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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare automatische Spritzenvorrichtung
nach Anspruch 1, welche die Injizierung von flüssiger Medizin über einen
längeren
Zeitraum ermöglicht.
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Genauer
betrifft die vorliegende Erfindung eine tragbare Spritzenvorrichtung,
deren Aufbau eine abnehmbare Drehwelle aufweist, die dafür ausgelegt ist,
einen Kolben, der in der automatischen Spritzenvorrichtung enthalten
ist, mit Antriebskraft zu beaufschlagen, und zwar so, daß die Drehwelle
zusammen mit dem Kolben aus dem Gehäuse der Spritzenvorrichtung
genommen werden kann, sobald die Spritze der Spritzenvorrichtung
erneut mit flüssiger
Medizin gefüllt
wird, und erneut in dem Gehäuse
positioniert werden kann, nachdem die flüssige Medizin wieder eingefüllt wurde.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Aus
der US-A-4,585,439 ist eine tragbare automatische Spritzenvorrichtung
bekannt. Bei dieser bekannten Spritzenvorrichtung ist eine Mitnehmerhülse in dem
Gehäuse
einer Einheit bereitgestellt, die von einem Motor angetrieben wird,
der von einer Steuervorrichtung gesteuert und von einer Batterie versorgt
wird. Ein Gewindestab, der die Kolbenstange einer Injektionsampulle
bildet, wird in die Antriebsmuffe auf nichtdrehende, sondern längs verschiebbare
Weise eingebracht. Eine Mutter mit Außenverzahnung ist am hinteren
Ende der Injektionsampulle in dem Gehäuse fest gehalten. Ein Verbindungsstück, das
mit einem Katheter ausgestattet ist, nimmt das Ausgabeteil der Injektionsampulle
auf und wird an das Gehäuse
geschraubt, so daß die
austausch bare Injektionsampulle vollständig von dem Gehäuse und
dem Verbindungsstück
umgeben ist und das Ausgabestück
der Injektionsampulle, das nahe am Verbindungsstück liegt, mit dem Katheter
in Verbindung steht. Der Gewindestab wird mit angeschraubter Mutter
in den Kolben der Injektionsampulle eingebracht und wird zusammen
mit der Injektionsampulle in das Gehäuse eingebracht. Wenn die Mitnahmehülse angetrieben
wird, wird der Kolbenstab in Längsrichtung
bewegt, da die Mutter im Gehäuse
angrenzend an das hintere Endes der Injektionsampulle festgehalten
wird. Diese Einheit gewährleistet
einen zuverlässigen
Vorschub des Kolbenstabs selbst bei einem niedrigen Antriebsvorrichtungsmoment
und ist nur so lang wie es wegen Injektionsampulle und der notwendigen
Kolbenstablänge
erforderlich ist.
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Aus
der
US 4,978,335 A ist
eine Infusionspumpe bekannt, welche umfaßt: ein Gehäuse, ein Mittel zum Befestigen
einer Spritze mit einem Plungerkolben an dem Gehäuse, ein Mittel, das einen
Motor einschließt,
der mit dem Plungerkolben verbunden ist, um den Plungerkolben mit
einer vorgewählten
Geschwindigkeit anzutreiben, einen Rechner, der mit dem Motor verbunden
ist, um die Betätigung
des Kolbens zu steuern, wobei der Rechner dafür ausgelegt ist, Daten zu empfangen,
welche den Patientendosisbedarf betreffen, und diese Daten in ein
Ausgangssignal umzuwandeln, das den Motor, der den Plungerkolben
antreibt, gemäß den erhaltenen
Daten steuert, eine Leseeinrichtung für maschinenlesbare Rechnerdaten,
welche mit dem Rechner verbunden ist, eine Spritze mit einem Plungerkolben
und mit auf der Spritze angebrachten maschinenlesbaren Daten, welche
Daten betreffend des Patientendosisbedarfs enthalten, wobei die
Leseeinrichtung nach dem Lesen der Daten den Betrieb des Motors
und damit die Medikamentenabgabe in der Spritze steuert, wobei die
Spritze mittels Befestigungseinrichtungen so gehalten wird, daß die Leseeinrichtung
in der Lage ist, Daten zu lesen und den Rechner für den individuellen Bedarf
eines Patienten zu programmieren.
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Automatische
Spritzenvorrichtungen, welche die Injizierung einer flüssigen Medizin über einen
längeren
Zeitraum ermöglichen,
sind ebenfalls bekannt. In der Regel weisen die bekannten automatischen Spritzenvorrichtungen
eine Bauweise auf, bei der ein Schiebemittel für das Anschieben eines Spritzenkolbens
mit einem Gehäuse
ver bunden wird, das die Injektionsspritze aufnimmt. Solche automatischen Spritzenvorrichtungen
sind beispielsweise im offengelegten japanischen Gebrauchsmuster
Nr. Sho. 52-3292 und im US-Patent Nr. 4,417,889) offenbart. Die
im offengelegten japanischen Gebrauchsmuster Nr. Sho. 52-3932 offenbarte
Spritzenvorrichtung ist unbequem zu tragen, da ihr Injektor außerhalb
eines Basisgehäuses
angebracht ist, wodurch man eine doppelte Gehäusestruktur benötigt. Um
diesen Nachteil zu überwinden,
wurde eine automatische Spritzenvorrichtung vorgeschlagen, die keine
doppelte Gehäusestruktur
erfordert, wie im oben genannten US-Patent Nr. 4,417,889. Die 1 und 2 zeigen einen Steuerkreis bzw. den Aufbau
der im US-Patent Nr. 4,417,889 offenbarten Spritzenvorrichtung.
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1 zeigt, daß der Ausgang
eines Oszillators A1 mit einem Zeitgeber A2 verbunden ist, der seinerseits
an seinem Ausgang mit einem digitalen Komparator A3 verbunden ist.
Der digitale Komparator A3 empfängt
auch das Ausgangssignal von einem Festzahlschalter A4. Der Ausgang
des digitalen Komparators A3 ist mit einem Zähler A6 und einem R/S-Flipflop
A9 verbunden. Ein weiterer Oszillator A5 ist bereitgestellt, dessen
Ausgang mit Zählern
A6 und A13 und UND-Gattern A10 und A11 verbunden ist. Der Flipflop
A9 wird vom Ausgang eines digitalen Komparators A7 zurückgestellt.
Weiter ist ein R/S-Flipflop A16 bereitgestellt, der vom Ausgang
eines digitalen Komparators A14 zurückgestellt wird, der mit dem
Zähler
A13 verbunden ist. Eine Steuereinheit A17 ist ebenfalls mit dem
Zähler
A13 verbunden. Die Steuereinheit A17 dient dazu, den Zähler A13
gemäß der Betätigung eines
manuellen Infusionsschalters A12 zu aktivieren. Die Steuereinheit A17 übermittelt
ihr Ausgangssignal an die Zähler
A13 und A16. Das Ausgangssignal von der Steuereinheit A17 wird ebenfalls
an einen Zähler
A21 geschickt. Der Ausgang des Zählers
A21 ist mit einem digitalen Komparator A22 verbunden, der seinerseits
mit einem Schrittmotorantrieb A19 zum Antreiben eines Schrittmotors
A20 verbunden ist. Der Ausgang des Flipflops A16 ist mit einem Eingang
des UND-Gatters A11 verbunden, das an seinem anderen Eingang außerdem mit
dem Oszillator A5 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gatters A11
ist mit einem Eingang eines ODER-Gatters A18 verbunden. Festzahlschalter
A15 und A25 sind mit den digitalen Komparatoren A14 bzw. A22 verbunden.
