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Inj ektionsspritze Bei Injektionen haben die Patienten in der Regel
Angst vor dem beim Einstich der Nadel in die Haut auftretenden Schmerz. Es hat sich
gezeigt, daß dieser Einstichschmerz nicht auftritt, wenn man die Nadelspitze sehr
schnell durch die Haut hindurchstechen kann, die ja der Sitz der Gefühlsnerven ist.
Um einen ausreichend schnellen, von der Geschicklichkeit des die Spritze Handhabenden
unabhängigen Nadeleinstich herbeizuführen, wurden selbsttätige Injektionsspritzen
entwickelt, in deren Handhabe eine den Nadeleinstich bewirkende Feder angeordnet
ist.
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Die bis jetzt bekannten automatischen Injektionsspritzen besitzen
an der Handhabe eine gegen die die Einstichstelle umgebende Haut ansetzbare Ansatzstütze.
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Die Ansatzstütze ist bei den bekannten automatischen Spritzen notwendig,
1. um ihr gegenüber die Einstichtiefe der Nadel einzustellen, 2. um die Injektionsnadel
vor der Berührung mit der Haut soweit beschleunigen zu können, daß der Einstich
schmerzlos wird, 3. um durch Andrücken der Ansatzstütze die Haut um die Einstichstelle
zu spannen, 4. um durch Ausübung von Gegendruck dem Rückschlag der den Einstich
der Nadel bewirkenden Feder entgegenwirken zu können, durch den sonst die Spritze
mit der Nadel noch vor dem Einstich nach rückwärts bewegt werden und demzufolge
die eingestellte Einschlagtiefe nicht eingehalten werden könnte.
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Es liegt der Erfindung das Bestreben zugrunde, ohne eine solche Ansatzstütze
auszukommen, damit man alle Injektionsarten genau wie mit einer gewöhnlichen Spritze
ausführen kann. Insbesondere sollte ermöglicht werden, die Kanüle in jedem beliebigen
Winkel zur Haut ansetzen zu können, z. B. bei intravenösen Injektionen in einem
Ansatzwinkel von etwa 50, was mit den bekannten automatischen Spritzen nicht möglich
ist.
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Mit der Konstruktion nach der Erfindung soll weiter erreicht werden,
daß die Injektionsnadel auf einem wesentlich kürzeren Weg als bei den bekannten
Vorrichtungen beschleunigt wird, nämlich auf dem Weg von ihrer ersten Berührung
mit der Haut bis zum Spannen der Haut. Die Nachgiebigkeit der Haut gibt dazu genügend
Spielraum. Die durch die Nadelspitze gespannte Haut ist wesentlich dünner als die
nicht gespannte Haut, und zum Einstechen der Nadel in die gespannte Haut ist nur
noch eine ganz geringe zusätzliche Kraft erforderlich, die durch die bei der Konstruktion
nach der Erfindung automatisch beim Spannen der Haut ausgelöste Einstichfeder aufgebracht
wird. Nach Durchschlagen der äußeren Hautschicht geht das elastische Gewebe wieder
in seine ursprüngliche, d. h. nicht gespannte Lage zurück, und die Haut hilft dadurch
selbst mit, die Kanüle tiefer in das weiche Unterhautzellgewebe einzuführen.
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Dies würde bei weicher Haut eine andere Einschlagtiefe als bei harter
Haut zur Folge haben. Gemäß der Erfindung wird aber die Einschlagtiefe selbsttätig
durch besondere Ausführung der beweglichen Teile geregelt, so daß sie bei einer
gewählten Einstellung immer gleichbleibt.
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Bei der Injektionsspritze gemäß der Erfindung wird die Haut automatisch
mit großer Geschwindigkeit und daher schmerzlos von der Nadel durchschlagen. Da
sich in dem unter der Haut liegenden Gewebe keine Gefühlsnerven befinden, tritt
kein Schmerzempfinden auf, wenn die Nadel bei der neuen Spritze dann manuell weitergeführt
wird, um so das Injektionsmittel an der Stelle der Wahl abgeben zu können. Es ist
hierbei also möglich, während des Vordringens der Nadel zu aspirieren, um so mit
Sicherheit das Anstechen eines Gefäßes zu erkennen und gewünschtenfalls ein Eindringen
der Injektionsflüssigkeit in das Gefäß zu vermeiden.
