DE2533316A1 - Antriebssystem fuer injektionspumpe und einweg-huelse fuer injektionsspritze - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. HAMS RUSCHKE 25 7. 75

Dipl.-Ing. OLAF RUSCHKE
Dipl.-lng.HANS Ξ. RUSCHKE

8 MÜNCHEN 80 Pienzenauerstraße 2,

IVAC Corp.

San Diego, Kalifornien

Ver. St. ν. A.

"Antriebssystem für Injektionspumpe und Einweg-Hülse für Injektionsspritze"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Pumpen für Injektionsspritzen und insbesondere auf ein neues, verbessertes Antriebssystem und eine Injektionsspritze für solche Pumpen, wobei ein ventilloses Einweg-Sprit zengehäus β zuverlässig und genau eingesetzt und üoerwacht und zur Ausführung wiederholter Püll- und Pumpvorgänge verwendet wird.

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Beim üblichen medizinischen Verfahren der allmählichen parenteralen Zuführung von Flüssgigkeiten an den menschlichen Körper, beispielsweise von Nährlösungen, Blut oder Blutplasma, wird gewöhnlich ein intravenöses Einlaufgerät verwendet. Dieses besteht normalerweise aus einer umgkehrt aufgehängten Flasche mit der zu verabreichende Flüssigkeit, einem gewöhnlich aus durchsichtigem Kunststoff hergestellten intravenösen Zuführungsröhrchen und einer geeigneten Ventileinrichtung, beispielsweise einer Quetseilklemme, mit der das Austropfen der Flüssigkeit aus der Flasche in eine unter ihr angeordnete durchsichtige Tropfkammer eingestellt werden kann. Zweck der Tropfkammer ist es einerseits, der Schwester oder Pflegeperson die Beobachtung der Austropfgeschwindigkeit zu ermöglichen, und andererseits einen Vorratsbehälter für die Flüssigkeit am unteren Ende der Anordnung zu schaffen, um damit zu verhindern, daß Luft in das zum Patienten gehende Einführungsröhrchen eintritt.

Die Beobachtung der Austropfgeschwindigkeit mit Hilfe einer Tropfkammer ist zwar ein einfaches Verfahren zur Regelung der einem Patienten während einer bestimmten Zeit zugeführten Flüssigkeitsmenge, doch erfordert es eine verhältnismäßig beständige Überwachung des Tropfenflußes, damit dieser nicht völlig infolge Erschöpfung des Flüssigkeitsvorrats aufhört oder zu einem kontinuierlichen Fluß wird, wodurch die Flüssigkeitszufuhr dem Patienten

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gefährliche Werte annehmen kann.

Es ist beispielsweise in Krankenhäusern üblich, daß Schwestern periodisch die Austropfgeschwindigkeit jeder intravenösen Zuführung oder parenteralen Infusion kontrollieren. Diese Überwachungsart ist langwierig und zeitraubend, Fehler mit möglicherweise schwerwiegenden Folgen werden leicht gemacht, und die Zeit, während der qualifiziertes Pflegepersonal für wichtige Aufgaben zur Verfügung stehen könnte, wird reduziert. Die die Durchflußgeschwindigkeit kontrollierende Schwester verwendet üblicherweise eine Uhr, um die Zahl der während einer oder mehrerer Minuten ausfließenden Tropfen zu messen, und berechnet dann im Kopf aus den beobachteten Werten die richtige Durchflußgeschwindigkeit, die beispielsweise in Kubikzentimeter pro Stunde oder Tropfen pro Minute ausgedrückt wird. Wenn die berechnete Durchflußgeschwindigkeit beträchtlich von der vorgeschriebenen abweicht, muß die Schwester von Hand die Quetschklemme auf eine neue Durchflußgeschwindigkeit einstellen, .wieder die Tropfen zählen, und die neue Durchflußgeschwindigkeit berechnen.

Jede der oben beschriebenen Messungen, Berechnungen und Einstellungen bzw. Kachstellungen dauert einige Minuten; bei der Multiplikation mit der Zahl der zu überwachenden Betten und .der Anzahl der prq Tag durchzuführenden Überwachung kann e s eioh ergeben, daß das

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Pflegepersonal einen beträchtlichen Seil seiner Arbeitszeit auf diese Tätigkeit verwenden muß. Bei starker Arbeitsbelastung sind außerdem die von einer Sohwester r-ur Messung und Einstellung der Durohflußgeschwindigkeit durchzuführenden Beobachtungen und Berechnungen nicht immer near zuverlässig und es ergeben sich fehler mit nachfolgenden falschen, möglicherweise gefährlichen Infusionsgesohwindigkeiten.

Neben diesen Schwierigkeiten hängt die parenterale Verabreichung von medizinischen Flüssigkeiten duroh hydrostatisohe Druckinfusion unter dem Einfluß der Schwerkraft von einer über dem Patienten aufgehängten flasche noch stark von Durchflußänderungen ab, die sich aus der Veränderung des Flüssigkeitsspiegels in der .^lasche, Temperatüränderungen, Änderungen des venösen oder arteriellen Drucks im Patienten, der Bewegung des Patienten und Verstellungen der Quetsohklemmen oder eines anderen Ventilmeohanismus ergeben. Außerdem gibt es verschiedene Fälle, so beispielsweise Patienten in Intensivstationen, pädiatrisohe Patienten oder Patienten mit Herzschwäche, oder die Verabreichung sehr starker Drogen, bei denen die gewünschte Iropfengeschwindigkeit genau eingestellt werden muß und eioh. nicht über einen bestimmten Wert hinaus verändern darf·

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Einige der wichtigsten Probleme für überlastetes Pflegepersonal in Krankenhäusern ergeben sich aus der raschen, leichten, zuverlässigen und genauen Überwachung und Einstellung der Durchflußgeschwindigkeit bei der parenteralen Verabreichung medizinischer flüssigkeiten.

In den letzten Jahren sind mehrere elektrische Überwachungssysteme, Tropfenflußregler und Infusionspumpen entwickelt worden, die die verschiedenen Aufgaben bei der Überwachung und der Einstellung der Durchflußraten übernehmen sollen· Diese Vorrichtungen zur Überwachung und Durchflußregulierung erfüllen im allgemeinen ihren Zweck, waren jedoch nicht immer völlig zufriedenstellend in Bezug auf Kosten, Aufbau, Zuverlässigkeit, Genauigkeit, stabilen Betrieb, mögliche Anpassung an verschiedene elektromechanische Vorrichtungen und Einstellgenauigkeit in einem weiten Bereich von Durchflußgeschwindigkeiten. Bei diesen Systemen ergaben sich ferner gelegentlich Verschiebungen oder beträchtliche Veränderungen der Durchflußgeschwindigkeit infolge von Temperaturänderungen, Knicken in den Zuführungsleitungen, Veränderungen des arteriellen oder venösen Drucks des Patienten, oder Veränderungen der Aufhängungshöhe der Flasche oder des Plussigkeitsspiegeis in ihr.

Sogar peristaltisch arbeitende Überdruck-Pumpen mit geschlossenem Kreislauf regeln die Genauigkeit des Durchflusses nur insofern, als sie eine vorgewählte Ausflußrate stabilisieren; sie liefern jedoch kein genau vorwählbares Plüssigkeitsvolumen, das sich beispielsweise in Kubikzentimeter pro Stunde ausdrücken

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ließe. Der Grund ist, daß die Genauigkeit eines derartigen Systems begrenzt ist durch die Genauigkeit, mit der die Tropfengröße von der intravenösen Einleitungsvorrichtung reproduzierbar erzeugt werden kann. Tatsächlich kann die Tropfengröße stark variieren und von der vorgeschriebenen Tropfengröße um bis zu 30$ abweichen, beispielsweise infolge von großen Schwankungen der Tropfenkammer.

