DE2555092C2 - Injektionsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer nadellosen Injektionsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Injektionsvorrichtung für subkutane Injektionen von Injektionsflüssigkeit, die mit hohem Druck durch eine Mündung einer Düse gepreßt wird, ist aus der älteren Patentanmeldung DE-OS 24 34 474 bekannt. Auch dabei sitzt die Düse in einem Verbindungsstück, auf dem ein Mundstück angeordnet ist, das mit dem Verbindungsstück eine mit einem Steuermedium beaufschlagbare Ringkammer bildet. Diese umgibt mit einer Mündung die Düse und ist an eine Druckluftleitung angeschlossen, die zu einer durch einen Druckanstieg betätigbaren Steuervorrichtung führt.

Bei der bekannten Vorrichtung steht das Mundstück über die Düse vor und ist unter Überwindung einer Federkraft zurückdrückbar, so daß im zurückgedrückten Zustand ein Druckluftleitungssystem vollständig abgedichtet wird, um einen Druckanstieg in einer Steuervorrichtung herbeizuführen, die das Ausspritzen der Flüssigkeit durch die Düse ab einem vorgegebenen Druck freigibt.

Bei der bekannten Vorrichtung muß zur vollständigen Abdichtung des Druckluftleitungssystems im wesentlichen unabhängig von der Beschaffenheit des Impfobjektes ein verhältnismäßig hoher Druck aufgebracht werden, um das Mundstück unter Überwindung der Federkraft zurückzudrücken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Injektionsvorrichtung so zu verbessern, daß sie sich in einfacher Weise an eine unterschiedliche Beschaffenheit des Impfobjekies so anpassen läßt, daß zum Verschluß des Druckluftleitungssystems ein möglichst geringer Druck auf das impfobjekt ausreicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung steht die Düse immer über das Mundstück um einen Betrag vor, der durch eine Drehbewegung des auf dem Verbindungsstück aufgeschraubten Mundstücks veränderbar ist, wobei eine Veränderung des Betragen, um den die Düse über das Mundstück vorsteht, außerhalb des eigentlichen Injektionsvorganges erfolgt, so daß die Vorrichtung bereits an eine unterschiedliche Beschaffenheit des Impfobjektes angepaßt ist, bevor der Injektionsvergang eingeleitet wird.
Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich-Uung sieht vor, daß an einem Hauptteil der Vorrichtung mehrere Injektionseinheiten befestigt sind, die je eine Düse, ein Verbindungsstück und ein Mundstück aufweisen und deren Kammern ständig über an die Druckluftleitung angeschlossene Druckluftzweigleitungen verbundensind.

Durch diese Ausgestaltung lassen sich mit der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung gleichzeitig mehrere Impfobjekte behandeln, wobei sichergestellt ist, daß jedes Impfobjekt sich in einer Ruhestellung befin- det, da nur auf diese Weise ein die Steuervorrichtung betätigender Druckanstieg entstehen kann. Dadurch ist auch bei einer zeitgleichen Mehrfachimpfung gewährleistet, daS kein austretender Flüssigkeitsstrahl ein in Bewegung befindliches Impfobjekt trifft, was deshalb vermieden werden muß, weil ein derartiger Düsenstrahl bei einer Bewegung des Imfobjektes im Venibfolgungsmoment wie ein Messer wirkt und daher Verletzungen verursachen kann.

Mit der Erfindung ist also eine Injektionsvorrichtung geschaffen, die mit einer Vielzahl von Düsen gleichzeitig arbeiten kann, wobei die Düsen aus einer gemeinsamen Vorratskammer gespeist werden, wobei ein Drucksystem vorgesehen ist, das so mit den Düsen zusammenarbeitet, daß die Injektionsflüssigkeit nur angebracht werden kann, wenn jede der Düsen zum aufnehmenden Körper richtig angeordnet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer nadellosen Injektionsvorrichtung für subkutane Injektionen von Injektionsflüssigkeit dargestellt. Es zeigt

