FR2515964A1

FR2515964A1 - SYRINGE CONTROL APPARATUS FOR INJECTING A DOSED LIQUID, ESPECIALLY SLOWLY

Info

Publication number: FR2515964A1
Application number: FR8218941A
Authority: FR
Inventors: Wolfram Parsehl
Original assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Current assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1983-05-13
Also published as: GB2109242A; IT8224190A0; DE3144824A1; JPS5886174A; IT1154566B

Abstract

CET APPAREIL POSSEDE UN BOITIER 2 FERME PRESENTANT EXTERIEUREMENT UNE FIXATION 4, 5, 6 POUR UNE SERINGUE 8 ET CONTENANT A L'INTERIEUR UN DISPOSITIF DE COMMANDE A MOTEUR, EN PARTICULIER A MOTEUR ELECTRIQUE. LE DISPOSITIF DE COMMANDE FAIT COULISSER LE PISTON12 DANS LE CORPS DE LA SERINGUE 8 PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE TIGE 20 MOBILE LONGITUDINALEMENT ET TRAVERSANT LA PAROI DU BOITIER 2. PRES DE SON EXTREMITE 34, LA TIGE 20 EST FIXEE A UNE PIECE DE COMMANDE 36 SOUS FORME D'UN COULISSEAU, POUVANT PORTER EGALEMENT LE MOTEUR ELECTRIQUE, QUI PEUT ETRE DEPLACE PAR LE MOTEUR PARALLELEMENT A L'AXE DE LA SERINGUE.THIS APPLIANCE HAS A CLOSED BOX 2 EXTERNALLY PRESENTING A FIXATION 4, 5, 6 FOR A SYRINGE 8 AND CONTAINING INSIDE A MOTOR-CONTROLLED DEVICE, IN PARTICULAR AN ELECTRIC MOTOR. THE CONTROL DEVICE SLIDES THE PISTON 12 IN THE BODY OF THE SYRINGE 8 VIA A ROD 20 MOVING LONGITUDINALLY THROUGH THE WALL OF THE BOX 2. NEAR ITS END 34, THE ROD 20 IS ATTACHED TO A CONTROL PART 36 IN THE FORM OF A SLIDER, WHICH CAN ALSO BEAR THE ELECTRIC MOTOR, WHICH CAN BE MOVED BY THE MOTOR PARALLEL TO THE SYRINGE SHAFT.

Description

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L'invention concerne un appareil de commande de seringue pour injecter ou prélever un liquide de manière dosée, en particulier lentement, au moyen d'au moins une seringue interchangeable possédant un cylindre et un piston qui sont animés d'un mouvement relatif par l'appareil, lequel comporte un bottier fermé avec une The invention relates to a syringe control device for injecting or withdrawing a liquid in a metered manner, in particular slowly, by means of at least one interchangeable syringe having a cylinder and a piston which are driven in relative movement by the device, which comprises a closed case with a

fixation de seringue, un dispositif de commande à moteur et une trans- syringe attachment, motor control device and trans-

mission pour transmettre la force motrice du dispositif de commande à la seringue, la transmission comprenant une tige de commande traversant la paroi du bottier pour animer la partie mobile de la seringue d'un mission to transmit the driving force from the control device to the syringe, the transmission comprising a control rod passing through the wall of the boot to animate the movable part of the syringe by

mouvement de translation.translational movement.

De tels appareils sont notamment utilisés dans les cliniques et dans la recherche médicale s'il faut injecter à un patient des quantités de liquide relativement petites sur une durée relativement longue Pour protéger les parties fonctionnelles importantes, telles que le dispositif de commande, la transmission et les composants électriques, l'appareil doit être protégé contre la pénétration de liquides car il peut facilement venir en contact avec le liquide à injecter ou avec du sang par exemple La pénétration de tels liquides dans le bottier risque d'affecter le bon fonctionnement, par suite de la coagulation de sang par exemple, et d'avoir également pour conséquence que l'appareil ne répond plus aux exigences sévères d'hygiène dans le milieu hospitalier, en raison de la multiplication de bactéries provoquée par la pénétration de liquides Comme la seringue est fixée à l'extérieur du bottier de l'appareil et comme la paroi du bottier doit présenter au moins une traversée pour la liaison entre le mécanisme à moteur à l'intérieur et le piston de la seringue, la bonne étanchéité de cette traversée revêt une grande importance Il existe dans le commerce un appareil de commande de seringue comme Such devices are used in particular in clinics and in medical research if it is necessary to inject a patient with relatively small quantities of liquid over a relatively long period of time. To protect the important functional parts, such as the control device, the transmission and electrical components, the device must be protected against the penetration of liquids because it can easily come into contact with the liquid to be injected or with blood for example The penetration of such liquids in the case may affect the proper functioning, for as a result of blood clotting for example, and also having the consequence that the device no longer meets the strict hygienic requirements in the hospital environment, due to the multiplication of bacteria caused by the penetration of liquids such as the syringe is fixed to the outside of the case of the apparatus and as the wall of the case must have at least one passage for the connection between the motor mechanism inside and the piston of the syringe, the good sealing of this crossing is of great importance. There is commercially available a syringe control device such as