Vor kurzer Zeit sind mit Überdruck arbeitende Infusionspumpen in der Form von Injektionsspritzen entwickelt worden, bei denen eine Spritze mit sehr genauem Verdrängungsvolumen abwechselnd in einem Arbeitsgang in einem Füllhub gefüllt und in einem Pumphub entleert wird, sodaß die Steuerung der Füll- bzw. Entleerungsgeschwindigkeit der Pumpe eine genaue Einregelung des in einem bestimmten Zeitraums abgegebenen Flüssigkeitsvolumens ermöglicht. Derartige Injektionspumpen sind praktisch unabhängig von Ungenauigkeiten, die von der intravenösen Einleitungsvorrichtung erzeugt werden, und ergeben die beste Lösung in Bezug auf genaue Abgabe eines Flüssigkeitsvolumens in längeren Zeitabschnitten bei niedrigen und hohen Ausflußgeschwindigkeiten.

Hauptteil der Infusionspumpe ist die Injektionsspritze selbst. Derartige Spritzen müssen stabil und zuverlässig sein, um wiederholte Füll- und Pumpvorgänge ohne Lecken über längere Zeitabschnitte zuzulassen, wobei auch keine Luft oder pathogenes Material ins Innere der Spritze gelangen

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dürfen. Wenn Einweg-Spritzen verwendet werden sollen, müssen sie verhältnismäßig einfach und billig herzustellen sein, sich leicht in die Vorrichtung einsetzen lassen, und so angebracht werden können, daß sie die Entfernung der Luft vor der Inbetriebnahme des Systems ermöglichen. Derartige bekannte Spritzen waren verhältnismäßig kompliziert und teuer, wiesen häufig Lecks auf und waren verhältnismäßig schwierig anzubringen bzw. zu entfernen.

Der Betrieb bekannter Insektionspumpen geht mit Hilfe von Ventilen vor sich, die in der Spritze angebracht sind und vom Füllbetrieb auf den Pumpbetrieb umschalten. Dies verteuert die Spritze und kompliziert ihren Aufbau, was eich besonders nachteilig bei Einweg-Spritzen auswirkt; außerdem leidet dadurch auch die Betriebssicherheit.

Bei niedrigen Ausflußgeschwindigkeiten, bei denen sich der Kolben der Spritze so langsam bewegt, daß die Bedienungsperson die Bewegung nicht klar erkennt, ist es praktisch unmöglich zu entscheiden, ob sich der Spritzenkolben überhaupt bewegt.

Personen, die mit der Entwicklung und der Verwendung von Systemen zur parenteralen Verabreichung von Flüssigkeiten betraut sind, oder die insbesondere Injektionspumpen zu entwickeln haben, kennen seit langem den Bedarf an verbesserten, verhältnismäßig einfachen, preisgünstigen, zuverlässigen, stabilen, und genauen Injektionsspritzen und Überwachungs-

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und Antriebssystemen für derartige Pumpen. Die vorliegende Erfindung erfüllt all diese Anforderungen·

Die vorliegende Erfindung schafft eine neue, verbesserte Vorrichtung zur genauen Regulierung des Plussigkeitsflußes bei der parenteralen Verabreichung medizinischer Flüssigkeiten, wobei eine ventillose Einweg-Spritzenhülse in einfacher aber zuverlässiger und genauer Weise eingesetzt wird und ihr richtiges Einsetzen in die Pumpvorrichtung angezeigt wird, worauf die Injektionsspritze wiederholt aufgefüllt und leergepumpt wird. Geeignete Ventile sind in .der Pumpe außerhalb der Spritzenhülse angebracht und komplizierte, teuere und eventuell unzuverlässige Ventile brauchen nicht in der Spritze selbst vorgesehen zu werden.

Die erfindungsgemäße Spritzenhülle ist leicht, aber stabil und dauerhaft und so aufgebaut, daß keine Flüssigkeit heraussickern kann. Die Spritzenhülse läßt sich leioht einsetzen und in der Pumpvorrichtung befestigen und Luft kann aus ihr vor der Inbetriebnahme entfernt werden. Der Aufbau ist so, daß im Pumpbetrieb keine Luft und keine pathogenen Stoffe in das Innere der Pumpe eintreten können. Eine Anzeigevorrichtung zeigt der Bedienungsperson an, daß die Pumpe ihre Arbeitszyklen durchläuft. Die sich bewegende Anzeige ist sichtbar sogar bei niedrigen Ausflußgeschwindigkeiten, bei denen das Arbeiten der Injektionsspritze selbst normalerweise nicht klar erkennbar ist. Ein auf Drehungen ansprechender

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Fühler überwacht ferner die mechanische Leistungsabgabe des die Spritze betreibenden Motors und weist auf das Stehenbleiben des Motors hin.

Die neue, verbesserte Injektionspumpe der vorliegenden Erfindung wird von einem Motor betrieben, um die Einweg-Spritzenhülse' in mehreren Betriebszyklon aufzufüllen und zu entleeren. Die Einweg-Spritzenhülse hat selbst keine Ventile, doch sind an ihr intravenöse Einlaß- und Auslaßleitungen angebracht, die mit den Einlaß- bzw. Auslaßstutzen der Spritze in Verbindung stehen. Die anderen Bestandteile der Pumpvorrichtung betreiben die Injektionsspritze und offen und schließen in der richtigen Heihenfolge die intravenösen Einlaß- und Auslaßleitungen mit Hilfe zweier am Äußeren der Spritzenhülse angebrachter Quetschklemmen. Dabei ist jeweils eine Quetschklemme für die abwechselnd geöffneten und geschlossenen intravenösen Leitungen vorgesehen.

Die Einweg-Spritzenhülse besteht aus einem Spritzguß-Plastikzylinder mit Einlaß- und Auslaßstutzen und einer Innenkammer, in der ein Plastikkolben mit einer Kolbenstange gleiten kann. Eine abdichtende Gummikappe umschließt den Kunststoffkolben und bildet eine konische Kolbenfläche. Die Dichtungskappe hat zwei elastische, ringförmige Rippen, die für den Kolben Dichtungsringe darstellen, und umfaßt ferner eine schlaffe, konische Dichtungsmembran. Die beiden in

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Abständen voneinander angebrachten Dichtungsrippen bilden an zwei Punkten der Längsachse der Spitze Dichtungsringe, die die Ausrichtung in Achsrichtung und die Stabilität der Kolbenanordnung erhöhen, wenn der Kolben innerhalb des Zylinders der Spritze gleitet. Die Diohtung an der Grundfläche des Zylinders verhindert, daß Luft oder pathogene Materialien durch die Zylinder-Grundfläche eingesaugt werden. Die Querschnitte der Kunststoffhülse sind so gewählt, daß sich die größtmögliche Festigkeit bei möglichst geringem Kunststoffbedarf ergibt.

Die Einlaß- und Auslaßstutzen der Spritzenhülse verlaufen parallel zur Längsachse der Spritze an gegenüberliegenden Seiten derselben. Die Innenfläche des Zylinders bildet zusammen mit dem Kolben eine Kammer und die Zylinderfläche oberhalb des Kolbens ist nach oben auf Grundfläche des Auslaßstutzens hin geneigt, sodaß bei Vertikalstellung der Längsachse der Injektionsspritze Gasblasen zum höchsten Punkt des Zylinders aufsteigen und durch den Auslaßstutzen abgehen können.

Die Spritzenhülse und die zugeordneten Befestigungsmittel sind so ausgebildet, daß sie das leichte, einfache Einsetzen der Hülse in das Pumpengehäuse ermöglichen, wozu die Bedienungsperson nur eine Hand braucht. Ein einstückig mit dem Spritzenzylinder ausgeführter Ansatz stellt für die Bedienungsperson einen Griff dar, mit dem die Spritze in die

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Pumpvorrichtung eingesetzt und aus ihr wieder herausgenommen werden kann· Das dem Kolbenkopf abgelegene Ende der Kolbenstange ist teilweise abgeschnitten und mit nach außen verlaufenden Befestigungsnocken versehen, die so ausgebildet sind, daß sie in einer Montagebacke festgehalten werden, die ihrerseits an der Vorderkante einer geraden Antriebswelle befestigt ist· Diese Montagekappe kann an die Kolbenstange angekuppelt werden und treibt die Spritze durch aufeinanderfolgende S¹UlI- und Pumpvorgänge. Zur Montage backe gehören zwei Führungsschlitze, die zum Eingriff mit den Halterungsnocken an der Kolbenstange ausgebildet sind. Es wird dadurch möglich die Spritzenhülse waagrecht in die Befestigungsbacke einzusetzen und so zu verdrehen, daß ihre Längsachse in Vertikalrichtung verläuft. Dadurch wird das untere, abgeschnittene Ende der Kolbenstange in einen Halterungsschlitz in der Montagebacke eingeführt, wodurch verhindert wird, daß die Hülse in Horizontalrichtung abgezogen wird. In Horizontalrichtung wird eine Verschiebung der Hülse durch den Halterungsschlitz verhindert, während eine Verschiebung in Vertikalrichtung durch die Ausbildung des unteren Endes der Kolbenstange und durch die Halterungsnooken verhindert wird.

