DE10215297A1 - Nadelloses Injektionsgerät - Google Patents

Abstract

Ein pyrotechnisches Injektionsgerät weist einen aktivierbaren Gasgenerator (16) und einen Fluidspeicher (6) auf. Zwischen dem Gasgenerator (16) und dem Fluidspeicher (6) ist eine Ventileinrichtung (22) angeordnet. Eine Auslöseeinrichtung (5) dient nun dazu, zeitlich gestaffelt zunächst den Gasgenerator (16) auszulösen und danach die Ventileinrichtung (22) freizugeben. Der Freigabezeitpunkt ist durch vorzugsweise mechanische Mittel so festgelegt, dass die Freigabe erfolgt, nachdem die Treibladung (25) das Druckmaximum erreicht hat.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Injektionsgerät, insbesondere zur Injektion von Fluiden in menschliche oder tierische Körper ohne Zuhilfenahme einer Injektionsnadel.
• Zur nadellosen Injektion sind Vorrichtungen mit pyrotechnischem Antrieb bekannt. Dazu offenbart die DE 100 29 325 ein Gerät mit einer einsetzbaren Kartusche. Diese enthält eine zylindrische Kammer mit einer Treibladung, wobei die Kammer an einem Ende durch einen kolbenartigen Treibspiegel abgeschlossen ist. Im Abstand dazu ist eine Kanüle vorgesehen, in deren zylindrischem Innenraum ein Kolben sitzt. Stirnseitig ist die Kanüle mit einer Stirnwand abgeschlossen, die eine Kapillaröffnung zum Ausstoßen eines in der Kanüle gehaltenen Fluids aufweist. Der Kolben und der Treibspiegel sind untereinander durch eine Druckstange verbunden. Der Treibspiegel ist in seiner Ruhelage arretiert. Die Arretierung wird durch die Wirkung des Gasdrucks nach Zünden der Treibladung überwunden. Der Treibladung ist eine elektrische Anzündvorrichtung zugeordnet, die über eine manuelle Auslöseeinrichtung aktivierbar ist. Die Auslöseeinrichtung ist in einem Handgehäuse untergebracht, in die Kartusche einsetzbar ist.
• Bei diesem Injektionsgerät ist die Injektionswirkung vom Druckaufbau der Treibladung abhängig. Fertigungsstreuungen oder sonstige Einflüsse, wie Lagerungszeit usw., können den zeitlichen Verlauf des Druckaufbaus der Treibladung beeinflussen.
• Darüber hinaus sind nadellose Injektionsgeräte mit Treibladung bekannt, die mit einer verdämmten Ladung arbeiten. Die Verdämmung wird durch eine Membran erreicht, die nach Erreichen eines Grenzdrucks reißt, der von der Treibladung sicher überschritten wird.
• Die Druckfreigabe erfolgt hier noch während des Aufbaus des Druckpolsters, d. h. bevor die Treibladung ihren Maximaldruck erzeugt hat.
• Die genannten Faktoren können den Betrieb des Injektionsgeräts zumindest unter ungünstigen Umständen beeinträchtigen.
• Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Injektionsgerät zu schaffen, das eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
• Diese Aufgabe wird mit dem Injektionsgerät nach Anspruch 1 gelöst.
• Das erfindungsgemäße Injektionsgerät weist zwischen seinem Gasgenerator und dem Fluidspeicher eine von der Auslöseeinrichtung gesteuerte Ventileinrichtung auf, die den Kanal zu einem festgelegten Zeitpunkt nach dem Zünden der Treibladung freigibt. Die Auslösung der Injektionsvorrichtung geschieht somit in zwei getrennten Schritten:
  
• a) Zündung des pyrotechnischen Gasgenerators, beispielsweise durch elektrische Initiierung, und
• b) Freigabe oder Öffnung der Ventileinrichtung und somit Freigabe des erzeugten Gasdrucks zur Beaufschlagung der Fluidkammer.
• Diese zweistufige Auslösung hat den Vorteil, dass der von dem pyrotechnischen Gasgenerator zwischenzeitlich erreichte Enddruck zur Beaufschlagung des Fluidspeichers genutzt werden kann. Dies ist unabhängig von dem zeitlichen Verlauf des Druckaufbaus des pyrotechnischen Gasgenerators. Einflüsse der Treibladungscharakteristik treten in den Hintergrund und haben geringen oder keinen Einfluss auf die Funktion des Injektionsgeräts. Die Treibladung kann kleiner ausfallen, die Wirksamkeit ist erhöht.
