-
Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Schutz gegen versehentliches Durchstechen der Haut durch Kanülen benutzter
hypodermischer Spritzen oder medizinischer Probenehmer oder Ähnlichem.
-
Eine benutzte derartige Kanüle stellt
eine Gesundheitsgefährdung
dar, und es wurde viel Aufmerksamkeit darauf verwendet, die Gefahr
durch Entsorgungsregimes und Einrichtungen zum Abschirmen der Kanülenspitze
nach der Verwendung zu verringern. Weiterhin wurden zahlreiche Vorschläge für das automatische
Zurückziehen
der Kanüle nach
einmaliger Verwendung vorgelegt, doch bisher scheint niemand einen
praktischen Vorschlag unterbreitet zu haben, der zuverlässig ist,
sich auf kommerziell lebensfähige
Weise umsetzen lässt,
wobei sicherlich die Produktionskosten im Vergleich zu den Kosten
vorhandener Erzeugnisse ohne Zurückziehen
der Kanüle
angemessen sein sollten.
-
Die vorliegende Erfindung ist darauf
gerichtet, die Praktikabilität
und Lebensfähigkeit
zu verbessern, indem sie ein zuverlässiges automatisches Zurückziehen
der Kanüle
gewährleistet.
-
Eine große Anzahl im Allgemeinen unpraktischer
oder kommerziell nicht umsetzbarer früherer Vorschläge für hypodermische
Spritzen mit automatischem Zurückziehen
der Kanüle
nach der Verwendung wurde in Erwägung
gezogen. Sie verlangen typischerweise, dass die Kanüle an einem
Halter, gewöhnlich
als "Hub" bezeichnet, befestigt
wird, und dass auf einen derartigen Hub mittels einer Druckfeder
und lösbarer
Arretier- oder Auslöseeinrichtungen eingewirkt
wird, die die Aktion der Feder freigeben und die Kanüle sowie
deren Halter in das Innere der Spritze oder des Probenehmers und
oft in den Kolben hineindrücken,
der zumindest für
diesen Zweck hohl gebildet ist. Im Allgemeinen bilden derartige
Vorrichtungen einschließlich
der Arretier- oder Auslöseeinrichtungen
jedoch eine Baugruppe oder sind Teil einer Baugruppe, die auf das
Vorderende des Spritzen- oder Probenehmerkörpers und/oder Kolbens aufgesteckt
wird und/oder von der ein oder mehrere Teile im Innern des Körpers angebracht
sind, sei es im Körper
oder im Kolben oder in beiden. Derartige Vorrichtungen sind meist
an sich und als Baugruppe recht teuer.
-
Nach einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird ein Spritzenkörper
für eine
sterilisierbare Spritzenvorrichtung geschaffen, die eine Kanüle aufweist,
welche hohl ist, um den Inhalt der Spritze passieren zu lassen,
und die nach der Verwendung automatisch zurückziehbar ist, wobei der Spritzenkörper einen
Innenraum aufweist, der eine längliche
zylindrische Hauptkammer, die so gestaltet ist, dass sie einen Kolben
aufnimmt, der sich in gleitend abdichtender Beziehung darin befindet,
und eine Vorkammer aufweist, die distal von der Hauptkammer über den Endbereich
der Kolbenbewegung hinaus verläuft
und so gestaltet ist, dass sie eine Feder aufnimmt, um gegen einen
Halter für
die Kanüle
zu drücken,
wobei der Spritzenkörper
einstückig
geformte, innere Arretiergebilde aufweist, die elastisch radial
flexibel sind und von der Vorkammer zur Hauptkammer und in diese hinein
in Richtungen verlaufen, die im Allgemeinen zur Längsachse
des Körpers
parallel sind, wobei die einstückigen
inneren Arretiergebilde im Einsatz dazu dienen, den Kanülenhalter
festzuhalten, wobei die Feder im Innern der Vorkammer zusammengedrückt wird
und somit gegen den Kanülenhalter
drückt,
und dazu dienen, den Kanülenhalter
zwecks automatischen Zurückziehens
mit der Kanüle
freizugeben, wenn die einstückigen
inneren Arretiergebilde durch den Kolben am Ende von dessen Bewegung
radial nach außen
verbogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzenkörper aus
einem einstückig
geformten formbaren Material gebildet ist, und dass die einstückigen inneren
Arretiergebilde für
ihr radiales Verbiegen nach außen
so gestaltet sind, dass sie weiterhin dazu dienen, den Spritzenkörper aus
einem Formungswerkzeug freizugeben.
-
Ein derartiger einstückiger Spritzenvorrichtungskörper ist
in günstiger
Weise mit dem den Stand der Technik widerspiegelnden Bezugsdokument WO90/07948
zu vergleichen, das unsere spezielle Aufmerksamkeit findet und in
seinen
2 und
3 innere Arretiergebilde
eines Spritzenkörpers
zeigt, von denen nicht geglaubt wird, dass sie mit irgendeinem bekannten
Hochgeschwindigkeits-/Massenproduktions-Spritzform-verfahren einstückig formbar
sind, da sie am Übergang
zu der und in Richtung auf die die Rückziehfeder aufnehmende Vorderkammer
in einem spitzen Winkel nach vorn gerichtet sind. Die
US 4,994,034 , der wir ebenfalls besondere
Aufmerksamkeit widmen, legt eine Spritzenvorrichtung mit einem zweistückigen Körper offen,
der zwei getrennt geformte und als Unterbaugruppen ausgebildete Hauptbestandteile
aufweist, von denen der eine eine den Kolben aufnehmende Hauptkammer
und der andere eine die Rückziehfeder
aufnehmende Vorkammer mit außenliegenden
Arretiergebilden aufweist, die erst nach dem Verbinden der zwei
Unterbaugruppen in die Hauptkammer hinein verlaufen, wobei die Arretiergebilde
an der Vorkammer als deren äußere Endgebilde
geformt werden.