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Die den Gegenstand der Erfindung bildende, eine den Spritzenkörper
aufnehmende Handhabe und eine den Nadeleinstich bewirkende Feder aufweisende Inj
ektionsspritze, bei der keine Ansatzstütze vorhanden zu sein braucht, zeichnet sich
durch eine weitere, aber schwächere Feder aus, die den Spritzenkörper mit einer
zum Spannen der Haut des Patienten, aber nicht zum Einstechen der Nadel ausreichenden
Kraft verschieben kann. Diese schwächere Feder wird von Hand oder selbsttätig ausgelöst,
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bald die Nadelspitze die Haut berührt und schiebt dann die Nadel
mit sanftes Druck vor, wobei-die Haut im Bereich der Ansatzstelle gespannt wird.
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Während dies geschieht, wird selbsttätig die stärkere, den Nadeleinstich
bewirkende Feder ausgelöst, die die Nadel mit der notwendigen Energie durch die
Oberhaut treibt.
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Vorteilhaft ist die durch eine von außen auslösbare Sperre in Spannlage
gehaltene schwächere Feder zwischen der Rückwand der Handhabe und einem aus zwei
in Einstichrichtung hintereinanderliegenden und gegen die Kraft der stärkeren, den
Einstich bewirkenden Feder durch eine Sperre miteinander verriegelten Teilen bestehenden
Hammer wirksam, der zwischen der Rückwand der Handhabe und einem Anschlag an einer
den Spritzenkörper aufnehmenden Hülse verschiebbar ist und dessen Teile bei Annäherung
des Hammers an diesen Anschlag nach dem dabei erfolgenden Auslösen der die Hammerteile
verriegelnden Sperre durch die den Einstich bewirkende Feder gespreizt werden.
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Der der Injektionsnadel zugewandte Hammerteil ist gegen den Anschlag
an der den Spritzenkörper aufnehmenden Hülse durch eine schwache Feder abgestützt,
und dieser Anschlag ist so ausgebildet, daß er die die Hammerteile verriegelnde
Sperre löst, bevor er selbst von dem Ilammer getroffen wird.
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Die Masse des der Injektionsnadel abgewandten Hammerteils ist um
ein Vielfaches größer als die des anderen Hammerteils, und die Kräfte der zwischen
Rückwand der Handhabe und Hammer, der zwischen den Hammerteilen und der zwischen
Hammer und dem Anschlag an der den Spritzenkörper aufnehmenden Hülse wirkenden Federn
sind so aufeinander abgestimmt, daß die bei ihrem Entspannen frei werdenden Kräfte
weitgehend aufgezehrt sind, bevor sie als Rückstoß auf den Spritzenkörper zur Wirkung
kommen.
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Die Spritze nach der Erfindung kann mit einer elektrischen Auslösevorrichtung
verbunden sein, die von einem Verstärlier gesteuert ist, in dessen Eingangsstromkreis
eine mit dem Patienten verbundene Elektrode und die als zweite Elektrode wirkende
Injektionsnadel liegen. Diese beiden Elektroden werden leitend miteinander verbunden,
sobald die Injektionsnadel die Haut des Patienten berührt, der verstärkte Strom
löst im gleichen Augenblick die sonst von Hand zu lösende Federsperre aus.
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Einzelheiten einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung seien
an Hand der Zeichnung, welche schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher
erläutert.
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Fig. 1 zeigt die Injektionsspritze in gespanntem Zustand und in Verbindung
mit einer elektrischen Auslösevorrichtung ; Fig. 2 zeigt die Yerriegelung des Spritzenkörpers
mit der Handhabe, Fig. 3 die Spritze nach Fig. 1 in entspanntem Zustand.
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Das gezeichnete Ausführungsbeispiel ist für ärztlichen und zahnärztlichen
Gebrauch vorgesehen und kann für alle Injektionsarten angewandt werden.
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In der Zeichnung (Fig. 1 und 3) ist der das Medikament aufnehmende
Spritzenkörper mit 1 bezeichnet. Er besteht vorzugsweise aus Glas. Mit 2 ist der
zur Befestigung der Kanüle 4 dienende Teil des Spritzenkörpers f bezeichnet. Das
rückwärtige Ende 3 des Spritzenkörpers, an dem die Zugplatte 6 angebracht ist, umschließt
den Spritzenkolben 5. Der Spritzenkörper 1 ist in eine zylindrische (z. B.
metallische)
Hülse 7 angeschoben, an deren vorderem Ende sich zwei federnde Haken 8 befinden,
die über das Endstück 2 der handelsüblichen Glasspritze diese mit der Hülse 7 verbinden.
Der Spritzenkörper 1 kann durch Ziehen an der Zugplatte 6 und gleichzeitiges Drehen
um 900 z. B. zum Sterilisieren leicht und schnell von der Hülse 7 getrennt werden.
