie gezeigt,
der zylindrisch geformte Spritzenkörper 12 eine Kammer 16 und
legt eine Zylinderachse 18 fest. Bei der vorliegenden Erfindung
ist ein Fingergriff 20 permanent an der äußeren Oberfläche des
Spritzenkörpers 12 nahe
dem proximalen Ende befestigt. Ein Kolben 22 wird zum Einfügen in das proximale
Ende des Spritzenkörpers 12 bereitgestellt,
um Fluid aus der Kammer 16 auszustoßen.
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Mit
einem Querverweis auf 1 und 2 kann gesehen
werden, dass ein zweiter Fingergriff 24 an der äußeren Oberfläche des
Spritzenkörpers 12 verschiebbar
angebracht vorliegt und so ausgerichtet ist, dass der Fingergriff 24 relativ
zu dem Spritzenkörper 12 in
einer Richtung bewegt werden kann, die parallel zu der Zylinderachse 18 ist.
Wie in 3 gezeigt, umfasst der Fingergriff 24 einen
gekrümmten proximalen
Teilbereich 26, um mit dem Benutzerfinger in Eingriff zu
stehen, eine distale Angel 28 und einen im Wesentlichen
geraden Bereich 30, der den gekrümmten Teilbereich 26 mit
der Angel 28 verbindet. Erfindungsgemäß kann der Fingergriff 24 in
die distale Richtung versetzt werden bis die Angel 28 nahe
dem distalen Ende des Spritzenkörpers 12 positioniert
vorliegt. Zusätzlich
erstreckt sich, wie gezeigt, ein Teilbereich der Angel 28 in
einer radialen Richtung von der Zylinderachse 18. Eine
Feder 29 ist an dem Spritzenkörper 12 angebracht,
um den Fingergriff 24 in der distalen Richtung vorzuspannen. Vorzugsweise
werden der Spritzenkörper 12,
die Feder 29, die Fingergriffe 20, 24 und
der Kolben 22 aus starren metallischen Materialien hergestellt,
die zum Autoklavieren und zur Wiederverwendung geeignet sind.
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Unter
Querverweis auf 3 und 4 wird eine
Nadelkartusche 14 zum Eingreifen mit dem Spritzenkörper 12 bereitgestellt.
Wie gezeigt, umfasst die Nadelkartusche 14 eine Nadel 32,
die einen ersten Bereich 34, der sich in die distale Richtung
erstreckt und einen zweiten Bereich 36 aufweist, der sich
in die proximale Richtung erstreckt. Ein Mittelbereich 38 verbindet
den ersten Bereich 34 mit dem zweiten Beeich 36.
Weiterhin ist gezeigt, dass sich der erste Bereich 34 der
Nadel im Wesentlichen entlang einer Achse 40 erstreckt,
wobei sich der zweite Bereich 36 der Nadel 32 im
Wesentlichen entlang einer zweiten Achse 42 erstreckt.
Vorzugsweise verläuft,
wie gezeigt, die erste Achse 40 parallel zu der zweiten Achse 42 und
davon beabstandet.
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Erfindungsgemäß ist der
Mittelbereich der Nadel 32 von einer Nadelhalterung 44 umgeben,
um die Nadel 32 an der Nadelhalterung 44 starr
anzubringen. Vorzugsweise ist die Nadelhalterung 44 aus Kunststoff
aufgebaut und umfasst einen zylindrisch geformten Bereich 46,
der über
dem zweiten Bereich 36 der Nadel 32 positioniert
und an der zweiten Achse 42 zentriert ist. Wie weiterhin
in 3 und 4 gezeigt, erstreckt sich der
zylindrisch Bereich 46 der Nadelhalterung 44 hinter
das Ende des zweiten Bereichs 36 der Nadel 32 in
die proximale Richtung, um das Ende des zweiten Bereichs 36 der
Nadel 32 zu schützen.
Zusätzlich
ist der zylindrische Bereich 46 so bemessen, dass er über das
distale Ende des Spritzenkörpers 12 passt
und eine dichte Dichtung zwischen dem Spritzenkörper 12 und der Nadelhalterung 44 erzeugt.
