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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Das
Gebiet der Erfindung betrifft Einwegspritzen und Verriegelungsvorrichtungen
zum Verriegeln der Kolbenstangenanordnungen dieser Spritzen.
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Kurzbeschreibung
des Standes der Technik
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In
den Vereinigten Staaten und überall
auf der Welt trägt
die Mehrfachbenutzung von subkutanen Spritzenerzeugnissen, die lediglich
für den
einmaligen Gebrauch vorgesehen sind, zu Drogenmissbrauch und insbesondere
der Übertragung
von Krankheiten bei. Konsumenten intravenöser Drogen, die Spritzen routinemäßig untereinander
teilen und wiederverwenden, stellen in Bezug auf den AIDS-Virus
eine Gruppe mit hohem Risikofaktor dar. Ferner stellen die Auswirkungen
der Mehrfachverwendung in unterentwickelten Ländern ein großes Problem dar,
wobei die wiederholte Benutzung von Spritzenprodukten für die Ausbreitung
zahlreicher Krankheiten verantwortlich sein mag. Die Wiederverwendung von
subkutanen Einwegspritzenanordnungen ist trägt ebenfalls zur Verbreitung
des Drogenmissbrauchs bei, selbst wenn keine Infektionen oder Krankheiten
vorliegen.
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Zur
Lösung
dieses Problems wurden zahlreiche Anstrengungen unternommen. Einige
dieser Anstrengungen erforderten eine spezielle Aktion zur Zerstörung der
Spritze nach dem Gebrauch, entweder durch Verwendung einer Zerstörungsvorrichtung oder
durch Vorsehen einer Spritzenanordnung mit zerbrechlichen Bereichen,
so dass die Spritze durch Gewaltanwendung unbrauchbar gemacht werden konnte.
Andere Versuche beinhalteten das Einbringen einer Struktur, die
die Zerstörung
oder Vereitelung der Spritzenfunktion durch eine bewusste Handlung
des Spritzenbenutzers ermöglichen
würde. Zwar
funktionieren viele dieser Vorrichtungen ziemlich gut, aber sie
setzen die bestimmte Absicht des Benutzers, gefolgt von der tatsächlichen
Handlung zur Zerstörung
oder Außerbetriebnahme
der Spritze, voraus. Keine dieser Vorrichtungen funktioniert, wenn
ein Benutzer die feste Absicht hat, die subkutane Spritze wiederzuverwenden.
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Es
sind subkutane Einwegspritzen entwickelt worden, die ohne weiteres
Zutun des Benutzers automatisch unbenutzbar oder unbrauchbar werden. Eine
derartige Spritze ist in U.S.-Patent Nr. 4,961,728 offenbart. Die
in diesem Patent beschriebene Spritze weist ein in dem Spritzenzylinder
angeordnetes Verriegelungselement auf. Das Verriegelungselement weist
sich proximal erstreckende und nach außen gewandte Widerhaken, die
an den Innenflächen
des Spritzenzylinders angreifen, sowie eine nach innen gewandte
Führungskante
auf, die mit der Kolbenstange zusammenwirkt, um das Verriegelungselement
beim Vorschieben des Stopfens den Zylinder entlang zu bewegen. Die
Kolbenstange weist eine Leiste auf, die mit einem Abstand von der
proximalen Seite einer Stützwand
angeordnet ist, der der Länge des
Verriegelungselements nahe kommt. Die Führungskante des Verriegelungselements
greift an der Leiste an, wodurch gewährleistet ist, dass das Verriegelungselement
sich mit der Kolbenstange und dem Stopfen distal bewegt. Eine ein ähnliches
Verriegelungselement aufweisende Spritze ist in U.S.-Patent Nr.
5,989,219 beschrieben.