Ein zweites Paar von nach außen verlaufenden Montagenocken ist parallel zu dem ersten Satz von an der Kolbenstange angebrachten Montagenooken einstückig mit dem Zylinder der

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Spritze angeordnet und so ausgebildet, daß es in ein Paar fester Führungs- und ISLterungBschlitze eingesetzt werden kann. Diese Sclilitze sind an gegenüberliegenden Wänden der Kammer für die Spritze vorgesehen, die im Pumpengehäuse untergebracht ist. Die Einlaß- und Auslaßleitungen der Spritzenhülse laufen in Vertikalfichtung über die beiden Kanten eines Paares von Abquetschklemmen. Die Leitungen werden in ihrer Stellung festgehalten durch ein Türchen im Gehäuse, das durch eine geeignete Klinkenvorrichtung verschlossen werden kann. Während des Betriebs der Pumpe wird deshalb die Spritzenhülse in ihrer Stellung festgehalten. Erst nach dem Aufklinken und Öffnen des Türchens kann die Spritzenhülse von der senkrechten Stellung in die waagrechten Stellung verdreht werden, um dann die Hülse von der Befestigungsbacke abzuziehen.

Durch Einstellung der anfänglichen Stellung der Leitbacke in Bezug auf die Führungs- und Haiterungsschlitze in den Seitenwänden des Spritzengehäuses kann die Pumpvorrichtung die Spritzenhülse erst aufnehmen, wenn der Kolben der Spritze in einer bestimmten Stellung im Zylinder ist, so beispielsweise wenn der Kolben am oberen Totpunkt ist, um zunächst einen Füllvorgang auszuführen, bei dem die Spritze mit Flüssigkeit aufgefüllt wird. Dies ist die richtige Stellung bei der anfänglichen Inbetriebnahme der Pumpvorrichtung.

Eine Bezugslichtquelle und ein photoelektrischer Fühler

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sind in der Injektionsspritzeeinheit angebracht und dienen zum Nachweis, daß die Spritzenhülse tatsächlich eingesetzt ist. Ein elektrisches Signal wird erzeugt, wenn der Bezugsstrahl von einem der Stutzen an der Spitze unterbrochen wird, wodurch das richtige Einsetzen der Hülse für die Einregulierung des Pumpbetriebs angezeigt wird. Eine weitere Bezugslichtquelle und ein weiterer photoelektrischer Fühler sind neben einem der Stutzen angebracht und dienen zum Nachweis von Blasen, um damit festzustellen, ob alle Luft aus der Spritze entfernt wurde, sodaß keine Luft an den Patienten übertragen werden kann,

Pur den Nachweis der Motordrehung ist ein Fühler vorgesehen, der typischerweise als Scheibe miteinander abwechselnden durchsichtigen und undurchsichtigen Sektoren ausgebildet ist und auf der Welle des Motors drehbar mit demselben angebracht ist. Eine Photozelle dient zum Nachweis des von einer Bezugslichtquelle ausgehenden Lichts, das durch die sich drehende Scheibe fällt und ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das seinerseits den Stillstand des Motors angibt.

Vorgesehen ist ferner eine Betriebsanzeigevorrichtung in der Form einer drehbaren Scheibe mit gleichmäßig über die Außenkante verteilten Linien, sodaß der Pumpbetrieb von der Bedienungsperson sogar bei sehr niedrigen Durchflußgeschwindigkeiten wahrgenommen werden kann, bei denen die Bewegung des Pumpenkolbens so langsam vor sich geht, daß sie

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nicht direkt von der Bedienungsperson erkannt wird.

Das neue, verbesserte Antriebssystem und die Einweg-Hülse für die Spritze entsprechen einem seit langem bestehenden Bedarf in der Medizin an verbesserten, verhältnismäßig einfachen, preisgünstigen, zuverlässigen und genauen Insektionspumpen.

Diese und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhafter Ausführungsformen.

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptbestandteile im Innern einer· erfindungsgemäßen Injektionspumpe, wobei Teile des äußeren Pumpengehäuses gestrichelt eingezeichnet sind.

Figur 2 ist eine teilweise Aufsicht des erfindungsgemäßen drehbaren Fühlers.

Figur 3 ist ein teilweiser Aufriss der Injektionspumpe in der Bähe des Gehäuses für die Spritzenhülse, die im richtig eingebauten Zustand durch ausgezogene Linien angedeutet ist; ferner ist durch gestrichelte Linien die Zwischenstellung angedeutet, die die Hülse bei ihrem Einbau annimmt.

Figur 3A ist ein teilweiser Querschnitt längs der in Figur 3 mit 3A-3A bezeichneten Linie und veranschaulicht die Quetschklemmen-Ventile außerhalb der Spritzenhülse.

Figur 4 ist ein teilweiser längs der in Figur 3 mit 4-4 bezeichneten Linie genommener Querschnitt und zeigt Teile

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des Antriebssystems für die Injektionsspritze.

Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht der Befestigungsmit

backe/ der das Antriebssystem an die Spritzenhülse angeschlossen wird.

Figur 6 ist eine Aufsicht auf die in Figur 5 dargestellte Befestigungsbacke.

Figur 7 ist ein Aufriss einer zusammengebauten Hülse gemäß vorliegender Erfindung, wobei Teile im Querschnitt dargestellt sind.

Figur 8 ist ein Querschnitt längs der in Figur 7 mit 8-8 bezeichneten Linie.

Figur 9 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der Hauptbestandteile einer erfindungsgemäßen Spritzenhülse, wobei ein !eil des Spritzenzylinders im Querschnitt dargestellt ist.

Figur 10 ist eine teilweise perspektivische Ansicht des Oberteils einer Hülse mit Einrichtungen, die die Lage der Hülse und das Vorhandensein von Gasblasen zu überwachen gestatten.

Figur 11 ist ein Querschnitt durch einen Stutzen mit den Einrichtungen zur Anzeige der Lage und zum Nachweis der Blasen (siehe Figur 10) und verdeutlicht die Stellung der Bezugslichtquelle und der Photozelle in Bezug auf den Stutzen.

Figur 12 zeigt eine andere Anordnung zum Nachweis der Lage der Spritzenhülse·

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Das in den Zeichnungen dargestellte Pumpensystem für Injektionsspritzen und für die Regelung dee Flüssigkeitsflußes gemäß vorliegender Erfindung kann nicht nur mit den im folgenden zur Beschreibung verwendeten intravenösen Leitungen verwendet werden, sondern kann statt des oben gewählten Beispiels auch für andere Arten der parenteralen Verabreichung verwendet werden.

Das in Figur 1 dargestellte System umfaßt die Injektionspumpe 20 mit einer Einweg-Spritzenhülse 21. Spritzenhülse besteht im wesentlichen aus einem Kunststoffzylinder 22, in dem ein Kolben 23 in Richtung der Zylinderachse hin und her bewegt werden kann. Die Bewegung geschieht über eine Kolbenstange 24, die mit einem Ende in einer Kupplungsbacke 26 sitzt. Kupplungsbacke 26 wird von einer geraden Antriebswelle 27 bewegt, die nach vorne geschoben bzw. zurückgezogen wird mit Hilfe eines geeigneten Antriebssystems. Das Antriebssystem umfaßt einen Motor 29 mit umkehrbarer Drehrichtung (typischerweise ein Gleichstrom-IOrtschaltmotor) und ein Getriebe 31» mit dem Welle 27 hin und her bewegt wird. Welle 27 ist mit Kolbenstange 24 der Hülse 21 verbunden. Motor 29 wird erregt von einer Gruppe von Antriebsimpulsen, die in einem nicht dargestellten elektrischen Steuersystem erzeugt werden.