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Wichtig
für die
vorliegende Erfindung ist, dass die Nadelkartusche 14 eine
Umhüllung 48 umfasst,
die über
dem Ende des ersten Bereichs 34 der Nadel 32 angeordnet
und an der Nadelhalterung 44 verschiebbar angebracht ist.
Vorzugsweise liegt, wie gezeigt, die Umhüllung 48 als ein im
Wesentlichen gestreckt geformter Zylinder vor, der ein Lumen 50 aufweist.
Insbesondere ist die Umhüllung 48 an
der ersten Achse 48 zentriert, um relativ zu der Nadelhalterung 44 in
die Richtung der ersten Achse bewegt zu werden. Für diesen
Zweck ist die Umhüllung 48 in
einer Bohrung 52 (ebenfalls in 1 gezeigt)
angeordnet, die in der Nadelhalterung 44 bereitgestellt
wird. Eine wahlweise Führung 54 kann
an der Nadel 32 angebracht und in dem Lumen 50 der
Umhüllung 48 angeordnet
sein, um die Umhüllung 48 an
der zweiten Achse 42 zentriert zu halten. Ein Schlitz 56 erstreckt sich
axial entlang der Umhüllung 48,
so dass die Umhüllung 48 relativ
zu der Nadel 32 bewegt werden kann.
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Die
Nadelkartusche 14 umfasst, immer noch bezüglich 3 und 4,
weiterhin eine Federumfassung 58, die an der Nadelhalterung 44 angebracht ist.
Vorzugsweise liegt die Federumfassung 58 zylindrisch geformt
vor und ist proximal zu dem zweiten Bereich 36 der Nadel 32 an
der Nadelhalterung 44 angebracht und an der ersten Achse 40 zentriert.
Wie gezeigt, ist das distale Ende der Federumfassung 58 offen,
während
das proximale Ende geschlossen ist. Als solche, kann die Schraubenfeder 60 in
der Federumfassung 58 zum Komprimieren zwischen der Umhüllung 48 und
dem proximalen Ende der Federumfassung 58 angeordnet sein.
Bei dieser Strukturkooperation spannt die Feder die Umhüllung 48 in
der distalen Richtung vor. Vorzugsweise ist, wie gezeigt, die Federumfassung 58 so
bemessen, dass die Umhüllung 48 in
der Federumfassung 58 bewegt werden kann. Es ist ebenfalls
klar, dass die Schraubenfeder 60 und die Federumfassung 58 durch
andere Mechanismen ersetzt werden können, die im Stand der Technik
zum Vorspannen der Umhüllung 48 in
die distale Richtung bekannt sind.
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Immer
noch bezüglich 3 und 4,
wird eine Sperre 62 bereitgestellt, die einen Teil der
Nadelkartusche 14 bildet. Vorzugsweise ist die Sperre 62 mit
einem Sperrkörper 64 ausgebildet,
der ein distales Ende zum Anbringen an das proximale Ende der Umhüllung 48 aufweist
und ein proximales Ende, das mit dem distalen Ende der Feder 60 im
Eingriff steht. Wie weiterhin gezeigt, ist in der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
der Sperrkörper 64 relativ
zu dem inneren Durchmesser der Federumfassung 58 so bemessen,
dass der Sperrkörper 64 innerhalb
der Federumfassung 58 bewegt werden kann. Zusätzlich erstreckt
sich eine Sperrklappe 66 radial von dem Sperrkörper 64,
um eine schwenkbar angebrachte Verbindung zwischen der Sperrklappe 66 und
dem Sperrkörper 64 zu
erzeugen. Als solche, kann die Sperrklappe 66 zwischen einer
Sperr-Konfiguration (siehe 2), in der
sich die Klappe 66 in einem unbelasteten Zustand befindet
und sich von der ersten Achse 40 weg erstreckt und einer
Freisetzungs-Konfiguration (siehe in 5A) bewegt
werden, in der die Sperrklappe 66 zu einer Position vorgespannt
ist, die relativ näher
zu der ersten Achse 40 liegt als wenn sich die Klappe in der
Sperr-Konfiguration befindet. Folglich kann auf die Anwendung einer
geeigneten Kraft die Sperrklappe 66 von der Sperr-Konfiguration
zu der Freisetzungs-Konfiguration bewegt werden, und wobei auf Freisetzen
der Kraft die Sperrklappe 66 versuchen wird zu der Sperr-Konfiguration
zurückzukehren.