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Die
U.S.-Patente Nr. 5,021,047, 5,062,833 und 5,562,623 offenbaren Einwegspritzen
mit Kolbenstangen, die Zähne
oder Rippen sowie Verriegelungselemente aufweisen, die an den Zähnen oder Rippen
angreifen. Die Verriegelungselemente dieser Spritzen weisen auch
nach außen
ragende Zähne oder
Zinken auf, die an der Innenfläche
des Spritzenzylinders angreifen. Die Kolbenstangen dieser Spritzen
können
zurückgezogen
werden, um Fluid in den Spritzenzylinder zu ziehen, wobei die Verriegelungselemente
stationär
bleiben. Eine distale Bewegung der Kolbenstangen bewirkt das Ausstoßen des
Fluids, wobei die Verriegelungselemente sich mit den Kolbenstangen
distal bewegen und ein weiteres Zurückziehen der Kolbenstange im
wesentlichen verhindern.
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Spritzen
sind in vielen verschiedenen Größen erhältlich und
weisen Kolbenstangen auf, deren Größe im Einklang steht mit den
Spritzenzylindern, in denen sie verwendet werden. Dies erfordert
im allgemeinen für
jede Spritzengröße die Verwendung
eines Verriegelungselements in einer anderen Größe.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Spritzenanordnung mit einem Verriegelungselement,
das in der Lage ist, eine Kolbenstange in bezug auf einen Spritzenzylinder
zu verriegeln. Die Anordnung weist einen Spritzenzylinder, eine
Kolbenstangenanordnung und ein Verriegelungselement auf. Der Spritzenzylinder weist
eine eine Kammer begrenzende Innenfläche, ein offenes Ende und ein
distales Ende auf. Die Kolbenstangenanordnung weist einen langgestreckten Körperteil
und einen Stopfen auf. Das Verriegelungselement ist gleitend verschiebbar
in der Kammer des Spritzenzylinders angeordnet, wobei es an der
Innenfläche
derart angreift, dass das Verriegelungselement im wesentlichen nicht
in Richtung des offenen Endes der Spritze bewegbar ist. Ferner ist
es derart an der Kolbenstangenanordnung in Angriff bringbar, dass
die Kolbenstangenanordnung und das Verriegelungselement zusammen
distal in Richtung des distalen Endes des Spritzenzylinders bewegt
werden können.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann
die Kolbenstangenanordnung zunächst
proximal in bezug auf das Verriegelungselement bewegt werden, um
Fluid in den Spritzenzylinder zu saugen. Der Körperteil der Kolbenstange weist
eine oder mehrere axial verlaufende Ausnehmungen auf. Jede Ausnehmung
ist von zwei konvergierenden Flächen begrenzt.
Mindestens eine der Ausnehmungen ist von Flächen begrenzt, die entlang
einer Linie konvergieren, die gegenüber der Längsachse der Kolbenstange versetzt
ist. Das Verriegelungselement ist innerhalb der Ausnehmung angeordnet
und in Angriff an einer oder beide konvergierende Flächen bringbar.
Dementsprechend ist es mit der Kolbenstangenanordnung in distaler
Richtung bewegbar.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Einwegspritzenanordnung;
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2 ist
eine perspektivische Draufsicht der Spritzenanordnung in der dem
Benutzer angebotenen Form;
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3 ist
eine perspektivische Draufsicht der Spritzenanordnung nach dem Zurückziehen
ihrer Kolbenstangenanordnung;
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4 ist
eine perspektivische Draufsicht der Spritzenanordnung, wobei die
Kolbenstangenanordnung sich nach einer Injektion in einer Verriegelungsposition
befindet;
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5 ist
eine perspektivische Draufsicht derselben, die die Funktionsweise
eines Manipulationssicherungsmerkmals der Spritzenanordnung beim
Versuch des Zurückziehens
der Kolbenstangenanordnung aus der Verriegelungsposition von 4 zeigt;
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6 ist
eine teilweise geschnittene Ansicht derselben, die die Kolbenstangenanordnung
in einer Position vor dem anfänglichen
Zurückziehen
zeigt;
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6A ist
eine vergrößerte Schnittansicht des
distalen Endes der Spritzenanordnung von 6;
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7 ist
eine teilweise geschnittene Ansicht derselben, die die Kolbenstangenanordnung
zeigt, wenn sie vom Benutzer zurückgezogen
wird, um Fluid in den Spritzenzylinder zu ziehen;