-
Die einstückig geformten inneren Arretiergebilde
der einstückigen
Körper
nach der vorliegenden Erfindung erstrecken sich im Allgemeinen entlang der
Körperachse
in die Hauptkammer hinein und laufen in freie Enden aus, die radial
nach innen gerichtete Haltegebilde aufweisen und an den freien Enden nach
außen
verbogen werden können,
um sowohl aus einem Formwerkzeug freigegeben werden zu können als
auch den Kanülenhalter
arretieren und freigeben zu können,
wenn ein direkter Kontakt mit dem Kolben besteht. Es ist hinsichtlich
derartiger Arretiergebilde besonders vorteilhaft, wenn diese im Wesentlichen
nicht von der axialen Parallelität
mit dem Körper
abgehen, wenn sie sich im Arretierkontakt mit dem Kanülenhalter
befinden.
-
Bei einem besonders geeigneten und
vorteilhaften einstückigen
Formkörper
weist die Vorder- oder Erweiterungskammer einen kleineren Querschnitt
als die Hauptkammer auf (beide Querschnitte vorzugsweise kreisförmig), und
seine Arretiergebilde verlaufen im Innern im Wesentlichen ohne Berührung der
Wandung der Vor- oder Erweiterungskammer und sind weiterhin vorzugsweise
in gleichem Abstand um die Kanülenachse
angeordnet. Vorzugsweise befindet sich jedes der Arretiergebilde
zumindest teilweise in einem jeweiligen außerhalb der Hauptkammer neben
der Vor- oder Erweiterungskammer befindlichen Gebilde.
-
Im Vergleich zu früheren Vorschlägen nach dem
Stand der Technik für
hypodermische Spritzen mit automatischem Zurückziehen der Kanüle bedeutet
ein einstückig
formbarer Körperteil
nach der vorliegenden Erfindung eine erhebliche Kosteneinsparung.
Diese Kosteneinsparung vergrößert sich
noch, wenn ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung mit in
Betracht gezogen wird bezüglich
der üblichen Praxis
einer Konstruktion aus einer Spritze oder eines Probenehmers, die
einen hohlen zylindrischen Körper,
einen gleitbar im Körper
befindlichen Kolben und eine Dichtung zwischen dem Kolben und dem Körper einschließt, die
beim Verschieben des Kolbens zum Ausdrücken des Spritzen- oder Probenehmerinhalts
und/oder zum Einziehen des Inhalts vor dem Ausdrücken der Probe wirksam ist.
Bisher waren ausreichend zufriedenstellende Dichtungen teure, aus
Gummi gefertigte Teile.
-
Nach diesem weiteren innovativen
Aspekt ermöglicht
eine Konstruktion aus Spritzen- oder Probenehmervorrichtungskörper und
gleitbarem Kolben ein direktes Abdichten zwischen dem Kolben und dem
Körper
zumindest bei einmaligem Einsatz, der jedoch eine Reihe von Bewegungen
mindestens für den
ersten Eintritt, das Zurückziehen
zum Befüllen und
das Herunterdrücken
zum Auspressen des Inhalts einschließt. Eine geeignete Konstruktion
weist einen hohlen zylindrischen Körper, vorzugsweise in Form
eines Kreiszylinders, und einen Kolben mit mindestens einem hohlen
Kopf mit einem durchgehenden äußeren Rand
auf, der mit der Innenseite des Körpers in Kontakt steht, wenn
der Kolben darin verschoben wird; wobei der Kolbenkopfrand so gebildet wird,
dass er nominell einen größeren Außendurchmesser
aufweist als der Innendurchmesser des Körpers, jedoch durch den Körper radial
nach innen verformbar ist, wenn er darin verschoben wird, wobei vorzugsweise
eine gewisse zeitweilige radial nach außen gerichtete Verformung des
Körpers
selbst stattfindet, wenn der Kolbenkopf an der Innenfläche des
Körpers
entlang gleitet.
-
Zufriedenstellende formbare synthetische Kunststoffmaterialien
für den
Kolbenkopf, vorzugsweise den gesamten Kolben, und den Körper können verschiedene
Verformungswiderstände
aufweisen, typischerweise einen geringeren Widerstand beim Kolbenkopf
und einen höheren
Widerstand beim Körper,
zumindest bei beiden gemäß der Fertigung.
Inhärent
weichere oder stärker
verformbare und härtere
oder weniger verformbare Stoffe für den Kolben bzw. den Körper schließen ein:
für den
Körper
Polypropylen, vorzugsweise nukleisiertes (mindestens 0,2%, vorzugsweise
0,3 bis 0,5%), Polypropylen mit guter Klarheit/Durchsichtigkeit,
Festigkeit und gutem Widerstand gegen Schrumpfen/Verwerfen während des
Formens (Homopolymer hat sich in Prototypen als vielversprechend
erwiesen); und für
den Kolben Polyethylen, vorzugsweise von hoher Dichte; um eine gute
Dichtfähigkeit
und Stabilität
zu bieten (Schmelze 7 hat sich in Prototypen als vielversprechend
erwiesen). Zumindest im Falle derartiger spezifizierter Stoffe kann
die Differenz zwischen den Nenndurchmessern des Körperinnern
und des Kolbenkopfäußeren bis
zu 50 Mikron oder mehr betragen, vorzugsweise mindestens 25 Mikron.
-
Die direkte Abdichtung zwischen einem
derartigen Kolbenkopf und Körper,
die für
den beabsichtigten Einmalgebrauch einer hypodermischen Spritze oder
eines Probenehmers zufriedenstellend ist, macht separat gefertigte
und daher relativ teure Dichteinrichtungen überflüssig.
-
Der Aspekt des einstückigen Körpers trifft auch
auf einen Kolben zu, der eine Kolbenkopf-zu-Körper-Dichtung, insbesondere
von weit geringerer Größe (typischerweise
ein einfacher kleiner O-Ring) als in der bisherigen Praxis üblich, aufweist.