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In 3 wird
die Sperrklappe 66 in der Sperr-Konfiguration positioniert,
gezeigt. In dieser Konfiguration wird eine Bewegung durch den Sperrkörper 64 und
die Umhüllung 48 relativ
zu der Nadel 32 blockiert. Insbesondere grenzt die Sperrklappe 66 an
die distale Kante der Federumfassung 58, um dadurch eine
proximale Bewegung durch die Umhüllung 48 und
den Sperrkörper 58 relativ
zu der Nadel 32 zu begrenzen. Außerdem ist in einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
der Sperrkörper 64 größer als
die Bohrung 53 bemessen, die in der Nadelhalterung 44 ausgebildet
ist. Bei dieser Strukturkombination grenzt der Sperrkörper 64 an
die Nadelhalterung 44, wenn die Sperrklappe 66 in
der Sperr-Konfiguration
positioniert vorliegt. Als solche, wird eine distale Bewegung durch
die Umhüllung 48 und
den Sperrkörper 64 relativ
zu der Nadel verhindert, falls die Sperrklappe 66 in der
Sperr-Konfiguration positioniert ist.
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Wie
am besten in 4 gezeigt, ist die Sperrklappe 66 mit
einer Nockenoberfläche 68 ausgebildet,
um die Sperrklappe 66 von der Sperr-Konfiguration zu der
Freisetzungs-Konfiguration
umzugestalten. Wie gezeigt, ist die Nockenoberfläche 68 an der distalen
Seite der Sperrklappe 66 ausgebildet und mit einem Winkel
zu der zweiten Achse 42 orientiert. Als solche, kann eine
Kraft, die parallel auf die zweite Achse 42 gerichtet ist,
auf die Nockenoberfläche 68 aufgebracht
werden, um die Sperrklappe 66 von der Sperr-Konfiguration
zu der Freisetzungs-Konfiguration umzugestalten.
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Rückbezüglich auf 3 wird
eine Explosionsansicht der Spritzenkomponenten gezeigt, wobei die
Komponenten zum Anordnen der selbstumhüllenden zahnärztlichen
Nadel 10 positioniert sind. Es ist bezüglich 3 klar,
dass ein fluides Medikament (das, wie gezeigt, in einer optionalen
Medikamentenkartusche 70 untergebracht vorliegt) und ein
Kolben 22 in die Kammer 16 des Spritzenkörper 12 eingefügt werden
können.
Als nächstes
wird der Fingergriff 24 in der distalen Richtung relativ
zu dem Spritzenkörper 12 versetzt
bis sich die Angel 28 nahe dem distalen Ende des Spritzenkörpers 12 erstreckt.
An diesem Punkt wird der Spritzenkörper 12 für den Eingriff
mit der Nadelkartusche 14 bereitgestellt. Zu diesem Zweck
wird, die Nadelkartusche 14, die, wie vorstehend beschrieben
und in 3 und 4 gezeigt, eine Nadel 32,
eine Nadelhalterung 44, eine Umhüllung 48, eine Führung 54,
eine Federumfassung 58, eine Feder 60, einen Sperrkörper 64 und
eine Sperrklappe 66 aufweist, mit einer Sperrklappe 66 in
der Sperr-Konfiguration bereitgestellt. In dieser Konfiguration
erstreckt sich die Umhüllung 48 distal über das Ende
des ersten Bereichs 34 der Nadel 32, um gegen zufällige Nadelstiche
zu schützen.
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Bezüglich der
Querverweise auf 1, 2, 3 und 4 sollte
klar sein, dass sobald der Spritzenkörper 12 und die Nadelkartusche 14 zum
Eingriff bereitgestellt wurden, das distale Ende des Spritzenkörpers 12 in
den zylindrisch Bereich 46 der Nadelhalterung 44 eingefügt werden
kann, um eine dichte Dichtung zwischen der Nadelhalterung 44 und
dem Spritzenkörper 12 zu
erzeugen. Als solche, wird das Ende des zweiten Bereichs 36 der
Nadel 32 in fluider Kommunikation mit der Kammer 16 des Spritzenkörpers 12 stehen.