• Die Wahl des Explosivstoffs, Alterungseinflüsse, Produktionstoleranzen und ähnliche Einflussfaktoren, die den konkreten zeitlichen Verlauf des Druckaufbaus, des Druckmaximums und des Druckabfalls nach Durchlaufen des Druckmaximums bestimmen, können durch die gesteuerte Freigabe der Ventileinrichtung weitgehend unwirksam gemacht werden. Damit kann ebenfalls unabhängig von diesen Einflussfaktoren die korrekte Ausbildung des Fluidstrahls mit den gewünschten Parametern eingehalten werden.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ventileinrichtung mechanisch, beispielsweise manuell, betätigt. Die Zündeinrichtung kann hingegen elektrisch arbeiten. Dies erhöht die Handhabungssicherheit. Der Verzicht auf schlag- oder stoßempfindliche Zündeinrichtungen ist möglich.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform gehört zu der Zündeinrichtung ein elektrischer Speicher, ein elektrischer Zünder und ein elektrischer Schalter, der mit der manuellen Auslöseeinrichtung verbunden ist. Dies gestattet die manuelle Betätigung mit geringem Aufwand (kurze Wege, geringe Kräfte). Die manuelle Auslöseeinrichtung ist gleichzeitig mit der Ventileinrichtung verbunden, um diese zu steuern. Dabei ist die manuelle Auslöseeinrichtung vorzugsweise so gestaltet, dass sie zumindest weitgehend unabhängig von der Kraft und Geschwindigkeit, mit der eine Bedienperson die Auslöseeinrichtung aktiviert, die elektrische Zündung und die Freigabe der Ventileinrichtung in zeitlich geordneter Folge veranlasst. Dabei hat sich herausgestellt, dass eine mechanische Rasteinrichtung, die bei der Betätigung der manuellen Auslöseeinrichtung kurz vor dem Zeitpunkt des Schließens des elektrischen Schalters zu überwinden ist und die nach ihrer Überwindung die Ventileinrichtung freigibt, den gewünschten Zeitablauf sicherstellt. Die Rasteinrichtung bestimmt mit ihrer Rastkraft die Betätigungskraft und Geschwindigkeit.
• Die Ventileinrichtung ist vorzugsweise unmittelbar an dem Ausgang des Gasgenerators angeordnet. Dieser beinhaltet eine Kammer mit einer pyrotechnischen Treibladung, die beispielsweise zylindrisch ausgebildet sein kann. Während eine Stirnseite der Kammer durch einen Kolben geschlossen ist, ist an der gegenüber liegenden Seite eine Auslassöffnung mit einem Ventilverschlussglied angeordnet, das mit dem Kolben starr verbunden ist. Damit kann der Kammerinnerdruck des Gasgenerators zugleich als Antrieb für die Öffnungsbewegung der Ventileinrichtung herangezogen werden, was ein schnelles, nahezu schlagartiges Freigeben des erzeugten Gases bewirkt. Dadurch wird an der Fluidkammer ein sprungartiger Druckanstieg von Null auf Maximaldruck verzeichnet. Dies ermöglicht wiederum die Erzeugung eines Strahls mit guter Eindringwirkung.
• Die Ventileinrichtung kann einen Ventilsitz und ein Ventilverschlussglied aufweisen, die lose oder unter einer gewissen Vorspannung aneinander anliegen. Die Orientierung ist dabei vorzugsweise so, dass der in dem Gasgenerator erzeugte Gasdruck entgegen der Öffnungsrichtung des Ventilverschlussglieds wirkt. Es ist jedoch auch möglich, zwischen Ventilverschlussglied und Ventilsitz eine Abdichtung vorzusehen. Diese kann beispielsweise in Form einer stoffschlüssigen Verbindung (Lack, Klebstoff oder dergleichen) in Folge einer mechanisch aufzureißenden oder zu zerstörenden Membran oder ähnlicher Mittel geschehen.
• Die Fluidkammer kann zu dem Gasgenerator hin mit einem verschiebbaren Kolben oder auch einer flexiblen Wand oder ähnlichen druckübertragenden Mitteln verschlossen sein. Damit wird sichergestellt, dass das Fluid in einem abgeschlossenen Raum sicher eingeschlossen ist.
• Der von dem Gasgenerator zu der Fluidkammer führende Kanal ist vorzugsweise mit wenigstens einem Druckentlastungskanal verbunden. Dieser kann ständig offen sein, wenn er mit einem Drosselmittel versehen ist oder ein solches bildet, indem sein Querschnitt wesentlich geringer ist als der des Kanals. Der Druckentlastungskanal entlässt nach kurzzeitiger Einwirkung eines Druckstoßes auf die Fluidkammer das Injektionsgerät nach außen, so dass es kurz nach Aktivierung drucklos ist. Der Kanal kann mit einem Schalldämpfer beispielsweise in Form eines Filzrings oder dergleichen versehen sein.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der Fluidspeicher, der Gasgenerator und die Ventileinrichtung als auswechselbare, auch als Kanüle bezeichnete Einheit ausgebildet. Diese kann über ein Gewinde oder einen Schnellverschluss mit dem Gehäuse des Injektionsgeräts verbunden sein, was als vorteilhaft angesehen wird.