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7A ist
eine vergrößerte Schnittansicht des
distalen Endes der Kolbenstangenanordnung;
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8 ist
eine teilweise geschnittene Ansicht der Spritzenanordnung nach dem
Injektionshub;
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8A ist
eine vergrößerte Schnittansicht des
distalen Endes derselben;
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9 ist
eine vergrößerte Schnittansicht derselben,
die die Funktionsweise eines Manipulationssicherungsmerkmals beim
Versuch des Zurückziehens
der Kolbenstangenanordnung aus der in 8 gezeigten
Position zeigt;
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10 ist
eine entlang der Linie 10-10 von 6 geschnittene
Ansicht;
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11 ist
eine perspektivische Ansicht einer Kolbenstangenanordnung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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12 ist
eine perspektivische Ansicht eines Verriegelungselements;
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13 ist
eine weitere perspektivische Ansicht des Verriegelungselements;
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14 ist
eine vergrößerte Ansicht
des distalen Endes des Verriegelungselements;
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15 ist
eine Seitenansicht des Verriegelungselements;
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16 ist
eine entlang der Linie 16-16 von 15 geschnittene
Ansicht des Verriegelungselements;
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17 ist
eine entlang der Linie 17-17 von 15 geschnittene
Ansicht des Verriegelungselements; und
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18 ist
eine Seitenansicht des Verriegelungselements.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein
bevorzugtes Beispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird hier im einzelnen beschrieben, wobei darauf hingewiesen
sei, dass die vorliegende Offenbarung als beispielhaft für die Grundlagen
der Erfindung anzusehen ist und die Erfindung nicht auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel
beschränken
soll.
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Wie
zunächst
aus den 1–9 hervorgeht,
weist eine Einwegspritzenanordnung 20 einen Zylinder 22 mit
einer Innenfläche 24 auf,
die eine Kammer 26 zum Halten von Fluid begrenzt. Der Zylinder 22 weist
ein offenes Ende 28 und ein distales Ende 30 mit
einem Durchgang 32 auf, der mit der Kammer in Verbindung
steht. Aus dem distalen Zylinderende ragt eine Nadelkanüle 34 nach
außen. Durch
die Nadelkanüle
erstreckt sich ein (nicht gezeigtes) Lumen, das mit dem Durchgang
in Fluidverbindung steht; ferner weist sie eine geschärfte distale Spitze
auf. Die Spritzenanordnung der vorliegenden Erfindung ist mit einer
Nadelkanülenanordnung
gezeigt, die einen Ansatz 35 aufweist, der abnehmbar an
dem distalen Ende des Zylinders angebracht ist. Es sei darauf hingewiesen,
dass die Erfindung auf Spritzenanordnungen mit permanent befestigten
Nadeln oder Nadel/Ansatz-Anordnungen oder mit feststehenden oder
abnehmbaren stumpfen Kanülen
anwendbar ist. Die Spritzenanordnung ist zwar für die Zubereitung von Impfstoffen
vorgesehen, kann aber auch für
allgemeine Heilzwecke oder andere Aufgaben genutzt werden.
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Der
Ausdruck „distales
Ende" in seiner
im vorhergehenden Absatz und anschließend verwendeten Form bezieht
sich auf das von der die Spritzenanordnung haltenden Person am weitesten
entfernte Ende. Der Ausdruck „proximales
Ende" bezieht sich auf
das dem Halter der Spritzenanordnung am nächsten gelegene Ende. In dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
weist das proximate Ende des Zylinders 22 einen Flansch 36 auf,
um die Handhabung und Positionierung der Spritzenanordnung zu erleichtern
und die relative Position des Zylinders in Bezug auf die Kolbenstange
während
des Befüllens
und der Verabreichung des Medikaments beizubehalten.
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Eine
in der Spritzenanordnung 20 verwendete Kolbenstangenanordnung 38 weist
einen langgestreckten Körperteil 40 mit
mehreren langgestreckten Ausnehmungen 42 auf, die im wesentlichen
parallel zu seiner Längsdrehachse verlaufen.