Das Hubvolumen der Spritzenhülse 21 ist gleich dem Volumen, das Kolben 23 verdrängt, und ist unabhängig davon, ob der IMiIl vorgang oder der Pumpvorgang durchgeführt wird. Eine bestimmte

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Anzahl von Schritten oder Antriebsimpulsen für Motor 29 wird deshalb in jedem Füllhub benötigt, in dem die Spritze mit Flüssigkeit gefüllt wird· Die gleiche Anzahl von Schritten oder Antriebsimpulsen wird für den Pumpvorgang benötigt, in dem die Spritze ein genau bemessenes Flüsaigkeitsvolumen unter Überdruck an den Patienten abgibt·

Die Hülse 21 hat einen Einlaßstutzen 21a und einen Auslaßstutzen 21b. Einlaßstutzen 21a steht über ein intravenöses Einlaßröhrchen 33 mit einer nicht dargestellten Plussigkeitsquelle in Verbindung, bei der es sich meistens um eine die Medikamente oder Nährstoffe in flüssiger Form enthaltende Plasche handelt· Typischerweise ist Einlaßleitung 33 ein Bestandteil einer intravenösen Infusionsvorrichtung mit einer durchsichtigen Tropfenkammer, die in die leitung zwischen die SpritzenhüTse 21 und die Flüssigkeitsquelle eingesetzt ist.

Eine ähnliche intravenöse Auslaßleitung 34 ist mit einem Ende mit dem Auslaßstutzen 21b der Hülse verbunden und dient zur Übertragung von Flüssigkeit von der Spritze an den Patienten.

Wie besonders in Figuren 3 und 3A dargestellt, sind die Ventile 36, 37 für die Injektionspumpe an der Außenseite der Hülse 21 angebracht und haben die Form von Quetschklemmen, die zu richtigen Zeiten geöffnet und geschlossen werden. Die Ventile werden mit einem geeigneten Ventilsteuersystem 40

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betätigt. Ventil 36 ist dem Einlaßstutzen 21a zugeordnet und während des Füllvorgangs offen, sodaß Flüssigkeit von der 3?lüssigke its quelle über die Einlaßleitung 33 ins Innere der Hülse 21 gelangen kann. Ventil 36 ist während des Pumpvorgangs geschlossen, um zu verhindern, daß Flüssigkeit aus der Spritze durch den Einlaßstutzen ausläuft· Ventil 37 kann Auslaßstutzen 21b verschließen und ist während des Pumpvorgangs offen, sodaß Flüssigkeit aus der Hülse 21 über Leitung 34 dem Patienten zugeführt werden kann. Ventil 37 ist während des Füllvorgangs geschlossen.

Ventilsteuersystem 40 wird über Getriebe 31 vom gleichen Motor 29 betätigt, wie die Spritzenhülse 21. Außerdem umfaßt das Ventilsteuersystem 40 nicht dargestellte Einrichtungen, die mit dem elektrischen Steuersystem des Motors 29 zusammen arbeiten und angeben, ob die Hülse 21 in einem Füllvorgang oder einem Pumpvorgang ist. Diese Information wird benötigt, um die richtige Drehrichtung des Motors 29 einzustellen. Das elektrische Steuersystem zur Erregung des Motors 29 und zur Steuerung seiner Drehrichtung ist an sich bekannt.

Motor 29 betreibt über Getriebe 31 und eine Ausgangswelle 41 mit Nocken eine nicht dargestellte drehbare Nockenvorrichtung im Ventilsteuersystem 40. Dadurch werden die Ventile 36, 37 abwechselnd in den offenen und geschlossenen Zustand überführt.

Bei den Ventilen 36, 37 handelt es sich typischerweise

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um zwei Quetschklemmen 43» 44, die abwechselnd die Einlaßleitung 33 und die Auslaßleitung 34 abklemmen oder öffnen. Eine Seite der Quetschklemmen 43, 44 ist so ausgebildet, daß sich eine Quetschkante 43a bzw. 43b ergibt, die mit der gegenüberliegenden Seite eines Vorsprungs 45a zusammenwirkt. Vorsprung 45a ist an der Innenseite des Türchens 45 des Behälters für die Injektionsspritze angebracht. Die Quetschkanten 43ä, 44a und der Vorsprung 45a ergeben zwei Quetschklemmen, zwischen denen die Leitungen 33, 34 verlaufen. Nach dem Einsetzen der Spritzenhülse 21 wird Türchen 45 durch eine geeignete Klinke 45b geschlossen gehalten (Figur 1).

Die Quetschklemmen 43, 44 werden durch Federn in die Abklemmstellung gedrückt und werden vom Ventilsteuersystem 40 betätigt. Ein völliges Abklemmen der Leitungen ist deshalb unabhängig vom Durchmesser der Leitungen und ihrer Wanddicke möglich.

Ventile 36, 37 und das Steuersystem 40 sind in an sich bekannter Weise aufgebaut.

Die unter Bezugnahme auf Figuren 7-9 beschriebene neue, verbesserte Hülse 21 der vorliegenden Erfindung ist von geringem Gewicht, jedooh stabil aufgebaut und so konstruiert, daß ein unbeabsichtigtes Auslaufen von Flüssigkeit aus dem Innern der Spritze nicht stattfinden kann. Die Hülse läßt sich leicht und einfaoh anbringen und aus dem Gehäuse der Pumpe herausnehmen. Die erfindungsgemäße Spritzenhülse

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erleichtert ferner die Entfernung von Luft vor dem eigentlichen Betrieb der Pumpvorrichtung und verhindert, daß Luft oder pathogene Materialien beim Pumpvorgang in das Innere der Spritze gezogen werden.

Hülse 21 umfaßt den Kunststoff-Zylinder 22 mit einem Einlaßstutzen 51 und einem Auslaßstutzen 52, die am oberen Ende des Zylinders angebracht sind (Längsachse der Spritze verläuft nach dem Einbau in der in Figur 1 dargestellten Weise in senkrechter Riohtung)· Der hohle Zylinder 22 definiert eine Innenkammer, in der ein einstückig mit einer Kolbenstange 24 ausgebildeter Kolbenkopf 54 gleiten kann. Zylinder 22, Kolbenstange 24 und Kolbenkopf 54 werden typischerweise im Spritzgußverfahren aus einem geeigneten thermoplastischen Material, beispielsweise Polypropylen hergestellt.

Eine Dichtungskappe 56 aus Gummi erstreckt sich über Kolbenkopf 54 und umschließt ihn. Es ergibt sich damit ein Kolben 23, dessen von der Dichtungskappe erzeugte, konische Kolbenfläche 23a auf die Einlaß- und Auslaß-Stutzen 51 bzw. 52 weist.

Die beiden Stutzen 51, 52 der Spritzenhülse 21 verlaufen parallel zur Längsachse an gegenüberliegenden Seiten der Hülse. Die Innenflächen des Zylinders 22 bilden zusammen mit Kolben 23 eine Flüssigkeit enthaltende Kammer. Die obere Zylinderfläche 22a über dem Kolben ist nach oben abgeschrägt

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und unter einem Winkel von etwa 10° auf die Grundfläche des Auslaßstutzens 52 hin geneigt. Wenn die Längsachse der Spritze nach ihrem Einsetzen in die Pumpvorrichtung senkrecht steht, steigen Gasblasen zum höchsten Punkt im Zylinder 22 auf und gehen durch Auslaßstutzen 52 ab. Sie können dann an einem leicht zugänglichen Punkt der intravenösen Auslaßleitung 34 abgelassen werden. Kolbenfläche 23a ist von der Spitze aus unter einem Winkel von etwa 10° nach unten geneigt und ist damit der Neigung der Innenfläche 22a des Zylinders 22 angepaßt. Das Restvolumen der Spritze ist deshalb äußerst gering.