Wie gezeigt, kann die Medikamentenkartusche 70 und der
zweite Bereich 36 der Nadel 32 in geeigneter Weise
bemessen sein, um zu gewährleisten,
dass der zweite Bereich 36 der Nadel 32 die Medikamentenkartusche 70 durchsticht, wenn
der Spritzenkörper 12 in
der Nadelhalterung 14 eingefügt vorliegt.
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Um
die Umhüllung 48 für die Injektion
zu entsperren, wird zuerst die Kartusche 14 relativ zu
dem Spritzenkörper
12 um die Zylinderachse 18 gedreht, um die Angel 28 des
Fingergriffs 24 und die Sperrklappe 66 auszurichten.
Eine Öffnung 72 in
der Nadelkartusche 14 (in 1 gezeigt)
ermöglicht
der Angel 28 in die Nadelkartusche 14 einzutreten
und eine Position benachbart und distal zu der Nockenoberfläche 68 der
Sperrklappe 66 anzunehmen, wenn die Kartusche 14 um
die Zylinderachse 18 gedreht wird (Diese Konfiguration
ist in 2 gezeigt).
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Mit
Querverweis auf 2 und 5A sollte klar
sein, dass der Fingergriff 24 relativ zu dem Spritzenkörper 12 in
die proximale Richtung verschoben werden kann, um die Umhüllung 48 zu
entsperren. Insbesondere, zeigt 5A die
selbstumhüllende zahnärztliche
Nadel 10 nach einer anfänglichen
Bewegung des Fingergriffs 24, die bewirkte, dass die Angel 28 die
Nockenoberfläche 68 der
Sperrklappe 66 berührt
und die Sperrklappe 66 in der Freisetzungs-Konfiguration
vorspannt. Wie gezeigt, wird in der Freisetzungs-Konfiguration die
Sperrklappe 66 nicht länger
durch die Federumfassung 58 blockiert, und dementsprechend
können
die Umhüllung 48 und der
Sperrkörper 64 relativ
zu der Nadel 32 versetzt werden.
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Mit
Querverweis auf 5A und 5B sollte
klar sein, dass sobald sich die Sperrklappe 66 in der Freisetzungs-Konfiguration
befindet (d.h. 5A) eine weitere Bewegung des
Fingergriffs 24 in die proximale Richtung bewirkt, dass
die Angel 28 mit der Sperrklappe 66 in Eingriff
kommt und den Sperrkörper 64 und
die Umhüllung 48 in
die proximale Richtung (wie in 5B gezeigt)
zieht. Ein axialer Schlitz 74 in der Federumfassung 58 (gezeigt
in 1) wird bereitgestellt, so dass die Angel 28 während der
Translation beziehungsweise Versetzung des Fingergriffs 24 mit
der Sperrklappe 66 in Kontakt bleiben kann. Dieser proximalen
Bewegung durch die Umhüllung 48 und
den Sperrkörper 64 wird
durch die Federn 29, 60 Widerstand geleistet.
Schließlich wird
die Bewegung des Fingergriffs 24 in die proximale Richtung
durch den Spritzenkörper 12 angehalten,
wobei der Fingergriff 24 unmittelbar dem Spritzenkörper 12 von
dem Fingergriff 20 abgewandt, wie in 5B gezeigt,
positioniert verbleibt. Wird der Fingergriff 24 zu dieser
Position (d.h. 5B) bewegt, dann wird die Umhüllung 48 über die
Nadel 32 zurückgezogen,
um einen Teilbereich des ersten Bereichs 34 der Nadel 32 freizulegen.
Wie gezeigt, verhindert lediglich die Feder 60 eine weitere
Rückstellung
der Umhüllung 48.
