-
Die Erfindung betrifft ein Set aus einem Kolben für eine Kolbenspritze und einer Kolbenstange und/oder einem Pumpenadapter sowie ein ganzes Kolbenspritzenset aus den vorgenannten Bestandteilen und einem Kolbenspritzenkörper.
-
Kolbenspritzen werden für zahlreiche medizinische Anwendungen benötigt, unter anderem für Injektionen, einschließlich solcher, die durch Injektions- oder Infusionsapparate vorgenommen werden.
-
Innerhalb einer Kolbenspritze wird das Volumen für die zu injizierende Zusammensetzung – im Allgemeinen eine Injektionslösung, die ein bestimmtes Medikament in einem flüssigen Hilfsstoff enthält – durch die Innenfläche eines zylindrischen Spritzenkörpers und die dem Füllungsvolumen zugewandte Seite eines Kolbens gebildet. Der Kolben ist innerhalb des Spritzenkörpers beweglich, so dass das Füllungsvolumen durch Herausziehen des Kolbens aufgezogen und durch Hineindrücken des Kolbens in den Spritzenkörper wieder ausgepresst werden kann. Der Kolben kann dabei einen Luer-Stachel aufweisen, der in den Auslass des Spritzenkörpers eingreift, wodurch das gesamte Füllungsvolumen aus der Spritze herausgepresst werden kann. Zwischen Kolbenmantel und Spritzenkörper-Innenwand befindet sich häufig ein Dichtungsring, der in einer Nut am Rand des Kolbenbodens in der Mantelwand angeordnet ist. Bei einfachen Kunststoffspritzen wird auf den Dichtungsring häufig verzichtet, wenn der Kunststoff, z. B. ein Polypropylen, selbst weich genug ist, so dass die Führung des Kolbens in dem Spritzenkörper gleitend und gleichzeitig dichtend sein kann.
-
Wenn die Kolbenspritze in einem Injektionsapparat verwendet werden soll, muss der Spritzenkörper eingespannt werden können und zur Bewegung des Kolbens muss der bewegliche Spritzenteil mit dem Kolben an eine Injektionspumpe angeschlossen werden können.
-
Die
WO 92/18180 zeigt eine Injektionsspritze für einmaligen Gebrauch, bei der Kolben und Kolbenstange miteinander verbunden und voneinander getrennt werden können. Die Teile und ihre angeformten Verbindungsmittel sollen im Spritzguss herstellbar sein, was mit Hilfe eines Bajonett-Verschlusses zwischen Kolbenstangenvorsprüngen und Laschen am hinteren Kolbenende bewerkstelligt wird.
-
Aus der
WO 89/0467010 ist es bekannt, eine lösbare Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange dadurch herzustellen, dass beide miteinander zentral verschraubt werden. Die Kolbenstange trägt hierfür einen axial angeordneten Gewindestift, der in ein Innengewinde an der Kolbenrückseite eingreift.
-
Die
U.S. 4,911,695 zeigt einen Kolben, der auf seiner Rückseite mit einer Rasteinrichtung mit Federzungen versehen ist, die um eine Kolbenstange rasten, die seitlich mit einem plattenförmigen Fußstück in die Rasteinrichtung einzuführen ist. Diese Verbindung kann weder innerhalb eines Spritzenkörpers hergestellt noch wieder gelöst werden. Vielmehr müssen Kolben und Kolbenstange außerhalb des Spritzenkörpers verbunden werden.
-
Die
U.S. 5,085,638 offenbart eine Injektionsspritze, bei der sich der Kolben von der Kolbenstange beim ersten Einschieben in den Spritzenkörper trennt, um einen erneuten Gebrauch derselben Spritze zu verhindern. Hierfür wird ein offener Federring zwischen sich gegenüberliegenden Nuten an Kolben und Kolbenstange eingelegt, der in einer gewissen Anwendungsposition auffedert und die Kolbenstange freigibt.
-
Die
WO 99/10032 offenbart ein von der Vorderseite zu bedienendes System aus einer Spritze und einem Injektionsapparat, das insbesondere für die Angiographie und das Einbringen eines Kontrastmittels unter Druck in eine Coronararterie vorgesehen ist. Der Kolben der Spritze wird dabei so an einem Adapter des Injektionsapparats befestigt, dass ein ungewolltes Lösen, z. B. mittels einer Drehbewegung, strikt ausgeschlossen sein soll. Die Befestigung des Kolbens am Adapter erfolgt daher mit einer Vielzahl von Rastansätzen, die von der Rückseite des Kolbens ausgehen und radial nach außen drücken.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Kolbenspritze so auszubilden, dass sie für verschiedenste medizinische Anwendungen einschließlich der Verwendung in einem Injektionsapparat geeignet ist und hierfür wahlweise mit einer Kolbenstange oder einem Pumpenadapter ausgerüstet und verwendet werden kann.