défini au début Le problème d'étanchéité est résolu de façon satis- defined at the start The sealing problem is solved satisfactorily

faisante sur cet appareil grâce à l'utilisation d'une tige creuse montée mobile longitudinalement, qui traverse la paroi du bottier et est facile à étancher car présentant une surface extérieure lisse Cette tige creuse entoure une tige filetée montée rotative et sur laquelle est disposé un écrou empêché de tourner Lorsque le moteur fait tourner la tige filetée, l'écrou, fixé par son pourtour à l'intérieur de la tige creuse, se déplace longitudinalement et entraîne la tige doing on this device thanks to the use of a hollow rod mounted longitudinally movable, which crosses the wall of the shoemaker and is easy to seal because having a smooth outer surface This hollow rod surrounds a threaded rod rotatably mounted and on which is disposed a nut prevented from turning When the motor turns the threaded rod, the nut, fixed by its periphery inside the hollow rod, moves longitudinally and drives the rod

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creuse avec lui Sur l'extrémité libre de la tige creuse est montée une console qui ne peut pas tourner et qui sert de pièce de liaison entre la tige creuse mobile longitudinalement et la plaque-ou disque de pression du piston de seringue, afin d'animer ce dernier du mouvement longitudinal nécessaire au refoulement du liquide Pour adapter la console à la position du piston de seringue, donc à la position du disque de pression de ce piston, laquelle est fonction de la quantité de liquide préalablement aspirée dans le cylindre de seringue, un dispositif d'écartement permet de désaccoupler l'écrou de la tige filetée Ce dispositif d'écartement est manoeuvré par un bouton poussoir prévu à l'extrémité de la tige creuse et accessible de l'extérieur. Cette construction déjà très dispensieuse en raison de la tige creuse est compliquée encore plus du fait qu'il faut un dispositif supplémentaire pour empêcher la rotation de la tige creuse et de la console calée sur elle, puisque l'écrou exerce un couple sur la tige creuse et a donc tendance à la faire tourner dans le sens de ce couple Ce dispositif supplémentaire est formé sur l'appareil connu par une deuxième tige montée sur le bottier, parce que l'emploi d'un autre dispositif antirotation, agissant sur la console par exemple, aurait tendance à désaxer le piston par hollow with it On the free end of the hollow rod is mounted a console which cannot rotate and which serves as a connecting piece between the hollow rod longitudinally movable and the pressure plate or disc of the syringe plunger, in order to animate the latter with the longitudinal movement necessary for the delivery of the liquid To adapt the console to the position of the syringe plunger, therefore to the position of the pressure disc of this plunger, which is a function of the quantity of liquid previously drawn into the syringe cylinder , a spacer device allows the nut to be uncoupled from the threaded rod. This spacer device is operated by a push button provided at the end of the hollow rod and accessible from the outside. This already very dispensary construction due to the hollow rod is further complicated by the fact that an additional device is necessary to prevent rotation of the hollow rod and of the console wedged on it, since the nut exerts a torque on the rod hollow and therefore tends to rotate it in the direction of this torque. This additional device is formed on the known device by a second rod mounted on the case, because the use of another anti-rotation device, acting on the console for example, would tend to offset the piston by

rapport au corps de la seringue et à compromettre ainsi le refoule- to the body of the syringe and thereby compromising the delivery

ment régulier du liquide, surtout à l'extension complète de la tige creuse La tige supplémentaire doit en outre soutenir la tige creuse contre les efforts de flexion car cette fonction ne peut pas être assurée complètement par l'écrou mobile formant le second appui de even liquid, especially when the hollow rod is fully extended The additional rod must also support the hollow rod against bending forces because this function cannot be fully ensured by the mobile nut forming the second support

la tige creuse La tige supplémentaire destinée à empêcher la rota- the hollow rod The additional rod intended to prevent rotation