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Mit
Querverweis auf 5B und 5C sollte
klar sein, dass sobald das Ende des ersten Bereichs 34 der
Nadel 32 freigelegt ist die Umhüllung 48 frei ist
in die proximale Richtung relativ zu der Nadel 32 versetzt
zu werden, während
lediglich die Feder 60 der weiteren Rückstellung der Umhüllung 48 Widerstand
leistet. Folglich kann der Benutzer (nicht gezeigt) den ersten Bereich 34 der
Nadel 32 in einen Patienten (ebenfalls nicht gezeigt) für eine Injektion einführen. Ebenfalls
ist klar, dass die Einstichtiefe der Nadel 32 nicht durch
die Umhüllung 48 begrenzt
wird, da die Umhüllung 48 zurückgezogen
werden kann, wenn der Benutzer die Nadel 32 in den Patienten drückt. Bei
der vorliegenden Erfindung kann eine Schraubenfeder mit geringer
Kraft als die Feder 60 verwendet werden, um zu gewährleisten,
dass durch die Umhüllung 48 lediglich
ein geringer Druck auf die Patientengummis oder Haut aufgebracht
wird.
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Mit
Querverweis auf 5C und 5D sollte
klar sein, dass die selbstumhüllende
zahnärztliche
Nadel 10 so verwendet werden kann, dass dem Patienten das
fluide Medikament durch Drücken
des Kolbens 22 in die Kammer 16 des Spritzenkörper 12 injiziert
wird, um eine Medikation aus der Kammer 16 durch die Nadel 32 und
in den Patienten zu stoßen. Zu
diesem Zweck können
die Fingergriffe 20, 24 verwendet werden, um die
zum Drücken
des Kolbens 22 erforderliche Kraft zu versetzen.
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Wird
die Nadel 32 aus dem Patienten herausgezogen, dann stellt
die Feder 60 eine Kraft bereit, die erforderlich ist die
Umhüllung 48 zu
der Position zurückzubringen,
an der lediglich ein Teilbereich der Nadel 32 freigelegt
(d.h. 5B) ist. An diesem Punkt kann
der Benutzer dem Patienten eine andere Injektion geben oder den
Fingergriff 24 lösen,
um den ersten Bereich 34 der Nadel 32 durch die
Umhüllung 48 (d.h. 2)
vollständig
zu bedecken. Insbesondere werden sich auf ein Lösen des Fingergriffs 24,
die Federn 29, 60 ausdehnen, um den Fingergriff 24,
den Sperrkörper 64 und
die Umhüllung 48 distal
zu versetzen bis der Sperrkörper 64 an
die Nadelhalterung 44 (d.h. die in 2 gezeigte
Konfiguration) angrenzt. Diese distale Versetzung des Sperrkörpers 64 relativ
zu der Nadel 32 bewirkt, dass die Sperrklappe 66 zu
einer Position bewegt wird, die sich distal zu der Kante der Federumfassung 58 befindet
und von der Freisetzungs-Konfiguration zu der Sperr-Konfiguration umgesetzt
wird. In dieser Konfiguration, wird, wie in 2 gezeigt,
durch die Umhüllung 48 der
erste Bereich 34 der Nadel 32 vollständig bedeckt
und eine relative Bewegung zwischen der Umhüllung 48 und der Nadel 32 wird
durch die Sperrklappe 66 (d.h. die Umhüllung 48 ist in Position)
blockiert. Sobald die Umhüllung 48 über dem
ersten Bereich 34 der Nadel 32 sicher gesperrt
ist, kann die Nadelkartusche 14 von dem Spritzenkörper 12 entfernt
und zusammen mit der leeren Medikationskartusche 70 weggeworfen
werden. Der Spritzenkörper 12 einschließlich der
Feder 29, der Fingergriffe 20, 24 und
des Kolbens 22 können
zur Wiederverwendung autoklaviert werden.
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Obwohl
die besondere selbstumhüllende zahnärztliche
Nadel, die hier gezeigt und ausführlich offenbart
wurde, die Aufgaben vollständig
löst und die
hier vorstehend genannten Vorteile bereitstellen kann, sollte klar
sein, dass die bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung lediglich erläuternd
sind und dass keine anderen Beschränkungen gegenüber den
hier gezeigten Einzelheiten einer Konstruktion oder Gestaltung vorgesehen
sind wie in den beigefügten
Ansprüchen
beschrieben.