Dichtungskappe 56, die typischerweise aus Gummi hergestellt ist, hat ferner zwei elastische, ringförmige Rippen 56a, 56b, die durch entsprechende Ringflansche 54a, 54b im Kolbenkopf 54 gehalten werden.

Die Rippen 56a, 56b an der Dichtungskappe bilden zwei in Achsrichtung voneinander abgesetzte Dichtungsringe für den Kolben. Sie stellen zwei Berührungspunkte an der Längsachse der Hülse 21a und erhöhen damit die Dichtungswirkung. Gleichzeitig werden die Ausrichtung in Achsrichtung und die Stabilität des Kolbens und der Kolbenstange im Zylinder 22 erhöht, wenn der Kolben 23 beim Pumpen im Zylinder hin und her gleitet. Die beiden Auflageflächen längs der Längsachse des Systems verhindern, daß Kolben 23 hin und her schwingt, was zum Lecken des Systems und zur ungleichmäßigen Ab-

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nutzung der Dichtungsringe führen könnte«

Dichtungsring 56 hat ferner einen dünnwandigen, konischen Dichtungsüberzug 56c, der an seinem Stumpf einstückig mit Rippe 56b ausgeführt ist. Der Überzug 56c endet in einem Abschnitt mit erhöhter Wandstärke, sodaß ein Wulst 56d entsteht. Überzug 56c stellt eine schlaffe Dichtungsmembran nach dem Zusammenbau der Spritzenhülse dar und verhindert, daß Luft oder Schadstoffe an der Unterseite des Zylinders 22 eintreten können, wenn der Kolben wiederholte Hubbewegungen im Zylinder ausführt.

Die Verwendung der den Kunststoff-Kolbenkopf 54 umschließenden Dichtungskappe, die die Außenfläche des Kolbens 23 bildet und die Ringe 56a, 56b umfaßt, macht es möglich, den Kolbenkopf 54 und die Kolbenstange 24 aus weniger teuren Materialien herzustellen, als wie sie benötigt wurden, wenn der Kolbenkopf direkt an den Innenwänden des Zylinders gleiten würde.

Das Material, aus dem Dichtungskappe 56 angefertigt ist, wird wegen seiner Materialeigenschaften verwendet, d.h. wegen seiner Abnutzungsfestigkeit an den Dichtungsflächen, seiner Widerstandsfähigkeit gegen bleibende Verformung (Beibehaltung der elastischen Eigenschaften), seiner Reißfestigkeit an der dünnwandigen Membran, und seiner Temperaturfestigkeit bei den normalerweise bei der Sterilisierung auftretenden Temperaturen. Dagegen sind niedriger Preis,

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leichte Verarbeitbarkeit und Temperaturfestigkeit bei den Sterilisations tempera türen die Hauptgesichtspunkte bei der Auswahl des Kunststoffmaterials, aus dem Zylinder 22, Kolbenboden 54 und Kolbenstange 24 angefertigt sind.

Alle aus Kunststoff bestehenden Querschnitte der verschiedenen Bestandteile der Hülse 21 sind so gewählt, daß sie maximale Stärke bei möglichst geringem Kunststoffverbrauch ergeben. Einerseits wird wohl Festigkeit benötigt, doch ist andererseits ein dünnwandiger Aufbau zweckmäßig, damit die Herstellung erleichtert wird. Große Steifheit bei wenig Kunststoffmaterial, das einen geeigneten Querschnitt hat, ist deshalb kennzeichnend für die Hülse 21 der vorliegenden Erfindung. Aus Figur 8 ist ersichtlich, daß Kolbenstange einen H-förmigen Querschnitt hat, der von zwei in Längs-■^htung verlaufenden, parallelen Planschen 24a, 24b und einem sie verbindenden, einstückig mit ihnen ausgeführten gleichlaufenden Querschnitt 24c gebildet wird.

Wie oben erwähnt, halten die Ringflansche 54a, 54b die Dichtungskappe 56 und stellen außerdem eine Halterung für Kolben 23 dar. Die parallelen Plansche 54a, 54b, werden ihrerseits von vier Rippen 54c gehalten, die sich an der Längsachse des Kolbenbodens überschneiden. Die oberen Enden dieser Rippen verjüngen sich, um eine Halterung für die konische Fläche 23a der Dichtungskappe 56 zu bilden. Dadurch wird verhindert, daß die nicht sehr starre Diohtungskappe 56 in sich

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zusammenfällt. Die von den vier Rippen 54o gebildete Rippenstruktur wird Btatt eines zylindrischen Querschnitts gewählt, um ausreichende Festigkeit mit einer möglichst geringen Kunststoffmenge zu erzielen.

Beim Zusammenbau des Zylinders 22, der Dichtungskappe 56 und des Kolbenbodens 54 mit der Kolbenstange 24 (in Figur 9 dargestellte Teile) zur Hülse 21 der Figur 7, wird Dichtungskappe 56 einfach über den Kolbenboden 54 gestülpt, bis die Flansche 54a, 54b in der Dichtungskappe vorgesehener Innenschlitze neben den Rippen 56a, 56b berühren. Die Dichtungskappe schnappt damit in den Kolbenboden ein. Beim folgenden Zusammenbau der Dichtungskappe 56 und des Kolben 23 definierenden Kolbenbodens 54 mit Kolbenstange 24 wird diese in die Grundfläche des Zylinders 22 hineingestoßen. Ein geeignetes Schmiermittel erleichtert das Einsetzen der Anordnung In Zylinder 22 und das Gleiten im Zylinder. Der Unterteil des dichtenden Überzugs 56c wird dann über die offene Grundfläche des Zylinders 22 gestülpt, sodaß der als elastischerDichtungsring wirkende Wulst 56d die Außenfläche des Zylinders umgreift und den Überzug 56c in seiner Stellung hält. Dieser kann damit nicht nach hinten weggezogen werden oder zerreißen. Die Umfangsspannung des Wulsts 56d muß ausreichen, um nach dem Einsetzen eine Verschiebung zu verhindern, sodaß die Außenfläche des Zylinders 22 weiter festgehalten wird.

Der Mantelabschnitt des dichtenden Überzugs 56c ist so

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lang, daß er sich, während des Pumpvorgangs nicht auszudehnen braucht, wenn Kolben 23 im Zylinder 22 nach vorne und nach hinten gleitet. Überzug 56o stellt damit eine schlaffe Membran dar, die als Dichtung gegen den Zutritt von Luft oder pathogenen Stoffen zum Innern des Zylinders 22 bei den Hub-, vorgängen in der Injektionsspritze wirkt. Da die schlaffe Membrandichtung, die von Überzug 56c geschaffen wird, nicht straff gespannt ist, ist sie widerstandsfähig und zuverlässig. Palis jedoch beim Einbau im Zylinder 22 genügend Luft im Luftspalt zwischen Rippe 56b und dem Überzug 56c eingefangen wird, kann dieses Luftvolumen bei den Füllvorgängen vom Kolben 23 komprimiert werden, wenn dieser in der niedrigsten Stellung ist. Das zusätzliche, von der sich auffaltenden, schlaffen Membran des Überzugs 56c geschaffene Luftvolumen und die Befestigung mit Wulst 56d haben zur Folge, daß der Überzug nicht von Zylinder 22 abspringt, selbst wenn der Überzug von der eingeschlossenen Luft aufgebläht wird.

Nach dem Zusammenbau des Zylinders 22, der Dichtungskappe 56 und des Kolbens 54 mit Kolbenstange 24, werden die intravenöse Einlaßleitung 33 und die Auslaßleitung 34 an den Einlaß- und Auslaßstutzen 51 bzw. 52 befestigt, woduroh der Zusammenbau der Spritzenhülse 21 abgeschlossen wird.

Die Hülse 21 ist so ausgebildet, daß sie mit zugeordneten Befestigungsmitteln im Pumpengehäuse zusammenwirkt und ein leichtes, rasches Einsetzen der Hülse in das Pumpengehäuse

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erlaubt. Die Bedienungsperson kann dabei das Einsetzen mit einer Hand durchführen. Ein Ansatz 58 ragt von der Außenfläche des Zylinders 22 am oberen Ende desselben und ergibt für die Bedienungsperson einen Griff zum Einsetzen und Herausnehmen der Hülse 21, wie im folgenden noch ausführlicher beschrieben.