tion de -la tige creuse traverse également la paroi du bottier et cette traversée doit être étanchée de la même manière que celle de la tige creuse contre la pénétration de liquides Bien que ceci ne soit pas un problème, puisque la tige supplémentaire possède également une surface extérieure lisse, la construction est ainsi compliquée davantage. L'invention vise par conséquent à apporter un appareil tion of the hollow rod also crosses the wall of the bootmaker and this bushing must be sealed in the same way as that of the hollow rod against the penetration of liquids Although this is not a problem, since the additional rod also has a surface smooth exterior, construction is further complicated. The invention therefore aims to provide an apparatus

de commande de seringue comme défini au début mais dont la cons- syringe control as defined at the start but whose cons-

truction soit plus simple tout en offrant la même bonne étanchéité. truction is simpler while providing the same good seal.

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Selon l'invention, un tel appareil est essentiellement caractérisé en ce que la tige de commande est solidarisée en rotation, pendant le fonctionnement, dans la région de son extrémité c 8 té bottier, avec une pièce de commande disposée mobile dans le bottier et guidée parallèlement à la direction de refoulement de la seringue, sans pouvoir tourner, et en ce que le dispositif de commande est capable de déplacer cette pièce de commande par rapport à la paroi According to the invention, such an apparatus is essentially characterized in that the control rod is secured in rotation, during operation, in the region of its end c 8 t boot, with a control piece disposed movable in the boot and guided parallel to the direction of delivery of the syringe, without being able to rotate, and in that the control device is capable of moving this control part relative to the wall

du bottier.of the bootmaker.

Il suffit ainsi d'une seule traversée de la paroi du bottier puisque, pour transmettre les forces motrices du dispositif de commande à la seringue, il suffit maintenant d'une tige de commande qui est seulement chargée en traction ou en compression, de sorte qu'un dispositif pour empêcher la rotation sous l'effet d'un couple appliqué à la tige n'est plus nécessaire Cette solution réduit non seulement les problèmes d'étanchéité à ceux d'une seule traversée de la paroi du bottier, elle diminue surtout le nombre des pièces nécessaires, ce qui se traduit par une augmentation du rendement A single crossing of the wall of the shoemaker thus suffices since, to transmit the driving forces from the control device to the syringe, a control rod which is only loaded in traction or compression is now sufficient, so that a device to prevent rotation under the effect of a torque applied to the rod is no longer necessary This solution not only reduces the sealing problems to those of a single crossing of the wall of the bootmaker, it especially decreases the number of parts required, which translates into an increase in output

mécanique et par une diminution de la sensibilité auxdérangements. mechanical and by a reduced sensitivity to faults.

Un autre avantage de l'appareil de commande de seringue selon l'invention est que, hormis la partie extensible à l'extérieur de la tige de commande, aucune des parties fonctionnelles importantes de l'appareil ne fait saillie du bottier, de sorte que des problèmes d'hygiène et des perturbations dans le fonctionnement de l'appareil Another advantage of the syringe control apparatus according to the invention is that, apart from the extendable part outside the control rod, none of the important functional parts of the apparatus protrude from the housing, so that hygienic problems and disturbances in the functioning of the device

par suite d'encrassements sont exclus. as a result of fouling are excluded.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Other characteristics and advantages of the invention

ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un will emerge more clearly from the following description of a

exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, nonlimiting example of embodiment, as well as the attached drawing,

sur lequel: -on which: -

la figure 1 est une vue en plan d'un appareil de commande de seringue selon l'invention; la figure 2 est une vue de c 6 té de cet appareil; et la figure 3 représente à plus grande échelle un Figure 1 is a plan view of a syringe control apparatus according to the invention; Figure 2 is a side view of this device; and Figure 3 shows on a larger scale a

détail de la figure 2.detail of figure 2.

L'appareil représenté, désigné dans son ensemble par 1, possède un bottier 2 avec deux supports semi-circulaires 4 et 6 pour The device shown, designated as a whole by 1, has a case 2 with two semi-circular supports 4 and 6 for

une seringue 8 Celle-ci est fixée longitudinalement par la dispo- a syringe 8 This is fixed longitudinally by the provision

sition de son épaulement 7 entre le support 4 et une pièce de fixation 5 solidaire du boîtier Une plaque ou disque de pression non représenté, faisant partie d'un croisillon de tête de seringue Il sition of its shoulder 7 between the support 4 and a fastening piece 5 secured to the housing A pressure plate or disc, not shown, forming part of a syringe head spider II

solidaire du piston de seringue 12, est entouré d'un raccord semi- integral with the syringe plunger 12, is surrounded by a semi-fitting

