EP3595740A1 - Injektor - Google Patents

Injektor

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Publication number
EP3595740A1
EP3595740A1 EP18711872.4A EP18711872A EP3595740A1 EP 3595740 A1 EP3595740 A1 EP 3595740A1 EP 18711872 A EP18711872 A EP 18711872A EP 3595740 A1 EP3595740 A1 EP 3595740A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
threaded spindle
syringe
longitudinal axis
spindle
injector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18711872.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian BILZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Medtron AG
Original Assignee
Medtron AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Medtron AG filed Critical Medtron AG
Publication of EP3595740A1 publication Critical patent/EP3595740A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A61M5/1456—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons with a replaceable reservoir comprising a piston rod to be moved into the reservoir, e.g. the piston rod is part of the removable reservoir
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61M2005/14506—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons mechanically driven, e.g. spring or clockwork

Definitions

  • the invention relates to an injector for injecting a liquid from a syringe having a displaceable syringe plunger, the injector having a syringe receptacle for inserting the syringe and one of the syringes
  • syringe receiving associated drive for the syringe plunger and the drive is designed as a spindle drive with a motor rotatable about its longitudinal axis threaded spindle and a threaded spindle arranged on the spindle nut.
  • Such injectors are known and are used for example for
  • DE 694 16 686 T2 discloses an injector with a drive designed as a spindle drive for actuating a syringe with displaceable syringe plunger inserted in the syringe holder.
  • the object of the invention is therefore to propose an injector of the type mentioned, which can be handled particularly easily and quickly and overcomes the disadvantages of the prior art despite a simple mechanical structure.
  • the embodiment of an injector with the features of claim 1 is proposed according to the invention.
  • Through hole for the passage of the threaded spindle is formed, whose largest diameter extends transversely to the longitudinal axis of the threaded spindle and only in an end region of the largest diameter a partial thread is provided for engagement in the threaded spindle and the unlocking slide transversely to the longitudinal axis of the threaded spindle between an engagement position, in which the partial thread is in engagement with the threaded spindle and a release position in which the partial thread is not engaged with the threaded spindle, is displaceable.
  • Entriegelungsschieber is in the engaged position, the partial thread engages the threaded spindle and thus enables the function of the drive as
  • Entnegelungsschieber is in release position, is no interference of the
  • Partial thread in the threaded spindle more before and the function of the Spindle drive is disabled, with the result that the Entriegelungsschieber and all other associated with this component along the longitudinal axis of the threaded spindle, for example, can be moved freely by hand. In this way, for example, a return of the drive after complete emptying one in the
  • Syringe pickled syringe made by hand with great speed and ease of use.
  • the unlocking slider is resiliently biased in the direction of the engagement position, so that this endeavor, in the threads of the threaded spindle in the manner of a spindle drive
  • this state can be temporarily canceled against the elastic bias, such as the drive by hand
  • the elastic bias of the Entriegelungsschiebers can be effected for example by a spring arrangement.
  • the bias of the release slide is such that when a
  • Engaged position is shifted to the release position against the elastic bias. Occurs, for example, during the feed of the spindle drive with befindlichem in the engaged position Entriegelungsschieber as a result
  • this short-term displacement can be determined in the release position with appropriate sensors to a controller Signal overload situation and, for example, an automatic
  • a half thread is preferably provided in one of the two end regions of the largest diameter within the slot in the unlocking slide.
  • the threaded spindle is rotatably and fixedly mounted in the injector and the Entriegelungsschieber is arranged displaceable along the longitudinal axis of the threaded spindle and is connected to a partially pushed onto the threaded spindle torque tube, which is associated with the syringe plunger at the syringe receptacle.
  • the push tube establishes the connection to the syringe plunger within the syringe inserted into the syringe receptacle and is rotated during rotation of the syringe
  • the unlocking slide and the torque tube are added according to a proposal of the invention in a slidably guided along the longitudinal axis of the threaded sliding bridge, which along with the recorded unlocking slide along the longitudinal axis of the threaded spindle
  • Entriegelungsschieber facing end is formed with a switching cam, by means of which the Entriegelungsschieber upon rotation of the torque tube about the longitudinal axis of the threaded spindle between the release and
  • Engaging position is displaced.
  • the torque tube receives so far a
  • Dual function and not only serves to transmit power to the syringe plunger, but causes on rotation about its with the longitudinal axis of the threaded spindle coincident longitudinal axis rotation of the molded or mounted switching cam, whereby the release slide is displaced depending on the position of the switching cam in the engaged position or release position.
  • the push tube therefore also assumes the function of the actuator for the displacement of the release slide from the engaged position to the release position and vice versa.
  • the push tube may be formed at its end remote from the unlocking slide with a lever for rotating about the longitudinal axis of the threaded spindle, which facilitates the operation.
  • Entriegelungsschiebers be provided and by means of this sensor a correlated with the release position and / or the engagement position measurement signal can be generated.
  • Such a measurement signal can be evaluated, for example, by a control unit of the injector according to the invention to prevent commissioning of the drive in release position befindlichem unlocking slider, also output a corresponding alarm message in befindlichem in release position Entriegelungsschieber and at the already described and entering due to an overload situation skipping the in Engaging position located release slide in the
  • next thread turn a shutdown of the drive and / or trigger an alarm.
  • a microswitch or button in question for example, via a contact pin with the
  • FIG. 1 shows a perspective view of an injector according to FIG.
  • FIG. 2 shows a drive of the injector according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a section through the drive according to FIG. 2 in the engaged position;
  • Figure 4 shows a section through the drive according to Figure 2 in
  • Figure 5 is a plan view of a push rod of the drive according to Figure 2;
  • Figure 6 shows the frontal view of the push rod of Figure 5
  • Figures 7-9 show different views of the release slide according to
  • Figure 10 is a view of a syringe according to the prior art.
  • Embodiment of a medical injector can be seen in which parts of the otherwise provided panel have been removed for clarity.
  • the injector shown in the illustrated embodiment of Figure 1 is not used for the injection of liquids from here
  • the injector shown in FIG. 1 comprises a front wall 10 arranged in front of it, two syringe receptacles 13, 14 of substantially the same construction and a third syringe receptacle 15 into which appropriately configured syringes (not shown) filled with the liquids to be injected can be inserted and subsequently injected by a control device in the manner described below by drives 2 arranged between the front wall 10 and a rear wall 11 can be.
  • marked third syringe receptacle is used, for example, the recording and injection of a required drug for the study, eg. B.
  • Syringe receptacle 15 is assigned to be explained in more detail, without a
  • FIG. 10 shows an example of such an embodiment of a syringe 4.
  • the syringe 4 consists in a conventional manner of a syringe barrel 40 with a cone-shaped nozzle 44, to which a hose for connection to the
  • Patient can be connected, and one at the nozzle 44th
  • the displacement of the syringe plunger 41 is effected by pressure on the end-side pressure surface 43, wherein the
  • Syringe cylinder 40 for generating a corresponding counter-pressure has a molded collar 42.