F; g. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung; Fig.2 eine vergrößerte Vorderansicht einer Düseneinheit;

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 gemäß Fig. 1; F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 gemäß Fig. 1; F i g. 5 eine schematische Ansicht der Vorrichtung mit Verbindungen zu den verschiedenen Zufuhr- und Steuermechanismen;

F i g. 6 und 7 vergrößerte schematische Ansichten von Düsenstellungen in bezug auf die Außenhaut eines Korso pers, und zwar einmal in der Berührungsposition vor Absperrung des Druckluftleitungssystems und einmal in der Arbeitsstellung der Injektionsvorrichtung bei abgesperrtem Druckluftleitungssystem.
Wie F i g. 1 zeigt, besteht die Injektionsvorrichtung im wesentlichen aus einem Hauptteil 11. das an einem Ende mit zwei Düseneinheiten 12 und 12' versehen ist. Das Ausführungsbeispiel zeigt zwar ein Zwillingssystem mit getrennten Düseneinheiten 12 und 12' zum gleichzeitigen Impfen von zwei Objekten, wie beispielsweise Geflügel, andere Tiere usw., doch es ist leicht einzusehen, daß bestimmte Vorteile der erfindungsgemaßen Injektionsvorrichtung sich bereits in Verbindung mn nur einer Düseneinheit verwirklichen lassen.
Ein der Vorrichtung zugeordneter Hochdruckinjektor enthält, wie auch bereits in der oben erwähnten DE-OS 24 34 474 beschrieben, eine Düse 13 mit einer Außenfläche. Eine Mündung 15 dringt durch die Düse 13 und besitzt eine öffnung in einer Außenfläche 14.

Durch die Betätigung der Vorrichtung treibt ein Kolbenmechanismus, wie nachstehend allgemein beschrieben, eine vorbestimmte Medikamentendosis durch die Mündung 15 nach außen.

Da sich die Düseneinheiten 12 und 12' gleichen, beschränkt sich die Beschreibung auf eine einzelne Einheit Nachdem die Einrichtung zur Versorgung der Düseneinheiten 12 und 12' mit Medikamentendosen unter hohem Druck bereits vollständig in der vorgenannten DE-OS beschrieben wurde, darf auf eine ins einzelne gehende Erörterung hier verzichtet werden.

In einem Versorgungseinlaß 17 im Hauptteil 11 der Injektionsvorrichtung ist mit Gewinde ein Nippel 16 eingesetzt, der durch eine Leitung 18 mit einer Medikamentenquelle verbunden ist. Ein Rückschlagventil 19 befindet sich zwischen der Leitung 18 und dem Versorgungseinlaß 17.

Im Hauptteil 11 befindet sich ein mit einer bestimmten Medikamentendosis gefülltes Reservoir 20, wobei die Dosierung beim Zurückziehen eines Kolbens 21 erfolgt. Ein Kolbenantriebsmechanismus ist in einer Kammer 22 untergebracht, wobei als Kraftquelle Druckluft oder ein anderes gleichwertiges Medium Verwendung findet, welches durch eine Leitung 23 der Kammer 22 zugeführt wird. Eine Steuervorrichtung 24 löst einen Arbeitsgang aus, wie nachfolgend beschrieben:

In der Ladezeit des Arbeitstaktes wird der Kolben 21 nach rechts in die in F i g. 4 dargestellte Position geschoben. Durch diese Bewegung wird das flüssige Medikament über die Leitung 18 und das Rückschlagventil 19 in das Reservoir 20 überführt. Bei einem Verabreichun^svorgang schießt der Kolben 21 von rechts nach links und verdrängt damit unter hohem Druck das im Reservoir 20 vorhandene Medikament. Wie in der bereits mehrfach erwähnten DE-OS beschrieben, hängt die verabreichte Dosis vom Maß der nach rechts zurückziehenden Bewegung des Kolbens 21 ab, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, um die Hublänge und damit die Dosierung zu regsln.