-
Die Spritze soll kostengünstig und unaufwendig zu fertigen sein. Um eine sichere Verbindung zwischen den einzelnen Elementen gewährleisten zu können, sollen Stange und/oder Adapter mit den übrigen Spritzenelementen verbunden und von diesen wieder gelöst werden können.
-
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Set aus einem besonders gestalteten Kolben und einer passend gestalteten Kolbenstange und/oder einem entsprechenden Adapter gemäß Anspruch 1.
-
Die Zahl der Ausnehmungen am Kolben muss wenigstens der Zahl der Verbindungselemente an der Kolbenstange und/oder dem Pumpenadapter entsprechen. Es schadet nichts, wenn die Zahl der Ausnehmungen größer ist. Erfindungsgemäß beträgt die Anzahl der Elemente wenigstens drei. Die Ausnehmungen und Verbindungselemente sind vorzugsweise gleichmäßig um den Umfang des Kolbens bzw. des Anschlussbereichs der Kolbenstangen oder des Adapters verteilt.
-
Vorzugsweise besitzt der Kolben zusätzlich eine Nut für einen den Kolben gegen den Spritzenkörper abdichtenden Dichtungsring.
-
Mit dem Kolben können wahlweise eine Kolbenstange oder ein Adapter für einen anderen Mechanismus zur Manipulation des Kolbens, nämlich insbesondere ein Adapter für einen Pumpenantrieb eines infusionstechnischen Apparates verbunden werden.
-
Die Verbindungselemente sind erfindungsgemäß L-förmig, d. h. es handelt es sich um Zähne, die kranzförmig im Anschlussbereich der Kolbenstange zum Kolben angeordnet sind und mit einem L-Schenkel nach Durchgriff durch die Aussparungen des Kolbens über zwischen den Aussparungen liegende Verbindungsbereiche oder Stege greifen. Hierfür werden die Zähne gerade in die im kranzförmig radial eingezogenen Bereich des Kolbens befindlichen Aussparungen eingeschoben. Die Aussparungen erstrecken sich dabei vorzugsweise bis zum Ende des eingezogenen Bereichs in Richtung Kolbenstange oder Adapter, damit der Durchgriff für die L-förmigen Zähne ohne Kraftaufwand möglich ist. Durch leichte Drehung der Kolbenstange oder des Adapters greifen die L-förmigen Zähne bzw. Verbindungselemente mit ihren distalen L-Schenkeln über die Stege oder Verbindungsbereiche zwischen den Ausnehmungen, so dass ein Formschluss für Zug- und Druckbewegungen hergestellt wird. Durch Drehen in Gegenrichtung ist die Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange oder Adapter hingegen leicht wieder lösbar.
-
Das verbindbare Set aus Kolben und Kolbenstange ermöglicht es, die Kolbenstange zur Spritze separat oder separat beigepackt zu liefern. Hierdurch können vorgefüllte Spritzen, bei denen der Kolben aufgezogen ist, gut gehandhabt, verpackt und geschickt werden, ohne dass die Kolbenstange überstände, wie es der Fall wäre, wenn sie fest mit dem Kolben verbunden wäre.
-
Im Stand der Technik waren für die Handhabung, Verpackung und den Versand herkömmlicher aufgezogener Spritzen, bei denen Kolben und Kolbenstange fest verbunden waren, aufwendige Vorkehrungen nötig, um die Kolbenstange und den Kolben gegen Verbiegen oder Brechen einerseits und gegen ungewolltes Eindrücken in die Spritze andererseits abzusichern.
-
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Spritze aus Kolben und Spritzenkörper einen Lagerbehälter für eine zu injizierende Zubereitung oder Lösung bilden, wobei eine passende Kolbenstange und/oder ein passender Adapter beigepackt oder getrennt geliefert werden können. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verbindungssystem ermöglicht es, dass an dem Kolben wahlweise eine Kolbenstange oder ein Pumpenadapter angeschlossen werden kann.
-
Da Kolbenstange und Pumpenadapter mit dem Inhalt der Spritze nicht in Berührung kommen, können sie mehrfach verwendet werden.