An dem dem Kolbenboden 54 abgelegenen Ende der Kolbenstange 24 sind die Plansche 24a, 24b teilweise abgeschnitten, um einerseits Oberflächen 24d zu schaffen und um andererseits einen Zwischenraum für das Einsetzen in Kupplungsbacke 26 zu schaffen. Außerdem ist dieses Ende der Kolbenstange 24 mit zwei mit ihr einstückigen, nach außen verlaufenden, zylindrischen Montagenocken 59 versehen. Eine ETocke 59 verläuft von der Außenfläche des Flansche 24a senkrecht nach außen, während die andere Montagenooke von Plansch 24b ausgeht.

Ein zweites Paar nach außen verlaufender Montagenooken 61, die den ersten Montagenocken 59 an Kolbenstange 24 parallel sind, ist einstückig mit dem Zylinder 22 ausgeführt und an dessen oberem Ende angebracht.

Wie besonders aus Piguren 3, 5 und 6 ersichtlich, sind die Montagenocken 59 so ausgebildet, daß sie in die Kupplungsbacke 26 passen und in ihr festgehalten werden. Kupplungsbacke 26 ist an der Vorderkante einer geraden Antriebswelle 27 angebracht, die an Kolbenstange 24 angekoppelt werden kann und zur Durchführung der Püll- und Pumpvorgänge in Hülse 21

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dient. An Kupplungsbacke 26 sind zwei breite Führungsschlitze

63 in aufstehenden Planschen 62 angebracht, die an gegenüberliegenden Seiten der Kupplungsbacke gelegen sind. In diese Schlitze passen die Montagenocken 59, sodaß Hülse 21 waagrecht in die Kupplungsbacke eingesetzt werden kann.

Beim Einsetzen der Injektionshülse wird Ansatz 58 an Hülse 21 mit zwei Fingern einer Hand von der Bedienungsperson ergriffen und, während die Längsachse der Hülse waagrecht gehalten wird, werden Kolbenstange 24 und Montagenocken 59 waagrecht in die Führungsschlitze 63 der Kupplungsbacke 26 eingesetzt (die abgeschnittenen Flächen 24d der Kolbenstange weisen dabei nach unten). Die Anordnung wird in der Kupplungsbacke nach hinten verschoben, die dabei ein Befestigungsjoch für die Montagenocken 59 darstellt. Die Hülse 21 wird dann nach oben gedreht, wobei die Drehachse durch die Montagenocken 59 in der Kupplungsbacke 26 verläuft. Die Längsachse der Hülse wird in die in Figur 3 mit ausgezogenen Linien dargestellte senkrechte Stellung gebracht. Das abgeschnittene untere Ende der Kolbenstange 24 wird dabei in den Halterungseinschnitt 64 in Kupplungsbacke 26 eingeführt. Die abgeschnittenen Flächen 24d der Kolbenstange werden so verdreht, daß sie an den vorstehenden Rand 64a des Halterungseinschnitts

64 anstoßen.

Nach dem Einsetzen der Spritzenhülle 21 verhindern die Halterungsnocken 59 in den Führungsschlitzen 63, daß die

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Hülse in Vertikalrichtung verschoben wird. Die abgeschnittenen Flächen 24d im Halterungseinschnitt der Kupplungsbacke 26 verhindern, daß die Hülse in waagreohter Riohtung verschoben wird.

Wie insbesondere aus Figuren 1 und 3 ersichtlich, sind die Halterungsnocken 61 am Zylinder 22 so ausgebildet, daß sie in zwei feste, führende Halterungsschlitze 66 passen, die an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseabschnitts zur Aufnahme der Pumpe angebracht sind. Durch anfängliche Einstellung der Kupplungsbacke 26 in Bezug auf die breiten Halterungsschlitze 66 kann erreicht werden, daß die Hülse 21 in die Pumpvorrichtung nur eingesetzt werden kann, wenn sich Kolben 23 in einer bestimmten Stellung innerhalb des Zylinders 22 befindet, d.h. wenn der Kolben am oberen Totpunkt ist, von dem aus das Auffüllen der Spritze mit Flüssigkeit beginnt. Dies ist die richtige Lage, von der aus der Pumpbetrieb beginnen soll.

Die intravenösen Einlaß- und Auslaßleitungen 33, 34 der Hülle 21 werden dann in Vertikalrichtung über die Quetschkanten 43a,44a geführt und in ihrer Stellung durch Sehließen des Türchens 45 festgehalten. Das Türchen wird dann mit Klinke 45b verschlossen, die die Spritzenhülse beim Betrieb der Pumpe in ihrer Stellung hält. Türchen 45 muß ausgeklinkt und geöffnet werden, wenn die Hülse 21 aus der Vertikal-, stellung in die Horizontalstellung zum Herausnehmen aus der

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Kupplungsbacke 26 überführt werden soll.

Y/ie vorher erwähnt, ist Kupplungsbacke 26 am oberen Ende der geraden Antriebswelle 27 befestigt, die sie nach vorne bzw. nach hinten verschiebt, wodurch Kolbenstange 24 und Kolben 23 im Zylinder 22 bei den Auffüll- und Pumpvorgängen bewegt werden. Der Querschnitt der Antriebswelle ist nicht kreisförmig sondern in der vorzugsweisen Ausführungsform rechteckig. Antriebswelle 27 gleitet durch ein drehungsverhinderndes Lager 68 mit einer Öffnung von passendem Querschnitt, sodaß sich die Antriebswelle in Längsrichtung verschieben kann, dabei aber gegen Drehungen um die Längsachse verkeilt bleibt.

Eine Führungsschraube 70 ist entweder einstückig mit Antriebswelle 27 ausgebildet oder anderweitig mit ihr verbunden und kann in Längsrichtung der Achse nach vorne bzw. nach hinten verschoben werden, wodurch die Antriebswelle 27 mit verschoben wird. Diese Verschiebung wird erzielt mit einem Zahnrad 72 im Getriebe 31, das von Motor 29 angetrieben wird. Zahnrad 72 ist drehbar in zwei Druoklagern 73, 74 gelagert.

Wie besonders aus Figuren 1 und 3 ersichtlich, ist eine Vorrichtung für die visuelle Anzeige des Betriebs in Form einer drehbaren Scheibe 76 mit mehreren, in gleichen Abständen angebrachten Indexstrichen 77 am Umfang vorgesehen. Scheibe 76 ist an einer Muffe 78 befestigt, durch die Eührungsschraube

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70 frei verläuft. Solieibe 76 ist drehbar im oberen Drucklager 73 gelagert. Muffe 78 und Scheibe 76 werden von der Ausgangswelle 29a des Motors 29 über einen Riemenantrieb in Form eines einfachen Riemenzugs 79 bewegt, der um die Ausgangswelle des Motors und um Muffe 78 gelegt ist und einen einfachen Friktionsantrieb darstellt.

Die am Umfang angebrachten Indexstriche 77 lassen sich durch ein Fenster 81 im Gehäuse der Pumpe beobachten. Wenn die Pumpe sehr langsam pumpt, sodaß die Bedienungsperson eine Bewegung der Kupplungsbacke 26 oder der Kolbenstange 24 nicht klar erkennen kann, ist die Drehung der Scheibe 76 durch Fenster 81 sichtbar, sodaß die Bedienungsperson weiß, daß das System in Betrieb ist.

Wie besonders aus Figuren 1 und 2 ersichtlich, ist eine Hachweisvorrichtung 83 für die Motordrehung vorgesehen, um das Stehenbleiben des Motors 29 nachzuweisen und im Zusammenwirken mit einem elektrischen Steuersystem einen Alarm zu geben. Die Möglichkeit, daß der Motor stehenbleibt, ist besonders gegeben, wenn die Pumpe mit einem ausgangsseitigen Filter verwendet wird, daß sich verstopfen und einen hohen Staudruck im Innern des Pumpsystems ergeben kann.