Das distale Ende des langgestreckten Körperteils weist einen integrierten
Stopfen 44 auf. An dem proximalen Ende der Kolbenstange
ist ein scheibenförmiger
Flansch 46 vorgesehen, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die
zum Bewegen der Kolbenstange in Bezug auf den Zylinder notwendige
Kraft aufzubringen. Der langgestreckte Körperteil 40 weist
zwischen seinem proximalen und seinem distalen Ende zwei Scheiben 48, 50 auf.
Die Abschnitte zwischen der relativ gesehen proximalen Scheibe 50 und
dem Flansch 46 und der relativ gesehen distalen Scheibe 48 und
dem Stopfen 44 weisen radial verlaufende Wände 51, 52 auf,
die beide vorzugsweise die Längsdrehachse
der Kolbenstangenanordnung 38 kreuzen. An Rippen erinnernde
zusätzliche
Wände 53 erstrecken
sich senkrecht von beiden Seiten einer Wand 52 der radial verlaufenden
Wände in
dem Abschnitt zwischen der distalen Scheibe 48 und dem
Stopfen 44. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Wände 53 im
wesentlichen parallel zueinander. Die Bereiche zwischen den Wänden könnten ausgefüllt sein,
um ggf. für
zusätzliche
Steifigkeit zu sorgen. An ausgewählten
Flächen
der Wände 53 sind,
wie am deutlichsten in den 10 und 11 zu
erkennen, ratschenartige Zähne 54 ausgebildet.
Jeder Zahn 54 weist eine distal gerichtete Fläche oder
Schulter 56 auf. Die Wandflächen 55, 57 einschließlich der
Zähne laufen
entlang einer gedachten Linie zusammen, die im wesentlichen parallel
zu der Längsachse
der Kolbenstangenanordnung verläuft,
aber ihr gegenüber radial
versetzt ist. Wie in den Zeichnungen gezeigt, grenzen die Flächen 55, 57 nicht
notwendigerweise aneinander an. Sie bilden zusammen Ausnehmungen 42 zum
Positionieren eines Verriegelungselements 60. Es sind zwar
vier Ausnehmungen vorgesehen, doch es können auch mehr oder weniger
verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Ausnehmungen 42 von
Flächen
gebildet sein können,
die sich tatsächlich
entlang der Konvergenzlinie treffen. Es sei ferner darauf hingewiesen,
dass die hier gezeigte und beschriebene Kolbenstangenanordnung zwar
einstückig
konstruiert ist, jedoch tatsächlich
aus zwei oder mehr separaten Elementen bestehen kann. Der Stopfen
kann beispielsweise ein separates Bauteil aus einem anderen Material
als der Rest der Kolbenstangenanordnung sein. In diesem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
besteht der Spritzenzylinder aus Polypropy len und enthält innen
ein Gleitmittel, und die Kolbenstangenanordnung besteht aus Polyethylen.
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Das
Verriegelungselement 60 ist innerhalb des Zylinders 22 und
innerhalb einer der von den zusätzlichen
Wänden 53 begrenzten
langgestreckten Ausnehmungen 42 angeordnet. Die Ausnehmung 42 dient
als Bahn zur Längsbewegung
des Verriegelungselements relativ zu der Kolbenstangenanordnung.
Da die Ausnehmungen gegenüber
der Längsachse
der Kolbenstangenanordnung versetzt sind, kann ein Verriegelungselement
verwendet werden, dessen Größe gleich
der eines in einer kleineren Spritze verwendeten ist. In der kleineren
Spritze wäre das
Verriegelungselement in einer Ausnehmung angeordnet, die an die
Längsachse
angrenzt oder ihr wenigstens näher
ist als bei der hier offenbarten Spritze. Die U.S.-Patente Nr. 4,961,728
und 5,989,219 offenbaren die Platzierung eines Verriegelungselements
an oder nahe der Längsachse.
