DE69632798T2 - Frontlader-Druckgehäusesystem mit Spritzenhalter - Google Patents
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- Y10S128/00—Surgery
- Y10S128/01—Motorized syringe
Description
- Fachgebiet der Erfindung
- Diese Erfindung betrifft Druckmantelsysteme zur Befestigung einer Spritze in einem Injektorkopf. Genauer gesagt betrifft die Erfindung Druckmantelsysteme, die die vorderseitige Einsetzung und Entfernung einer Spritze zulassen und dabei die Spritze während der Injektionsvorgänge sicher befestigt an einem Injektorkopf festhalten.
- Hintergrund der Erfindung
- Im Bereich der Medizin werden Patienten bei Verfahren wie der Angiographie häufig Flüssigkeiten injiziert. Bei diesen Verfahren, die eine kontrollierte Injektion eines großen Flüssigkeitsvolumens in einen Patienten erfordern, wird eine Nadel als Kanal für die Flüssigkeit verwendet, die mit der Spritze durch ein Verbindungsröhrchen verbunden ist. Die Spritze wird auf einem motorisierten Injektionsapparat mit einem Injektorkopf befestigt.
- Um über eine langanhaltende Verträglichkeit mit den Injektionsflüssigkeiten zu verfügen, können die Spritzen aus Polypropylen bei einer bestimmten minimalen Wanddicke hergestellt werden. Die Dicke ist entscheidend, da typischerweise Drücke von bis zu 82 Bar (1200 psi) zur Injektion von Flüssigkeiten in einen Patienten angewendet werden. Aus Gründen der Sicherheit und Hygiene werden für verschiedene Flüssigkeiten und jeden Patienten unterschiedliche Einwegspritzen verwendet.
- Im Fachgebiet sind Druckmäntel zum Aufnehmen und Festhalten von Spritzen während des Einsatzes bekannt. Ein Druckmantel dient zur Eingrenzung der radialen Ausdehnung einer Spritze, die zum Platzen oder zum Auslecken der unter Druck gesetzten Flüssigkeit um die Dichtungen des Spritzenkolbens herum führen kann. Eine andere Funktion eines Druckmantels besteht im Verhindern eines Vorwärtsverrückens der Spritze. So ist beispielsweise typischerweise eine Kraft von 8896 N (2000 Pounds) erforderlich, um das Vorwärtsverrücken einer 200 ml-Spritze mit einem Querschnitt von 11 cm2 bei 82 Bar (1,7 inch2 bei 1200 psi) zu verhindern.
- Bestimmte aktuelle Druckmäntel sind aus einem Stück hergestellt, wobei die Spritze in dem Mantel vom rückwärtigen Ende des Mantels eingeführt wird. Ein Beispiel eines solchen Druckmantels ist zu finden in US-Patentschrift Nr. 4.677.980, die demselben Antragsteller dieser Anmeldung zugeteilt wurde. Der Hals der Spritze steht aus dem Vorderende des Druckmantels zur Verbindung mit Flüssigkeitsleitungen heraus, die zum Patienten führen. Da der Durchmesser des Spritzenhalses viel kleiner ist als der des Spritzenzylinders, ist er dazu in der Lage, sowohl radialen als auch vorwärts gerichteten Kräften Stand zu halten.
- Diese Anordnung führt allerdings bei Entnahme der Spritze aus dem Druckmantel zu Problemen. Der Spritzenhals muss bei den aktuellen Konfigurationen durch den Druckmantel geführt werden. Dies erfordert eine Unterbrechung und Trennung des Flüssigkeitswegs zum Patienten, was eine potentielle biologische Gefährung darstellt und zum Verschütten von Flüssigkeiten auf den Druckmantel führen kann. Außerdem kann Flüssigkeit, die während des Beladens und Ausspülens von Luft aus der Spritze verschüttet wird, in den Druckmantel gelangen und eine Reinigung erforderlich machen.
- Folglich ist ein Druckmantelsystem erforderlich, das eine vorderseitige Aufsetzung der Spritze auf einen Injektorkopf und Entfernung vom Injektorkopf ohne Trennung des Flüssigkeitswegs zum Patienten erlaubt. Außerdem ist ein Druckmantelsystem erforderlich, bei dem ein geringeres Volumen an Materialien zur Herstellung der Spritze erforderlich ist.
- In US-A-5 078 698 ist ein Spritzenhalter zur subkutanen Injektion beschrieben, der auf die Aufnahme einer Einwegkanüle und deren Ausstoß in axialer Richtung ausgerichtet ist. Der Spritzenhalter umfasst ein Paar schwenkbarer Backen, die an Drehzapfen an gegenüberliegenden Seiten des Halterkörpers sitzen, und ein Manschettenelement zum Öffnen und Schließen der gleitfähig um den Körper des Halters angebrachten Backen.