Jeder der Festzahlschalter A4, A8, A15 und A25 weist fünf vorstehende
Einsteckstäbe
auf und dient dazu, einen Bezugswert für den jeweils zugehörigen digitalen
Komparator A3, A7, A14 oder A22 bereitzustellen. Eine Lichtquelle A24
und ein Photosensor A23 sind mit dem Zähler A21 verbunden, um ihre
Abtastergebnisse jeweils an den Zähler A21 zu übermitteln.
Wie in den 2 und 3 dargestellt, sind die Lichtquelle
A24 und der Photosensor A23 solchermaßen angeordnet, daß sie einander
gegenüberliegen,
wobei sie einen vertikalen Abstand voneinander haben. Eine Getriebescheibe, die
in einem Getriebemechanismus G enthalten ist, ist zwischen der Lichtquelle
A24 und dem Photosensor A23 angeordnet. Die Getriebescheibe weist
eine Vielzahl von Durchbohrungen A26 auf, die in Umfangsrichtung
gleiche Abstände
voneinander haben, wie in 3 dargestellt.
Die Getriebescheibe sitzt fest auf einer Getriebewelle A27 mit einem
Gewindeabschnitt. Eine Kolbenscheibe A28 in Form einer Mutter ist
mit der Getriebewelle A27 solchermaßen schraubverbunden, daß sie entlang
des Gewindeabschnitts der Getriebewelle A27 gleitet, wenn sich die Getriebewelle
A27 dreht. Die Drehung der Getriebewelle A wird von der Antriebskraft
des Motor A20 bewerkstelligt, die über den Getriebemechanismus
G übertragen
wird. Das Antreiben des Motors A20 wird von den Abläufen im
Zähler
A21, im digitalen Komparator A22, im Schalter A25 und im Motorantrieb
A19 gesteuert. Sämtliche
genannten Elemente der Spritzenvorrichtung sind in einem Gehäuse aufgenommen.
Genauer werden die Lichtquelle A24 und der Photosensor A23 im oberen
Bereich des Gehäuses mittels
einer am Gehäuse
befestigten Klammer fixiert. In dieser Spritzenvorrichtung wird
eine flüssige Medizin,
beispielsweise Insulin, die in einer Spritze I enthalten ist, durch
eine Injektionsnadel N, die mit der Spritze I verbunden ist, durch
eine Gleitbewegung der Kolbenplatte A28 ausgespritzt. In solch einer Spritzenanordnung
sind das Gehäuse
und die Spritze I jedoch der Umgebungsluft ausgesetzt. Infolgedessen
kann es leicht passieren, daß Feuchtigkeit und
Wasser in die Spritzenvorrichtung eindringen. Aus diesem Grund besteht
die Unbequemlichkeit, daß dann,
wenn der Benutzer eine Dusche nehmen will, während die Spritze in Stellung
gebracht ist, das Gehäuse
in einem separaten Dichtgehäuse
untergebracht sein sollte.
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Um
dieses Problem zu lösen,
wurde vom Anmelder eine abdichtbare Spritzenvorrichtung vorgeschlagen.
Solch eine abdichtbare Spritzenvorrichtung ist in 4 dargestellt, bei der es sich um eine Frontalansicht
handelt. In 4 ist gezeigt,
daß die Spritzenvorrichtung
eine Abdeckung 10 enthält,
die abdichtbar mit dem oberen Ende des Gehäuses 10 verbunden
wird, sowie eine Bodenabdeckung 40, die abdichtbar mit
dem unteren Ende des Gehäuses 10 verbunden
ist. Ein Anschlußstück 2,
das einstückig mit
einer Zuleitung verbunden ist, wird mit der Abdeckung 10 schraubverbunden.
Das Anschlußstück 2 steht
mit einer Spritze 21 in Verbindung, die im Gehäuse 10 aufgenommen
ist. Ein Kolben 22 ist gleitbar in die Spritze 21 eingepaßt. Eine
flüssige
Medizin, die gespritzt werden soll, ist in der Spritze 21 enthalten. Eine
Kraftübertragungseinrichtung 30 ist
an der Bodenfläche
des Gehäuses 20 befestigt.
Die Kraftübertragungseinrichtung 30 weist
eine Drehwelle auf, die mit einem tellerartigen Schiebemittel 50 schraubverbunden
ist. Das tellerartige Schiebemittel 50 wird durch die Drehung
der Drehwelle 31 vertikal bewegt, wodurch der Kolben 22 vertikal
bewegt wird.
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In 5, bei der es sich um eine
Draufsicht auf 4 handelt, ist die Abdeckung 10,
mit der das mit der Zuleitung 1 verbundene Anschlußstück 2 verbunden
wird, im linken Bereich der Oberseite des Gehäuses 20 angeordnet.
Eine Batterieabdeckung 24 ist im rechten Bereich der Oberseite
des Gehäuses 20 angeordnet.
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6 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie A-A von 5.
Wie in 6 dargestellt,
ist die Abdeckung 10 in der Mitte mit einer Gewindebohrung 11 versehen,
in welche das Anschlußstück 2 an seinem
unteren Ende eingeschraubt wird. Die Abdeckung 10 ist in
ihrem unteren Ende weiter mit einem Bolzenabschnitt 12 versehen,
der in das obere Ende des Gehäuses 20 geschraubt
wird. Eine Packung 13 sitzt um den Bolzenabschnitt 12 der
Abdeckung 10 zwischen dem unteren Ende der Abdeckung 10 und dem
oberen Ende des Gehäuses 20.
Eine Spritzen-Aufnahmekammer 23 ist im Inneren des Gehäuses 20 definiert.
Das Schiebemittel 50 ist so in das untere Ende des Gehäuses 20 eingepaßt, daß es vertikal
im Gehäuse 20 gleitet.
An der Innenfläche des
Gehäuses 20 sind
ferner eine vertikale Schiebemittel-Führungsnut 25, die
dafür ausgelegt
ist, eine vertikale Bewegung des Schiebemittels 50 zu führen, sowie vertikale
Kolbenführungsnuten 27,
die dafür ausgelegt
sind, die vertikale Bewegung des Kolbens 22 zu führen, ausgebildet.
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7 zeigt Einzelheiten des
Aufbaus des Schiebemittels 50, das mit der Drehwelle 31 des Kraftübertragungsmittels 30 schraubverbunden
ist, sowie Einzelheiten des Aufbaus des Kraftübertragungsmittels 30.
Wie in 7 dargestellt,
schließt das
Schiebemittel 50 eine untere Scheibe 54 ein, die mit
der Drehwelle 31 solchermaßen verbunden ist, daß sie vertikal
entlang der Drehwelle 31 gleitet. Die untere Scheibe 54 ist
an ihrem Umfang mit einem Führungsvorsprung 51 versehen,
der in die Führungsnut 25 des
Gehäuses 20 eingreift
und dafür ausgelegt
ist, die vertikale Bewegung der unteren Scheibe 54 zu führen. Das
Schiebemittel 50 schließt auch eine obere Scheibe 55 ein,
die einstückig
mit der unteren Scheibe 54 ausgebildet ist. Die obere Scheibe 55 ist
an ihrem Umfang mit einem Eingriffsmittel 52 versehen.
Die obere Scheibe 55 wird in eine Hülsenscheibe 26 eingepaßt, die
am unteren Ende des Kolbens 22 solchermaßen befestigt
wird, daß ihr Eingriffsmittel 52 in
ein passendes Eingriffsmittel eingreift, das an der inneren Umfangsfläche der
Hülsenscheibe 26 ausgebildet
ist. Die Hülsenscheibe 26 ist außerdem an
ihrer äußeren Umfangsfläche mit
Vorsprüngen
versehen, die jeweils in die Führungsnuten 27 eingreifen.