-
Die Verwendung eines Spritzen- oder
Probenehmerkörpers,
der eine zylindrische Hauptkammer für einen Kolben und eine von
ihr weg verlaufende Vor- oder Erweiterungskammer mit kleinerem Querschnitt
für ein
Kanülenrückziehantriebssystem
aufweist, ist weiterhin nutzbar, um den Zusammenbau nach einem weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung in hohem Maße zu unterstützen. Nach
diesem weiteren Aspekt werden eine Kanüle und in unmittelbarer Beziehung
stehende Rückziehantriebsteile
in eine Führung
eingesetzt, die entlang der Seitenwand in der Hauptkammer verschiebbar
ist, um die Kanüle und
ihre Rückziehantriebsteile
in axialer Richtung bis zur Vor- oder Erweiterungskammer zu schieben
und sie dann durch bloßes
Abschieben von der Führung in
diese einzuführen.
-
Ein derartig einfacher Zusammenbau
eignet sich sehr gut für
die automatisierte Massenproduktion und bedeutet eine erhebliche
Senkung der Montagekosten im Vergleich zu bekannten Vorschlägen nach
dem Stand der Technik.
-
Es ist selbstverständlich eine
Dichtung vorhanden, damit der Inhalt der hypodermischen Spritze oder
des Probenehmers nicht an der Kanüle vorbei (anstatt nur durch
sie hindurch) austreten kann, wobei vorzugsweise auch eine Isolierung
mindestens von den Kanülenrückziehantriebsteilen
vorhanden ist, um den Verlust des Inhalts zu verringern, der aus einer
solchen Position nicht ausdrückbar
wäre; ein weiterer
Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine derartige Abdichtung.
-
Dieser weitere Aspekt weist in der
Realität zwei
Aspekte auf, nämlich
die Verwendung einer durchgehenden Dichtungsscheibe, die lediglich
von der Kanüle
durchstochen wird, deren Durchtritt ohne Weiteres durch den Einsatz
von Schmiermitteln unterstützt
werden kann, und zwar beim ersten Durchstechen und/oder danach (vor
dem Sterilisieren) beim Zurückziehen;
und die Verwendung eines Dichtungsringes auf einem Kanülenhalter,
um eine Abdichtung zwischen einer Kolbenhauptkammer eines Spritzen-
oder Probenehmerkörpers
und einer oder der genannten Vor- oder Erweiterungskammer, die die
Kanüle
und die Rückziehantriebsteile
aufnimmt, bevor die Spritze oder der Probenehmer verwendet wird.
-
Das Schmieren kann erfolgen durch
Aufbringen eines Silikonmaterials auf die Dichtungsscheibe und/oder
die Kanüle
beim ersten Durchstoßen,
normalerweise mittig und problemlos abgesetzt, separat vom Einsatz
einer Führung
wie nach dem erwähnten dritten
Aspekt, und danach zur Unterstützung
des erzwungenen Zurückziehens.
Die Kanülenhalterdichtung
kann sich unter einem Kopf des Halters oder Hubs befinden und sogar
durch die Aktion der Arretiereinrichtung auf der entgegengesetzten
Seite des Kopfes unterstützt
werden.
-
Während
der Kolben vorzugsweise hohl ist und dazu dient, die zurückgezogene
Kanüle
und die zugehörigen
Rückziehantriebsteile,
zum Beispiel Feder und Dichtungen aufzunehmen, kann er durch eine
dünne,
zerreißbare
Scheibe oder Membran verschlossen sein, die nachfolgend durch das
hintere Ende der Kanüle
oder den Kanülenhalter
zerrissen wird (dies wird beim Einsatz geeigneter Gebilde an seinem
innersten Ende bevorzugt). eine derartige Scheibe oder Membran kann
so gestaltet sein, dass sie nicht zerreißt, wenn sie nur der maximalen
Kraft der Rückziehfeder
ausgesetzt wird, d.h. der Kolben muss weiter hinuntergedrückt werden,
wenn oder sogar nachdem der Auspresshub voll wirksam geworden ist
und sich die Arretiereinrichtungen spreizen, um die Kanüle und ihren
Halter freizugeben. Eine Scheibe oder Membran , die leicht zerreißt, wenn
sie der Federdruckkraft ausgesetzt wird, wird allerdings bevorzugt.
-
Wenn der Kolben einen verformbaren
Kopfrand aufweist, der zu Dichtungszwecken vom Körper einwärts gedrückt wird, könnte sich die zerreißbare Scheibe
oder Membran innen vom Ende des Kolbens und seines Kopfrandes befinden,
jedoch weniger tief, als die Kanüle
oder ihr Halter in die den Kolben aufnehmende Kammer des Körpers hineingelangt.
Es wird jedoch bevorzugt, eine vorgespannte Membran oder Folie zu
verwenden, die vor dem Aufbringen in einem Maße gestreckt wird, das über alle
Kompressionswirkungen auf den und von dem Kolbenkopfrand im Körper hinausgeht,
d.h. um straft zu bleiben oder zumindest nicht durchzuhängen. Eine
zufriedenstellende Scheibe oder Membran kann durch Ultraschall oder
Wärmeschweißen (d.h.
Impulswärmeschweißen) oder
Lösungsmittelschweißen an einer geeigneten
Absetzstelle angebracht werden. Geeignete Klebstoffe stellen eine
weitere Alternative dar.