Eine Spritze in der in diesen Patenten offenbarten Form könnte zum
Verabreichen von Dosen von etwa 0,5 ml vorgesehen sein. Die Erfindung
gestattet die Verwendung eines Verriegelungselements derselben Größe sowohl
in derartigen sehr kleinen Spritzen als auch in solchen von mehr
als fünf
Milliliter.
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Wie
am deutlichsten in den 12–18 zu
erkennen, weist das Verriegelungselement 60 einen im wesentlichen
V-förmigen
Körperteil 61 mit
ersten und zweiten sich radial erstreckenden Wänden 62, 64 auf,
die entlang einer Längsachse
verbunden sind. Die Wände 62, 64 bilden
vorzugsweise einen Winkel von mehr als neunzig Grad und vorzugsweise von
etwa einhundert Grad. Ein erster Schenkel 66 erstreckt
sich proximal von der ersten Wand und ein zweiter Schenkel 68 erstreckt
sich proximal von der zweiten Wand 64. Die Schenkel sind
in Bezug auf den V-förmigen
Körperteil 61,
wie in 15 am deutlichsten zu erkennen,
nach außen
aufgeweitet. Die Schenkel 66, 68 sind vorzugsweise
wesentlich länger als
die Länge
des Körperteils 61.
In einem Verriegelungselement mit einer Gesamtlänge von etwa siebzehn Millimetern
kann die Länge
der Schenkel 66, 68 etwa 10 Millimeter betragen.
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Die
Schenkel 66, 68 weisen jeweils einen proximalen
Endbereich 70, 72 auf, der in Richtung auf eine
der Wände 53 der
Kolbenstangenanordnung winkelig ist. Ferner weisen sie Innen- und
Außenkanten
auf. (Die Begriffe „Innen-„ und „Außen-„ in ihrer hier
verwendeten Form sind relativ zu sehen.) Ihre Innenkanten sind im
wesentlichen benachbart, durch einen Längsspalt 74 voneinander
getrennt. Mit den Außenkanten
der ersten und zweiten Schenkel sind Widerhaken 76, 78 einstückig ausgebildet.
Die Widerhaken sind proximal gerichtet und vorzugsweise in Bezug
auf die angewinkelten Endbereiche 70, 72 leicht
distal angeordnet. Das Aussehen der Widerhaken kann sich von dem
der in den Zeichnungen gezeigten unterscheiden, solange sie in der
Lage sind, an der Innenfläche 24 des
Spritzenzylinders anzugreifen, um eine Proximalbewegung des Verriegelungselements
zu verhindern.
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Ein
zweites Schenkelpaar erstreckt sich distal von dem V-förmigen Körperteil 61.
Einer dieser Schenkel 80 erstreckt sich von der ersten
Wand 62 und der andere 82 von der zweiten Wand 64 aus.
Von den distalen Enden der Schenkel 80, 82 aus
erstrecken sich proximal Widerhaken 84, 86. Die
Widerhaken sind an den Außenkanten
der sich distal erstreckenden Schenkel ausgebildet. Jeder Schenkel
weist ferner eine Schneidkante 87 auf, die in der Lage
ist, den Stopfen 44 zu durchdringen.
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Das
Verriegelungselement ist vorzugsweise aus einem dünnen Metallblech,
wie einem Edelstahlblech, gebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform
beträgt
seine Stärke
etwa 0,20 mm. Die Abmessungen des Verriegelungselements sind entsprechend
den Zylindern und Kolbenstangenanordnungen, mit denen es verwendet
werden soll, gewählt. Der
zwischen den beiden Hälften
des Verriegelungselements gemäß 16 gebildete
Winkel ist vorzugsweise größer als
neunzig Grad und beträgt
vorzugsweise einhundert Grad. Wenn das Verriegelungselement in einer
der Ausnehmungen 42 in der Kolbenstangenanordnung angeordnet
ist, übt
es dementsprechend eine Kraft gegen zwei der konvergierenden Wandflächen 55, 57 aus,
die die Ausnehmung begrenzen. Die Schneidkanten 87 sind
vorzugsweise gebildet, indem an einer Seite des Substrats, aus dem
das Verriegelungselement konstruiert ist, Abschrägungen vor gesehen sind. Es
sei darauf hingewiesen, dass das Substrat auf seinen beiden Seiten
zur Bildung von Schneidkanten angeschliffen sein könnte, um
den Stopfen 44 unwirksam zu machen. Alternativ können (nicht
gezeigte) Widerhaken oder andere Schneidteile an dem Verriegelungselement
vorgesehen sein, um den Stopfen zu durchstechen. 9 zeigt
das Durchstechen des Stopfens mit den Schneidkanten, das erfolgt,
wenn jemand versuchen sollte, die Spritze nach einer Injektion wiederzuverwenden.