  • the syringe receptacle 15 of the injector according to the illustration of Figure 1 is formed so that the syringe plunger 40 in the designed as a semi-cylindrical shell
  • Syringe receptacle 15 can be inserted, wherein the collar 42 engages positively in a groove 150 of the syringe receptacle 5.
  • a drive explained in more detail below in the direction of arrow I presses a contact surface 25 of the drive 2 in the desired manner on the pressure surface 43 of the syringe plunger 41 and causes the injection of the inside of the
  • Syringe cylinder 40 stored liquid via the nozzle 44 in the direction of the patient.
  • the drive 2 of the injector which causes the advancement of the contact surface 25 in the direction I, can be seen in more detail in Figures 2 to 4.
  • the drive 2 comprises a threaded spindle 22 whose longitudinal axis A in
  • Arrow direction I runs and which is formed with an external thread of a preferably small thread pitch.
  • Arrow direction I runs and which is formed with an external thread of a preferably small thread pitch.
  • Spindle pin 220 is formed, the torque-tight received in a sleeve 23 and can be driven by a gear 20 from an external drive motor, not shown, in order to rotate the threaded spindle 22 about its longitudinal axis A can.
  • the drive 2 comprises one along cylindrical
  • Guide rods 21 sliding sliding bridge 26, which may be made for example of an injection-molded plastic and a
  • Guide rods 21 extend parallel to the longitudinal axis A and thus define a displaceability of the slide bridge 26 in and opposite to the direction of the arrow I.
  • the sliding bridge 26 has, as shown in more detail in Figures 3 and 4, a receiving space 262, in which a closer
  • the size of the receiving space 262 is dimensioned such that the unlocking slide 27 is displaceable transversely to the longitudinal axis A of the threaded spindle 22, d. H. in the illustrated embodiment in and opposite to the arrow V at right angles to the longitudinal axis A.
  • the receiving space 262 with therein arranged Entriegelungsschieber 27 is closed by means of a screw 26 secured to the cover plate 264.
  • the unlocking slide 27 which in turn may also be made of a suitable injection-molded plastic, has an approximately cuboidal basic body 270 with a one-sided molded
  • the through hole 273 of the unlocking slider 27 is as
  • Outer diameter of the threaded spindle 22 is selected and the larger
  • the smaller diameter of the through hole 273 behaves to the larger diameter of the through hole 273 as 1: 1 .5, wherein the larger diameter in the direction of arrow V and thus extends transversely to the longitudinal axis A of the threaded spindle 22.
  • an end region 274 of the largest diameter of the through hole 273 is adapted to the external thread of the threaded spindle 22
  • Partial thread for example, a half-thread introduced as an internal threaded portion, which allows the unlocking slide 27 to engage as a spindle nut in the external thread of the threaded spindle 22 and upon rotation of the Threaded spindle 22 to be moved about its longitudinal axis A along this longitudinal axis A.
  • the wall of the through hole 273 is made rather smooth in this area.
  • receiving space 262 of the slide bridge 26 in two different positions, which correspond to two different switching states and are compared in Figures 3 and 4.
  • the unlocking slider 27 is shown in an engaged position in which it is so far down in the direction of arrow V that the half-thread 274 of the through hole 273 engages in the external thread of the threaded spindle 22. If the threaded spindle 22 in the manner already explained by a motor about its longitudinal axis A in the corresponding
  • unlocking slide 27 runs in this engaged position in the manner of a spindle nut on the threaded spindle 22 along the
  • enveloping torque tube 24 is pushed, which is received with one end at the side of Entriegelungsschieber 27 adjacent also in the slide bridge 26 and is guided in the region of this end on the threaded spindle 22 with a slide bush 240 inserted.
  • Clamping cone 30 carries the contact surface 25 for attack on the syringe plunger 43.
  • Entriegelungsschiebers 27 lifted as a spindle nut on the threaded spindle 22 and the unit of Entriegelungsschieber 27, slide bridge 26 and push rod 24 can be, for example, after completion of a
  • Position change required movement is effected in a particularly simple manner via the torque tube 24.
  • the torque tube 24 as can be seen from the illustrations according to FIGS. 5 and 6, at its in the sliding bridge 26 recorded end designed as a switching cam 241 thickening, in the two diametrically opposed cylindrical portions 243 of larger diameter over two offset by 90 ° diametrically
  • the thickening performed as switching cams 241 on the one hand causes the captive end-side receptacle of the torque tube 24 in the slide bridge 26, which for this purpose has a stepped bore 263 delimiting the receiving space 262, which engages behind the switching cam 241 coming to rest within the receiving space 262.
  • the switching cam 241 but also causes the movement and positioning of the Entriegelungsschiebers 27 within the receiving space 262.
  • the unlocking slider 27 has in the region of the underside of its projecting cantilever 271 adapted to the control cam 241 sliding surface 272, so by rotation of the torque tube 24 together with the in the receiving space 262 recorded cam 241 about the axis A of the unlocking slide 27 between its engaged position according to Figure 3 and its release position according to Figure 4 in and opposite to the arrow V is moved. If the sliding surface 272 bears against a straight edge 242 of the switching cam 241, this corresponds to the representation according to FIG. 3 and FIG
  • Unlocking slide 27 is in the engaged position. Obtains
  • Threaded spindle 22 coincident longitudinal axis rotated by 90 °, the cylindrical portion 243 of the switching cam 241 with a correspondingly larger radius on the sliding surface 272 of the Entriegelungsschiebers 27 and lifts it against arrow V from the engagement position shown in Figure 3 in the in Figure 4 shown release position, so that the threaded engagement with the threaded spindle 22 is released.
  • the release slide 27 Upon renewed shift back of the torque tube 24 by 90 °, the release slide 27 returns to its engaged position according to FIG. 3
  • the thrust tube 24 takes over a dual function, namely on the one hand the power transmission from serving as a spindle nut
  • the contact surface 25 having the end of a lever 250 for rotating the torque tube 24 about its longitudinal axis, thus also about the longitudinal axis A of
  • Threaded spindle 22 molded.
  • the lever 250 with respect to the longitudinal axis diametrically opposite a hook 251 is further formed, the pressure surface 43 a in the
  • Syringe receptacle 15 inserted syringe 4 surrounds.
  • Spring chamber 282 arranged coil spring in the direction of arrow V on the
  • Entriegelungsschieber 27 is resiliently biased. As appropriate
  • An abutment is used on the upper side on the slide bridge 26 by means of screw 284 applied spring cover 283. Due to the elastically biased
  • Contact pin 28 is also the unlocking slider 27 in the direction of arrow V on the threaded spindle 22 and thus resiliently biased to the engagement position shown in Figure 3 and by abutment of the cylindrical cam surface 243 of the control cam 241 on the sliding surface 272 against the spring force in the in the figure. 4 raised release position shown, however, endeavors to return to the engaged position shown in FIG.
  • Entriegelungsschiebers 27 caused by deliberate operator intervention switching the Entriegelungsschiebers 27 between the engaged and released position of elastically so biased towards the engaged position Entriegelungsschieber 27 also provides an automatically acting overload protection of the drive 2. It comes during the injection or the injection causing extension of the push tube 24 in
  • Direction of arrow I to a fault for example due to jamming of the syringe plunger 41 in the syringe barrel 40 or to a flow disturbance in the tube section between the nozzle 44 and the patient, threatens upon further rotation of the threaded rod 22 by the build-up in the direction of arrow R back pressure overloading the Drive 2 with the result of a possible mechanical damage or excessive pressure load for the patient.