Beim Einsetzen des Spritzenkörpers 1 fixiert der Ansatz 8 a am Spritzenkörper 1
die Federhaken 8 in der Nut 9 des Endstücks 2. Beim Aufsetzen der Kanüle 4, die
handelsüblich mit einem rechtsgängigen Steilgewinde versehen ist, erfährt der Spritzenkörper
1 automatisch eine Rechtsdrehung um 900, bis der Teil 8 c des Federhakens am Ende
der Nut 9 bei 8d in Anschlag gekommen ist.
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Auf der den Spritzenkörper 1 aufnehmenden Hülse 7 sitzt längsverschieblich
eine Hülse 20, die zum Spannen der Federn 15, 17 dient. Diese greift mit den Schenkeln
20a durch Öffnungen 10 a im Boden der Handhabe10, die als zylindrischer Hohlkörper
den rückwärtigen Teil der Hülse 7 mit Abstand umgibt und die mit ihrem Boden unmittelbar
auf der Hülse 7 und mit ihrer Rückwand auf einer die Hülse 7 eng umschließenden
weiteren Hülse 13 verschiebbar geführt ist. Innerhalb der Handhabe 10 befindet sich
der aus den Teilen 14 und 16 bestehende Hammer, dessen Teil 14 über die schwache
Feder 15 gegen die Rückwand der Handhabe 10 und dessen Teil 16 über eine gleichfalls
schwache Feder 19 b gegen einen Anschlag 19 der Hülse 7 abgestützt ist.
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Zwischen den Hammerteilen 14 und 16 liegt die starke, den Nadeleinstich
bewirkende Feder 17, gegen deren Kraft die Hammerteile durch Federsperren 18 verriegelbar
sind.
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Beim Verschieben der Spannhülse 20 gegen die Handhabe zum Zwecke
des Spannens der Spritze wird zunächst über den Hammerteil 16 und die Feder 17 der
Hammerteil 14 gegen die Rückwand der Handhabe 10 verschoben und dabei die Feder
15 zusammengedrückt, bis der Hammerteil 14 die Hülse 13 berührt und bis zum Ansatz
12 auf der Hülse 7 mitnimmt.
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Damit ist die Ausgangslage (Spannlage) der Hülse 7 und der in ihr
liegenden Injektionsspritze bestimmt.
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Beim Weiterschieben der Spannhülse 20 wird dann noch die Feder 17
gespannt, bis die Federsperren 18 die Hammerteile 14, 16 miteinander verriegeln
und die mit dem außenliegenden Auslösehebel 21, 25 verbundene, in die Handhabe 20
greifende Sperrklinke 21 a hinter dem Hammerteil 16 einfällt. Der Arm 21 des Auslösehebels
ist durch eine Feder 21 b belastet, die die Klinke 21 a in Eingriff bringt und hält.
Die Spannhülse 20 wird durch eine Feder 22 zwischen dem Knie 20b der Spannhülse
und dem Boden der Handhabe 10 bei 10 b wieder in die Ausgangslage gebracht, in der
der Teil 20 c der Spannhülse bei 10a am Boden der Handhabe 10 anliegt.
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Beim Auslösen der Spritze durch Ausziehen der Sperrklinke 21 a wird
der Hammer, dessen Teile 14 und 16 zunächst noch verriegelt bleiben, freigegeben
und durch die Feder 15 nach vorn gedrückt, wobei die schwache Feder 19 b die Hülse
7 über den ringförmigen Anschlag 19 mitnimmt. Die Nadelspitze, die beim Auslösen
des Hebels 21 mit dem Gewebe in Berührung gekommen war, wird dadurch vorgeschoben
und spannt das elastische Hautgewebe an der Einstichstelle. Infolge der dabei eintretenden
Verzögerung in der Vorwärtsbewegung der Nadel bleibt auch die mit der Spritze 1
verbundene Hülse 7 gegenüber dem Hammer 14, 16 zurück, - so daß dessen Federsperren
18 auf die Schrägfläche des Anschlages
19 auflaufen, dadurch ausgelöst
werden und die Feder 17 frei wird. Diese schleudert jetzt den Teil 16 des Hammers
nach vorn gegen den Ring 19 und drückt damit die Nadel 4 mit großer Geschwindigkeit
in das Gewebe. Der Rückschlag der Feder 17 wird durch die Masse des Hammerteiles
14 und die ihm vorher von der schwächeren Feder 15 mitgeteilte Bewegungsenergie
aufgefangen und nötigenfalls durch die inzwischen weitgehend entspannte Feder 15
gepuffert.