-
Die Lösung der Erfindung umfasst weiterhin ein ganzes Kolbenspritzenset aus wenigstens dem Kolbenset mit Kolben, Kolbenstange und/oder Pumpenadapter und zusätzlich wenigstens einem Spritzenkörper, vorzugsweise außerdem einem Verschluss am Auslass des Spritzenkörpers, d. h. am Anschluss zur Kanüle oder einem Schlauchsystem, und weiterhin vorzugsweise einen Kolbenstopp, der auf den Spritzenkörper aufgesetzt werden kann, um den Kolben gegen Herausziehen zu sichern.
-
In bevorzugter Ausführungsform ist der Kanülen- oder Schlauchanschluss am Spritzenkörper ein Luer- oder Luer-Lockanschluss, der bevorzugt mit einer ebenfalls in dem Set befindlichen Kappe verschlossen werden kann.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Figuren dargestellt sind. Im Einzelnen zeigen:
-
1 – eine zusammengesetzte Kolbenspritze aus Spritzenkörper, Kolben und mit dem Kolben erfindungsgemäß verbundene Kolbenstange;
-
2a – eine erste Ausführungsform des Kolbens in Seitenansicht;
-
3a – eine Kolbenstange in anderer Ausführungsform mit einem Kranz L-förmiger Zähne in perspektivischer Darstellung;
-
3b – die Kolbenstange aus 3a in Vorderansicht;
-
4 – einen Kolben passend zur Kolbenstange nach 3 in perspektivischer Ansicht;
-
5 – der Kolben aus 4 verbunden mit der Kolbenstange aus 3 in perspektivischer Ansicht;
-
6 – ein mit einem Kolben verbundener Pumpenadapter;
-
7 – der Pumpenadapter aus 6 in Einbauposition in einer zusammengesetzten Spritze mit Kolbenstopp.
-
1 zeigt eine Kolbenspritze mit einem Spritzenkörper 1, einem in den Spritzenkörper eingesetzten Kolben 2 mit einem Dichtungsring 3 und einer Kolbenstange 4. Der Spritzenkörper 1 besitzt einen Kanülen- oder Schlauchanschluss 10 in Form eines Luer-Loch-Anschlusses und ist mit einem Kolbenstopp 12 versehen, gegen den der Kolben 2 anschlägt. Der Kolben 2 besitzt einen Kolbenboden 20 sowie Ausnehmungen 22 in der Mantelfläche 24 und ist mit dem Dichtungsring 3 versehen. Der Dichtungsring 3 und der nicht eingezogene Teil der Mantelfläche 24 gleiten bei Bewegen des Kolbens 2 auf der Innenwand 14 des Spritzenkörpers 1. Das Füllungsvolumen 16 der Spritze wird durch die Innenwand 14 und den Kolbenboden 20 der Spritze begrenzt und festgelegt.
-
2a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für den Kolben 2 in Seitenansicht, der in einer Nut befindliche Dichtungsring 3 drückt gegen die nur angedeutete Innenwand 14 eines nicht mehr dargestellten Spritzenkörpers an. Zusätzlich geführt wird der Kolben 2 durch die Form der Mantelfläche 24. Die Ausnehmungen 22 befinden sich innerhalb eines eingezogenen Bereichs 26 der Mantelfläche 24, und zwar im Beispiel im mittleren Teil dieses eingezogenen Bereichs 26.
-
3a zeigt eine Draufsicht auf den Boden einer Kolbenstange 4, die mit dem Kolben 2 aus 4 verbindbar ist. Der Boden 40 der Kolbenstange 4 weist einen für die Verbindung mit dem Kolben 2 vorgesehenen kranzförmigen Bereich 42 auf von dem L-förmige Rastansätze 44 (Zähne) ausgehen, die in die Ausnehmungen 22 eines passenden Kolbens, wie in 4 gezeigt, eingreifen können. Da die Verzahnung L-Form hat, greifen die Zähne bei leichter Drehung über die Ausnehmungen des Kolbens 2 und bewirken einen Formschluss für die Zug-Bewegung beim Füllen der Spritze.
-
3b zeigt die Kolbenstange 4 aus 3a in perspektivischer Ansicht.