Das Kraftübertragungsmittel 30 schließt einen
Reduktionsmechanismus 33 ein, um die Drehkraft eines (nicht
dargestellten) Motors reduziert auf die Drehwelle zu übertragen.
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Um
die Spritzenvorrichtung mit der oben genannten Bauweise zu benutzen,
wird zunächst
der Kolben 22, der vom Gehäuse 20 getrennt ist,
in die Spritze 21 eingepaßt, die ebenfalls vom Gehäuse 20 getrennt
ist, und zwar so, daß er
völlig
in die Spritze 21 eingefügt wird. In diesem Zustand
wird eine (nicht dargestellte) Wegwerf-Injektionsnadel auf der Spitze 21-1 der
Spritze 21 angebracht. Danach wird die Injektionsnadel
durch den Stopfen eines Fläschchens in
das Innere des Fläschchens
eingeführt.
In diesem Zustand wird der Kolben 22 zurückgezogen,
um eine flüssige
Medizin (beispielsweise Insulin), die sich in dem Fläschchen
befindet, in die Spritze 21 zu saugen.
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Der
Kolben 22, der in die Spritze 21 eingepaßt ist,
welche die flüssige
Medizin enthält,
wird dann solchermaßen
in die Spritzen-Aufnahmekammer 23 des Gehäuses 20 eingefügt, daß er am
Schiebemittel 50 anliegt. Danach wird die Abdeckung 10 mit
dem oberen Ende des Gehäuses 23 schraubverbunden.
Dann wird das Anschlußstück 2 mit
der Abdeckung 10 schraubverbunden. Wenn das Anschlußstück 2 mit
der Abdeckung 10 schraubverbunden wird, wird es an der
Spritzenspitze 21-1 befestigt. Somit wird die Spritze 21 im
Gehäuse 20 in
abgedichtetem Zustand gehalten. Wenn der (nicht dargestellte) Motor
unter den obigen Bedingungen eine Antriebskraft ausübt, wird
das Schiebemittel 50 nach oben bewegt, wodurch der Kolben 22 nach
oben geschoben wird. Infolgedessen wird die flüssige Medizin, die in der Spritze 21 enthalten
ist, aus der Spritze 21 ausgespritzt. Hierbei wird die
Aufwärtsbewegung
des Schiebemittels 50 exakt ausgeführt, da sein Führungsvorsprung 52 in
die Führungsnut 25 eingreift. Da
das Eingriffsmittel 52 des Schiebemittels 50 in das
passende Eingriffsmittel der Hülsenscheibe 26 eingreift,
die einstückig
mit dem unteren Ende des Kolbens 22 ausgebildet ist, wird
auch die Aufwärtsbewegung
des Kolbens 22 exakt durchgeführt.
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In
einer solchen Spritzenvorrichtung ist es notwendig, die Anfangshöhe oder
vertikale Anfangsposition der unteren Scheibe 54 des Schiebemittels 50 jedesmal
festzusetzen, wenn die mit einer flüssigen Medizin gefüllte Spritze 21 in
das Gehäuse 20 eingefügt wird,
damit der Kolben 22 exakt an der oberen Scheibe 55 des
Schiebemittels 50 anliegen kann. Es ist jedoch schwierig,
die gewünschte
vertikale Anfangsstellung der unteren Scheibe 54 genau
festzusetzen.
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Dagegen
zeigt 9 ein Beispiel
für eine herkömmliche
Injektionsnadeleinheit für
tragbare automatische Spritzenvorrichtungen, welche die anhaltende
Injektion einer flüssigen
Medizin ermöglicht. Wie
in 9 dargestellt, schließt die Injektionsnadeleinheit
eine Zuführung 1,
ein „–"-förmiges gerades
Injektionsnadelelement 3 („gerade Butterfly-Injektionsnadel" genannt), das mit
einem Ende der Zuführung 1 verbunden
ist, sowie ein Anschlußstück 2 ein,
das mit dem anderen Ende der Zuführung 1 verbunden ist.
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Um
solch eine Injektionsnadeleinheit zu benutzen, führt der Benutzer selbst das
Injektionsnadelelement 3 schräg in das Subkutangewebe ein,
während
er das Eindringen der Injektionsnadel 3 mit dem bloßen Auge überwacht.
Der Grund dafür,
daß der Benutzer
das Einführen
der Injektionsnadel 3 mit dem bloßen Auge überwacht, liegt darin, daß die Injektionsnadel 3 gerade
geformt ist. Jedoch ist dieses Überwachen
sehr unangenehm.
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Wenn
das gerade Butterfly-förmige
Injektionsnadelelement 3 in einem schrägen Winkel in das Subkutangewebe
des Benutzers eindringt, kann seine Spitze ferner leicht von dem
Subkutangewebe aufgehalten werden, da es sich bei Subkutangewebe um
ein Mehrschichtgewebe handelt. Infolgedessen hat die oben beschriebene
herkömmliche
Injektionsnadeleinheit den Nachteil, daß es schwierig ist, die flüssige Medizin,
das Insulin, zu injizieren.
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Es
kann auch leicht passieren, daß das
gerade Butterfly-förmige
Injektionsnadelement 3 sich im Subkutangewebe des Benutzers
bewegt, da es in einem schrägen
Winkel in das Subkutangewebe des Benutzers eindringt. In diesem
Fall kann das Subkutangewebe geschädigt werden. In schweren Fällen kann
Blut aus dem Subkutangewebe austreten. Der Benutzer kann auch starke
Schmerzen verspüren.
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Wie
oben bemerkt, weist eine herkömmliche Injektionsnadeleinheit
den Nachteil auf, daß es schwierig
ist, das Insulin problemlos einzuspritzen, da das Injektionsnadelelement 3,
welches in einem schrägen
Winkel in das das Subkutangewebe des Benutzers eindringt, an seiner
Spitze leicht durch das Subkutangewebe aufgehalten werden kann.
Aus diesem Grund weist die Zuführung
einer solchen herkömmlichen
Injektionsnadeleinheit notwendigerweise einen vergrößerten Durchmesser
auf. Solche eine Zuführung
mit vergrößertem Durchmesser
bringt jedoch die Gefahr einer übermäßigen Insulininjektion mit
sich. Darüber
hinaus kann dies zur Verschwendung des teuren Insulins führen. Wenn
es beispielsweise gewünscht
wird, dem Benutzer Insulin mittels einer automatischen Spritzenvorrichtung,
die mit der oben genannten Injektionsnadeleinheit ausgestattet ist,
zu spritzen, ist es notwendig, Luft, die in der Zuführung 1 und dem
Injektionsnadelement vorhanden ist, völlig auszutreiben, bevor das
Injektionsnadelemente 3 in das Subkutangewebe des Benutzers
eingeführt
wird. Zu diesem Zweck wird Insulin, das in der Spritzenvorrichtung
enthalten ist, durch die Zuführung 1 und
das Injektionsnadelelement 3 nach außen abgegeben, wodurch die
Luft ausgetrieben wird. In diesem Fall wird eine große Menge
Insulin verschwendet, wenn eine herkömmliche Injektionsnadeleinheit
mit einer im Durchmesser vergrößerten Zuführung verwendet
wird.
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Die
Verwendung einer solchen im Durchmesser vergrößerten Injektionsnadeleinheit
führt auch
zu einem Anstieg der Herstellungskosten.
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Im
Fall der in 9 dargestellten
Injektionsnadeleinheit wird ihr Anschlußstück 2 einfach auf einen
Anschlußstückabschnitt 20-5 des
Spritzenvorrichtungs-Gehäuses 20 aufgesetzt.
Aus diesem Grund kann das Anschlußstück 2 unabsichtlich
vom Anschlußstückabschnitt 20-5 des
Gehäuses
gelöst werden.