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Die Einschlagtiefe wird mit der Schraube 16c und der Mutter 7 a eingestellt,
wobei die Stellschraube 16 c den Entspannungsweg der Feder 17 bestimmt und mit der
Mutter 7 a der Entspannungsweg der Feder 15 und damit der Beschleunigungsweg der
gegeneinander verriegelten Hammerteile 14 und 16 vergrößert oder verkleinert werden
kann.
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Nach Auslösen des Spritzenmechanismus durch Druck auf den Hebel 21
gehen die beweglichen Teile aus der Spannlage nach Fig. 1 in die in Fig. 3 gezeigte
Endlage, in der der Hammerteil 16 durch die in die Nut 16 b eingreifende Klinke
21 a fixiert ist.
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Dadurch ist auch der Spritzenkörper 1 über die Hülse 7 und den Anschlag
19 zwischen dem Teil 10 b der Handhabe 10 und dem Hammerteil 16 fixiert, so daß
jetzt die Handhabe 10 und die Nadel 4 unverschieblich miteinander verbunden sind
und die Spritze in üblicher Weise von Hand betätigt werden kann.
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Bei automatischer elektrischer Auslösung der Spritze wird der Elektromagnet
24 durch die Leitungen 33 und 34 von einer geeigneten Stromquelle aus versorgt,
und zwar über einen in der Leitung 33 angeordneten, durch ein Relais 29 schließbaren
Kontakt 32. Der Kontakt 32 unterbricht in Ruhestellung den Strom der Leitung 33,
schließt aber den Strom, sobald und solange der Relaismagnet 29 erregt ist. Die
Erregerwicklung des Relaismagneten 29 liegt im Ausgangsstromkreis eines angedeuteten
ein- oder mehrstufigen Verstärkers 23. Vom Eingang des Verstärkers 23 führt eine
Leitung 28 zu der Anschlußstelle 27 der metallischen Handhabe 10, während die Leitung
26 mit der Injektionsnadel 4 verbunden ist. Da der Spritzenkörper 1 aus Glas ist
und die Federhaken 8 vom Spritzenkörper 7 isoliert sind, besteht keine elektrische
Leitung zwischen dem Spritzenkörper bzw. der diese aufnehmenden Hülse 7 und der
Injektionsnadel 4.
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Der Verstärker kann in bekannter Art konstruiert sein, z. B. so,
daß der Anodenstrom der Endstufe über die Erregerspule des Relaismagneten 29 geht,
während die Leitungen 26 und 28 im Gitterkreis einer Vorstufe des Verstärkers liegen
und im Ausgangskreis dann ein Strom fließt, wenn der Eingangskreis durch Kurzschließen
der Leitungen 26 und 28 geschlossen ist.
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Die Anordnung funktioniert folgendermaßen: In Ruhelage führen die
Leitungen 33 und 34 keinen Strom, da der Kontakt 32 geöffnet ist. Die Federn der
Spritze sind manuell gespannt und werden durch die Klinke 21 a am Hebel 21 in Spannlage
gehalten.
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Nimmt der Operateur die Spritze z. B. in die rechte Hand und berührt
mit der linken Hand den Patienten, dem er eine Injektion verabreichen will, so wird
bei Ansetzen der Nadel 4 an der Injektionsstelle der Gitterstromkreis des Verstärkers
über die Nadel 4, die Leitung 26, die Leitung 28, die Handhabe 10, den Körper des
Operateurs und die Haut des Patienten geschlossen. Dadurch wird - ausreichende Empfindlichkeit
des Verstärkers vorausgesetzt - der Anodenstrom zum Fließen gebracht oder verstärkt,
so daß das Relais 29 anspricht und der Kontakt 32 ge-
schlossen wird. Dadurch wird
der Strom zum Elektromagneten 24 über die Leitungen 33 und 34 geleitet und der Hebelarm
25 angezogen. Dies hat zur Folge, daß der Mechanismus der oben beschriebenen Injektionsspritze
genauso ausgelöst wird wie beim Niederdrücken des Hebelarms 21 von Hand.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und gezeichnete
Ausführungsform beschränkt, da diese im Rahmen der Erfindung in verschiedener Weise
abgeändert werden kann.
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PATENTANSPRtJCHE 1. Selbsttätige Injektionsspritze mit einer Handhabe
und einer den Einstich der Nadel bewirkenden Feder, gekennzeichnet durch eine weitere,
aber schwächere Feder (15), die den Spritzenkörper (1) mit einer zum Spannen der
Haut des Patienten, aber nicht zum Einstechen der Nadel ausreichenden Kraft verschieben
kann.