-
4 zeigt den Kolben 2 in Einzelansicht. Gut zu erkennen ist der eingezogene Bereich 26, in dem sich die Ausnehmungen 22 befinden. In Draufsicht bilden die Ausnehmungen 22 rechteckige Fenster. Die perspektivische Ansicht zeigt, dass die Ausnehmungen 22 am nach außen gerichteten Ende des eingezogenen Bereichs 26 radial auswärts verlaufen, so dass die L-förmigen Verbindungselemente der passenden Kolbenstange 4 aus 3 eingesteckt werden können. Die Ausnehmungen 22 sind so geformt, dass ein Formschluss mit der Kolbenstange 4 oder einem Pumpenadapter hergestellt werden kann. Der Kolben 2 kann einen Luer-Stachel besitzen (nicht dargestellt). Gleichzeitig bildet der äußere Rand der Mantelfläche 24 eine Führungslippe, die bei Bewegung des Kolbens 2 als Kippschutz dient.
-
5 zeigt den Kolben 2 aus 4 verbunden mit der Kolbenstange 4 aus 3a und 3b in perspektivischer Ansicht. Die jeweils distalen Enden der L-förmigen Zähne 44 greifen oberhalb des eingezogenen Bereichs 26 um die Mantelfläche so herum, dass ein Formschluss in Bezug auf Zug- und Druckkräfte längs der Kolben und Kolbenstangenachse entsteht.
-
6 zeigt einen Pumpenadapter 5 als nicht erfindungsgemäßes Druckstück in Eingriff in den Kolben 2. Der Pumpenadapter 5 besitzt einen Gewindeanschluss 52 für eine Schraubverbindung mit der Druckspindel der Pumpe (nicht dargestellt). Am Ende der Druckspindel ist zusätzlich ein Verdrehschutz angebracht (nicht dargestellt). Der Pumpenadapter trägt Rastansätze 54 (Zähne) für den Eingriff in die Ausnehmungen 24 des Kolbens, die hier als Snap-in-Rastansätze ausgebildet sind. Dabei sind an der Verzahnung Spritzen 56 ausgebildet, die als Einführschrägen und Montagehilfe dienen. Die Verzahnung ist konisch, hat an den Spritzen Untermaß und an den Enden Übermaß zum Kolbeninnendurchmesser. Somit rastet der Pumpenadapter durch Druck ein (Snap-In) Die steile Abschrägung am Ende der Verzahnung (Rastansätze 54) erlaubt die Entnahme der Spritze von der Pumpe. Hierbei stützt sich der Kolben 2 am Kolbenstopp 12 der Spritze ab.
-
7 (nicht erfindungsgemäß) zeigt den Pumpenadapter 5 aus 6 in Einbauposition in einer zusammengesetzten Spritze mit Kolbenstopp 12.
-
Die Montage der erfindungsgemäßen Spritze kann automatisiert erfolgen.
-
Montagefolge:
-
Die Montage erfolgt automatisch unter Reinraumbedingungen.
| Schritt 1: | Dichtung auf Kolben (Vormontage) |
| Schritt 2: | Kolben mit Dichtung in Spritzenkörper (Endmontage), |
| Schritt 3: | Kolbenstopp aufdrücken (Rastung, unlösbar). |
-
Die Befüllung kann manuell oder werksseitig vorgenommen werden:
| Schritt 1: | Vorratsbehälter mit Luer-Lock verbinden, |
| Schritt 2: | Kolbenstange in Kolben der Spritze einführen, leichte (Rechts(drehung), |
| Schritt 3: | Kolben über Kolbenstange aufziehen, bis Füllmenge erreicht, |
| Schritt 4: | Kolbenstange (nach links) drehen, dann entfernen |
| | |
| danach: | Anwendung starten. |
Vorfüllung werksseitig:
| Schritt 1: | Abfüllanlage auf Luer-Lock aufsetzen, |
| Schritt 2: | Dosierpumpe starten (die Verbindung zwischen Abfüllanlage und Spritze frei von Luftblasen, der hydraulische Druck, den die Dosierpumpe aufbaut, schiebt den Kolben vorwärts), |
| Schritt 3: | Dosierpumpe stoppen (integrierte Volumenkontrolle), |
| Schritt 4: | Abfüllanlage von Luer-Lock trennen, |
| Schritt 5: | Luer-Lock verschließen/versiegeln, |
| Schritt 6: | Spritze etikettieren. |
-
Das Etikett kann vorzugsweise eine gasdichte Folie sein, die auf den Kolbenstopp geklebt oder geschweift wird. Hierfür ist beispielsweise eine bedruckte Metallfolie geeignet.