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Um
dieses Problem zu lösen,
wurde eine Injektionsnadeleinheit mit einer Bauweise vorgeschlagen,
die in der Lage ist, die Lösung
des Anschlußstücks zu verhindern.
Eine solche Injektionsnadeleinheit ist in den 10 bzw. 11 dargestellt.
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Wie
in den 10 und 11 dargestellt, schließt die Injektionsnadeleinheit
eine Zuführung 1, ein
Injektionsnadelement 3, das mit einem Ende der Zuführung 1 verbunden
ist, und ein Anschlußstück 2 ein,
das mit dem anderen Ende der Zuführung 1 verbunden
wird.
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Im
Fall der in den 10 und 11 dargestellten Injektionsnadeleinheit
weist das Injektionsnadelelement 3 eine „L"-förmige Injektionsnadel 3-11 auf. Diese
Injektionsnadel 3-11 weist einen ersten Abschnitt auf,
d. h. einen horizontalen Abschnitt, der in einen Verbindungssteg 3-12 eingepaßt ist,
der einstückig
mit einem Ende der Zuführung 1 ausgebildet ist,
sowie einen zweiten Abschnitt, d. h. einen vertikalen Abschnitt,
der mit einer Nadelspitze versehen ist. Die Injektionsnadel 3-11 ist
an ihrem horizontalen Abschnitt mit einem gekrümmten Abschnitt versehen, der
in den Verbindungssteg 3-12 eingepaßt ist, wie in 11 dargestellt. Ein Niederdrückelement 3-14 ist solchermaßen einstückig mit
dem Verbindungssteg 3-12 ausgebildet, daß die Injektionsnadel 3-11 senkrecht
aus dem Niederdrückelement 3-14 vorsteht. Das
Niederdrückelement 3-14 wird
beim Einführen der
Injektionsnadel 3 in das Subkutangewebe gegen die Haut
des Benutzers gedrückt.
Ein Element zur Verhütung
einer bakteriellen Infektion 3-14-1, das aus einem desinfizierten
Vlies besteht, ist an der Oberfläche
des Niederdrückelements 3-14,
die mit der Haut des Benutzers in Kontakt kommt, wenn die Injektionsnadeleinheit 3 in
das Subkutangewebe eindringt, angebracht. Die Zuführung der 10 und 11 weist im Vergleich zu der von 9 einen verkleinerten Durchmesser
und eine größere Länge auf.
Das Anschlußstück 2,
das mit dem anderen Ende der Zuführung 1 verbunden
wird, weist ein Außengewinde 2-15 auf.
Das Anschlußstück 2 wird
von einer Schutzkappe 2-17, die ein Innengewinde 2-16 aufweist,
das mit dem Außengewinde 2-15 des
Anschlußstücks schraubverbunden
wird, geschützt.
Bei der Benutzung wird das Anschlußstück 2 mit einem Anschlußabschnitt 20-5 des
Gehäuses 20,
das in einer automatischen Insulinspritzenvorrichtung enthalten
ist, schraubverbunden. Der Anschlußabschnitt 20-5 des Gehäuses 20 weist
ein Innengewinde 20-5a auf, das mit dem Außengewinde 2-15 des
Anschlußstücks 2 schraubverbunden
wird. In 10 bezeichnet
das Bezugszeichen „3-18" eine Nadelschutzkappe.
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Wenn
man Insulin, das in der automatischen Injektionsnadelvorrichtung
enthalten ist, unter Verwendung der oben genannten Injektionsnadeleinheit spritzen
will, wird zuerst die Schutzkappe 2-17 vom Anschlußstück 2 abgenommen,
das seinerseits mit dem Anschlußabschnitt 20-5 des
Gehäuses 20 schraubverbunden
wird. Danach wird die Nadelschutzkappe 3-18 von der Injektionsnadel 3-11 abgenommen.
Der Benutzer führt
dann die Injektionsnadel 3-11 in das Subkutangewebe ein,
während
er das Niederdrückelement 3-14 mit
den Fingern gegen die Haut drückt.
Dabei dringt die Injektionsnadel 3-11 vertikal in das Subkutangewebe
des Benutzers ein, da sie „L"-förmig ist.
Somit kann der Benutzer das Einführen
der Injektionsnadel 3-11 unmittelbar ohne Überwachung
mit dem bloßen
Auge durchführen. Daher
fühlt der
Benutzer kaum Schmerzen wenn die Injektionsnadel 3-11 in
das Subkutangewebe eindringt. Durch solch eine Bauweise der Injektionsnadeleinheit 3 kann
die automatische Insulinspritzenvorrichtung bequem verwendet werden,
wie in 13 dargestellt.
Da die Injektionsnadel 3-11 aufgrund ihrer „L"-Form vertikal in
das Subkutangewebe des Benutzers eindringt, kommt es nicht dazu,
daß die
Injektionsnadel 3-11 an ihrer Spitze vom Subkutangewebe
des Benutzers aufgehalten wird. So wird die Insulininjektion problemlos
durchgeführt.
Somit kann die Zuführung
einen verringerten Durchmesser und eine größere Länge aufweisen. Da die Zuführung 1 einen
verringerten Durchmesser aufweist, kann die Verschwendung von Insulin,
zu der es beim Austreiben von Luft, die in der Zuführung 1 und
in der Injektionsnadel 3-11 vorhanden ist, kommt, verringert
werden, und die Herstellungskosten können gesenkt werden. Da die
Zuführung 1 außerdem eine
größere Länge aufweist,
ist es möglich,
den Positionierungsbereich der Injektionsnadel 3-11 am
Körper
des Benutzers zu vergrößern. Somit
kann eine angenehme Benutzung ermöglicht werden. Da das Mittel 3-14-1 zur
Verhütung
einer bakteriellen Infektion, das aus desinfiziertem Vlies besteht,
am Niederdrückelement 3-14 angebracht
ist, kann verhindert werden, daß das Niederdrückelement 3-14 direkt
mit der Haut des Benutzers in Kontakt kommt, wenn die Injektionsnadeleinheit 3 in
das Subkutangewebe eindringt. Somit kann verhindert werden, daß der Benutzer
eine Infektion bekommt.
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Da
die Injektionsnadel 3-11 durch ihre „L"-Form vertikal in das Subkutangewebe
des Benutzers eindringt, wie oben angegeben, bewegt sie sich kaum
im Subkutangewebe, selbst wenn von außen eine Kraft auf sie ausgeübt wird.
Somit wird das Subkutangewebe nicht geschädigt. Natürlich kommt es nicht zu einem
Austreten von Blut aus dem Subkutangewebe. Der Benutzer fühlt außerdem keinen Schmerz.
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Im
Fall der oben genannten Injektionsnadeleinheit wird eine Nadelschutzkappe 3-18 mit
der in 14 dargestellten
Bauweise verwendet. Die Nadelschutzkappe 3-18 weist eine
Aufnahmeöffnung
für die
Nadelspitze auf, die einen Abschnitt 3-18-1 mit kleinerem
Durchmesser als die Injektionsnadel 3-11 und einen Abschnitt 3-18-2 mit
einem größeren Durchmesser
als die Injektionsnadel 3-11 aufweist. Da die Nadelschutzkappe 3-18 so
aufgebaut ist, besteht das Problem, daß es wegen des geringen Durchmessers
des Abschnitts 3-18-1 schwierig ist, die Nadelschutzkappe 3-18 von
der Injektionsnadel 3-11 abzunehmen. Infolgedessen kann
die Injektionsnadel 3-11 beschädigt werden. Da der Abschnitt 3-18-1 einen
kleinen Durchmesser hat, kann zwischen der Innenfläche der
Nadelschutzkappe 3-18 und der Außenfläche der Injektionsnadel 3-11 ein
Kapillarphänomen
auftreten, wenn die flüssige
Medizin aus der Injektionsnadel 3-11 herausgespritzt wird, um
Luft, die in der Zuführung 1 und
der Injektionsnadel 3-11 vorhanden ist, auszutreiben. In
diesem Fall wird ein Teil der abgegebenen flüssigen Medizin im Element 3-14-1 zur
Verhütung
einer bakteriellen Infektion absorbiert, was für den Benutzer unangenehm ist.