-
Die Nutzung aller obigen Aspekte
und Vorzüge
der vorliegenden Erfindung insgesamt schafft einen hypodermischen
Spritzensatz, der nicht mehr als acht Teile aufweist, nämlich den
einstückigen
Körper mit
einstückigen
Arretiergebilden, einen Kolben, eine zerreißbare Scheibe oder Membran
am Kolbenende (wenn sie nicht einstückig mit dem Kolben ausgebildet
ist), eine Kanüle,
einen Kanülenhalter
oder Hub, eine Scheidewandscheibe, eine Feder und eine Kanülenhalter-
oder Hubdichtung. Weiterhin lassen sich Teile äußerst leicht zusammenbauen
und können
allen Anforderungen hinsichtlich Dichtung, Kraft und Sterilisierung
gerecht werden, die zumindest von Großbritannien und der Weltgesundheitsorganisation gestellt
werden. Die Einsparungen durch das Weglassen großer Gummidichtungen zwischen
Kolben und Körper
und durch den leichten Zusammenbau ermöglichen es, eine hypodermische
Spritze wirtschaftlich herzustellen, die hinsichtlich der Fertigungskosten
mit Sicherheit billiger und hinsichtlich der Leistung wahrscheinlich
gegenüber
allen uns bisher bekannt gewordenen Vorschlägen für rückziehbare Kanülen zumindest
ebenbürtig
ist.
-
Es ist wünschenswert und bevorzugt,
dass ein Kolben, der eine mit Kraft zurückgezogene Kanüle und die
Rückziehantriebsteile
aufnimmt, fest im Körper
steckt, wenn er sich in diesem Zustand befindet, jedoch in angemessen
wirksamer Weise daran gehindert wird, diesen Zustand vor dem erstmaligen Einsatz
zu erreichen. Dies zu verwirklichen, stellt einen fünf ten Aspekt
der vorliegenden Erfindung dar, wenn es mittels eines Abstandshalters
zwischen dem freien Ende des Kolbens und dem entsprechenden Ende
des Körpers
geschieht, um ein Einschnappen der einander ergänzenden Körper- und Kolbengebilde zu
vermeiden. Ein bevorzugter Abstandshalter weist ein oder mehrere
Teile auf, die zeitweilig am Körperund/oder
Kolbenende arretiert werden können,
und verfügt
vorzugsweise über
eine Anzeige der erfolgten Sterilisierung, zum Beispiel wie im Normalfall
durch Bestrahlung ausgeführt.
-
Ein geeigneter Abstandshalter kann
blattförmig
sein und eine Öffnung
aufweisen, um über
die Kolbenstange zu passen, und kann zwecks Entfernen zerreißbar sein.
Ein bevorzugtes Blatt besteht aus dickem Papier oder Pappe und trägt einen
Fleck oder Aufdruck der Strahlung anzeigenden Art, zum Beispiel
Tinte, die ihre Farbe ändert.
Zerreißperforationen
können
vorgeformt sein, zum Beispiel an einer Rückziehbiegung, damit das Blatt
zweimal um die Kolbenstange hinter dem Kolbenkopf geführt wird. Ein
oder jedes Ende des Blattes kann mit einer Falte vorgeformt sein,
die es ermöglicht,
das oder die Enden über
einen Endflansch des Körpers
und des freien Kolbenendes zu falten.
-
Es wird hierin auch für vorteilhaft
und bevorzugt angesehen, dass die Schmierung der Kanüle in einem
Testvorgang durchgeführt
wird oder werden kann, zum Beispiel unter Verwendung eines Blindbechers,
der mit einer Scheidewand verschlossen ist, die Silikon aufweist,
wobei die Scheidewand von der Kanüle durchstochen wird, damit
der vorgeschriebene Druck zu Testzwecken auf den Kolben angewandt werden
kann.
-
Es dürfte klar sein, dass der Einsatz
als Probenehmer, d.h. zum Aufnehmen von Proben aus Venen usw. der
Patienten (durch die Kanüle)
ebenso durchführbar
ist wie der Einsatz als hypodermische Spritze, wobei die Kanüle nach
dem Ausdrücken
der Probe zurückgezogen
wird. Eine doppelendige Kanüle
kann weiterhin den Einsatz mit zuvor gefüllten Medikamen tenkapseln oder
-patronen ermöglichen. In
beiden Fällen
wird ein Behälter
(für eine
Blut- usw. Probe oder ein Medikament usw.) an Stelle des Kolbens
in den Spritzenkörper
eingeführt
und weist eine Enddichtung auf, die vom inneren Ende der doppelendigen
Kanüle
durchbrochen oder durchstochen wird. Nach dem Füllen oder Entleeren des Behälters und
seiner Entnahme aus dem Körper
kann der Kolben wieder in den Körper
eingesetzt werden, um die Arretiereinrichtungen zu betätigen und
die Kanüle usw.
in sein hohles Inneres zurückzuziehen.
Ein derartiger Kolben braucht und besitzt vorzugsweise weder eine
Dichtung gegenüber
dem Körper
noch einen zerreißbaren
Verschluss an seinem Ende. Ein derartiger Kolben, d.h. der nicht
für Einsatz
und Aktion der hypodermischen Spritze verwendet wird, ist vorzugsweise
deutlich von anderen zu unterscheiden, zum Beispiel durch seine
Farbe.
-
Es ist hierin weiterhin vorgesehen
und bevorzugt und kann als weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung
betrachtet werden, dass ein einfaches, doch wirksames und zuverlässiges Festhalten
einer in das Innere des Kolbens zurückgezogenen Kanüle gewährleistet
ist, insbesondere durch einstückig formbare
und geformte Innengebilde. Der Kolben kann insbesondere innere wirksame
Greifgebilde aufweisen, die so einfach gestaltet sein können wie spitz
zulaufende Gebilde in Flossen-, Rippen- oder sogar Flachform.
-
Derartige spitzzulaufende Gebilde
greifen wirksam zu, verlangsamen und stoppen somit einen Hub oder
Halter der sich zurückziehenden
Kanüle und
können
so positioniert sein, dass eine doppelendige Kanüle nicht bis außerhalb
des Kolbens vordringt.