Die Nachweisvorrichtung 83 besteht aus einer an der Ausgangswelle 29a des Motors 29 befestigten Scheibe 84, die sich mit dem Motor dreht und abwechselnd durohsiohtige und undurchsichtige Segmente 85 bzw, 86 aufweist· Eine Photozelle ^pr7

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dient zum Nachweis des Lichts, das von einer Bezugslichtquelle 88 ausgehend bei der Drehung der Scheibe 84 durch diese fällt und elektrische Impulse erzeugt. Diese Impulse werden einem elektrischen Steuersystem zur Überwachung und zur Alarmgabe zugeführt. Die Nachweisvorriehtung 83 kann damit das Stehenbleiben des Motors anzeigen.

Wie aus Figuren 10 und 11 ersichtlich, kann das Pumpsystem mit der Spritzenhülse 21 Vorrichtungen umfassen, die den richtigen Einbau der Hülse anzeigen und Gasblasen nachweisen. Der Einlaßstutzen der Spritzenhülse 21 ist dazu von einem aus einem Stück bestehenden, durchsichtigen Schirmteil 98 umgeben. Eine ortsfeste Lichtquelle 91 und ein photoelektrischer Fühler 92, der auch ortsfest im Pumpgehäuse montiert ist, ergeben einaiBezugslichtstrahl, der vom Schirmteil 89 unterbrochen wird, wenn die Spritzenhülse 21 in der richtigen Stellung eingesetzt worden ist. Schirmteil 89 verhindert, daß der Lichtstrahl den Fühler 92 erreicht, da eine vollkommen reflektierende Fläche 89a in den Lichtstrahl eingesetzt ist und ihn vom Fühler weglenkt.

Zusätzlich findet ein Nachweis von Luftblasen mit der in Figur 11 dargestellten Anordnung statt. Eine ortsfeste Lichtquelle 94 und ein photoelektrischer Fühler 95 sind an gegenüberliegenden Seiten des Einlaßstutzens 51 angebracht, sodaß durch den Einlaßstutzen durchgehende Gasblasen den Lichtstrahl unterbrechen und ein elektrisches Signal erzeugen. Dieses

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Signal wird an das elektrische Steuersystem weitergeleitet und löst einen Alarm aus. Das System zum Nachweis von Blasen gewährleistet damit, daß keine Luftblasen durch Einlaßstutzen 51 in die Spritze eintreten.

Figur 12 zeigt eine andere Anordnung zum Nachweis des richtigen Einsetzens der Hülle 21 in das Gehäuse. Hierbei ist ein Stutzen I5I an der Spritzenhülle mit einem undurchsichtigen, gewöhnlich schwarzen Außenüberzug 151a versehen, sodaß im Falle einer richtig eingesetzten Hülse der von der ortsfesten Lichtquelle I9I ausgehende Lichtstrahl im Pumpengehäuse unterbrochen wird. Es wird dann ein elektrisches Signal von einer im Pumpengehäuse ortsfest angebrachten photoelektrischen Nachweisvorrichtung 192 erzeugt, die an der Stutzen I5I gegenüberliegenden Seite befestigt ist. ■ Das neue, verbesserte Pumpensystem und die Einweg-Spritzenhülse der vorliegenden Erfindung befriedigen damit einen seit langem bestehenden Bedarf an verbesserten, verhältnismäßig einfaohen, preisgünstigen, zuverlässigen, stabilen und genauen Pumpsystemen für Injektionsspritzen.

Die obige Beschreibung bezog sich auf bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, doch sind Abänderungen im Rahmen der Erfindung möglich, die auschließlich durch die folgenden Patentansprüche definiert ist.

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Claims (39)

1. PAIEHASSPRÜOHE

   f1.injektionsspritze zur Verwendung in einer Injektionspumpe, gekennzeichnet durch einen Hohlzylinder (22) mit einem offenen und einem geschlossenen Ende, der normalerweise in der Stellung verwendet wird, in der die Zylinderachse senkrecht ist, und der einen einstückig mit ihm ausgeführten Einlaßstutzen (21a) und einen ebensolchen parallelen Auslaßstutzen (21b) aufweist, die vom geschlossenen Ende des Zylinders ausgehen und zu beiden Seiten desselben mit ihren Achsen parallel zur Zylinderachse verlaufen, wobei keine Ventile in den Stutzen angebracht sind und der oberste Abschnitt der Zylinderinnenfläche in einer einzigen Ebene nach oben abgeschrägt ist, wo der Auslaßstutzen neben dem höchsten Punkt im Zylinder gelegen ist; einen im Zylinder (22) verlaufenden Kolbenboden (54); und eine einstückig mit dem Kolbenboden (54) ausgeführte Kolbenstange (24), die den Kolbenboden in Richtung der Zylinderlängsachse verschieben kann.
2. 2. Injektionsspritze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (24) mit zwei einstückig mit ihr ausgeführten, nach außen verlaufenden Montagenocken (59) versehen ist, die so ausgebildet sind, daß sie mit den Befestigungen des Kolbenantriebs in Eingriff kommen können«
3. 3. Injektionsspritze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (22) mit zwei mit ihm einstückig ausgeführten, nach außen verlaufenden Halterungsnocken (61)

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   versehen ist, die so ausgeführt sind, daß sie mit den Befestigungen in dem Gehäuse für die Injektionsspritze in Eingriff kommen können.
4. 4. Injektionsspritze naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenboden (54) mit zwei in Abständen voneinander angeordneten Ringflanschen (54a, 54b) versehen ist, und daß eine biegsame, über den Kolbenboden (54) gezogene, ihn umschließende Dichtungskappe (56) vorgesehen ist, die an den Ringflanschen (54a, 54b) anliegt, eine Kolbenflache bildet und zwei im Abstand voneinander gelegene, an der Innenfläche des Zylinders anliegende Dichtungsringe schafft.
5. 5. Injektionsspritze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskappe (56) eine schlaffe Membranhaut umfaßt, die das offene Ende des Zylinders (22) dichtend schließt, ohne sich zu irgendeinem Zeitpunkt während der Hin- und Herbewegung des Kolbenbodens, der Kolbenstange und der Dichtungskappe auszudehnen.
6. 6. Injektionsspritze nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Membran in einem verdickten Wulst (56d) endet, der die Außenfläche des Zylinders (22) umgreift und eine Verschiebung der Dichtungskappe (56) verhindert.
7. 7. Injektionsspritze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskappe (56) eine nach oben weisende, konische Kolbenfläche (23a) bildet, deren Neigung mit der Neigung der Innenfläche des Zylinders (22) übereinstimmt.
8. 8. Injektionsspritze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-

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   net, daß die nach außen vorstehenden Montagenocken (59) neben einem abgeschnittenen Abschnitt der Kolbenstange (24) angebracht sind, daß die Montagenocken (59) und der abgeschnittene Abschnitt so ausgebildet sind, daß sie in die Befestigung des den Kolben antreibenden Systems passen, wodurch die Spritze so montiert werden kann, daß ihre Längsachse waagrecht liegt, daß die Spritze um eine durch die Montagenooken (59) verlaufende Drehachse gedreht werden kann, sodaß ihre Längsachse mit der Senkrechten zusammenfällt, und daß die Spritze von den Montagemitteln beim Betrieb während aufeinanderfolgender Füll- und Pumpvorgänge festgehalten wird.
9. 9. Injektionsspritze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (22), der Kolbenboden (54) und die Kolbenstange (24) aus unter Druck geformtem Kunststoff bestehen.
10. 10. Injektionsspritze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (24) einen im wesentlichen H-fö'rmigen Querschnitt senkrecht zu ihrer Längsachse hat.
11. 11. Injektionsspritze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (24) zwei parallele, in Längsrichtung verlaufende Flansche (24a, 24b) aufweist, die durch einen einstückig mit ihnen ausgebildeten Quersteg (24c) verbunden sind.
12. 12. Injektionsspritze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzugsabschnitt konische Form hat.
13. 13· Injektionsspritze nach Anspruch 5» dadurch gekennzeich-