Die Injektionsnadel 3-11 weist wegen ihrer „L"-Form einen scharf
gebogenen Abschnitt 3-11-1 zwischen ihrem vertikalen und
ihrem horizontalen Abschnitt auf. Dieser scharf gebogene Abschnitt 3-11-1 der
Injektionsnadel 3-11 kann einer übermäßigen Spannung unterliegen,
wenn sich der Benutzer während
der Injektion zu heftig bewegt. Wenn die Nadelspitze der Injektionsnadel 3-11 beispielsweise
aus der in 15 von einer
durchgezogenen Linie bezeichneten Position in die in 15 mit einer gestrichelten
Linie bezeichnete Position bewegt wird, wenn der Benutzer Turnübungen macht
oder eine anstrengende Arbeit verrichtet, oder aus anderen Gründen, kann
der scharf gebogene Abschnitt 3-11-1 der Injektionsnadel 3-11 einer
zu großen
Spannung unterliegen. In diesem Fall kann die Injektionsnadel 3-11 brechen.
Aus diesem Grund ist die Zuverlässigkeit
der oben genannten Injektionsnadeleinheit herabgesetzt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben genannten Probleme
im Zusammenhang mit herkömmlichen
automatischen Spritzenvorrichtungen und herkömmlichen Injektionsnadeleinheiten durchgeführt, und
es ist das Ziel dieser Erfindung, eine tragbare automatische Spritzenvorrichtung
mit einer Bauweise bereitzustellen, welche eine abnehmbare Drehwelle
enthält,
die dafür
ausgelegt ist, eine Antriebskraft auf einen Kolben zu übertragen, der
in der automatischen Spritzenvorrichtung enthalten ist, und zwar
so, daß die
Drehwelle zusammen mit dem Kolben aus einem Gehäuse der Spritzenvorrichtung
herausgenommen werden kann, wenn die Spritze der Spritzen vorrichtung
erneut mit einer flüssigen
Medizin befüllt
wird, und nach dem Wiedereinfüllen
der flüssigen
Medizin in dem Gehäuse
in Position gebracht wird, während
diese Positionierung mit dem bloßen Auge überwacht wird.
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Erfindungsgemäß wird das
obige Ziel durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
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Verbesserte
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen tragbaren
automatischen Spritzenvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß einem
Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine tragbare automatische
Spritzenvorrichtung bereit, die folgendes umfaßt: ein Gehäuse, eine herausnehmbar in
dem Gehäuse
aufgenommene Spritze, die eine flüssige Medizin enthält, eine
Injektionsnadeleinheit, die solchermaßen mit dem Gehäuse verbunden
ist, daß sie
mit der Spritze in Verbindung steht, einen Kolben, der gleitbar
in die Spritze eingepaßt
und herausnehmbar im Gehäuse
aufgenommen ist, wobei der Kolben in der Spritze vertikal bewegt
werden kann, um die flüssige
Medizin in die Injektionsnadeleinheit zu spritzen, eine vertikale Drehwelle
mit einem Gewinde, das sich über
ihre Länge
erstreckt, ein Schiebemittel, das mit dem Gewinde der Drehwelle
solchermaßen
schraubverbunden wird, daß es
sich entlang der Drehwelle bewegt, wenn die Drehwelle sich dreht,
wobei das Schiebemittel dafür
ausgelegt ist, den Kolben durch seine Bewegung zu verschieben, sowie
eine Kraftübertragungsmittel,
das fest im Gehäuse
eingebaut ist und dafür
ausgelegt ist, eine Antriebskraft, die von einem Krafterzeugungsmittel
erzeugt wird, auf die Drehwelle zu übertragen, und die weiter umfaßt: ein
Anschlußstück für das lösbare Verbinden
der Drehwelle mit dem Kraftübertragungsmittel,
so daß die
Drehwelle aus dem Gehäuse
herausgenommen werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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Weitere
Ziele und Aspekte der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
von Ausführungsformen
mit Bezug auf die begleitenden Figuren deutlich, worin:
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1 ein Blockdiagramm ist,
das einen Steuerkreis zeigt, der in einer herkömmlichen automatischen Spritzenvorrichtung
verwendet wird;
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2 eine Querschnittsdarstellung
ist, welche den Aufbau der in 1 dargestellten
automatischen Spritzenvorrichtung zeigt;
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3 eine perspektivische Ansicht
ist, welche die Installation eines Photosensors in der in 1 dargestellten Spritzenvorrichtung
zeigt;
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4 eine Frontansicht ist,
welche eine weitere herkömmliche
automatische Spritzenvorrichtung zeigt;
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5 eine Draufsicht auf 4 ist;
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6 eine Querschnittsdarstellung
entlang der Linie A – A
von 2 ist;
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7 die Darstellung eines
herkömmlichen Kraftübertragungsmittels
ist;
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8 eine Explosionsansicht
ist, welche ein herkömmliches
Schiebemittel zeigt;
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9 eine perspektivische Ansicht
ist, welche ein Beispiel für
eine herkömmliche
Injektionsnadeleinheit zeigt, die für tragbare automatische Spritzenvorrichtungen
verwendet wird;
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10 eine perspektivische
Ansicht ist, die eine weitere herkömmliche Injektionsnadeleinheit zeigt;
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11 eine teilweise weggebrochene
Draufsicht auf die Injektionsnadeleinheit von 10 ist;
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12 eine vergrößerte Ansicht
einer Benutzungssituation der Injektionsnadeleinheit von 10 ist;
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13 eine perspektivische
Ansicht ist, welche eine Benutzungssituation der Injektionsnadeleinheit
von 10 zeigt;
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14 eine vergrößerte Ansicht
ist, die einen Teil der Injektionsnadeleinheit von 10 zeigt;
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15 eine Darstellung ist,
welche den Nachteil zeigt, der sich ergibt, wenn die Injektionsnadeleinheit
von 10 verwendet wird;
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16 eine perspektivische
Ansicht ist, die eine automatische Spritzenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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17 eine Draufsicht auf 16 zeigt;
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18 eine ähnliche Draufsicht wie 17 zeigt, bei der aber die
Abdeckung weggelassen wurde;
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19 eine Querschnittsansicht
entlang der Linie B-B von 18 ist;
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20 eine vergrößerte perspektivische
Ansicht ist, die einen Teil der automatischen Spritzenvorrichtung
von 16 zeigt;
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21 eine vergrößerte perspektivische
Ansicht ist, die einen Teil der automatischen Spritzenvorrichtung
von 16 zeigt;
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22 eine Querschnittsansicht
ist, welche die Elemente von 21 im
verbundenen Zustand zeigt; und
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23 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung
ist, welche einen Rückstell-Knopf zeigt, der gemäß der Erfindung
installiert ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Erster Typ einer tragbaren
automatischen Spritzenvorrichtung, die eine anhaltende Injizierung
von flüssiger
Medizin ermöglicht
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16 ist eine perspektivische
Darstellung, die eine tragbare automatische Spritzenvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 16 dargestellt, schließt die Spritzenvorrichtung
ein Gehäuse 120,
eine Spritze 21, die herausnehmbar in dem Gehäuse 120 aufgenommen
ist, einen Kolben 122, der gleitbar in die Spritze 21 eingepaßt und herausnehmbar
im Gehäuse 120 aufgenommen
ist, ein Kolbenschiebemittel 150, das im Gehäuse 120 aufgenommen
und dafür ausgelegt
ist, den Kolben 122 vertikal zu bewegen, ein Kraftübertragungsmittel 130,
das im Gehäuse 120 aufgenommen
und dafür
ausgelegt ist, eine Antriebskraft zu erzeugen, und eine Drehwelle 131,
die im Gehäuse 120 aufgenommen
und dafür
ausgelegt ist, das Kolbenschiebemittel 150 durch die Antriebskraft,
die vom Kraftübertragungsmittel 130 übertragen
wird, anzutreiben. Die Spritzenvorrichtung enthält auch eine Injektionsnadeleinheit
(in 16 sind nur ihre
Zuführung 1 und
ihr Anschlußstück 2 dargestellt).