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Die
Spritzenanordnung lässt
sich aus ihren Bauteilen leicht herstellen. Das Verriegelungselement 60 ist
in einer der Ausnehmungen 42 in der Kolbenstangenanordnung
derart angeordnet, dass die winkeligen Endbereiche der Schenkel 66, 68 gemäß den 2 und 6 an
die relativ gesehen distale Scheibe 48 anstoßen. Alternativ
können
die Endbereiche der Schenkel zunächst
an die ausgewählten Zähne 54 anstoßen, wenn
eine geringere Dosierung erforderlich sein sollte. Die Schenkel 66, 68 und
das Federteil erstrecken sich proximal, und die Widerhaken 76, 78, 84, 86 sind
in Bezug auf die Kolbenstangenanordnung proximal winkelig. Dann
wird die Kolbenstangen-/Verriegelungselementanordnung
durch das proximale Ende des Zylinders 22 in diesen eingeführt. Wenn
die Anordnung innerhalb des Zylinders distal bewegt wird, gestattet
die winkelige Ausrichtung der Widerhaken, dass sie an der Innenfläche 24 des
Zylinders entlang gleiten können,
wobei sie daran angreifen. Aufgrund des Angreifens der Enden der Schenkel 66, 68 an
der Scheibe 48 bewegt das Verriegelungselement sich distal
mit der Kolbenstange. Selbst nach Installation des Verriegelungselements wird
der Spalt 74 zwischen den Schenkeln 66, 68 beibehalten.
Das Beibehalten des Spalts und die relativ große Länge der Schenkel, die als Auslegerfedern wirken,
sorgen für
eine relativ verringerte Kraft auf den Zylinder und erleichtern
die Verwendung und die Installation. Die Kolbenstangen-/Verriegelungselementanordnung
wird distal bewegt, bis der Stopfen, wie in den 2 und 6 gezeigt,
an der Stirnwand des Zylinders angreift. Dann ist sie betriebs-
oder lagerbereit. Zum Schutz der Nadelkanüle kann auf dem distalen Ende
des Zylinders eine Nadelabdeckung 90 angebracht sein. Vor
Gebrauch wird die Abdeckung entfernt.
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Bei
Gebrauch wird die Kolbenstangenanordnung 38 aus der in
den 2 und 6 gezeigten Position in die
in den 3 und 7 gezeigte Position zurückgezogen,
um durch die Nadelkanüle 34 und
den Durchlaß 32 Fluid
in die Kammer 26 des Zylinders 22 zu ziehen. Während des
Zurückziehens bleibt
das Verriegelungselement 60 stationär und die Kolbenstangenanordnung
wird in Bezug auf sowohl den Zylinder 22 als auch das Verriegelungselement proximal
bewegt. Dies liegt daran, dass die Widerhaken 76, 78, 84, 86 an
der Innenfläche 24 des
Zylinders angreifen. Die Widerhaken bestehen vorzugsweise aus einem
härteren
Material als der Zylinder, was ihre Fähigkeit, einer proximalen Bewegung
gegenüber
Widerstand zu leisten, verbessert. Die winkeligen Enden 70, 72 der
Schenkel 66, 68 des Verriegelungselements laufen
beim Zurückziehen
der Kolbenstangenanordnung über
die Zähne 54 derselben. Der
Benutzer kann die Bewegung der Schenkel über die Zähne fühlen und/oder hören.