  • a fault for example due to jamming of the syringe plunger 41 in the syringe barrel 40 or to a flow disturbance in the tube section between the nozzle 44 and the patient.
  • a contact pin 28 monitoring sensor 29 is further arranged in the form of a microswitch, at its terminals 290 signal lines of a control device not shown here for the injector can be connected.
  • the Entriegelungsschieber In the unloaded switching state of the sensor 29 are the Entriegelungsschieber and this By a corresponding signal at the terminals 290 of the control device, the engagement position and thus operational readiness of the Entriegelungsschiebers 27 and the entire drive 2 can be signaled and carried out according to an injection.
  • Entriegelungsschiebers 27 and the entire drive 2 are signaled and according to an injection can be prevented.
  • the sensor 29 also registers the same in the same way
  • Terminals 290 can during the injection process of
  • Control device transmits the overload situation and from this an immediate shutdown of the drive and / or a corresponding
  • Threaded spindle 22 motor to move back to the starting position, which is usually due to the prevailing low
  • Thread pitch high speeds of the threaded spindle 22 and / or an undesirably long period of time would bring.
  • the drive 2 provides an automatic and purely mechanical reliable overload protection, which is permanently active without external control intervention and independent of the energy supply, so that the greatest possible patient safety is achieved.
  • the injector according to the invention can be made for the most part of non-magnetic materials, so that it can be safely placed in the vicinity of strong magnetic fields, such as an MRI device.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Injektor zur Injektion einer Flüssigkeit aus einer einen verschiebbaren Spritzenkolben (41) aufweisenden Spritze (4), wobei der Injektor (1) eine Spritzenaufnahme (15) zum Einlegen der Spritze und einen der Spritzenaufnahme (15) zugeordneten Antrieb (2) für den Spritzenkolben (41) umfasst und der Antrieb (2) als Spindelantrieb mit einer motorisch um Ihre Längsachse (A) drehbaren Gewindespindel (22) und einer auf der Gewindespindel (22) angeordneten Spindelmutter ausgebildet ist, wobei die Spindelmutter als Entriegelungsschieber (27) mit einer als Langlochbohrung ausgebildeten Durchgangsbohrung (273) für den Durchtritt der Gewindespindel (22) ausgebildet ist, deren größter Durchmesser sich quer zur Längsachse (A) der Gewindespindel (22) erstreckt und lediglich in einem Endbereich des größten Durchmessers ein Teilgewinde (274) für den Eingriff in die Gewindespindel (22) vorgesehen ist und der Entriegelungsschieber (27) quer zur Längsachse (A) der Gewindespindel (22) zwischen einer Eingriffsposition, in welcher das Teilgewinde (274) mit der Gewindespindel (22) in Eingriff steht und einer Freigabeposition, in welcher das Teilgewinde (274) nicht mit der Gewindespindel in Eingriff steht, verschiebbar ist.

Description

Injektor Beschreibung: Die Erfindung betrifft einen Injektor zur Injektion einer Flüssigkeit aus einer einen verschiebbaren Spritzenkolben aufweisenden Spritze, wobei der Injektor eine Spritzenaufnahme zum Einlegen der Spritze und einen der
Spritzenaufnahme zugeordneten Antrieb für den Spritzenkolben umfasst und der Antrieb als Spindelantrieb mit einer motorisch um ihre Längsachse drehbaren Gewindespindel und einer auf der Gewindespindel angeordneten Spindelmutter ausgebildet ist.
Derartige Injektoren sind bekannt und werden beispielsweise zur
ferngesteuerten Verabreichung von Kontrastmittel und anderen Flüssigkeiten im Zuge einer Computertomografie oder einer Magnetresonanztomografie verwendet, wozu beispielhaft auf die DE 197 14 71 1 A 1 verwiesen wird.
Aus der DE 694 16 686 T2 ist ein Injektor mit einem als Spindelantrieb ausgebildeten Antrieb zur Betätigung einer in die Spritzenaufnahme eingelegten Spritze mit verschiebbarem Spritzenkolben bekannt.
An das einfache Handling derartiger Injektoren werden hohe Ansprüche gestellt, damit diese ohne großen Aufwand schnell für eine durchzuführende Injektion vorbereitet werden können und zwischen aufeinanderfolgenden Patientenuntersuchungen rasch wieder einsatzfähig gestellt werden können. Das Einlegen der mit der zu injizierenden Flüssigkeit vorgefüllten Spritze soll möglichst einfach von statten gehen und auch die Entnahme einer entleerten Spritze soll binnen kurzer Zeit erfolgen können. Hierbei tritt jedoch regelmäßig das Problem auf, dass insbesondere bei als Spindelantrieb ausgeführten Antrieben infolge der gewählten geringen Gewindesteigung der Gewindespindel der Rücklauf eines solchen Antriebes nach dem Entleeren einer zuvor eingelegten Spritze sehr lange dauert, was verbesserungswürdig erscheint. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Injektor der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der sich besonders einfach und schnell handhaben lässt und trotz eines einfachen mechanischen Aufbaus die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausgestaltung eines Injektors mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Spindelmutter als
Entriegelungschieber mit einer als Langlochbohrung ausgebildeten
Durchgangsbohrung für den Durchtritt der Gewindespindel ausgebildet ist, deren größter Durchmesser sich quer zur Längsachse der Gewindespindel erstreckt und lediglich in einem Endbereich des größten Durchmessers ein Teilgewinde für den Eingriff in die Gewindespindel vorgesehen ist und der Entriegelungsschieber quer zur Längsachse der Gewindespindel zwischen einer Eingriffsposition, in welcher das Teilgewinde mit der Gewindespindel in Eingriff steht und einer Freigabeposition, in welcher das Teilgewinde nicht mit der Gewindespindel in Eingriff steht, verschiebbar ist.
Erfindungsgemäß ist es somit möglich, auf einfache Weise den Injektor zwischen zwei durch den Entriegelungsschieber bestimmten Betriebspositionen umzuschalten. In der ersten Betriebsposition, in welcher sich der
Entriegelungsschieber in Eingriffsposition befindet, greift das Teilgewinde in die Gewindespindel ein und ermöglicht somit die Funktion des Antriebes als
Spindelantrieb zum Bewegen der in die Spritzenaufnahme eingelegten Spritze. Durch Umschalten in die zweite Betriebsposition, in welcher sich der
Entnegelungsschieber in Freigabeposition befindet, liegt kein Eingriff des
Teilgewinde in die Gewindespindel mehr vor und die Funktion des Spindelantriebes ist außer Kraft gesetzt, mit der Folge, dass der Entriegelungsschieber und alle weiteren mit diesem in Verbindung stehenden Bauteile entlang der Längsachse der Gewindespindel beispielsweise von Hand frei verschoben werden können. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Rückführung des Antriebes nach vollständigem Entleeren einer in die
Spritzenaufnahme eingelegten Spritze von Hand mit großer Geschwindigkeit und einfachster Bedienung erfolgen.