-
Nachfolgend wird die Realisierung
der vorliegenden Erfindung als Beispiel unter Bezugnahme auf die
beigefügten
schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 einen
Längsschnitt
durch eine Ausführungsform;
-
2, 3 und 4 gleiche Abschnitte in Zuständen vor,
während
und nach der Verwendung einer zweiten Ausführungsform;
-
5A, B, C Drauf-,
Kanten- und Installationsansichten eines bevorzugten Abstandshalters
der Art eines gefalteten Blattes;
-
6 ein
Testverfahren in Kombination mit Kanülenschmierung;
-
7A, B die Baugruppe der Kanülenrückziehantriebsteile;
-
8 ein
Detail, das die direkte Kolben-Körper-Abdichtung
betrifft;
-
9A, B Seitenan- und Draufsichten eines Kanülenhalters;
-
10 eine
Detailqueransicht, die die Kanülenhalter-Arretiereinrichtungen
des Körpers
betrifft;
-
11 und 11A teil- und Detaillängsschnittansichten,
die Probenehmer und Patronen-Medikamentenspender betreffen.
-
Nach 1 weist
eine Spritzenkonstruktion einen Körper 1 auf, der eine
zylindrische Bohrung 3 aufweist, die an einem Ende offen
ist, um darin gleitbar einen hohlen Kolben 5 aufzunehmen,
der in der Darstellung mittels eines recht kleinen O-Ringes 7 gegen
die Bohrung 3 abgedichtet ist. Das andere Ende des Körpers 1 weist
eine Endwand auf, die mit einer axialen Öffnung 10 in einer äußeren axialen Verlängerung 11 versehen
ist, die kegelstumpfförmig gestaltet
ist, um einen Kanülenschutz 13 aufzunehmen.
-
Eine hohle, längliche Kanüle 15 wird von einem
Halter oder Hub 17 mit Hutquerschnitt an seinem inneren
Ende getragen. Die Kanüle 15 verläuft vom
Inneren der Bohrung 3 durch eine Scheidewanddichtung 19
am inneren Ende 20 des Körpers 1 und durch
die Öffnung 10.
Dieses Ende 20 des Körpers 1 weist
weiterhin von dort nach innen verlaufende, verbiegbare Arretierfinger 21 auf,
die Arretieranschläge 25 und
spitz zulaufende Betätigungsflächen 27 aufweisen.
Die Finger 21 spreizen sich radial nach außen, wenn
sie in Kontakt mit der Arretierfreigabeoberfläche 39 in Kontakt
gelangen, wie weiter unten beschrieben. Ein ringförmiger Raum
außen
um die Arretierfinger 21 herum ist gemäß Darstellung mit einer weichen
Gummifüllung
ausgestattet, um den Raum zu füllen,
der sonst eine Quelle für
Lufttaschen sein könnte.
Zwischen dem Ende 20 des Körpers 1, genauer gesagt,
auf der Scheidewanddichtung 19 aufsitzend, und einer ringförmigen Fläche 31 des
Halters oder Hubs 17 wirkt eine Druckfeder 33,
die in zusammengedrücktem
Zustand dargestellt ist, wobei die Kanüle 15 von den Fingern 21 arretiert
und in ihrer ausgefahrenen Position gehalten wird.
-
Dass zur Kanüle 15 weisende Ende
des Kolbens 5 ist gemäß der Darstellung
mit einem Stopfen 35 verschlossen, der eine Abdichtung
gegen das Innere des Kolbens 5 bietet und Arretierfinger 37 aufweist,
die am Ende des Kolbens 5 eingreifen. Die Enden der Finger 37 laufen
spitz zu, um Flächen 39 zu bilden,
die mit den spitz zulaufenden Flächen 27 der Körperfinger 21 zusammenwirken,
wenn der Kolben 5 bis zur maximalen Endstellung in den
Körper 1 geschoben
wird. Die Stopfenfinger 37 biegen sich dann auch radial
nach innen, und der Raum zwischen ihnen ist vorzugsweise ebenfalls
mit einer weichen Gummifüllung 30 ausgefüllt.
-
Das Schieben des Kolbens 5 in
den Körper 1 wird,
wie dargestellt, durch einen abnehmbaren Kragen 42 gehemmt,
der über
das gegenüberliegende Ende
des Körpers 1 hinaus
um den Kolben 5 herum angeordnet ist. Im Innern des abnehmbaren
Kragens 41 sind Zähne 43 am
Kolben 5 dargestellt, die dafür bestimmt sind, in entsprechende
Aussparungen 45 im benachbarten Ende des Körpers 1 einzugreifen.
-
Beim Einsatz als hypodermische Spritze
wird der Kanülenschutz 13 abgenommen
und der zu spritzende Stoff in der üblichen Weise durch Zurückziehen
des Kolbens 5 in den Körper 1 eingezogen,
wobei die Dosiermenge an einer beeigneten Skala am Spritzenkörper gemessen
wird, nachdem eventuell eingeschlossene Luft in der üblichen
Weise herausgepresst wird. Dann wird die Kanüle 15 in die Injektionsstelle
eingestochen, und der Inhalt wird durch Verschieben des Kolbens 5 nach
unten im Körper 1 injiziert.
Es gibt zwei Möglichkeiten
zum Aktivieren des Zurückziehens
der Kanüle.
Eine Möglichkeit
besteht darin, den Kragen 41 vor Beginn der Injektion zu
entfernen und den Kolben 5 durch den Injektionsvorgang
so weit vorzuschieben, bis die Zähne 43 bei 35, 27 in
Kontakt gelangen und die entsprechenden Arretierfinger 37, 21 lösen, so
dass die Feder 33 die Kanüle 15 nach links in 1 drückt und sich der Stopfen 35 mit
der Kanüle 15 in
den Kolben 5 bewegt, der seinerseits durch das zusammenwirkende Eingreifen
der Zähne 43 in
die Aussparungen 45 im Körper 1 arretiert wird.
Als Alternative kann der Kragen später, nach dem Injektionseinsatz
der hypodermischen Spritze und dem Herausziehen der Kanüle aus dem
Empfänger
der Injektion, entfernt werden, bevor durch die abschließende Bewegung
des Kolbens 5 das Zurückziehen
der Kanüle 15 ausgelöst wird.