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Das
Zurückziehen
der Kolbenstangenanordnung 38 wird durch das Verriegelungselement
begrenzt. Wie in den 7 und 7A gezeigt,
greift die proximate Fläche
des Stopfens 44 an dem distalen Ende des Verriegelungselements 60 an.
Der Benutzer kann dieses Angreifen spüren. Infolge der während des
normalen Gebrauchs ausgeübten
Kräfte
durchdringen die Schneidkanten 87 den Stopfen nicht. Da
das Verriegelungselement nicht proximal bewegt werden kann, herrscht
Widerstand gegenüber
einem weiteren Zurückziehen
der Kolbenstangenanordnung. Demnach ist die Menge des Fluids, das
in die Kammer 26 gezogen werden kann, durch den Abstand
zwischen der proximalen Fläche
des Stopfens und der Scheibe 48 sowie die Länge des Verriegelungselements
begrenzt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Abstand zwischen dem
Stopfen und der relativ gesehen distalen Scheibe 48 und
die Länge
des Verriegelungselements 54 so gewählt sein können, dass sie den Anforderungen
bestimmter Anwendungen entsprechen.
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Wenn
die Kolbenstangenanordnung in die in den 7 und 7A gezeigte
Position zurückgezogen
wird, grenzen die proximalen Endbereiche der Schenkel 66, 68 des
Verriegelungselements an dem Ende eines relativ gesehen distalen
Zahnes 54 an. Der Abstand zwischen diesem Ende des Zahns 54 und
der dista len Stirnfläche
der relativ gesehen distalen Scheibe 48, der im wesentlichen
derselbe ist wie der Abstand zwischen dem distalen Ende des Verriegelungselements
und den proximalen Endbereichen der Schenkel, bewirkt, dass das
Verriegelungselement in Bezug auf die Kolbenstangenanordnung im wesentlichen
nicht bewegbar ist. Wie oben erläutert, ist
das Verriegelungselement im wesentlichen nicht in proximaler Richtung
innerhalb des Zylinders bewegbar, weil die Widerhaken an der Innenfläche des Zylinders 22 angreifen.
Die Spritze kann dem Endverbraucher auch als vorgefüllte Spritze
geliefert werden, wobei das Zurückziehen
der Kolbenstangenanordnung in diesem Falle nicht möglich wäre.
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Sobald
das Fluid aus einer Phiole oder einer anderen Fluidquelle in den
Zylinder gezogen worden ist, kann die Nadelkanüle aus der Fluidquelle entfernt und
für die
Injektion verwendet werden. Während
der Injektion bei einem Patienten bewegen die Kolbenstangenanordnung 38 und
das Verriegelungselement sich beide distal aus ihren in den 7 und 7A gezeigten
Positionen heraus in die in den 8 und 8A gezeigten
Positionen. In den 8 und 8A stößt oder
greift der Stopfen 44 wieder an die Stirnwand des Zylinders 22 an.
Das Verriegelungselement 54 bleibt zwischen der Scheibe 48 und
dem am weitesten distal befindlichen Ratschenzahn 54 angeordnet.
Sowohl die Kolbenstangenanordnung 38 als auch das Verriegelungselement
sind im wesentlichen nicht aus ihren Positionen bewegbar. Dementsprechend
kann die Spritzenanordnung 20 nicht wiederverwendet werden.
Sollte jemand beim Versuch, die Kolbenstangenanordnung aus der in den 8 und 8A gezeigten
Position zurückzuziehen,
außergewöhnliche
Kraft anwenden, durchdringen die Schneidkanten 87 an dem
distalen Ende des Verriegelungselements den Stopfen und machen ihn,
wie in 9 gezeigt, unbrauchbar. Der Stopfen wird vorzugsweise
dann unbrauchbar gemacht, wenn die ausgeübte Kraft in etwa ausreicht,
um das Verriegelungselement in proximaler Richtung zu verschieben,
oder wenn sie geringer ist. Wie oben erläutert, sollte ein einfaches
Angreifen der Schneidkanten an dem Stopfen dessen Unversehrtheit
nicht beeinträchtigen.