• Weitere vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder Unteransprüchen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
• Fig. 1 ein nadelloses Injektionsgerät in Längsschnittdarstellung,
• Fig. 2 das Injektionsgerät nach Fig. 1 mit vom Gehäuse gelöster Kanüle in längsgeschnittener Darstellung,
• Fig. 3 das Injektionsgerät nach Fig. 1 in einer ersten Aktivierungsposition zum Zeitpunkt der Zündung seiner Treibladung bei noch gesperrter Ventileinrichtung in längsgeschnittener Darstellung,
• Fig. 4 das Injektionsgerät nach Fig. 1 nach Freigabe der Ventileinrichtung in längsgeschnittener Darstellung,
• Fig. 5 das Injektionsgerät nach Fig. 1 nach Auslösung mit freigegebener und geöffneter Ventileinrichtung in längsgeschnittener Darstellung und
• Fig. 6 eine alternative Ausführungsform eines Injektionsgeräts.
• In Fig. 1 ist ein Injektionsgerät 1 zur nadellosen Injektion von Fluiden, beispielsweise Wirkstoffen in menschliche oder tierische Körper veranschaulicht. Das Injektionsgerät 1 dient insbesondere dazu, Wirkstoff mittels hohem Druck perkutan oder intramuskulär zu injizieren. Zu dem Injektionsgerät gehört, wie insbesondere Fig. 2 veranschaulicht, eine Kanüle 2 und ein Grundgerät 3, dessen Gehäuse 4 einen Halter für die Kanüle 2 bildet und das eine Auslöseeinrichtung 5 enthält.
• Die Kanüle 2 ist zum einmaligen Gebrauch vorgesehen und weist einen etwa zylindrischen Schaft 6, sowie einen sich daran anschließenden, zu einer Mündung 7 hin verjüngenden Kopf 8 auf. Von der Mündung 7 ausgehend führt ein enger Spritzkanal 9 in eine beispielsweise zylindrische Fluidkammer 11, die konzentrisch zu einer Mittelachse 12 der Kanüle 2 angeordnet ist. Die zylindrische Fluidkammer 11 und der Spritzkanal 9 sind mit einem Fluid 14 gefüllt, das beispielsweise als Wirkstoff injiziert werden soll. An der dem Spritzkanal 9 gegenüber liegenden Seite ist in die Fluidkammer 11 ein Kolben 15 eingesetzt, der mit der Wandung abgedichtet abschließt. Er ist jedoch zumindest durch Beaufschlagung mit ausreichend großer Kraft verschiebbar und überträgt somit Druck zwischen seinen beiden Stirnseiten.
• Jenseits des Kolbens 15 erstreckt sich die die Fluidkammer 11 festlegende Bohrung in Richtung zu dem hinteren Ende der Kanüle 2 fort bis zu einem pyrotechnischen Gasgenerator 16. Die Bohrung bildet hier einen Kanal 17, der normalerweise drucklos ist und über ein oder mehrere Druckentlastungskanäle 18, 19 nach außen entlüftet ist. Diese weisen einen wesentlich geringeren Querschnitt auf als der Kanal 17 und können somit als Drosselmittel angesehen werden. Sie sind außen durch einen Filzring 21 oder ein ähnliches Dämpfermaterial abgedeckt.
• Zwischen dem Gasgenerator 16 und dem Kolben 15 ist eine Ventileinrichtung 22 angeordnet, die dazu dient, den von dem Gasgenerator 16 erzeugten Gasdruck in einem vorgegebenen Zeitpunkt nach der Injizierung des Gasgenerators 16 zu dem Kolben 15 freizugeben. Die Ventileinrichtung 22 weist ein scheibenförmiges Ventilverschlussglied 23 auf, dessen Durchmesser etwas größer ist als der des Kanals 17 und das in einer entsprechenden Ringnut sitzt. Die Ringnut ist im Übergang von einer Brennkammer zu dem Kanal 17 angeordnet. Die Brennkammer enthält eine pyrotechnische Treibladung 25. Durch die Kammer erstreckt sich ein Verbindungsschaft von dem Ventilverschlussglied 23 zu einem Kolben 26, der die Kammer nach außen hin abschließt. Der Kolben 26, der Schaft und das Ventilverschlussglied 23 sind einstückig, beispielsweise aus einem Kunststoff (oder einem anderweitigen elektrisch nicht leitenden Material) ausgebildet. Der Durchmesser des Ventilverschlussglieds 23 ist geringer als der des Kolbens 26. Der Kolben 26 sitzt in einer zylindrischen Aufnahme, um die Brennkammer abzuschließen, wobei er in dieser Aufnahme lösbar arretiert ist. Dazu dient eine an dem Kolben 26 angeformte Rippe 27, die in eine entsprechende, in der Wandung der Aufnahme vorgesehenen Nut greift. Der Kolben 26, sein Schaft und das Ventilverschlussglied 23 sind von ihren Maßen her so ausgebildet, dass das Ventilverschlussglied 23 an seinem Ventilsitz mit Vorspannung anliegt, wenn die Rippe 27 in ihrer Ringnut sitzt.