Nach einem Vorschlag der Erfindung ist der Entriegelungsschieber elastisch in Richtung auf die Eingriffsposition vorgespannt, sodass dieser bestrebt ist, in die Gewindegänge der Gewindespindel nach Art eines Spindelantriebes
einzugreifen. Durch einen bewussten Schaltvorgang zum Beispiel durch eine Bedienungsperson kann dieser Zustand gegen die elastische Vorspannung vorübergehend aufgehoben werden, etwa um den Antrieb von Hand
zurückzuführen. Die elastische Vorspannung des Entriegelungsschiebers kann beispielsweise durch eine Federanordnung bewirkt werden.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird die Vorspannung des Entriegelungsschiebers so bemessen, dass bei Überschreiten eines
vorbestimmbaren Grenzwertes der Entriegelungsschieber aus der
Eingriffsposition in die Freigabeposition gegen die elastische Vorspannung verlagert wird. Tritt beispielsweise beim Vorschub des Spindelantriebes mit in Eingriffsposition befindlichem Entriegelungsschieber infolge eines
mechanischen Problems oder infolge einer Störung des Durchflusses von der in den Injektor eingelegten Spritze zum Patienten eine erhöhte Druckbelastung des Antriebs des Injektors auf, wird das Teilgewinde des
Entriegelungsschiebers an den im Eingriff befindlichen Gewindeflanken entlang in Richtung der Freigabeposition verlagert und der Entriegelungsschieber springt infolge der immer noch anliegenden elastischen Vorspannung in den nächsten nachfolgenden Gewindegang der Gewindespindel über, sodass eine selbsttätige Überlastsicherung realisiert ist. Überdies kann in nachfolgend noch näher beschriebener Weise dieses kurzzeitige Verlagern in die Freigabeposition mit entsprechenden Sensoren ermittelt werden, um einer Steuerung eine Überlastsituation zu signalisieren und beispielsweise eine automatische
Abschaltung und/ oder eine Alarmausgabe zu veranlassen.
Als Teilgewinde im Sinne der Erfindung wird bevorzugt ein Halbgewinde in einem der beiden Endbereiche des größten Durchmessers innerhalb des Langlochs im Entriegelungsschieber vorgesehen.
Nach einem Vorschlag der Erfindung ist die Gewindespindel drehbar und ortsfest in dem Injektor gelagert und der Entriegelungsschieber wird entlang der Längsachse der Gewindespindel verlagerbar angeordnet und ist mit einem bereichsweise auf die Gewindespindel aufgeschobenen Schubrohr verbunden, welches an der Spritzenaufnahme dem Spritzenkolben zugeordnet ist. Das Schubrohr stellt die Verbindung zu dem Spritzenkolben innerhalb der in die Spritzenaufnahme eingelegten Spritze her und wird bei Drehung der
Gewindespindel und in Eingriffsposition befindlichem Entriegelungsschieber von diesem entlang der Längsachse der Gewindespindel nach Art eines
Spindelantriebes vorgeschoben und drückt auf den Spritzenkolben, sodass letztlich die Flüssigkeit in der gewünschten Weise aus der Spritze injiziert wird.
Der Entriegelungsschieber und das Schubrohr sind nach einem Vorschlag der Erfindung in einer entlang der Längsachse der Gewindespindel verschieblich geführten Gleitbrücke aufgenommen, die gemeinsam mit dem aufgenommenen Entriegelungsschieber entlang der Längsachse der Gewindespindel
verschiebbar ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Schubrohr an seinem dem
Entriegelungsschieber zugewandten Ende mit einem Schaltnocken ausgebildet ist, mittels dessen der Entriegelungsschieber bei Drehung des Schubrohrs um die Längsachse der Gewindespindel zwischen der Freigabe- und
Eingriffsposition verschiebbar ist. Das Schubrohr erhält insoweit eine
Doppelfunktion und dient nicht nur zur Kraftübertragung auf den Spritzenkolben, sondern bewirkt bei Drehung um seine mit der Längsachse der Gewindespindel zusammenfallenden Längsachse eine Drehung des angeformten oder angebrachten Schaltnockens, wodurch der Entriegelungsschieber je nach Stellung des Schaltnockens in die Eingriffsposition bzw. Freigabeposition verlagert wird. Das Schubrohr übernimmt von daher auch die Funktion des Betätigungsorgans für die Verlagerung des Entriegelungsschiebers aus der Eingriffsposition in die Freigabeposition und umgekehrt.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann das Schubrohr an seinem dem Entriegelungsschieber abgewandten Ende mit einem Hebel zum Drehen um die Längsachse der Gewindespindel ausgebildet sein, was die Bedienung erleichtert.
Schließlich kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ein Sensor zum Ermitteln der Freigabeposition und der Eingriffsposition des
Entriegelungsschiebers vorgesehen sein und mittels dieses Sensors ein mit der Freigabeposition und/oder der Eingriffsposition korrelierendes Messsignal erzeugt werden.
Ein solches Messsignal kann beispielsweise von einer Steuereinheit des erfindungsgemäßen Injektors ausgewertet werden, um eine Inbetriebnahme des Antriebes bei in Freigabeposition befindlichem Entriegelungsschieber zu unterbinden, bei in Freigabeposition befindlichem Entriegelungsschieber überdies eine entsprechende Alarmmitteilung auszugeben und bei dem bereits beschriebenen und infolge einer Überlastsituation eintretenden Überspringen des in Eingriffsposition befindlichen Entriegelungsschiebers in den
nächstfolgenden Gewindegang eine Abschaltung des Antriebes und/oder eine Alarmausgabe auszulösen.
Als Sensor im vorgenannten Sinne kommt beispielsweise ein Mikroschalter oder -taster in Frage, der beispielsweise über einen Kontaktstift mit dem
Entriegelungsschieber in Kontakt steht. Ein solcher Kontaktstift kann überdies gleichzeitig als zentraler Führungsstift für eine die elastische Vorspannung auf den Entriegelungsschieber bewirkende Schraubenfeder dienen. Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen: Figur 1 in perspektivischer Darstellung einen Injektor gemäß der
Erfindung mit abgenommenen Verkleidungen;
Figur 2 einen Antrieb des Injektors gemäß Figur 1 ; Figur 3 einen Schnitt durch den Antrieb gemäß Figur 2 in Eingriffsposition;
Figur 4 einen Schnitt durch den Antrieb gemäß Figur 2 in
Freigabeposition; Figur 5 eine Aufsicht auf eine Schubstange des Antriebs gemäß Figur 2;
Figur 6 die stirnseitige Ansicht der Schubstange gemäß Figur 5;
Figuren 7-9 verschiedene Ansichten des Entriegelungsschiebers gemäß der
Erfindung;
Figur 10 die Ansicht auf eine Spritze nach dem Stand der Technik.