Vom Reservoir 20 strömt die Flüssigkeit durch einen Kanal 25. während ein Hochdruckrückschlagventil 26 von seinem Sitz abgehoben ist, so daß die Flüssigkeit zu einer Ausspritzleitung 27 gelangt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel führt die Ausspritzieitung 27 zu einer T-förmigen Verbindungsleitung 28, deren Abzweigleitungen 29 und 29' mit den Mündungen 15 bzw. 15' verbunden sind.

Die Abzweigleitungen 29 und 29' befinden sich in einem Querhaupt 30, das über eine Gewindebohrung 31 mit einem entsprechenden Nippel 32 am Hauptteil 11 verbunden ist. Das Querhaupt 30 besitzt seitlich offene Ausirittsöffnungen 33 und 33', in welche winkelförmig ausgebildete Düsenkanalträger 34 und 34' eingesetzt sind.

Die DüsenKanalträger 34 und 34 besitzen zur Weiterleitung des ausgestoßenen Medikamentes Innenbohrungen 35 bzw. 35', die an den Abzweigleitungen 29 bzw. 29' beginnen und über Gewindespindel 36 bzw. 36' an den Trägern der Düseneinheiten 12 und 12' verbunden sind.

Die Düseneinheit 12 trägt ein Verbindungsstück 37 mit einer Gewindeverlängerung 38, die in dem entsprechenden Gewindenippel 36 eingeschraubt ist. Ein O-Ring 39 oder eine ähnliche Dichtung sitzt fest zwischen einem ringförmigen Ansatz 40 des Verbindungsstücks 37 und einem vorderen Ansatz 41 des Düsenkanalträgers 34. Das Verbindungsstück 37 weist in Achsrichtung einen Ausspritzkanal 42 auf, der im zusammengebauten Zustand eine Verlängerung der Innenbohrung 35 bildet Das Verbindungsstück 37 besitzt an seinem äußersten Ende eine Bohrung mit Innengewinde 43, worin die Düse 13 eingeschraubt ist. Zwischen der Düse 13 und dem Verbindungsstück 37 ist eine entsprechende Packung oder Dichtung 44 eingepreßt

Aus der insoweit beschriebenen Anordnung ist zu erkennen, daß beim Austreten des Medikaments aus dem Reservoir 20 durch den Kolben 21 während eines Arbeitsganges das Hochdruckrückscnlagventil 26 durch das Medikament vom Sitz abgehoben ist, so daß die Dosis über die Ausspritzieitung 27, die Abzweigleitungen 29 und 29' sowie über die Innenbohrung 35 und den Ausspritzkanal 42 zu den Mündungen 15 und 15' gelangt

Wie insbesondere aus F i g. 3 hervorgeht, besitzt die Injektionsvorrichtung ein auf dem Verbindungsstück 37 angeordnetes ringförmiges Mundstück. 45, dessen rückwärtiges Endteil 46 mit Innengewinde 47 ausgestattet ist, wobei das Innengewinde 47 auf einem passenden Außengewinde 48 am Verbindungsstück 37 sitzt. Man erkennt, daß durch Verdrehen des Mundstückes 45 dieses sich im Verhältnis zum Verbindungsstück 37 axial vorwärts bzw. rückwärts versetzen läßt-

Das Mundstück 45 besitzt an einem hinteren Ende 49 eine elastisch verformbare Dichtung 50, die über das Außengewinde 48 geschraubt und verformt wird. Die Dichtung 50 dient sowohl als Druckabdichtung als auch als Reibungswiderstand bei der Verdrehung des Mund-Stückes 45 gegenüber dem Verbindungsstück 37.

Wie nachfolgend eingehend erläutert, bewirkt die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Mundstückes 45 relativ zum Verbindungsstück 37 eine Steuerung des Druckes, mit dem die Außenfläche 14 der Düse 13 gegen den aufnehmenden Körper gedruckt werden muß, um einen Arbeitsgang auszulösen.