- In US-A-4 695 271 ist ein Flüssigkeits-Injektionsapparat beschrieben, der ein Gehäuse mit einer Frontöffnung umfasst, durch die ein Antriebsmechanismus einen Taucher oder Kolben innerhalb einer Spritze erreichen kann und einen am Gehäuse befestigten Haltemechanismus, welcher Haltemechanismus aus zwei Teilen besteht, nämlich einer schwenkbaren Pforte, die die Spritze aufnimmt, und einem fixierten Teil, der das hintere Ende der Spritze stützt.
- In US-A-2 634 889 ist eine Spendervorrichtung für ein Dichtungsmaterial mit einer Halteanordnung beschrieben, an der eine Patrone mit Dichtungsmaterial abnehmbar befestigt werden kann, und einen durch die Halteanordnung getragenen Tauchermechanismus, der zum Vorschieben eines Kolbens durch die Patrone und Herausdrängen des Materials angepasst ist. Ein schwenkbares Drahtsystem ist an einem Hohlnapf befestigt.
- In DE-C-34 43 435 ist eine Spendervorrichtung für Kittpatronen beschrieben, worin die Aspekte für eine mögliche Sterilisation recht unterschiedlich sind. Die Patrone wird in einem zylindrischen Gehäuse durch eine schwenkbare Platte an der Vorderseite in Position gehalten. Allerdings ist die Platte nicht auf einem Stab befestigt, sondern auf Drehbolzen in einem Hohllager, welches lediglich einen Teil der Vorderseite des zylindrischen Gehäuses besetzt.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft vorderseitig beladbare Druckmantelsysteme zur Anwendung mit Injektionsapparaten, die einen Injektorkopf mit einem Gehäuse und einer Frontöffnung aufweisen. Eine Spritze wird an der Frontöffnung des Injektors befestigt, um den Durchfluss von Flüssigkeiten durch die Spritze zu ermöglichen. Ein Druckmantel hält die Spritze im Injektorkopf fest. Ein durch die Frontöffnung des Injektors ausziehbarer Kolben verleiht dem Kolben in der Spritze bewegende Kraft, um die Flüssigkeit zum Fließen zu bringen.
- Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Druckmantel mit einem Mantelzylinder, der ein offenes Frontende und ein an den Injektorkopf gekoppeltes hinteres Ende aufweist. Eine erste Schwenkeinrichtung ist an den Injektorkopf gekoppelt, und ein erster Befestigungsstab ist an der ersten Schwenkeinrichtung befestigt. Eine zweite Schwenkeinrichtung ist an den Injektorkopf gekoppelt, und ein zweiter Befestigungsstab ist an der zweiten Schwenkeinrichtung befestigt. Eine frontale Rückhalteplatte, die die Frontenden der Befestigungsstäbe verbindet, ermöglicht, dass die Rückhalteplatte zwischen einer geschlossenen Position zum Halten der Spritze innerhalb des Zylindermantels und einer offenen Position zum Ermöglichen des Einführens oder Entfernens der Spritze aus dem Zylindermantel schwenkbar ist.
- Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Druckmantel mit einem Mantelzylinder, der ein offenes Frontende zur Aufnahme der Spritze und ein hinteres Ende aufweist, das an den Injektorkopf durch eine erste Kopplungsvorrichtung gekoppelt ist, mindestens ein Armelement mit einem Frontende und einem hinteren Ende, das an den Injektorkopf durch eine zweite Kopplungsvorrichtung gekoppelt ist, und eine frontale Rückhalteplatte, die am Frontende des Armelements angebracht ist. Mindestens eines von der ersten Kopplungsvorrichtung und der zweiten Kopplungsvorrichtung ist eine Schwenkeinrichtung, um eine relative Drehbewegung zwischen dem Zylindermantel und dem Armelement zu ermöglichen. Bei einer Ausführungsform wird der Mantelzylinder quer zur Frontfläche des Gehäuses geschwenkt, um das Schwenken des Zylindermantels zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position zu ermöglichen. Die am Frontende des Armelements angebrachte frontale Rückhalteplatte hält die Spritze im Zylindermantel zurück, wenn sich der Mantelzylinder in einer geschlossenen Position befindet. Der Mantel erlaubt das Einführen oder Entfernen der Spritze, wenn sich der Mantelzylinder in einer geöffneten Position befindet.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Injektorkopfes und eine frontal einzusetzende Spritze, die mit den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann; -
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer offenen Position; -
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer geschlossenen Position; -
4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer offenen Position; -
5A zeigt eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer geschlossenen Position; -
5B zeigt eine isolierte Ansicht einer Alternative der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. - Ausführliche Beschreibung der Erfindung
- In
1 ist ein generell mit20 bezeichneter Injektorkopf und eine Spritze22 gezeigt, die in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Der Injektorkopf20 umfasst ein Gehäuse21 und eine Frontfläche23 . Der Injektorkopf20 dient zum Betätigen der Spritze22 , die auf dem Injektorkopf20 befestigt ist. Die Spritze22 umfasst einen röhrenartigen Körper24 und einen Kolben26 , der beweglich darin positioniert ist. Im Betrieb wird die Rückseite der Spritze22 in oder gegen eine Öffnung30 an der Injektortrontfläche23 fixiert. Die Spritze22 kann an Öffnung30 mittels einer beliebigen Vorrichtung befestigt werden, z. B. mit Befestigungsflanschen (nicht gezeigt), wie beschrieben in US-Patentschrift Nr. 5.383.858, die demselben Antragsteller dieser Anmeldung zugeteilt wurde und die hierin durch Bezugnahme vollständig mitaufgenommen ist. Ein beliebiges der nachstehend beschriebenen Druckmantelsysteme kann zum Festhalten der Spritze22 verwendet werden, wenn die Spritze22 an der Injektorfrontfläche23 befestigt ist. Die Flüssigkeit innerhalb der Spritze22 wird mittels einer Antriebsvorrichtung, etwa einem motorisierten Kolben32 , der durch Öffnung30 ausfahrbar und rückziehbar ist, vorwärts gedrängt, welche an die Rückfläche29 des Kolbens26 zum Vorwärtsschieben des Kolbens26 in der Spritze gekoppelt ist. - Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in
2 und3 gezeigt. In2 ist ein Flüssigkeits-Injektor gezeigt, der allgemein mit 210 bezeichnet ist, welcher einen Druckmantel212 von der Art einer schwenkbaren frontalen Rückhalteplatte in einer offenen Position zeigt.3 zeigt den Druckmantel212 in einer geschlossenen Position. Ähnlich den anderen zuvor erörterten Ausführungsformen ist der Druckmantel212 an seinem hinteren Ende220 an der Injektor-Frontfläche23 mittels einer geeigneten Vorrichtung befestigt. Eine in das frontale Ende218 des Druckmantels212 eingeführte Spritze214 , wie in3 gezeigt, umfasst einen Hals226 . Die Spritze214 wird gegen die Kraft, die durch die Injektor-Antriebsvorrichtung auf den Spritzentaucher (keines von beiden gezeigt) ausgeübt wird, durch die frontale Rückhalteplatte222 an Ort und Stelle gehalten, die einen Schlitz224 aufweist, der dem Hals226 der Spritze214 das Hervortreten aus dem Zylinder216 durch die frontale Rückhalteplatte222 ermöglicht. Der Schlitz224 ist in einer Querrichtung zur Längsachse beträchtlich kleiner als der Durchmesser der Spritze214 , so dass der restliche Teil der Rückhalteplatte einer auf sie durch die Spritze214 während eines Injektionsvorgangs ausgeübten vorwärts gerichteten Kraft standhalten kann. Der Schlitz224 erstreckt sich vom Zentrum der Rückhalteplatte222 in der Schwenkrichtung der Frontplatte222 (nachstehend erläutert) zum Rand der Platte222 . - Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Innenfläche des Schlitzes