Aus der Figur 1 ist in einer perspektivischen Darstellung ein
Ausführungsbeispiel eines medizinischen Injektors ersichtlich, bei dem zur besseren Übersichtlichkeit Teile der ansonsten vorgesehenen Verkleidung entfernt worden sind. Der im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 gezeigte Injektor dient zur Injektion von Flüssigkeiten aus hier nicht
dargestellten Spritzen etwa im Zuge einer MRT- oder CT-Untersuchung, bei denen üblicherweise ein Kontrastmittel sowie Kochsalzlösung als Spüllösung verabreicht werden.
Der aus der Figur 1 ersichtliche Injektor umfasst dazu einer Frontwand 10 vorgelagert zwei im Wesentlichen gleich aufgebaute Spritzenaufnahmen 13, 14 sowie eine dritte Spritzenaufnahme 15, in die entsprechend konfigurierte und mit den zu injizierenden Flüssigkeiten befüllte Spritzen (nicht dargestellt) eingelegt werden können und nachfolgend durch eine Steuerungseinrichtung initiiert in der noch beschriebenen Weise durch zwischen der Frontwand 10 und einer Rückwand 1 1 angeordnete Antriebe 2 injiziert werden können.
Die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit Bezugszeichen 15
gekennzeichnete dritte Spritzenaufnahme dient beispielsweise der Aufnahme und Injektion eines für die Untersuchung benötigten Medikaments, z. B.
Adenosin für die Initiierung einer Stressbelastung des zu untersuchenden Patienten. Es versteht sich jedoch, dass die in dieser Anmeldung
wiedergegebenen Ausführungen bezüglich der weiteren Ausgestaltung des Antriebes 2 der Spritzenaufnahme 15 auch für die weiteren Antriebe 2 der Spritzenaufnahmen 13, 14 gleichermaßen gelten können und ein solchermaßen ausgerüsteter Injektor auch andere Anzahlen an Spritzenaufnahmen als die hier gezeigten insgesamt drei Spritzenaufnahmen 13, 14 und 15 aufweisen kann. Im Folgenden soll jedoch der Aufbau des Antriebes 2, welcher der
Spritzenaufnahme 15 zugeordnet ist, näher erläutert werden, ohne eine
Beschränkung auf diese Spritzenaufnahme 15 aufzuweisen.
Zur Aufnahme und Injektion der zu verabreichenden Flüssigkeit im Rahmen der durchzuführenden Untersuchung werden handelsübliche Spritzen 4 verwendet, wobei die Figur 10 exemplarisch eine solche Ausführungsform einer Spritze 4 zeigt.
Die Spritze 4 besteht in an sich bekannter Weise aus einem Spritzenzylinder 40 mit konusförmiger Düse 44, an die ein Schlauch zur Verbindung mit dem
Patienten angeschlossen werden kann, sowie einem am der Düse 44
entgegengesetzten Ende in den Spritzenzylinder 40 eingeführten und
verschiebbaren Spritzenkolben 41. Das Verschieben des Spritzenkolbens 41 erfolgt durch Druck auf die endseitige Druckfläche 43, wobei der
Spritzenzylinder 40 zur Erzeugung eines entsprechenden Gegendrucks einen angeformten Kragen 42 aufweist. ln Anpassung an diese Konfiguration einer Spritze 4 ist die Spritzenaufnahme 15 des Injektors gemäß der Darstellung der Figur 1 so ausgebildet, dass der Spritzenkolben 40 in die als halbzylindrische Schale ausgebildete
Spritzenaufnahme 15 einlegbar ist, wobei der Kragen 42 in eine Nut 150 der Spritzenaufnahme 5 formschlüssig eingreift. Durch Betätigung eines nachfolgend noch näher erläuterten Antriebes in Pfeilrichtung I drückt eine Anlagefläche 25 des Antriebes 2 in der gewünschten Weise auf die Druckfläche 43 des Spritzenkolbens 41 und bewirkt die Injektion der im Innern des
Spritzenzylinders 40 bevorrateten Flüssigkeit über die Düse 44 in Richtung auf den Patienten.
Der Antrieb 2 des Injektors, welcher die Vorverlagerung der Anlagefläche 25 in Richtung I bewirkt, ist in näheren Einzelheiten auch aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich.
Der Antrieb 2 umfasst eine Gewindespindel 22, deren Längsachse A in
Pfeilrichtung I verläuft und die mit einem Außengewinde einer bevorzugt geringen Gewindesteigung ausgebildet ist. An ihrem der Rückwand 1 1 des Injektors zugewandten Ende ist die Gewindespindel 22 mit einem
Spindelzapfen 220 ausgebildet, der drehmomentfest in einer Muffe 23 aufgenommen und über ein Getriebe 20 von einem hier nicht dargestellten externen Antriebsmotor angetrieben werden kann, um die Gewindespindel 22 motorisch um ihre Längsachse A drehen zu können. Darüber hinaus umfasst der Antrieb 2 eine entlang von zylindrischen
Führungsstangen 21 verschiebbare Gleitbrücke 26, die beispielsweise aus einem spritzgegossenen Kunststoff hergestellt sein kann und über eine
Durchgangsbohrung 260 sowie eine oberseitige Ausnehmung 261 für den Durchtritt bzw. die Führung der Führungsstangen 21 verfügt. Die
Führungsstangen 21 erstrecken sich parallel zur Längsachse A und definieren somit eine Verlagerbarkeit der Gleitbrücke 26 in und entgegen der Pfeilrichtung I. Die Gleitbrücke 26 weist, wie in näheren Einzelheiten aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich, einen Aufnahmeraum 262 auf, in welchem ein in näheren
Einzelheiten aus den Figuren 7 bis 9 ersichtlicher Entriegelungsschieber 27 aufgenommen ist. Die Größe des Aufnahmeraums 262 ist so bemessen, dass der Entriegelungsschieber 27 quer zur Längsachse A der Gewindespindel 22 verschiebbar ist, d. h. im dargestellten Ausführungsbeispiel in und entgegen Pfeilrichtung V rechtwinklig zur Längsachse A. Der Aufnahmeraum 262 mit darin angeordnetem Entriegelungsschieber 27 wird mittels einer mit Schrauben an der Gleitbrücke 26 befestigten Abdeckplatte 264 verschlossen.
Der Entriegelungsschieber 27, welcher seinerseits ebenfalls aus einem geeigneten spritzgegossenen Kunststoff hergestellt sein kann, weist einen etwa quaderförmigen Grundkorpus 270 mit einem einseitig angeformten
vorstehenden Kragarm 271 auf, der sich parallel zu einer Durchgangsbohrung 273 erstreckt, durch welche im Einbauzustand gemäß Figuren 3 und 4 die Gewindespindel 22 hindurchgeführt ist.