Die Injektionsnadeleinheit wird mittels einer Abdeckung 110,
die an einer Seite des Gehäuses 120 abdichtbar
mit dem oberen Ende des Gehäuses 120 verbunden
ist, mit dem Gehäuse 120 verbunden. Ein
Bedienfeld 123 ist ebenfalls am Gehäuse 120 installiert.
Das Bedienfeld 123 ist elektrisch mit einem (nicht dargestellten)
Steuerkreis verbunden, der im Gehäuse 120 installiert
ist, um das Kraftübertragungsmittel 130 zu
steuern. Eine Anzeige 134, beispielsweise ein LCD, ist
ebenfalls an dem Gehäuse 120 installiert,
um den Gesamtzustand der Spritzenvorrichtung anzuzeigen. An der
anderen Seite des Gehäuses 120 ist
eine Baterieabdeckung lösbar
mit dem oberen Ende des Gehäuses 120 verbunden,
um eine Batterie im Gehäuse 120 zu
halten. Ein Rückstell-Knopf 121 ist
ebenfalls im Gehäuse 120 installiert,
um ein Rückstellsignal
für den
Steuerkreis zu erzeugen. In 16 bezeichnet
das Bezugszeichen „140" eine Bodenabdeckung.
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In 17, die eine Aufsicht auf 16 ist, sind die Abdeckung 110 und
eine Batterieabdeckung 125 jeweils an gegenüberliegenden
Seiten der oberen Wand des Gehäuses 120 angeordnet.
Der Rückstellknopf 121 ist
an der unteren Wand des Gehäuses 120 zwischen
den Abdeckungen 110 und 125 angeordnet.
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18 ist eine ähnliche
Aufsicht wie 17, in
der aber die Abdeckung 110 weggelassen wurde. 18 erläutert den inneren Aufbau des
Gehäuses 120,
in dem der Kolben 122 und das Kolbenschiebemittel 150 aufgenommen
sind. 19 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie B-B von 18. Wie
in 19 dargestellt, weist
das Gehäuse 120 eine
Spritzenaufnahmekammer 126 auf, die im Inneren des Gehäuses 120 definiert
ist. Am unteren Ende der Spritzenaufnahmekammer 126 weist
das Gehäuse 120 einen
hohlen Stützabschnitt
auf; in dem ein Kupplungselement 132, das mit dem Kraftübertragungsmittel 130 verbunden
ist, drehbar befestigt ist. An der Innenfläche des Gehäuses 120, welche die Spritzenaufnahmekammer 126 definiert,
sind eine vertikale Schiebemittel-Führungsnut 25, die
dafür ausgelegt
ist, eine vertikale Bewegung des Schiebemittels 150 zu
führen,
sowie vertikale Kolbenführungsnuten 27,
die dafür
ausgelegt sind, eine vertikale Bewegung des Kolbens 122 zu
führen,
ausgebildet.
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20 ist eine vergrößerte Perspektivansicht,
welche die Bauweise des Kupplungselements 132 zeigt, mit
dem die Drehwelle 131 verbunden wird. Wie oben erwähnt, ist
das Kupplungselement 132 drehbar im hohlen Stützabschnitt
des Gehäuses 120 am
unteren Ende der Spritzenaufnahmekammer 126 befestigt.
Wie in 20 dargestellt,
weist das Kupplungselement 132 eine Kreuznut 132-1 auf,
in die ein horizontaler Verbindungsstift 133, der mit dem unteren
der mit dem unteren Ende der Drehwelle 131 verbunden ist,
lösbar
eingreift. Eine Zahnrad 132-3 ist ebenfalls einstückig mit
dem Kupplungselement 132 ausgebildet. Das Zahnrad 132-3 greift
in ein Abtriebszahnrad der Kraftübertragungsvorrichtung 130 ein.
Beide Enden des Verbindungsstifts 133 ragen jeweils über gegenüberliegende
Seiten des unteren Endes der Drehwelle 131 vor. Durch eine
solche Bauweise dreht sich das Kupplungselement 132 anhand der
Antriebskraft, die vom Kraftübertragungsmittel 130 über das
Zahnrad 132-3 übertragen
wird, wodurch bewirkt wird, daß die
Drehwelle 131 sich dreht.
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21 ist eine perspektivische
Explosionsansicht der Drehwelle 131, des Kolbenschiebemittels 150,
des Kolbens 122 und der Spritze 21, die voneinander
getrennt sind. 22 ist
eine Querschnittsansicht, welche die Elemente von 21 im verbundenen Zustand zeigt. Wie
in 21 und 22 dargestellt, weist die
Drehwelle 131 ein Gewinde auf, die sich über ihre
ganze Länge
erstreckt. Ein Kopf vom Kappentyp ist mit dem oberen Ende der Drehwelle schraubverbunden.
Das Kolbenschiebemittel 150 wird solchermaßen mit
der Drehwelle 131 schraubverbunden, daß es sich vertikal entlang
der Drehwelle 131 bewegt. Das Kolbenschiebemittel 150 schließt einen
Schiebeteller 154 ein, der in Form einer Mutter mit der
Drehwelle 131 solchermaßen schraubverbunden wird,
daß er
vertikal entlang der Drehwelle 131 gleitet. Der Schiebeteller 154 ist
an seinem Umfang mit einem radial verlaufenden Führungsvorsprung 151 versehen,
der in die Führungsnut 25 des
Gehäuses 120 eingreift
und dafür
ausgelegt ist, die vertikale Bewegung des Führungstellers 154 zu
führen.
Der Führungsteller 154 ist an
seinem oberen Ende außerdem
mit Eingriffsvorsprüngen 151-1 versehen.
Das Kolbenschiebemittel 150 enthält auch ein Einpaßelement 155,
das nach oben aus dem Schiebeteller vorsteht. Das Einpaßelement 155 wird
in das untere Ende des Kolbens 122 eingepaßt, welches
offen ist. Eine ringförmige
Nut 156 ist auf der Außenfläche des Einpaßelements 155 ausgebildet.
Der Kolben 122 weist an seinem unteren Abschnitt einen
Federring 122-4 auf, der in die Ringnut 156 eingreift.
Der Kolben 122 ist an seinem unteren Ende weiter mit einem radial
verlaufenden Flansch 122-1 versehen. Ein Paar radial verlaufender
Vorsprünge 122-2 sind
am Umfang des Flansches 122-1 ausgebildet. Wenn der Kolben 122 in
der Spritzenaufnahmekammer 126 aufgenommen wird, greifen
die Vorsprünge 122-2 jeweils
in die Führungsnuten 27 des
Gehäuses 120 ein,
wodurch die vertikale Bewegung des Kolbens 122 geführt wird.