Das Verbindungsstück 37 besitzt einen Nippel 51 mit einem Luftkanal 52, der zu einer axialen Entlüftungsbohrung 53 führt, die offen ist und mit einem Ringraum 54, der zwischen einem ringförmigen Absatz 55 des Verbindungsstückes 37 und einem rückwärtigen Absatz 56 des Mundstückes 45 gebildet ist, in Verbindung steht. Zweckmäßig wird zwischen dem Mundstück 45 und dem Verbindungsstück 37 ein O-Ring 57 oder eine andere entsprechende Dichtung eingesetzt. Das Mundstück 45 weist eine axiale Bohrung 58 auf, die in einer Mündung 59 ausläuft. Das Verbindungsstück 37 besitzt eine zylindrische Verlängerung 60, die in der Bohrung 58 liegt, wobei die Verlängerung 60 und die Bohrung 58 so bemessen sind, daß eine Ringkammer C zwischen dem Verbindungsstück 37 und dem Mundstück 45 entsteht. Man stellt fest, daß die Ringkammer Can der Mündung 59 nach außen offen ist.

Eine Druckluftquelle ist mit den Düseneinheiten 12 und 12' über eine Druckluftleitung 61 verbunden. Die Druckluftleitung 61 weist einen T-förmigen Fitting 62 auf, der mit Abzweigern 63 und 64 ausgestattet ist und über Druckluftzweigleitungen 65 bzw. 66 mit den Düseneinheiten 12 bzw. 12' verbunden ist. Ein Leitungsende 67 der vom Fitting 62 wegführenden Druckluftzweigleitung 65 ist dazu über ein vergrößertes Kopfstück 68 des Nippels 51 gestülpt.

Die Druckluftleitung 61 ist mit der Steuervorrichtung 24 verbunden, welche hierzu Druckluft von relativ niedrigem Druck liefert.

Die Steuervorrichtung 24 besitzt einen Druckfühlermechanismus, der im Betrieb mit der Druckluflleitung 61 in Verbindung steht. Dieser bereits bekannte Mecha-

nismus ist so ausgebildet, daß er die Injektionsvorrichtung zu einem Arbeitsgang veranlaßt, sobald in der Steuervorrichtung 24 festgestellt wird, daß sich in der Druckluftleitung 61 der Druck in einer vorher festgesetzten Höhe aufgebaut hat. Wie F i g. 3 erkennen läßt, strömt die Luft, welche die Druckluftleitung 61 und d'» Druckluftzweigleitungen 65 und 66 passiert hat, durch die Entlüftungsbohrung 53 in die Ringkammer C, die zwischen dem Mundstück 45 und dem Verbindungsstücks? gebildet ist, und von dort aus über die Mündung 59 in die Atmosphäre. Solange die Druckluft fortgesetzt in die Atmosphäre abströmen kann, ist innerhalb der Druckluftleitung 61 kein Druckaufbau möglich. Erst wenn die Mündung 59 des Mundstückes 45 der Düseneinheit 12 und die Mündung 59' der Düseneinheit 12' ganz oder fast ganz abgedichtet sind, kann ein solcher Druckaufbau stattfinden. Bei einer Überprüfung stellt man fest, daß ein Druckaufbau nicht möglich ist, solange nicht beide Mündungen 59 und 59' dicht verschlossen sind, da jede der beiden Mündungen der Druckluft einen Zugang zur Atmosphäre schafft.

In den F i g. 6 und 7 ist mit Sder die Dosis aufnehmende Körper bezeichnet F i ». 6 zeigt, daß bei einer den Körper S lediglich berührenden Düse 13 noch immer Luft zwischen der Stirnfläche der Mündung 59 und dem Körper S nach außen abströmen kann. Nur wenn die Düseneinheit 12 ausreichend fest gegen den Körper S gepreßt worden ist, wie dies F i g. 7 darstellt, ist die Mündung 59 voll abgedichtet. Dort erkennt man, daß die Haut des Körpers 5 ausreichend durch die Düse 13 . eingedrückt ist und die Haut sich somit in enger Verbindung mit der Mündung 59 befindet und die Düse 13 umgibt.