-
Bei den für die Fertigung des Kolbens
verwendeten Stoffen kann es sich um reibungsarmen Kunststoff handeln,
und es ist ohne Weiteres möglich,
eine Druckfeder 33 einzusetzen, die eine ausreichende Kraft
ausübt,
um die Kanüle
aus dem Gewebe des Empfängers
heraus- und in den Kolben 5 hineinzuziehen. Eine Auslassöffnung 47 nahe
dem äußeren Ende
des Kolbens 5 verhindert unnötige Bewegungseinschränkungen
des Stopfens 35 und der Kanüle 15 in den Kolben 5 hinunter.
-
2, 3 und 4 zeigen jeweils Zustände der fertigen, (vor dem
Verpacken oder nach dem Auspacken, typischerweise aus einer Durchdrückpackung) sterilisierten,
für die
Injektion geladenen und zurückgezogenen
Kanüle
in einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Endung. Die Bezugszahlen sind gewöhnlich um
100 erhöht,
und die Unterschiede werden nachfolgend beschrieben. Obgleich in 4 nicht so dargestellt,
kann sich die Scheidewanddichtung 119 mit der Kanüle 115 mitbewegen und
die Feder 133 beim automatischen Zurückziehen in das Innere des
Kolbens 105 mitnehmen.
-
Als Hindernis gegen ein verfrühtes Zurückziehen
der Kanüle
wird die Hülse 41 in 1 durch einen mit Öffnungen
versehenen und gefalteten Anhänger 141 ersetzt,
der aus dickem Papier oder Karton bestehen kann. 5A, B, C zeigen mehr Einzelheiten einschließlich der Öffnungen 141A,
B, die beide über
den Kolben unter seinem ergreifbaren Ende 105E passen,
wenn die Faltung bei 141C erfolgt; erfolgt sie bei 141D,
so wird das Entfernen durch Abreißen zum Beispiel durch Perforationen
bei 14E unterstützt.
Die verdoppelte Dicke zwischen dem Kolbenende 105E und
dem ergreifbaren Ende 101E des Körpers 101 verhindert
das Eingreifen der Rippe 143 in die Rille 145 (stärker abgerundet
dargestellt als die Zähne 43 und
die Aussparungen 45 in 1 zwecks leichteren
einstückigen
Formens und "Herausschlagens" aus den beteiligten
Formwerkzeugen). Faltungen bei 141F, G ermöglichen
es den Blattendabschnitten 141H und 141K, die
Flansche der Kolben- und Körperenden 105E und 101E zu übergreifen.
Das Festhalten wird durch einen Kontaktkleber bei 141L,
M für die
Ränder
der Flansche der Kolben- und Körperenden
oder vorzugsweise für
das Zusammenpressen der Falten unterstützt (in 5C aus Gründen der Deutlichkeit nicht
dargestellt, obwohl die die Faltrichtung angebenden Pfeile eingezeichnet sind).
Die Oberseite des Blattendes 141K ist eine geeignete Ebene
für das
Aufdrucken oder Aufbringen eines Etiketts, das gewünschte Daten
zeigt (zum Beispiel Herstellungsdatum, Chargennummer, Hersteller,
Spritzenkapazität,
Kanülengröße usw.),
einschließlich
einer Einrichtung zur Anzeige der erfolgten Sterilisierung (zum
Beispiel eine die Farbe wechselnde Tinte) die Hülse 41 könnte natürlich in ähnlicher
Weise bedruckt oder etikettiert werden.
-
6 zeigt
ein kombiniertes Kanülenschmier-
und Testverfahren, das üblicherweise
vor dem Sterilisieren, aber nach dem Anbringen des Anzeigeblattetiketts 141 durchgeführt wird.
Es verwendet eine Testzelle 150 in der Art eines Blindbechers, der
in der Darstellung mit einer Gummi-Scheidewanddichtung 151 versehen
und vorzugsweise so tief ist, dass er die gesamte ausgezogene Länge der Kanüle 115 aufnehmen
kann, um das Schmieren durch bloßes Einreiben der Scheidewanddichtung 151 mit
einem Silikonschmiermittel zu unterstützen. Nach einem derartigen
vollständigen
Eindringen wird der Kolben 105 in den Körper 101 geschoben
und der Druck in der Testzelle wird gemessen, um einen gewünschten
oder geforderten Wert zu erreichen (siehe den Sensor 152 und
die Anzeigeeinrichtung 153). Wenn alles in Ordnung ist,
wird der Kanülenschutz 113 aufgesetzt
und das Erzeugnis sterilisiert und verpackt.
-
Die in den 2 bis 4 dargestellte
Ausführungsform
weist eine weitere Dichtung 160 auf, die in Kontakt mit
dem Ende der Feder 133 steht, das der Scheidewanddichtung 119 gegenüberliegt.
Die Dichtung 160 ist von der Art eines flachen Dichtungsringes
und bildet im Zusammenwirken zwischen dem Kanülenhalter oder Hub 117 und
den Arretierfingern 121 eine Abdichtung gegen die Abschrägung 161, vorzugsweise
mit dem Ziel, eine Verformung der Außenecke der Dichtung 161 zu
bewirken, wenn die Arretierfinger 121 den Halter oder Hub 117 umgreifen, wobei
die Feder in der Körpererweiterung 111 zusammengedrückt ist.
Die Dichtungen 119 und 160 unterstützen beide
das Halten des Inhalts im Körper, doch
die Dichtung 160 isoliert weiterhin die Körpererweiterung 111 und
die Feder 133 vom Körperinhalt.