Eine Vielzahl von Eingriffsnuten 122-3 sind an der Unterseite
des Flansches 122-1 ausgebildet. Wenn das Kolbensehiebemittel 150 in das
untere Ende des Kolbens 122 eingepaßt wird, greifen seine Eingriffsvorsprünge 151-1 in
nicht vorab zugeordnete Eingriffsnuten 122-3 des Kolbens 122 ein.
Im dargestellten Fall weisen die Eingriffsnuten 122-3 eine
kleine Erhebung auf, so daß sie
die Form von Zahnradzähnen
aufweisen, während
die Vorsprünge 151-1 eine
große
Erhebung aufweisen. In diesem Fall ist es möglich, ein einfaches Montageverfahren
zu erhalten. Um ein einfacheres Montageverfahren zu erhalten, können die
Führungsvorsprünge 122-2 des
Kolbens 122 weggelassen werden, wodurch die Bezugsposition
des Kolbens 122 beim Zusammenbau des Kolbens entfällt. Natürlich liefert
die Bereitstellung von Führungsvorsprüngen 122-2 dahingehend
Vorteile, daß der
Kolben 122 exakter betätigt
wird.
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23 ist eine Querschnittsansicht,
welche den Rückstellknopf 121 zeigt,
der im Gehäuse 120 installiert
ist. Der Rückstellknopf 121 ist
gleitbar in eine Öffnung
eingepaßt,
die in der oberen Wand des Gehäuses 120 definiert
ist, und zwar so, daß er
von der Öffnung
getrennt ist. Der Rückstellknopf 121 wird
von einer Druckfeder nach oben vorgespannt, so daß sein oberes
Ende aus der Öffnung
des Gehäuses 120 übersteht.
Mindestens eine Abdichtung 121-1 ist um den Rückstellknopf 121 gesetzt,
um eine Abdichtwirkung zwischen dem Gehäuse 120 und dem Rückstellknopf 121 bereitzustellen.
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Nun
wird die Spritzenvorrichtung mit der oben genannten Bauweise gemäß der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
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Zuerst
wird der Schiebeteller 154 des Kolbenschiebemittels 150 mit
der Drehwelle 131 solchermaßen schraubverbunden, daß er im
mittleren Abschnitt der Drehwelle 131 angeordnet wird.
Danach wird der Eingriffsstift 133 mit dem unteren Ende der
Drehwelle 131 verbunden. Der Kopf 131-1 vom Kappentyp
wird ebenfalls mit dem oberen Ende der Drehwelle 131 schraubverbunden.
Die Drehwelle 131 wird dann in das untere Ende des Kolbens 122 eingeführt, bis
das Einpaßelement 155 des
Kolbenschiebemittels 150 in das untere Ende des Kolbens 122 eingepaßt ist.
In diesem Zustand greifen die Ringnut 156a des Einpaßelements 155 und
der Federring 122-4 des Kolbens 122 ineinander.
Ebenso greifen Eingriffsvorsprünge 151-1 des
Schiebetellers 154 in nicht genau festgelegte Eingriffsnuten 122-3 des
Kolbens 122 ein. Dann wird der Kolben 122, der mit
der Drehwelle 131 verbunden ist, solchermaßen in die
Spritze 21 eingepaßt,
daß er
völlig
in die Spritze 21 eingefügt ist, wie von der doppelt
gepunkteten Linie in 22 angezeigt.
In diesem Zustand wird eine (nicht dargestellte) Wegwerf-Injektionsnadel durch
den Stopfen eines Fläschchens
hindurch in das Fläschchen
eingeführt.
In diesem Zustand wird der Kolben 122 zusammen mit der
Drehwelle 131 zurückgezogen,
um eine flüssige
Medizin, die in dem Fläschchen
enthalten ist, in die Spritze 21 zu saugen, wie von der
durchgezogenen Linie in 22 angezeigt.
Um einen exakten Eingriff des Eingriffsstifts 133 der Drehwelle 131 in
die Kreuznut 132-1 des Kupplungselements 132 zu
ermöglichen,
wenn die Spritze 21, die mit flüssiger Medizin gefüllt ist,
in die Spritzenaufnahmekammer 126 des Gehäuses 120 eingebracht
wird, ist es notwendig, die Anfangslänge der Drehwelle 131,
mit der diese aus dem Kolben 122 herausragt, in Übereinstimmung
mit der Medizinmenge, die in der Spritze 21 enthalten ist,
angemessen einzustellen. Um eine leichte und bequeme Einstellung
der Länge,
mit der die Drehwelle zu Anfang übersteht,
zu erhalten, kann eine (nicht dargestellte) Skala am Gehäuse 120 ausgebildet
sein. Alternativ dazu kann eine (nicht dargestellte) Markierung,
die eine Bezugsposition für
die Drehwelle 131 anzeigt, auf dem Gehäuse 120 ausgebildet
werden. Ansonsten kann eine Längenmessungs-Positioniervorrichtung verwendet
werden. In diesem Zustand wird die Spritze 21, in die der
Kolben 122 eingepaßt
ist, solchermaßen
in die Spritzenaufnahmekammer 126 des Gehäuses 120 eingefügt, daß der Eingriffsstift 133 der
Drehwelle 131 in die Kreuznut 132-1 des Kupplungselements 132 eingreift,
wie von dem Pfeil in 20 dargestellt.
Danach wird die Abdeckung 110 mit dem oberen Ende des Gehäuses 120 schraubverbunden,
so daß die
Injektionsnadeleinheit mit der Spritzenspitze 21-1 der
Spritze 2 verbunden wird.
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Wenn
der (nicht dargestellte) Motor in der oben dargestellten Situation
eine Antriebskraft ausübt,
wird seine Antriebskraft über
das Kraftübertragungsmittel 130 auf
das Zahnrad 132-3 übertragen. Somit
dreht sich das Kupplungselement 132, das einstückig mit
dem Zahnrad 132-3 ausgebildet ist, ebenfalls. Die Drehung
des Kupplungselements 132 führt zu einer Drehung der Drehwelle 131,
da der Eingriffsstift 133 der Drehwelle 131 in
die Kreuznut 132-1 des Kupplungselements 132 eingreift.
Die Drehung der Drehwelle 131 wird auf verlangsamte Weise
durchgeführt,
da die Antriebskraft des Motors über
das Kraftübertragungsmittel 130 übertragen
wird. Wenn die Drehwelle 131 sich dreht, bewegt sich das
Schiebemittel 150 vertikal, da der Führungsvorsprung 151 des
Schiebetellers 154 in die Führungsnut 25 des Gehäuses 120 eingreift.
Wenn beispielsweise die Drehwelle 131 sich gegen den Uhrzeigersinn
bewegt, wie in 22 dargestellt,
bewegt sich der Schiebeteller aufwärts, während er von der Führungsnut 25 geführt wird.
Infolgedessen bewegt sich der Kolben 122, der mit dem Schiebeteller 25 verbunden
ist, aufwärts.
Somit wird die flüssige
Medizin, die in der Spritze 21 enthalten ist, durch das
Anschlußstück 2 und
die Zuführung 1 in
den Körper
des Benutzers injiziert, in den die Injektionsnadel durch das Anschlußstück 2 eindringt.
Wenn die Injizierung der flüssigen
Medizin über
längere
Zeit durchgeführt
wird, erreicht der Kolben 122 seine Anfangsposition, die
von der doppelt gepunkteten Linie in 22 dargestellt ist.
In diesem Zustand löst
der Benutzer die Injektionsnadeleinheit vom Körper und beendet die Benutzung
der Spritzenvorrichtung. Danach wird das Anschlußstück 2 der Injektionsnadeleinheit
von der Abdeckung 110 getrennt, die ihrerseits vom Gehäuse 131 gelöst wird.