Wie bereits erwähnt, müssen bei einer Injektionsvorrichtung zur gleichzeitigen Mehrfachdosierung beide Mündungen 59 und 59' verschlossen sein, bevor sich in der Druckluftleitung 61 ein ausreichender Druck aufbaut, um einen Arbeitsgang auszulösen.

Die Benutzung der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung bringt mehrere Vorteile:

Da die Druckluft frei in die Atmosphäre entweichen kann, solange noch irgendein Teil der Mündung 59 noch nicht abgedichtet ist, wird bei der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung verhindert, daß eine Auslösung stattfindet, solange die Mittelachse der Mündung 15 der Düse 13 geneigt zum aufnehmenden Körper 5 angeordnet ist. Bei einer solchen Schrägstellung wird zwar die eine Seite der Mündung 59 des Mundstückes 45 der Düseneinheit 12 versperrt, wogegen andere Teile noch einen Abstand vom Körper 5 aufweisen und somit eine Passage zum Entweichen von Luft bilden.

Der Druck, der erforderlich ist. um die Mündung 59 und 59' des Mundstückes 45 zu versperren, läßt sich durch Vor- und Zurückschrauben des Mundstückes 45 auf dem Verbindungsstück 37 verändern. Wenn beispielsweise das Mundstück 45 vorwärts geschraubt wird, so daß die Außenfläche 14 der Mündung 15 der Düse 13 mit der Mündung 59 des Mundstückes 45 auf gleicher Ebene liegt, wird die Haut des Körpers 5 die Mündung 59 des Mundstückes 45 schon bei einem verhältnismäßig geringen Druck verschließen, da die Haut nur wenig oder gar nicht eingedrückt werden muß, um einen Verschluß herbeizuführen. Wenn andererseits das Mundstück 45 rückwärts geschraubt wird, um den Vorsprung der Mündung 15 der Düse 13 vor der Mündung 59 des Mundstückes 45 zu vergrößern, wird offensichtlich die zum ausreichend tiefen Eindrücken der Mündung 15 der Düse 13 am aufnehmenden Körper Serforderliche Kraft wesentlich größer sein müssen.

Mit der dargestellten Zwillingsvorrichtung können beispielsweise zwei Stück Geflügel leicht geimpft werden, wenn die Injektionsvorrichtung festgehalten wird und die beiden Tiere von Hand gegen die Düseneinheiten 12 und 12' bewegt werden. Da die Injektionsvorrichtung nicht ausgelöst wird, bevor beide Mündungen 59 und 59' verschlossen sind, wird die Aufgabe des Impfers wesentlich vereinfacht, weil er die richtige Stellung des Geflügels zu den Mündungen 15 und 15' nicht kontrollieren muß, sondern bei der Auslösung eines Arbeitsvorganges sicher sein kann, daß die richtige Positionierung erreicht ist.

Wahlweise enthält die Vorrichtung eine Anzeigeeinrichtung 69. bei der z. B. eine Lampe aufflackert oder anderweitige Signale ansprechen, wenn eine Dosierung verabreicht ist.

Obwohl die Injektionsvorrichtung mit einem Zwillingskopf im Ausführungsbeispiel dargestellt wurde, ist es offensichtlich, daß ihre Verwendbarkeit nicht darauf beschränkt sein muß. Beispielsweise ist auch ein Einzelaggregat mit den im einzelnen beschriebenen Vorzügen herstellbar und voll wirksam.

Obwohl im Ausführungsbeispiel eine durchgehende Ringkammer Cfür das Entweichen der Luft vorgesehen ist. damit bei einem Kippen der Injektionsvorrichtung gegen den aufnehmenden Körper eine Betätigung verhindert ist, läßt sich eine Sicherheit gegen das vorzeitige Auslösen bei einer falschen Positionierung auch dadurch erreichen, daß die Luft durch verteilte Punkte rund um die Mündung 15 der Düse 13 entweicht und die Vorrichtung somit auf die gewünschte Weise funktioniert wobei es keine Rolle spielt, ob die Luftöffnung fortlaufend angeordnet ist oder nicht.