224 fassoniert, um die Außenfläche des Spritzenhalses226 einzuspannen. Ist zum Beispiel der Hals226 von zylindrischer Form, so ist die Innenfläche des Schlitzes224 zylindrisch. Ist der Hals von konischer Form, so ist die Innenfläche des Schlitzes224 angewinkelt. - Ein Adaptor
228 , welcher einen ringförmigen Kragen für die Verbindung der Befestigungsstäbe darstellt, ist angebracht an oder integriert gebildet auf der Frontfläche23 des Injektors und grenzt an den Druckmantelzylinder216 an. Der Kragen228 weist ein Paar Befestigungsstabkeile230 und232 auf. Die Buchsringe234 und236 rotieren um die Befestigungsstabkeile230 und232 und bilden so Drehbolzen. Die Buchsringe234 und236 sind verbunden mit und können integriert gebildet sein mit den hinteren Enden der Befestigungsstäbe238 und240 . Es ist klar, dass die Keile230 und232 entweder an der Injektor-Frontfläche23 oder am Äußeren des Mantelzylinders216 lokalisiert sein können. - Zum Öffnen des Druckmantels
212 werden die Befestigungsstäbe238 und240 und die frontale Rückhalteplatte 222 um die Keile230 und232 durch die Buchsringe234 und236 geschwenkt, was das Einsetzen der Spritze214 in das Frontende218 des Mantelzylinders216 ermöglicht. Die Frontplatte222 und die Stäbe238 und240 werden dann zurück in eine Position geschwenkt, um die Spritze214 festzuhalten. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass eine Alternative dieser Ausführungsform eine Frontplatte222 umfassen kann, die aus zwei Hälften besteht, die jeweils an Stab238 und240 so befestigt sind, dass jede Hälfte der Frontplatte222 in eine Position geschwenkt wird, um die Spritze214 festzuhalten. Die Vorteile der ersten Ausführungsform, wie oben erörtert, werden durch diese Ausführungsform ebenfalls realisiert. -
4 zeigt einen Flüssigkeits-Injektor, der allgemein mit250 bezeichnet ist, mit einem Druckmantel252 vom Typ einer „Dichtungspistole". Wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsformen ermöglicht der Druckmantel252 in zusammengesetzter Form einem innerhalb des Injektorkopfes20 untergebrachten Kolben (nicht gezeigt) das Ausüben einer vorwärtsgerichteten Kraft auf einen Druckkolben (nicht gezeigt) innerhalb eines Hohlkörpers einer Spritze254 , wodurch Flüssigkeit aus ihrem vorderen Verbindungsstück-Ende gepresst wird. Der Druckmantel252 weist einen Mantelzylinder258 auf, der aus transparentem Kunststoff bestehen kann. Der Mantelzylinder258 kann um Keile260 und262 (letztere andeutungsweise gezeigt) rotiert werden, die rotierbar an der Frontfläche264 des Injektorkopfes20 befestigt sind. Die Frontfläche264 ist abgerundet oder abgeschrägt, was den Zylinder 258 um Keile260 und262 schwenkbar macht. Zylinder258 weist ein offenes Frontende265 auf, durch das die Spritze254 eingebracht oder entfernt werden kann. - Angebracht an den Injektorkopf
20 ist das hintere Ende eines verlängerten Arms266 , der parallel zur Längsachse der Spritze254 liegt, wenn letztere in Druckmantel252 eingesetzt und für den Injektionsvorgang bereit ist. Eine Rückhaltewand268 ist rechtwinklig zum vorderen Ende des Arms266 angebracht. Die Rückhaltewand268 weist eine Innenfläche270 auf, die generell kugelförmig oder kegelförmig ist, um mit einer kugelförmigen oder kegelförmigen Außenfläche einer Spritzenübergangsregion272 zusammenzupassen, die zwischen dem zylindrischen Spritzenkörper274 und der Spritzenspitze256 lokalisiert ist. Die Rückhaltewand weist einen nach oben offenen Schlitz276 zum Einführen des Halses256 der Spritze254 auf, wenn der Druckmantelzylinder258 in eine geschlossene Position bewegt wird, wie in5A gezeigt. Der Schlitz276 ist in dieselbe Richtung eingeschnitten wie der Gelenkrichtung des schwenkbaren Druckmantels252 . - Wie in
4 gezeigt, wird der Zylinder258 des Druckmantels252 zu einer offenen Position geschwenkt, um das Einsetzen oder Entfernen der Spritze254 in das offene Ende265 des Zylinders258 zu ermöglichen. Der Zylinder258 wird dann in eine Ruheposition am Arm266 zurückgeschwenkt und der Spritzenhals256 in den Schlitz276 der Rückhaltewand268 herabgesenkt. Die oben erörterten Vorteile werden auch durch diese Ausführungsform realisiert. -
5B zeigt eine alternative Ausführungsform zu der in5A gezeigten Ausführungsform. Eine am Zylinder258 befestigte Zinke277 dient zum Einspannen des Schlitzes276 der Rückhaltewand268 , wenn der Druckmantel252 in der geschlossenen Position ist, um der Spritze254 innerhalb des Druckmantels252 weiteren Halt zu verleihen.