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Ein
weiteres manipulationssicheres Merkmal besteht aus Kerben 89 in
der Kolbenstangenanordnung. Falls die Kolbenstangenanordnung mit
Gewalt verdreht wird, zerbricht sie, bevor das Verriegelungselement
unbrauchbar gemacht wird.
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Der
Spritzenzylinder der vorliegenden Erfindung kann aus vielen verschiedenen
starren Materialien bestehen, wobei thermoplastische Materialien wie
Polypropylen und Polyethylen bevorzugt sind. Ebenso sind thermoplastische
Materialien wie Polypropylen, Polyethylen und Polystyrol für die Kolbenstange
und den einstückig
damit ausgebildeten Stopfen bevorzugt. Für den Stopfen sind zahlreiche
verschiedene Materialien wie Naturkautschuk, Kunstgummi, thermoplastische
Elastomere und Kombinationen aus diesen geeignet, falls dieser als
separates Bauteil hergestellt wird. Die Wahl des Stopfenmaterials
hängt von
der Kompatibilität
mit dem benutzten Medikament ab.
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Wie
zuvor angesprochen, ist es bevorzugt, dass das Verriegelungselement
aus einem Material hergestellt wird, das härter als der Zylinder ist,
so dass die Verriegelungswiderhaken wirksam an dem Zylinder angreifen
können.
Die Eigenschaften einer elastischen Feder sind ebenso erwünscht wie
auch eine kostengünstige
maßhaltige
Herstellbarkeit. In Anbetracht dessen ist Metallblech das bevorzugte Material
für das
Verriegelungselement, wobei für
medizinische Anwendungen Edelstahl bevorzugt ist. Zwar ist das Verriegelungselement
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
aus einem einzelnen Blech hergestellt, aber es liegt im Rahmen der
vorliegenden Erfindung, Verriegelungselemente aus anderen Formen
und/oder mit mehreren Teilen vorzusehen. Es könnten auch mit Erfolg Verriegelungselemente
verwendet werden, die einen anderen Aufbau als den hier gezeigten
und beschriebenen haben. Ein derartiges Verriegelungselement ist
in U.S.-Patent Nr. 5,989,219 offenbart. Das distale Ende des in
dem Patent offenbarten Verriegelungselements könnte mit einer Schneidkante
versehen sein, die mit den oben beschriebenen vergleichbar ist.
Alternativ können
an dem distalen Ende des Verriegelungselements (nicht gezeigte)
Widerhaken vorgesehen sein, um den Stopfen unbrauchbar zu machen.
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Der
gemäß der Erfindung
verwendete Spritzenzylinder kann über seine Länge eine variierende Wandstärke aufweisen.
Der Teil des Zylinders, der die Medizin enthält, könnte relativ dünn und elastisch sein,
um eine echte Abdichtung durch den Stopfen zu gewährleisten.
Der übrige
Zylinder könnte
relativ dick und weniger elastisch sein, nämlich derart, dass er leicht
bricht, wenn er Druck durch eine Zange oder eine andere Vorrichtung,
die beim Versuch der Manipulation benutzt wird, ausgesetzt wird.
Im Bereich des Verriegelungselements ist eine ausreichende Zylinderkristallinität erwünscht, damit
dieser Bereich bricht, wenn der Spritzenzylinder in einem Ausmaß verformt
wird, das ein Zurückziehen
der Kolbenstangenanordnung mit dem Verriegelungselement ermöglichen
würde.
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Somit
zeigt sich, dass die vorliegende Erfindung eine einfache, zuverlässige, leicht
herzustellende Einwegspritze vorsieht, die ohne weiteres Zutun des
Benutzers funktionsunfähig
oder unbrauchbar wird. Sie ermöglicht
ferner die Verwendung eines Verriegelungselements in derselben Größe für den Gebrauch
bei kleineren oder größeren Spritzen.