Die Durchgangsbohrung 273 des Entriegelungsschiebers 27 ist als
Langlochbohrung mit einem größeren und einem kleineren Durchmesser ausgeführt, wobei der kleinere Durchmesser geringfügig größer als der
Außendurchmesser der Gewindespindel 22 gewählt ist und der größere
Durchmesser demgegenüber so weit vergrößert ist, dass sich ein
ausreichender Verstellweg in und entgegen Pfeilrichtung V bei durch die Durchgangsbohrung 273 hindurchgeführter Gewindespindel 22 ergibt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verhält sich der kleinere Durchmesser der Durchgangsbohrung 273 zum größeren Durchmesser der Durchgangsbohrung 273 wie 1 : 1 .5, wobei der größere Durchmesser in Pfeilrichtung V und damit quer zur Längsachse A der Gewindespindel 22 verläuft. In einem Endbereich 274 des größten Durchmessers der Durchgangsbohrung 273 ist ein an das Außengewinde der Gewindespindel 22 angepasstes
Teilgewinde, z.B. ein Halbgewinde als Innengewindeabschnitt eingebracht, welches es dem Entriegelungsschieber 27 ermöglicht, als Spindelmutter in das Außengewinde der Gewindespindel 22 einzugreifen und bei Drehung der Gewindespindel 22 um ihre Längsachse A entlang dieser Längsachse A bewegt zu werden.
Im gegenüberliegenden Endbereich 275 des größten Durchmessers der
Durchgangsbohrung 273 ist hingegen kein entsprechendes Gewinde
vorgesehen, die Wandung der Durchgangsbohrung 273 ist in diesem Bereich vielmehr glatt ausgeführt.
Es ist somit möglich, den Entriegelungsschieber 27 aufgrund seiner
Verschieblichkeit in und entgegen Pfeilrichtung V innerhalb des
Aufnahmeraums 262 der Gleitbrücke 26 in zwei verschiedenen Positionen anzuordnen, die zwei unterschiedlichen Schaltzuständen entsprechen und in den Figuren 3 und 4 gegenübergestellt sind. In der Figur 3 ist der Entriegelungsschieber 27 in einer Eingriffsposition dargestellt, in welcher er in Pfeilrichtung V so weit nach unten verschoben ist, dass das Halbgewinde 274 der Durchgangsbohrung 273 in das Außengewinde der Gewindespindel 22 eingreift. Wird die Gewindespindel 22 in der bereits erläuterten Weise motorisch um ihre Längsachse A im entsprechenden
Drehsinn gedreht, läuft der Entriegelungsschieber 27 in dieser Eingriffsposition nach Art einer Spindelmutter auf der Gewindespindel 22 entlang der
Längsachse A ab, beispielsweise in Richtung des Pfeiles I.
Man erkennt des Weiteren, dass auf der dem Spindelzapfen 220 abgewandten Seite der Gewindespindel 22 ein die Gewindespindel 22 konzentrisch
einhüllendes Schubrohr 24 aufgeschoben ist, welches mit einem Ende seitlich am Entriegelungsschieber 27 anliegend ebenfalls in der Gleitbrücke 26 aufgenommen ist und im Bereich dieses Endes auf der Gewindespindel 22 mit einer eingesetzten Gleitbuchse 240 verschiebbar geführt ist.
Bei Bewegung des als Spindelmutter wirkenden Entriegelungsschiebers 27 in Pfeilrichtung I aufgrund einer Drehung der Gewindespindel 22 überträgt sich diese Bewegung entsprechend auf die Gleitbrücke 26 und das Schubrohr 24, welches an seinem der Gleitbrücke 26 abgewandten Ende über einen
Klemmkonus 30 die Anlagefläche 25 zum Angriff am Spritzenkolben 43 trägt.
Es ist von daher offensichtlich, dass bei in Eingriffsposition gemäß Figur 3 befindlichem Entriegelungsschieber 27 über eine motorische Drehung der Gewindespindel 22 eine Vorverlagerung des Schubrohrs 24 und der am vorderen Ende desselben ausgebildeten Anlagefläche 25 entlang der
Längsachse A der Gewindespindel 22 in Pfeilrichtung I zum Injizieren der Flüssigkeit aus der in die Spritzenhalterung 15 eingelegten Spritze 4 erfolgt.
Wird der Entriegelungsschieber 27 entgegen Pfeilrichtung V in seine aus der Figur 4 ersichtliche Freigabeposition innerhalb des Aufnahmeraums 262 der Gleitbrücke 26 angehoben, ist dementsprechend das Halbgewinde 274 der Durchgangsbohrung 273 nicht mehr mit dem Außengewinde der
Gewindespindel 22 in Eingriff. Dadurch ist die Funktion des
Entriegelungsschiebers 27 als Spindelmutter auf der Gewindespindel 22 aufgehoben und die Einheit aus Entriegelungsschieber 27, Gleitbrücke 26 und Schubstange 24 lässt sich beispielsweise nach Abschluss eines
Injektionsvorganges in dieser Freigabeposition schnell und beispielsweise von Hand in Pfeilrichtung R zurückbewegen, um eine entleerte Spritze zu entnehmen und die Spritzenaufnahme 15 für das Einlegen einer neuen gefüllten Spritze 4 mit dementsprechend weit aus dem Spritzenzylinder 40 herausstehendem Spritzenkolben 41 vorzubereiten. Auch kann in umgekehrter Richtung nach Einlegen einer nur teilgefüllten, beispielsweise halb gefüllten Spritze 4 die Schubstange 24 sowie die damit verbundene Gleitbrücke 26 mit Entriegelungsschieber 27 schnell in Pfeilrichtung I an den teilweise aus dem Spritzenzylinder 40 herausragenden Spritzenkolben 41 anlegen. Das Handling des Antriebes 2 wird dadurch enorm vereinfacht. Die Positionierung des Entriegelungsschiebers 27 in der Eingriffsposition gemäß Figur 3 oder Freigabeposition gemäß Figur 4 sowie die zum
Positionswechsel erforderliche Bewegung wird auf besonders einfache Weise über das Schubrohr 24 bewirkt. Dazu weist das Schubrohr 24, wie aus den Darstellungen gemäß Figuren 5 und 6 ersichtlich, an seinem in der Gleitbrücke 26 aufgenommenen Ende eine als Schaltnocken 241 ausgeführte Verdickung auf, bei der zwei diametral gegenüberliegende zylindrische Abschnitte 243 mit größerem Durchmesser über zwei um 90° versetzte diametral
gegenüberliegende gerade Kanten 242 verbunden sind, die voneinander den kleineren Durchmesser aufweisen.
Die als Schaltnocken 241 ausgeführte Verdickung bewirkt zum einen die verliersichere endseitige Aufnahme des Schubrohrs 24 in der Gleitbrücke 26, die zu diesem Zweck eine den Aufnahmeraum 262 begrenzende stufenförmige Bohrung 263 aufweist, welche der innerhalb des Aufnahmeraums 262 zum Liegen kommende Schaltnocken 241 hintergreift.