Die Spritze 21, der Kolben 122, das Schiebemittel 150 und
die Drehwelle 131, die zusammengebaut sind, werden aus
der Spritzenaufnahmekammer 126 des Gehäuses 120 herausgenommen. Wenn
die Spritzenvorrichtung erneut verwendet werden soll, wird flüssige Medizin
gemäß der oben
genannten Kolbenfunktion in die Spritze 21 gefüllt. Danach
dreht der Benutzer die Drehwelle von Hand, bis die Drehwelle in
ihrer ursprünglichen
Position in den Kolben 122 eingeführt ist. Das heißt, die
Drehwelle 131 wird so eingestellt, daß sie mit der gewünschten Länge aus
dem Kolben 122 heraussteht. Um eine einfache Einstellung
der Anfangs-Überstandslänge der
Drehwelle 131 zu erreichen, könnte eine Skala, die auf dem
Gehäuse 120 ausgebildet
ist, eine Markierung, die eine Bezugsposition für die Drehwelle 131 anzeigt
und die am Gehäuse 120 ausgebildet
ist, oder eine Längenmessungs-Positioniervorrichtung verwendet
werden. Wie oben erwähnt,
liegt der Grund dafür,
daß die
Drehwelle 131 so eingestellt wird, daß sie in der gewünschten
Anfangslänge
aus dem Kolben 122 heraussteht, darin, zu ermöglichen, daß der Eingriffsstift
der Drehwelle 131 exakt in die Kreuznut 132-1 des
Kupplungselements 132 eingreifen kann, wenn die Spritze 21 in
die Spritzenaufnahmekammer 126 des Gehäuses 120 eingepaßt wird.
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Sobald
der Schiebeteller 154 mit der Drehwelle 131 schraubverbunden
ist, wird er an einem Lösen
von der Drehwelle 131 gehindert, da der Kappenkopf 131-1 mit
dem oberen Ende der Drehwelle 131 schraubverbunden ist.
Somit wird eine verbesserte Haltbarkeit erreicht.
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Wenn
die Injektion der flüssigen
Medizin, die in der Spritze 21 enthalten ist, durch eine
Aufwärtsbewegung
des Kolbens 122, welche aus der Aufwärtsbewegung des Schiebemittels 150 entlang
der Drehwelle 131 resultiert, durchgeführt ist, ist es erforderlich,
das aufwärts
bewegte Schiebemittel 150 in seine Anfangsposition zu bringen,
nachdem die Spritze 21 erneut mit flüssiger Medizin gefüllt wurde,
um flüssige Medizin
erneut zu injizieren. Es ist jedoch von Nachteil, das Schiebemittel 150 durch
umgekehrtes Drehen der Drehwelle 131 mittels der Antriebskraft
vom Motor in ihre Anfangsposition zu bringen. Das liegt daran, daß die Antriebskraft
vom Motor verlangsamt auf die Drehwelle 131 übertragen
wird, so daß ein längerer Zeitraum
von 5 bis 10 Minuten nötig
ist, um das Schiebemittel in seine Ausgangsposition zurückzubringen.
In diesem Fall wird somit Zeit verschwendet. Um diesen Nachteil
zu überwinden,
ist die Drehwelle gemäß der dargestellten
Ausführungsform
der vorliegen den Erfindung so ausgelegt, daß sie vom Motor getrennt werden
kann, um von Hand gedreht zu werden. Somit kann die Anfangsposition
des Schiebemittels durch eine manuelle Drehung der Drehwelle 131 leicht
eingestellt werden. Die Drehwelle 131 ist auch so ausgelegt,
daß sie
von der Antriebskraft des Motors nur in eine Richtung gedreht wird.
Somit ist die Steuerung des Motors vereinfacht. Dies führt zu einer
Senkung der Herstellungskosten.
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Im
Speziellen sind sowohl die Abdeckung 110, die Batterieabdeckung 125,
der Rückstellknopf 121 und
die Bodenabdeckung 140 gemäß der dargestellten Ausführungsform
abdichtbar ausgelegt, obwohl diese Ausgestaltung in den Figuren
weggelassen wurde, weil sie wohlbekannt ist. In diesem Fall wird
ein Vakuum im Inneren des Gehäuses 120 erzeugt,
wenn die flüssige
Medizin, die in der Spritze 21 enthalten ist, in den Körper des
Benutzers injiziert wird. Infolgedessen wird der Kolben 122 überbelastet.
Dieses Problem kann gelöst
werden, wenn der Rückstellknopf 121 mittels
eines bekannten semipermeablen Materials, das einen Feuchtigkeitseintritt verhindert,
aber eine Belüftung
zuläßt, verwendet wird.
In diesem Fall kann verhindert werden, daß im Inneren des Gehäuses 120 ein
Vakuum entsteht, während
trotzdem ein feuchtigkeitsabdichtender Effekt zwischen dem Gehäuse 120 und
dem Rückstellknopf 121 beibehalten
wird. Eine Erhöhung
der Herstellungskosten tritt ein, wenn der gesamte Abschnitt des
Gehäuses 120 aus
dem semipermeablen Material hergestellt wird. Wenn jedoch ein kleiner
Teil des Gehäuses 120,
beispielsweise der Rückstellknopf 121,
aus dem semipermeablen Material hergestellt wird, kann der Anstieg
der Herstellungskosten minimiert werden, während ein Durchlässigkeitseffekt
für das
Gehäuse 120 beibehalten
wird und die Installation leicht gemacht wird. In diesem Fall wird
vorzugsweise mindestens eine Dichtpackung 121-1 um den Rückstellknopf 121 gelegt,
um einen gewünschten Abdichteffekt
zwischen dem Gehäuse 120 und
dem Rückstellknopf 121 zu
erreichen.
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Wie
aus der obigen Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Erfindung
eine tragbare automatische Spritzenvorrichtung mit einer Bauweise
bereit, welche eine lösbare
Drehwelle, die dafür ausgelegt
ist, eine Antriebskraft auf einen Kolben zu übertragen, der in der automatischen
Spritzenanordnung enthalten ist, einschließt. Die Drehwelle kann zusammen
mit dem Kolben aus dem Gehäuse
der Spritzenvorrichtung herausgenommen werden, wenn die Spritze
der Spritzenvorrichtung erneut mit flüssiger Medizin befällt wird.
Nach dem Wiederauffüllen der
flüssigen
Medizin wird die Länge
der Drehwelle manuell eingestellt. Somit kann die Anfangsposition des
Schiebemittels durch manuelle Drehung der Drehwelle leicht eingestellt
werden. Die Drehwelle ist außerdem
so ausgelegt, daß sie
von der Antriebskraft des Motors nur in einer Richtung gedreht werden
kann. Somit wird die Steuerung des Motors vereinfacht. Dies resultiert
in einer Senkung der Herstellungskosten. Außerdem kann die Zeit verkürzt werden,
die es dauert, um die flüssige
Medizin wiederaufzufüllen.
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Obwohl
die automatische Spritzenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
abdichtbar bleibt, da Dichtpackungen für verschiedene Elemente, wie
Abdeckungen, Stopfen und Knöpfe
bereitgestellt werden, ist mindestens eines dieser Elemente (beispielsweise
der Rückstellknopf)
aus einem semipermeablen Material gemacht, welches das Eindringen
von Flüssigkeit
verhindert, aber eine Belüftung erlaubt.
In diesem Fall kann die Entstehung eines Vakuums im Inneren des
Gehäuses
verhindert werden, während
trotzdem eine feuchtigkeitsabdichtende Wirkung zwischen dem Gehäuse und
dem Rückstellknopf
erhalten bleibt. Somit wird die Versorgung mit flüssiger Medizin
nicht überbelastet.