Claims (7)
- Flüssigkeits-Injektionsapparat, welcher umfasst: einen Injektorkopf (
20 ) mit einem Gehäuse (21 ) und einer Frontöffnung (30 ) in diesem Gehäuse (21 ) zum Anschließen an ein hinteres Ende einer Spritze (214 ), eine Antriebsvorrichtung (32 ), die sich durch diese Öffnung (30 ) und durch eine Öffnung in dem hinteren Ende der Spritze (214 ) erstreckt, um dem in der Spritze (214 ) befindlichen Kolben (26 ) eine bewegende Kraft zu vermitteln; und einen Druckmantel (212 ) zum Halten der Spritze (214 ) am Injektorkopf (20 ), welcher Druckmantel (212 ) umfasst: einen Zylindermantel (216 ) mit einem offenen Frontende (218 ) und einem an den Injektorkopf gekoppelten hinteren Ende (220 ), einen ersten Befestigungsstab (238 ) mit einem am Injektorkopf schwenkbar (230 ) befestigten hinteren Ende und einem Frontende; einen zweiten Befestigungsstab (240 ) mit einem am Injektorkopf schwenkbar (232 ) befestigten hinteren Ende und einem Frontende; eine frontale Rückhalteplatte (222 ), die mit den Frontenden der ersten und zweiten Befestigungsstäbe (238 ,240 ) verbunden ist, welche Rückhalteplatte (222 ) und welche Befestigungsstäbe (238 ,240 ) zwischen einer geschlossenen Position zum Halten der Spritze (214 ) innerhalb des Zylindermantels (216 ) und einer offenen Position zum Ermöglichen des Einführens und Entfernens der Spritze (214 ) aus dem Zylindermantel (216 ) schwenkbar ist. - Flüssigkeits-Injektionsapparat nach Anspruch 1, worin die frontale Rückhalteplatte aus zwei Hälften gebildet ist, wobei jede Hälfte mit ihrem jeweiligen Befestigungsstab (
238 ,240 ) zum Schwenken zwischen den geschlossenen und offenen Positionen befestigt ist. - Apparat nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zylindermantel (
216 ) im wesentlichen aus transparentem Kunststoff besteht. - Injektionsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Zylindermantel (
216 ) um eine Längsachse herum gebildet ist, wobei die frontale Rückhalteplatte (222 ) eine darin erzeugte Öffnung (224 ) aufweist, um einem Spritzenhals (226 ) von reduziertem Durchmesser das Hervortreten daraus zu ermöglichen, wenn die Platte (222 ) und die Befestigungsstäbe (238 ,240 ) in der geschlossenen Position sind, wobei die Öffnung der frontalen Rückhalteplatte (224 ) kleiner ist in einer Richtung quer zur Achse als der Durchmesser des Körperabschnitts der Spritze (214 ). - Injektionsapparat nach Anspruch 4, wobei die Öffnung der frontalen Rückhalteplatte (
222 ) ein Schlitz (224 ) ist, der vom seitlichen Rand der Platte (222 ) durch ihr Zentrum eingebracht ist, welcher Schlitz (224 ) in der Schwenkrichtung der Rückhalteplatte (222 ) und der Befestigungsstäbe (238 ,240 ) vorliegt. - Injektionsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die hinteren Enden der Befestigungsstäbe (
238 ,240 ) an einem vorstehenden ringförmigen Kragen (228 ) des Injektorkopfes schwenkbar befestigt sind. - Flüssigkeits-Injektionsapparat, welcher umfasst: einen Injektorkopf (
20 ) mit einem Gehäuse (21 ) und einer Frontöffnung (30 ) in diesem Gehäuse (21 ) zum Anschließen an ein hinteres Ende der Spritze (254 ), eine Antriebsvorrichtung (32 ), die sich durch diese Öffnung und durch eine Öffnung in dem hinteren Ende der Spritze (254 ) erstreckt, um dem in der Spritze (254 ) befindlichen Kolben (26 ) eine bewegende Kraft zu vermitteln, und einen Druckmantel (252 ) zum Halten der Spritze (254 ) am Injektorkopf (20 ), welcher Druckmantel (252 ) umfasst: einen Zylindermantel (258 ) mit einem offenen Frontende (265 ) zur Aufnahme der Spritze (254 ) und einem hinteren Ende, das an den Injektorkopf (20 ) durch eine erste Kopplungsvorrichtung (260 ,262 ) gekoppelt ist; mindestens ein Armelement (266 ) mit einem Frontende und einem hinteren Ende, das an den Injektorkopf (20 ) durch eine zweite Kopplungsvorrichtung gekoppelt ist; und eine frontale Rückhalteplatte (268 ), die am Frontende des Armelements (266 ) angebracht ist, wobei mindestens eines von der ersten Kopplungsvorrichtung und der zweiten Kopplungsvorrichtung eine Schwenkeinrichtung ist, um eine relative Drehbewegung zwischen dem Zylindermantel (258 ) und dem Armelement (266 ) zu ermöglichen.
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