Andererseits bewirkt der Schaltnocken 241 jedoch auch die Bewegung und Positionierung des Entriegelungsschiebers 27 innerhalb des Aufnahmeraums 262. Der Entriegelungsschieber 27 weist dazu im Bereich der Unterseite seines vorstehenden Kragarmes 271 eine an den Schaltnocken 241 angepasste Gleitfläche 272 auf, sodass durch Drehung des Schubrohres 24 mitsamt des im Aufnahmeraum 262 aufgenommenen Schaltnocken 241 um die Achse A der Entriegelungsschieber 27 zwischen seiner Eingriffsposition gemäß Figur 3 und seiner Freigabeposition gemäß Figur 4 in und entgegen Pfeilrichtung V bewegt wird. Liegt die Gleitfläche 272 an einer geraden Kante 242 des Schaltnockens 241 an, entspricht dies der Darstellung gemäß Figur 3 und der
Entriegelungsschieber 27 befindet sich in der Eingriffsposition. Wird
demgegenüber das Schubrohr 24 um seine mit der Längsachse A der
Gewindespindel 22 zusammenfallenden Längsachse um 90° gedreht, liegt der zylindrische Abschnitt 243 des Schalt-nockens 241 mit entsprechend größerem Radius an der Gleitfläche 272 des Entriegelungsschiebers 27 an und hebt diesen entgegen Pfeil V aus der in Figur 3 dargestellten Eingriffsposition in die in der Figur 4 dargestellte Freigabeposition an, sodass der Gewindeeingriff mit der Gewindespindel 22 aufgehoben wird. Bei erneuter Rückverlagerung des Schubrohrs 24 um 90° gelangt der Entriegelungsschieber 27 wieder in seine Eingriffsposition gemäß Figur 3. Das Schubrohr 24 übernimmt insoweit eine Doppelfunktion, nämlich einerseits die der Kraftübertragung von dem als Spindelmutter dienenden
Entriegelungsschieber 27 auf den Spritzenkolben 41 und andererseits die des Schaltorgans für den Entriegelungsschieber 27 und dessen Bewegung zwischen der Freigabeposition und der Eingriffsposition.
Um das vorangehend erläuterte Drehen des Schubrohrs 24 um 90° zwecks Verlagerung des Entriegelungsschiebers 27 zu erleichtern, ist am vorderen, die Anlagefläche 25 aufweisenden Ende ein Hebel 250 zum Drehen des Schubrohr 24 um dessen Längsachse, somit auch um die Längsachse A der
Gewindespindel 22, angeformt.
Dem Hebel 250 in Bezug auf die Längsachse diametral gegenüberliegend ist ferner ein Haken 251 angeformt, der die Druckfläche 43 einer in die
Spritzenaufnahme 15 eingelegten Spritze 4 umgreift.
Um die Bewegung des Entriegelungsschiebers 27 zwischen der
Eingriffsposition gemäß Figur 3 und der Freigabeposition gemäß Figur 4 präzise gemäß der Stellung des Schaltnockens 241 nachzuführen, ist oberhalb des Entriegelungsschiebers 27 in der Gleitbrücke 26 ein an einer Druckfläche 276 des Entriegelungsschiebers 27 anliegender Kontaktstift 28 vorgesehen, der mit einer nicht dargestellten, in einem den Kontaktstift 28 umgebenden
Federraum 282 angeordneten Spiralfeder in Pfeilrichtung V auf den
Entriegelungsschieber 27 elastisch vorgespannt ist. Als entsprechendes
Gegenlager dient eine oberseitig auf die Gleitbrücke 26 mittels Schraube 284 aufgebrachter Federdeckel 283. Aufgrund des elastisch vorgespannten
Kontaktstifts 28 ist auch der Entriegelungsschieber 27 in Pfeilrichtung V auf die Gewindespindel 22 und damit auf die in der Figur 3 dargestellte Eingriffsposition elastisch vorgespannt und wird durch Anlage der zylindrischen Nockenfläche 243 des Schaltnockens 241 an der Gleitfläche 272 entgegen der Federkraft in die in der Figur 4 dargestellte Freigabeposition angehoben, ist jedoch bestrebt, in die Eingriffsposition gemäß Figur 3 zurückzukehren. Neben dem vorangehend erläuterten, durch bewussten Bedienereingriff bewirkten Umschalten des Entriegelungsschiebers 27 zwischen der Eingriffsund Freigabeposition bietet der solchermaßen elastisch in Richtung auf die Eingriffsposition vorgespannte Entriegelungsschieber 27 auch eine selbsttätig wirkende Überlastsicherung des Antriebes 2. Kommt es während der Injektion bzw. des die Injektion bewirkenden Ausfahrens des Schubrohrs 24 in
Pfeilrichtung I zu einer Störung zum Beispiel aufgrund eines Ver- klemmens des Spritzenkolbens 41 im Spritzenzylinder 40 oder zu einer Durchflussstörung im Schlauchabschnitt zwischen der Düse 44 und dem Patienten, droht bei weiterer Rotation der Gewindestange 22 durch den sich in Pfeilrichtung R aufbauenden Gegendruck eine Überlastung des Antriebes 2 mit der Folge einer möglichen mechanischen Beschädigung oder einer zu hohen Druckbelastung für den Patienten. Bei Überschreiten einer von der Federkraft der auf den Kontaktstift 28 einwirkenden Schraubenfeder sowie der Gewindegeometrie zwischen
Gewindespindel 22 und Entriegelungsschieber 27 abhängigen Grenzkraft in Pfeilrichtung R kommt es zu einem Aufsteigen der mit der Gewindespindel 22 in Eingriff befindlichen Gewindeflanken des Halbgewindes 274 an den
Gewindeflanken der Gewindespindel 22. Dabei wird der Entriegelungsschieber 27 entgegen Pfeilrichtung V und entgegen der Vorspannung durch den
Kontaktstift 28 kurzzeitig in Richtung der Freigabeposition angehoben und springt letztlich in Pfeilrichtung R einen Gewindegang über, bis er durch die Wirkung des elastisch vorgespannten Kontaktstifts 28 wieder in Pfeilrichtung V in die Eingriffsposition zurückkehrt. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die Grenzkraft in Pfeilrichtung R unterschritten wird. Einer Überlastung des Antriebes 2 und/oder des Patienten wird somit zuverlässig und vollkommen selbsttätig entgegengewirkt. Oberhalb des Kontaktstiftes 28 ist ferner ein den Kontaktstift 28 überwachender Sensor 29 in Form eines Mikroschalters angeordnet, an dessen Anschlüsse 290 Signalleitungen einer hier nicht näher dargestellten Steuerungseinrichtung für den Injektor angeschlossen werden können. Im unbelasteten Schaltzustand des Sensors 29 befinden sich der Entriegelungsschieber und der diesen fed erelastisch belastende Kontaktstift 28 in der unteren Eingriffsposition gemäß Figur 3. Durch ein entsprechendes Signal an den Anschlüssen 290 kann der Steuerungseinrichtung die Eingriffsposition und damit Betriebsbereitschaft des Entriegelungsschiebers 27 und des gesamten Antriebes 2 signalisiert werden und entsprechend eine Injektion durchgeführt werden.
Wird jedoch ausgehend von der Darstellung in Figur 3 das Schubrohr 24 um 90° in Bezug auf die Längsachse gedreht und die Ausrichtung gemäß Figur 4 eingenommen, drückt der Schaltnocken 241 über die zylindrische Nockenfläche 243 den Entriegelungsschieber 27 sowie den Kontaktstift 28 entgegen
Pfeilrichtung V nach oben, wodurch auch der auf dem Kontaktstift 28
angeordnete Sensor 29 entsprechend betätigt wird. Durch ein entsprechendes abweichendes Signal an den Anschlüssen 290 kann der Steuerungseinrichtung die Freigabeposition und damit Betriebsunterbrechung des
Entriegelungsschiebers 27 und des gesamten Antriebes 2 signalisiert werden und entsprechend eine Injektion verhindert werden.