-
Die Gesamtheit aus Kanüle, ihrem
Halter oder Hub und der zugehörigen
Antriebs- und Dichtungsbaugruppe 115, 117, 119, 133, 160 lässt sich besonders
leicht in die Körpererweiterungskammer 111 einbauen,
siehe 7A, B. In 7A befindet sich
die Kanüle 115 bereits
im Halter oder Hub 117 und verläuft durch die Dichtung 160 und
die Feder 133, wobei ihre Spitze fast die Scheidewand-Dichtungsscheibe 119 mittig
durchsticht, was leicht bewerkstelligt werden kann. Danach wird
die Gesamtheit in eine Führung 170 von
im Allgemeinen halb-(oder weniger) zylindrischer Form mit einem
Innenradius oder -kanal 171, der zur Größe des Kanülenhalters oder Hubs 117,
der Feder 133 und der Dichtungen 119, 160 passt,
und einem Außenradius, der
eine Fläche 172 bildet,
die zum Inneren der Hauptkammer des Körpers 101 passt. Die
Dicke der Führung 170 entspricht
somit der Differenz zwischen den Durchmessern des Inneren der Hauptkammer und
dem Inneren der Erweiterung 111. Es ist dann eine einfache
Angelegenheit, die beladene Führung 170 in
den Körper 101 hineinzuschieben,
bis ihr Ende oder ein Anschlagteil 173, das zur Abschrägung 161 passt
(wie dargestellt), nicht weiter vorankommen kann; um die Kanülen-Antriebs-Baugruppe
weiter in die dann aufnehmende Erweiterung 111 einzuschieben,
bis die Arretierfinger 121 (wegen der bessern Deutlichkeit
nicht dargestellt) gespreizt werden und in ihre Anfangsstellung
zurückkehren,
um den Halter oder Hub 117 zu ergreifen. Wenn die Erweiterung 111 nicht
mittig angeordnet ist, könnten
die Arretierfinger auch versetzt sein, und die Führung 170 könnte einer bestimmten
Ausrichtung des Körpers 101 entsprechen,
wobei sich üblicherweise
die Erweiterung 111 an oberster Stelle befindet. dies würde auch
einen entsprechend ausgerichteten Kolben erfordern. In der Praxis
ist es vorzuziehen, lediglich die Kanüle im Halter oder Hub 117 zu
versetzen.
-
Die 2 bis 4 zeigen weiterhin die direkte Abdichtung
zwischen dem Kolben 105 und dem Körper 101. Eine O-Ringdichtung
wie die bei 7 in 1 stellt
eine bedeutende Einsparung im Vergleich zu herkömmlichen großen Gummiformstücken für hypodermische
Spritzen dar. Das einstückige
Formen einer zufriedenstellenden Dichtung, die keine Klebstoffe
oder andere Bindemittel erfordert, ist allerdings schwierig. Das
völlige
Vermeiden etwaiger separat gefertigter Dichtungsteile stellt darüber hinaus
einen noch größeren Fortschritt
und eine weitere Einsparung dar. Geeignete Materialien für den Kopf 105N des
Kolbens oder vielmehr für
den gesamten Kolben bei praktischer einstückiger Formung und für den Körper 101 ermöglichen
diesen größeren Fortschritt und
die weitere Einsparung. Ein härterer,
weniger verformbarer und vorteilhafterweise hochdurchsichtiger Stoff
für den
Körper 101 ist
nukleisiertes Homopolymer-Polypropylen, und ein weicherer, stärker verformbarer
und in zufriedenstellender Weise gleitender und abdichtender Stoff
für den
Kolbenkopf 105H ist hochdichtes Polyethylen der Schmelze 7. Diese
Stoffe ermöglichen
eine Nennübergröße des Kolbenkopfes 105N relativ
zur inneren Bohrung der Hauptkammer des Körpers 101 von bis
zu 50 Mikron, was zu einer leichten Auswärtsverformung des Körpers 101,
zum Beispiel so gering wie 2 Mikron oder weniger, an der Stelle,
an der der Kolben gerade entlang gleitet, und zu einer größeren kompressiven
Einwärtsverformung
des Kolbenkopfes 105H führt.
Die gestrichelten Linien in 8 geben
einige Hinweise auf eine derartige Verformung (wobei naheliegenderweise
die mögliche
volumetrische Kompression zumindest des Kolbenkopfes ausgeschlossen
wurde), doch sollten diese Angaben weder als maßstabsgerecht noch als genau
angesehen werden, da keine detaillierten Messungen vorgenommen wurden.
-
Es dürfte klar sein, dass die Kompression des
Kolbenkopfes 105H seine Steifigkeit und damit Wirksamkeit
beim Verbiegen der Arretierfinger 121 nach außen erhöht, dass
die Kompression den Innendurchmesser des Kolbens 105 nicht über den Freiraum
für die
leichte Aufnahme des Kanülenhalters
oder Hubs 117 hinaus verringert, damit dieser leicht passieren
kann, wenn eine zerreißbare
Scheibe oder Membran 136, vorzugsweise eine vorgespannte
Folie, zerrissen wird, zum Beispiel durch gezähnte, das Zerreißen unterstützende Gebilde
117D am Ende des Kanülenhalters
oder Hubs 117, wie in 9A, B dargestellt. Die bevorzugte gespannte
Folie 136 kann aus einem in zwei Richtungen gespannten
Blatt gebildet werden, indem zum Beispiel ein geeigneter Schweißkopf gegen
eine entsprechende Bank nach oben weisender Kolben 105 gedrückt wird. 8 zeigt weiterhin eine bevorzugte
Eindellung 105D am Kolben 105 direkt hinter dessen
Kopf 105H, die sich in der Praxis mit rückseitigen Werkzeugteilen,
die sich längs
aufspalten und auch einen Flansch an 105H liefern, und
einem Werkzeugteil am Vorderende anbringen lässt, um den Rand des Kopfes 105H selbst
zu formen, wodurch gewährleistet wird,
dass um die sen Dichtrand herum keine durch das Werkzeug verursachten
Unterbrechungslinien auftreten.
-
Es ist zu beachten, dass die in den 2 bis 4 dargestellte Ausführungsform keine weiche Füllung hinter
den Arretierfingern 121 zeigt, doch kann eine derartige
Füllung
verwendet werden, falls gewünscht.