circulaire 14 d'une pièce de raccordement 16 en forme de coude, possédant deux branches 17 et 18 à angle droit Une tige de commande est montée mobile à l'intérieur du bottier 2, parallèlement à la direction de refoulement désignée par une flèche- de la seringue, au moyen de deux paliers 22 et 24, et fait saillie à l'extérieur à travers une ouverture de traversée 26 ménagée dans une paroi 28 du bottier 2 L'extrémité libre de la tige de commande pénètre dans un trou 29 de la branche 18 du coude de raccordement 16 et est empêchée de tourner par une goupille 31 L'ouverture 26 de la paroi 28 du bottier contient un joint d'arbre 33 qui frotte sur la surface extérieure lisse de la tige 20 et assure l'étanchéité circular 14 of a connecting piece 16 in the form of an elbow, having two branches 17 and 18 at a right angle A control rod is movably mounted inside the casing 2, parallel to the direction of discharge designated by an arrow- of the syringe, by means of two bearings 22 and 24, and protrudes outside through a through opening 26 formed in a wall 28 of the case 2 The free end of the control rod enters a hole 29 in the branch 18 of the connection elbow 16 and is prevented from rotating by a pin 31 The opening 26 of the wall 28 of the shoemaker contains a shaft seal 33 which rubs on the smooth outer surface of the rod 20 and provides sealing

aux liquides du bottier 2.liquids from the boot maker 2.

Pendant le fonctionnement de l'appareil de commande de seringue 1, l'extrémité 34 côté bottier de la tige de commande 20 est solidarisée en rotation, au moyen du palier 24, avec une pièce de commande 36 qui est guidée sans pouvoir tourner à l'intérieur du bottier 2,parallèlement à la direction de refoulement de la seringue 8 La figure 2 montre que, dans l'exemple de réalisation représenté, le dispositif de commande 38, constitué en particulier par un moteur électrique, est disposé sur la pièce 36 Celle-ci est réalisée à la façon d'un coulisseau qui peut glisser par deux portions extrêmes During the operation of the syringe control device 1, the end 34 on the housing side of the control rod 20 is secured in rotation, by means of the bearing 24, with a control piece 36 which is guided without being able to turn to the inside the boot 2, parallel to the direction of delivery of the syringe 8 FIG. 2 shows that, in the example of embodiment shown, the control device 38, constituted in particular by an electric motor, is disposed on the part 36 This is carried out in the manner of a slide which can slide by two extreme portions

42, 44 dans deux rainures de guidage 46, 48 sur une cloison inter- 42, 44 in two guide grooves 46, 48 on an inter-wall

médiaire 40 du bottier 2 L'arbre de sortie 50 du moteur 38 porte intermediate 40 of the shoemaker 2 The output shaft 50 of the motor 38 carries

un pignon 52 qui est en prise avec une roue intermédiaire 56, elle- a pinion 52 which is engaged with an intermediate wheel 56, it-

même en prise avec une crémaillère 58 solidaire du boîtier et visible également sur la figure 1 La rotation de la roue 56 par le moteur 38 et son déplacement dans un sens ou dans l'autre sur la crémaillère 58 produisent le déplacement de la pièce de commande 36 dans un sens ou dans l'autre, parallèlement à la direction de refoulement de la seringue A ce déplacement participe également la tige de commande 20,fixée par son extrémité 34 à la pièce 36 et conférant par son extrémité opposée, par l'intermédiaire du coude 16 even in engagement with a rack 58 integral with the housing and also visible in FIG. 1 The rotation of the wheel 56 by the motor 38 and its displacement in one direction or the other on the rack 58 produces the displacement of the control part 36 in one direction or the other, parallel to the direction of delivery of the syringe In this movement also participates the control rod 20, fixed by its end 34 to the part 36 and conferring by its opposite end, via elbow 16

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et du croisillon 11, un mouvement de translation au piston 12 de la seringue Comme l'effort développé pour le déplacement du piston 12 and the spider 11, a translational movement to the piston 12 of the syringe As the effort developed for the displacement of the piston 12

est transmis suivant l'axe de la tige 20, celle-ci est seulement solli- is transmitted along the axis of the rod 20, it is only stressed

citée par des efforts de traction ou de compression, si bien que des pièces supplémentaires pour empêcher la rotation ou la flexion de la tige 20 ne sont pas nécessaires, étant donné qu'il n'y a ni cited by tensile or compressive forces, so that additional parts to prevent rotation or bending of the rod 20 are not necessary, since there is neither

couple ni efforts de flexion.torque or bending forces.