Mit der Erfindung ist also eine Injektionsvorrichtung geschaffen, bei der sichergestellt ist, daß die Vorrichtung keinen Injektionsvorgang auslöst, solange sie nicht in eine vorbestimmte Position zum aufnehmenden Körper gebracht ist. Außerdem besteht dadurch, daß die Düse 13 für die Anbringung der Dosis gegen den aufnehmenden Körper 5 gedrückt werden muß. eine verminderte Möglichkeit zur Bewegung zwischen dem Körper 5 und der Injektionsvorrichtung während der Verabreichung einer Dosis. Dieser Vorteil ist von besonderer Wichtigkeit, da der aus der Mündung 15 der Düse austretende Düsenstrahl wie in Messer wirkt und eine Bewegung des aufnehmenden Körpers während des Verabfolgungsmomentes starke Schmerzen verursachen kann.

Bezugszeichenliste

11 Hauptteil

12 Düseneinheiten

13 Düse

14 Außenfläche
15' Mündung

16 Nippel

17 Versorgungseinlaß

18 Leitung

19 Rückschlagventil

20 Reservoir

21 Kolben

22 Kammer

23 Leitung

24 Steuervorrichtung

25 Kanal

26 Hochdruckrückschlagventil

7 8 I

27 Ausspritzleitung

28 Verbindungsleitung (T-förmig) 29' Abzweigleitungen

30 Querhaupt

31 Gewindebohrung 5

32 Nippel

33' Austrittsöffnungen

34' Düsenkanalträger

35' Innenbohrungen

36' Gewindenippel ίο

37 Verbindungsstück

38 Gewindeverlängerung

39 O- Ring

40 Ansatz

41 Ansatz 15

42 Ausspritzkanal

43 Innengewinde

44 Dichtung

45 Mundstück

46 Endteil 20

47 Innengewinde

48 Außengewinde

49 hinteres Ende

50 Dichtung

51 Nippel 25

52 Luftkanal

53 Entlüftungsbohrung

54 Ringraum

55 Absatz (ringförmig)

56 Absatz (rückwärtig) 30

57 O- R ing

58 Bohrung

59 Mündung

60 Verlängerung (zylindrisch)

61 Druckluftleitung 35

62 Fitting (T-förmig)

63 Abzweiger

64 Abzweiger

65 Druckluftzweigleitung

66 Druckluftzweigleitung 40

67 Leitungsende

68 Kopfstück

69 Anzeigeeinrichtung

Sonstiges/Special 45

C Ringkammer

5 Körper

H ierzu 3 Blatt Zeichnungen 50

$5

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Nadellose Injektionsvorrichtung für subkutane Injektionen von Injektionsflüssigkeit, die mit hohem Druck durch eine Mündung (15) einer Düse (13) preßbar ist, weiche Düse (13) in einem Verbindungsstück (37) sitzt, auf dem ein Mundtück (45) angeordnet ist, das mit dem Verbindungsstück (37) eine mit einem Steuermedium beaufschlagbare Ringkammer (C) bildet, die mit einer Mündung (59) die Düse (13) umgibt und an eine Druckluftleitung (61) angeschlossen ist, die zu einer durch einen Druckanstieg betätigbaren Steuervorrichtung (24) führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (13) über das Mundstück (45) um einen Betrag vorsteht, der durch eine Drehbewegung des auf dem Verbindungsstück (37) aufgeschraubten Mundstückes (45) veränderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere, auf einem Hauptteil (11) befestigte Injektionseinheiten, die je eine Düse (13), ein Verbindungsstück (37) und ein Mundstück (45) aufweisen und deren Kammern (C) ständig über an die Druckluftleitung (61) angeschlossene Druckluftzweigleitungen (65,66) miteinander verbunden sind.