Tatsächlich
ist der Körper 101 in
sehr vorteilhafter Weise so geformt, dass nur außen angeordnete Gebilde mit
Einrichtungen für
das Verbiegen der Finger 121 beim Spreizen zum automatischen
Zurückziehen
der Kanüle
vorhanden sind, die in 10 in
Abständen
von 90° dargestellt
und mit dem Bezugszeichen 136 versehen sind. Geeignete
Werkzeuge für
das einstückige
Formen des Körpers 101 weisen
ein Kernteil mit einem zurückziehbaren
Hülsenteil
mit Verlängerungen
auf, um die Einrichtungen 126 zu bilden und sowohl die
Formung der Arretierzähne 125 als
auch der spitz zulaufenden Betätigungsflächen 127 zu
ermöglichen,
woraufhin das Kernwerkzeug herausgezogen wird, indem die Finger 121 nach
dem Zurückziehen
des äußeren Hülsenteiles
zum Beispiel mittels eines nach vorn geschobenen inneren Hülsenteiles,
nach außen
gebogen werden. Eine besonders vorteilhafte Anordnung schließt das Verdrehen
während
des Entfernens des Kernwerkzeugs ein.
-
Es ist weiterhin zu beachten, dass
die 2 bis 4 spitz zulaufende innere
Gebilde 105E im Innern des Kolbens 105 zeigen,
bei denen es sich um Flossen oder Rippen oder vorzugsweise Flachstücke handeln
kann, um den Kanülenhalter
oder Hub 117 zu ergreifen, wenn er durch die Aktion der
Feder 133 zurückgezogen
wird. Als weitere Absicherung gegen einen Zugang zur Kanüle 115 nach
dem automatischen Zurückziehen
sind derartige Vorrichtungen von besonderem Wert, wenn die vorliegende
Erfindung für
die Probenahme oder die Verabreichung von Medikamenten usw. eingesetzt
wird, die in Patronen vorverpackt sind, was sich immer mehr durchsetzt.
Für derartige
Anwendungen ist es praktisch, eine doppelendige Kanüle und einen
geeigneten Behälter
für die
Probe oder das Medika ment zu verwenden, siehe 215 und 280 in 11, die auch eine durchstechbare
Scheidewand-Enddichtung 281 für jeden Behälter zeigt.
-
Im Allgemeinen können Probenahmebehälter 280 vom
evakuierten Typ sein, so dass nur deren Dichtung durch das innere
Ende der Kanüle 215 zerrissen
zu werden braucht, um die Probe durch das andere Kanülenende
einzuziehen, das normalerweise bereits in Körper des Empfängers der
Kanüle steckt,
von dem die Probe entnommen werden soll, oder sie können vom
Kolbentyp sein, wobei nach dem Durchstechen mittels des inneren
Kanülenendes
ein Kolben zurückgezogen
werden muss. Im Falle von in Patronen verpackten Medikamenten usw. können geeignete
Behälter 280 ihren
eigenen Kolben oder eine Kolbenbefestigung für das Ausdrücken nach dem Durchstechen
mittels des inneren Endes der doppelendigen Kanüle 215 aufweisen.
-
11 zeigt
eine weiche, biegsame Abdeckung 282 für das innere Ende 215B der
Kanüle 215, wobei
diese Abdeckung 282 vom inneren Ende 215B der
Kanüle 215 nach
unten gedrückt
und zerrissen wird, wenn die Dichtung 281 beim Einbringen
des Behälters 280 in
den Körper 101 oder
beim Vorschieben in den Betriebszustand zerrissen wird. Die Abdeckung 283 weist
einen Endrand 283R auf, der in der Darstellung von einem
tellerförmigen,
mit Öffnungen versehenen
Halteteil 282 gehalten wird, das selbst einen inneren Rand 284 aufweist,
mittels dessen es auf ein mit einem Kopf versehenes Verlängerungsgebilde 285 eines
modifizierten Kanülenhalters
oder Hubs 217 aufgesetzt und einschnappend gehalten wird. eine
andere Befestigung für
die Abdeckung 282 kann verwendet werden, zum Beispiel durch
Dehnen über einen
gerippten oder mit Widerhaken versehenen Vorsprung des Halters oder
Hubs 217. Nachdem ein Behälter 280 verwendet
wurde, wird er durch Abziehen vom inneren Ende der Kanüle 215 entfernt,
und ein modifizierter Kolben 205 wird verwendet, um die Kanüle 215 und
ihre zugehörigen
Antriebsteile wirksam zurückzuziehen,
wie weiter oben beschrieben. Eine Abdichtung dieses Kolbens 205 gegen den
Körper 101 ist
ebenso wenig erforderlich; siehe die Freiraumgebilde 205C in 11A (von denen es viele geben
kann), wie ein zerreißbarer
Verschluss seines Endes 205B. Dies unterscheidet den Kolben 205 von den
Kolben (5, 105) für hypodermische Spritzen, doch
kann auch eine unterschiedliche Farbgebung verwendet werden, was
bevorzugt wird.
-
Das vom Design vorgegebene Zurücklassen der
Scheidewandscheibe 119 am Ende der Vor- oder Erweiterungskammer 111 (Federstärke und – ausdehnungsweite
relativ zur Kanülenlänge und Schmierung
und/oder Festhalten der Scheidewandscheibe in der Vorkammer) weist
den Vorteil auf, dass die benutzte hypodermische Spritze oder der Probenehmer
zur Entsorgung abgedichtet ist, wobei die Kanüle 115 dauerhaft in
den Kolben 105 zurückgezogen
bleibt und dieser gegen den Körper 101 verriegelt
ist.
-
Es hat sich selbst bei Prototypen
als durchführbar
erwiesen, eine Kanülenstabilität gegen
eine Punktbelastung bis zu 9 Kilogramm zu erreichen, während der
operative Kolbendruck nur etwa 100 bis 125 Gramm oder einen ähnlichen
Wert aufweist.