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    net, daß die Dichtungskappe (56) aus Grummi angefertigt ist.
14. 14. Injektionsspritze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Flansche (54a, 54b) des Kolbenbodens (54) von mehreren einander schneidenden Rippen (54c) getragen werden, die sich an der Längsachse des Kolbenbodens überschneiden und deren obere Enden sich verjüngen, um eine Halterung für die konische Fläche der Sichtungskappe zu schaffen.
15. 15. Injektionsspritze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einweg-Spritzenhülle als Injektionsspritze verwendet wird.
16. 16. Injektionsspritze und Befestigungsanordnung zur Verwendung in einer Injektionspumpe, gekennzeichnet durch eine Injektionsspritze mit einem Kolben (23) und einer Kolbenstange (24), mit zwei von der Kolbenstange nach außen verlaufenden Montagenooken' (59) neben einem abgeschnittenen Abschnitt der Kolbenstange; und eine Kupplungsbacke (26), die ein Joch für die Montagenooken (59) darstellt, wobei das Jooh so ausgebildet ist, daß es die Montagenocken (59) aufnimmt, wenn die Längsachse der Spritze in Horizontalstellung ist, daß es die Drehung der Längsachse in die Vertikalstellung zuläßt, und daß es eine horizontale oder vertikale Verschiebung der Spritze gegen die Kupplungsbacke (26) verhindert.
17. 17* Vorrichtung nach Anspruch 16, daduroh gekennzeichnet, daß ein Antrieb verwendet wird, mit dem der Kolben (23) und die Kolbenstange (24) hin und her bewegt werden können; daß

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    die Kupplungsbacke (26) zwischen den Antrieb und die Kolbenstange (24) eingeschaltet ist und zwei aufstehende flansche (62) mit zwei gegenüberliegenden Pührungssohlitzen (63) und einen dazwischen verlaufenden Einschnitt (64) aufweist; und daß die führungsschlitze zur Aufnahme der Montagenocken (59) ausgebildet sind, wenn die Spritze mit ihrer Längsachse in Horizontalstellung ist, die Drehung der Spritze in eine.Stellung erlauben, in der die Längsachse in Vertikalstellung ist, und eine Verschiebung der Spritze in horizontaler oder vertikaler !Richtung gegen die Kupplungsbacke verhindern, wenn die Längsachse in Tertikaisteilung ist.
18. 18« Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch zwei am Zylinder (22) angebrachte, von ihm nach außen verlaufende Hontagenocken (61), und ein Gehäuse zur Aufnahme der Spritze mit zwei gegenüberliegenden Seitenwänden, in denen zwei gegenüberliegende Führungsschlitze angebracht sind, die mit den vom Zylinder ausgehenden Montagenocken (61) in Eingriff kommen, sie führen und haltern können·
19. 19« Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schlitze breite Sinführungsöffnungen haben«
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den in der Kupplungsbacke (26) angebrachten Führungsschlitzen (63) und den in den Seitenwänden angebrachten führungsschlitzen bei Inbetriebnahme der Pumpe so groß ist, daß die Spritze am Anfang nur einen Püllvorgang ausführen kann«

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21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Zylinder (22) ein Ansatz (58) angebracht ist, der als Griff zum Einsetzen und Entfernen der Spritze an der Injektionspumpe verwendet werden kann·
22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsspritze zwei intravenöse Leitungen (33, 34) umfaßt, von denen eine an den Einlaßstutzen (21a) und die andere an den Auslaßstutzen (21b) angeschlossen ist.
23. 23. Vorrichtung naoh Anspruoh 22, gekennzeichnet durch in der Injektionspumpe angebrachte Mittel, mit denen die intravenösen Leitungen festgeklemmt sind, wenn die Injektionsspritze eingesetzt worden ist.
24. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Peststellung der intravenösen Leitungen aus zwei Quetschklemmen (43, 44) und einem Türchen (45) bestehen, zwischen die die intravenösen Leitungen eingeklemmt werden.
25. 25. Vorrichtung zur Verwendung in einer Injektionspumpe, gekennzeichnet durch eine Injektionsspritze, einen Motor (29), eine gerade Antriebswelle (27), die zum Betrieb der Injektionsspritze ausgebildet ist und gegen Drehung verkeilt ist, eine an der Antriebswelle (27) befestigte Führungsschraube (70), und ein vom Motor (29) angetriebene Zahnrad (72) mit Innengetriebe, das sich um die Führungsschraube drehen kann und dabei eine geradlinige Bewegung der Führungsschraube und der Antriebswelle längs der gemeinsamen'Längsachse hervorruft·

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26. 26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse (27) -rechtwinkligen Querschnitt hat·
27. 27. Vorrichtung zur Verwendung in einer Injektionspumpe, gekennzeichnet durch einen Motor (29), eine vom Motor in Umdrehungen versetzte Scheibe (76), eine an einer Seite der Scheibe (76) angebrachte Bezugslichtquelle (88), und eine an der anderen Seite der Scheibe angebrachte Photozelle (87), wobei der von der Bezugslichtquelle an die Photozelle gehende Lichtstrahl unterbrochen wird, wenn bestimmte Abschnitte der Scheibe zwischen der Lichtquelle und der Photozelle gelegen sind.
28. 28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß es eich bei den Abschnitten um durchsichtige Segmente auf der Scheibe (76) handelt.
29. 29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß Indexstriche (77) an der Peripherie der Scheibe (76) angebracht sind, und daß Fenster (81) neben den Indexstrichen vorgesehen sind, sodaß die Drehung des Motors (29) durch Beobachtung der Bewegung der Indexstriche beobachtet werden kann.
30. 30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexstriche (77) in gleichen Abständen über die gesamte Peripherie der Scheibe (76) verteilt sind.
31. 31. Vorrichtung nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch einen friktionsantrieb, mit dem der Motor (29) die Scheibe (76) dreht.

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32. 32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß Indexstriche (77) eine Markierung bilden.
33. 33. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Friktionsantrieb einen Riemenzug (79) umfaßt.
34. 34. Vorrichtung zur Verwendung in einer Injektionspumpe, gekennzeichnet durch eine Injektionsspritze mit einem Einlaßstutzen (21a) und einem Auslaßstutzen (21b), die von einem Ende der Spritze ausgehen; eine orstfeste, an einer Seite eines der Stutzen (21a, 21b) angebrachte Lichtquelle (94); und einen an der anderen Seite des einen der Stutzen (21a, 21b) angebrachten photoelektrischen Pühler (95), der Licht von der Lichtquelle (94) nur empfängt, wenn der Stutzen nicht zwischen der Lichtquelle und dem photoelektrischen Pühler gelegen ist.
35. 35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stutzen (21a, 21b) das von der Lichtquelle (94) ausgehende Licht nur dann unterbricht, wenn die Spritze in richtigen Stellung eingesetzt ist.
36. 36. Vorrichtung nach Anspruoh 35, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stutzen (151) ein undurchsichtiges Teil zur Sperrung des Lichts enthält, das andernfalls vom photoelektrischen Pühler naohgewisen würde·
37. 37. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, äaß einer der Stutzen ein hochreflektierendes Sohirmteil (89) umfaßt, das das von der Lichtquelle ausgehende Lioht ablenkt,

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    wenn die Spritze in der richtigen Stellung eingesetzt ist,
38. 38. Vorrichtung nach Anspruoh 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmteil (89) einstückig mit einem der Stutzen (21a, 21b) ausgeführt ist.
39. 39. Vorrichtung zur Verwendung in einer Injektionspumpe, gekennzeichnet durch eine Injektionsspritze mit einem von einem Ende der Spritze ausgehenden Einlaßstutzen und einem ebensolchen Auslaßstutzen, wobei der Einlaßstutzen durchsichtig ist; eine ortsfest an einer Seite des Einlaßstutzens angebrachte Lichtquelle; und einen ortsfest an der anderen Seite des Einlaßstutzens angebrachten photoelektrischen Fühler, der normalerweise Licht von der Lichtquelle empfängt, das aber unterbrochen wird, wenn Gasblasen durch den Ausgangsstutzen gehen, wobei dann der photoelektrische Pühler ein auf die Anwesenheit von Gasblasen hinweisendes Ausgangssignal erzeugt.

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