Der Sensor 29 registriert darüber hinaus in gleicher weise auch das
vorangehend erläuterte überlastbedingte Überspringen des
Entriegelungsschiebers 27 über einzelne Gewindegänge der Gewindespindel 22, da hierbei jeweils kurzzeitig die Freigabeposition eingenommen wird und der Sensor 29 über den synchron bewegten Kontaktstift 28 entsprechend angesteuert wird. Über ein entsprechend abgegebenes Signal an den
Anschlüssen 290 kann bei laufendem Injektionsvorgang der
Steuerungseinrichtung die Überlastsituation übermittelt und von dieser eine sofortige Abschaltung des Antriebes und/oder eine entsprechende
Alarmauslösung vorgenommen werden.
Da üblicherweise der vom Entriegelungsschieber 27 und Kontaktstift 28 entgegen der Pfeilrichtung V vorgenommene vertikale Hub beim Wechsel zwischen der Eingriffsposition und der Freigabeposition größer ist als der Tastenhub eines beispielsweise als Mikroschalter ausgeführten Sensors 29, wird der Sensor 29 gemeinsam mit einem Kontaktdeckel 280 elastisch entgegen Pfeilrichtung V nachgiebig auf der Gleitbrücke 26 mittels der Schraube 281 befestigt. In Pfeilrichtung V wird diese Anordnung zum Beispiel durch eine über den Kontaktdeckel 280 gespannte und mittels Schrauben 266 an der Gleitbrücke 26 befestigte Gummischnur 265 elastisch vorgespannt. Der vorangehend erläuterte Antrieb 2 eines Injektors ermöglicht von daher eine besonders einfache und gegen Bedienungsfehler geschützte Anwendung. Befindet sich der Hebel 250 am Schubrohr 24 in der aus den Figuren , 2 und 3 ersichtlichen Ausrichtung, kann eine vorgefüllte Spritze 4 in die
Spritzenaufnahme 5 eingelegt und nachfolgend durch motorisches
Vorschieben des Schubrohrs 24 in Pfeilrichtung I in Richtung auf den Patienten entleert werden. Durch Drehung des Hebels 250 in Pfeilrichtung D gemäß Figur 2 in eine um 90° versetzte Anordnung, die aus der Figur 4 ersichtlich ist, wird der Entriegelungsschieber 27 aus der Eingriffsposition in die Freigabeposition verlagert und aus der Wirkung einer Spindelmutter ausgekuppelt, sodass nachfolgend die gesamte Einheit bestehend aus Schubrohr 24, Gleitbrücke 26 und darin aufgenommenen Entriegelungsschieber 27 von Hand in Pfeilrichtung R in die Ausgangsposition gemäß Figur 1 zurück verschoben werden kann. Es ist von daher nicht erforderlich, das Schubrohr 24 durch Rücklauf der
Gewindespindel 22 motorisch wieder in die Ausgangsposition zurück zu befördern, was üblicherweise infolge der vorherrschenden geringen
Gewindesteigung hohe Drehzahlen der Gewindespindel 22 und/oder eine unerwünscht lange Zeitdauer mit sich bringen würde.
Darüber hinaus bietet der Antrieb 2 eine selbsttätige und rein mechanische zuverlässige Überlastsicherung, die ohne externen Steuerungseingriff und unabhängig von der Energiezufuhr dauerhaft aktiv ist, sodass größtmögliche Patientensicherheit erreicht wird.
Der erfindungsgemäße Injektor kann zum ganz überwiegenden Teil aus nicht magnetischen Materialien hergestellt werden, sodass er gefahrlos auch in der Nähe starker Magnetfelder, etwa eines MRT-Geräts aufgestellt werden kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Injektor zur Injektion einer Flüssigkeit aus einer einen verschiebbaren
Spritzenkolben (41 ) aufweisenden Spritze (4), wobei der Injektor (1 ) eine Spritzenaufnahme (15) zum Einlegen der Spritze und einen der
Spritzenaufnahme (15) zugeordneten Antrieb (2) für den Spritzenkolben (41 ) umfasst und der Antrieb (2) als Spindelantrieb mit einer motorisch um Ihre Längsachse (A) drehbaren Gewindespindel (22) und einer auf der
Gewindespindel (22) angeordneten Spindelmutter ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter als
Entriegelungsschieber (27) mit einer als Langlochbohrung ausgebildeten Durchgangsbohrung (273) für den Durchtritt der Gewindespindel (22) ausgebildet ist, deren größter Durchmesser sich quer zur Längsachse (A) der Gewindespindel (22) erstreckt und lediglich in einem Endbereich des größten Durchmessers ein Teilgewinde (274) für den Eingriff in die
Gewindespindel (22) vorgesehen ist und der Entriegelungsschieber (27) quer zur Längsachse (A) der Gewindespindel (22) zwischen einer
Eingriffsposition, in welcher das Teilgewinde (274) mit der Gewindespindel
(22) in Eingriff steht und einer Freigabeposition, in welcher das
Teilgewinde (274) nicht mit der Gewindespindel in Eingriff steht, verschiebbar ist. 2. Injektor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Entriegelungsschieber (27) elastisch in Richtung auf die Engriffsposition vorgespannt ist.
3. Injektor nach Anspruch 2, dadurch gekenzeichnet, dass die
Vorspannung des Entriegelungsschiebers (27) so bemessen ist, dass bei
Überschreiten eines vorgebbaren Grenzwertes der Entriegelungsschieber (27) aus der Eingriffsposition in die Freigabeposition verlagert wird.
4. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (22) drehbar und ortsfest in dem Injektor gelagert ist und der Entriegelungsschieber (27) entlang der Längsachse (A) der
Gewindespindel (22) verlagerbar ist und mit einem bereichsweise auf die Gewindespindel (22) aufgeschobenen Schubrohr (24) verbunden ist, welches an der Spritzenaufnahme dem Spritzenkolben zugeordnet ist.
5. Injektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Entriegelungsschieber (27) und das Schubrohr (24) in einer entlang der Längsachse (A) der Gewindespindel (22) verschieblich geführten
Gleitbrücke (26) aufgenommen sind.
6. Injektor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubrohr (24) an seinem dem Entriegelungsschieber (27) zugewandten Ende mit einem Schaltnocken ausgebildet ist, mittels dessen der
Entriegelungsschieber (27) bei Drehung des Schubrohrs (24) um die Längsachse (A) der Gewindespindel (22) zwischen der Freigabe- und Eingriffsposition verschiebbar ist. 7. Injektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubrohr (24) an seinem dem Entriegelungsschieber (27) abgewandten Ende mit einem Hebel (250) zum Drehen um die Längsachse (A) der
Gewindespindel (22) ausgebildet ist. 8. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (29) zum Ermitteln der Freigabeposition und der
Eingriffsposition des Entriegelungsschiebers (27) vorgesehen ist und mittels des Sensors (29) ein mit der Freigabeposition und der
Eingriffsposition korrelierendes Messsignal erzeugbar ist.
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