La figure 3 montre une plaque de support circulaire 57 Figure 3 shows a circular support plate 57

qui est disposée rotative autour de l'axe du pignon 52, voir égale- which is arranged to rotate around the axis of the pinion 52, see also

ment la figure 2 La plaque 57 porte un élément d'entraînement circonférentiel 59 dans lequel s'insère un élément de désaccouplement manuel 60 prévu sur la tige de commande 20 La roue intermédiaire 56 est montée sur la plaque 57 Lorsque la tige de commande 20 est tournée autour de son axe, la plaque 57 est tournée dans le sens de la flèche, en emportant avec elle la roue intermédiaire 56, laquelle reste en prise avec le pignon 52, et en désaccouplant ainsi la roue intermédiaire 56 de la crémaillère 58 La tige de commande 20 peut alors être déplacée librement, ce qui permet d'adapter sa position à celle du croisillon 11, dont la position dépend à son tour de la quantité de liquide contenue dans la seringue Un ressort de-traction 61 monté entre la plaque 57 et la pièce de commande 36 tire la plaque et la roue intermédiaire 56 portée par elle à la position d'engrènement avec la crémaillère 58 lorsque la tige de commande 20 a été reliée au moyen du raccord 16 Figure 2 The plate 57 carries a circumferential drive element 59 into which is inserted a manual uncoupling element 60 provided on the control rod 20 The intermediate wheel 56 is mounted on the plate 57 When the control rod 20 is turned around its axis, the plate 57 is rotated in the direction of the arrow, taking with it the intermediate wheel 56, which remains in engagement with the pinion 52, and thus uncoupling the intermediate wheel 56 from the rack 58 The rod control 20 can then be moved freely, which makes it possible to adapt its position to that of the spider 11, the position of which in turn depends on the quantity of liquid contained in the syringe A tension spring 61 mounted between the plate 57 and the control piece 36 pulls the plate and the intermediate wheel 56 carried by it to the engagement position with the rack 58 when the control rod 20 has been connected by means of the connector 16

au croisillon Il de la seringue.to the crosspiece of the syringe.

Pour l'actionnement de l'appareil de commande de seringue 1, le dessus du boîtier 2 présente une plage de détection 62 au-dessus cdu dispositif de commande 38 et, à côté de celle-ci, For actuation of the syringe control device 1, the top of the housing 2 has a detection range 62 above the control device 38 and, next to it,

une plage d'indication 64.an indication range 64.

Claims

CLAIMS i Syringe control apparatus for injecting or withdrawing a liquid in a metered manner, in particular slowly, by means of at least one interchangeable syringe having a cylinder and a piston which are driven in relative movement by the apparatus, which includes a closed case with a syringe attachment, a motor control device and a transmission for transmitting the driving force from the control device to the syringe, the transmission comprising a control rod passing through the wall of the case to animate the part movable of the syringe in a translational movement, characterized in that the control rod (20) is secured in rotation, during operation, in the region of its end (34) on the boot side, with a part control (36) disposed movably in the housing (2) and guided parallel to the delivery direction of the syringe (8), without being able to rotate, and in that the control device ( 38) is capable of moving this control part (36) relative to the wall of the shoemaker.

2 Apparatus according to claim 1, characterized in

that the control piece (36) forms a slide.

3 Apparatus according to claim 2, characterized in that the control piece (36) is slidably disposed on a wall (partition 40) of the boot (2) parallel to the direction of

delivery of the syringe.

4 Apparatus according to any one of claims 1 to 3,

characterized in that the control device (38), formed in particular by an electric motor, is mounted on the control part (36) and is engaged with a rack (58) integral

of the bootmaker.

Apparatus according to claims 3 and 4 taken -

assembly, characterized in that the rack (58) is in one

holding with the wall (partition 40) of the shoemaker (2).

6 Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the control device (38) has a pinion (52) which

is engaged with the rack (58) by an intermediate wheel (56).

7 Apparatus according to claim 6, characterized in that the intermediate wheel (56) can be uncoupled so

selective rack (58).

8 Apparatus according to claim 7, characterized in that the intermediate wheel (56) is mounted on a support piece (57) arranged to rotate around the pinion axis (52) and loaded by a spring in the direction of the rack ( 58) and in that this support piece can be rotated by means of a decoupling element (60) to separate the intermediate wheel (56) from

the House warming party.

9 Apparatus according to claim 8, characterized in that the control rod (20) is connected to the support piece (57) by a circumferential drive element (59) and constitutes

the uncoupling element (60).