• Der thermisch zündbaren Treibladung ist ein elektrischer Zünder 28 zugeordnet, der durch zwei den Kolben längs durchsetzende elektrische Leiter gebildet ist, die in der Brennkammer durch einen Glühdraht miteinander verbunden sind.
• Der Zünder 28 gehört zu einer Zündeinrichtung 29, die in dem im Wesentlichen rotationssymmetrischen Gehäuse 4 untergebracht ist. Dieses umschließt einen sich längs zu der Mittelachse 12 erstreckenden Innenraum 30, dessen vorderes Ende als Aufnahme für die Kanüle 2 ausgebildet ist. Es ist hier mit entsprechenden Verbindungsmitteln, wie beispielsweise einem Innengewinde 31, versehen, das zu einem an der Kanüle 2 vorgesehenen Außengewinde 32 passt.
• Wie Fig. 1 veranschaulicht, sind in radialer Fortsetzung der Druckentlastungskanäle 18, 19 in dem Gehäuse 4 radial nach außen führende Auslasskanäle 33 vorgesehen.
• Das Gehäuse 4 ist aus Montagegründen vorzugsweise zweiteilig, z. B. aus Metall, aufgebaut. Seine beiden Gehäuseteile 4a, 4b sind beispielsweise über eine ringförmige Rastverbindungseinrichtung 34 miteinander verbunden. Bei der Montage sind die Gehäuseteile 4a, 4b lediglich axial zusammenzustecken.
• In dem Innenraum 30 ist ein zu der Mittelachse 12 rotationssymmetrisch ausgebildetes Batteriegehäuse 35 axial verschiebbar gelagert, das einen hohlzylindrischen Abschnitt zur Aufnahme einer Batterie 36, einen sich daran anschließenden Sperrabschnitt 37, der zylindrisch ausgebildet ist, und einen Kontaktierungsabschnitt 38aufweist. Die Batterie 36 ist von dem vorzugsweise aus Metall bestehenden Batteriegehäuse 35 über einen Isolierring 39 elektrisch isoliert, der den zylindrischen Mantel der Batterie 36 umgibt und die Batterie 36 spielarm in ihrem Batteriefach hält. Das Batteriegehäuse 35 hat somit keinen elektrischen Kontakt zu der Batterie 36.
• Das Batteriegehäuse 35 weist eine Zentralbohrung auf, in der ein Kontaktstift 41 in einer Isolierhülse 42 sitzt. Der Kontaktstift schließt stirnseitig etwa mit dem Kontaktierungsabschnitt 38 ab und liegt anderen Ends an einem Pol der Batterie 36 an.
• Das Batteriegehäuse 35 weist eine Ringnut im Bereich des Sperrabschnitts 37 auf, die zur axialen Arretierung des Batteriegehäuses 35 dient. Wie Fig. 1 veranschaulicht, sind in einem hülsenartigen Fortsatz 44 des Gehäuseteils 4a Radialbohrungen in der Position angebracht, in der sich die Ringnut 43 befindet, wenn der Kontaktstift 41 und die Stirnseite des Kontaktierungsabschnitts 38 an den Drähten der Zündeinrichtung 28 anliegen. In den Radialbohrungen sitzen Sperrkugeln 45, 46 radial beweglich. Der Fortsatz 44 wird außen von einer Schiebehülse 47 übergriffen, deren vorderes Ende einen Freigabeabschnitt 48 bildet. Dieser weist einen großen Innendurchmesser auf, der über einen Rampenabschnitt zu einem Sperrabschnitt 49 mit geringerem Innendurchmesser übergeht. Die Durchmesser sind dabei folgendermaßen festgelegt: Die Kugeln 46, 45 haben einen Durchmesser der größer ist als die Wandstärke des Fortsatzes 44. Die Summe aus dem Kugeldurchmesser und dem Innenradius des Fortsatzes 44 ist gleich dem Innenradius des Freigabeabschnitts 48. Der Innenradius des Sperrabschnitts 49 ist hingegen lediglich geringfügig größer als der Außenradius des Fortsatzes 44.
• Eine Feder 51 ist dazu vorgesehen, die Schiebehülse 47 in Freigabeposition zu drücken, in der der Freigabeabschnitt 48 im Bereich der Sperrkugeln 45, 46 steht.
• Zu der Auslöseeinrichtung gehört weiter ein vom hinteren Ende des Gehäuseteils 4b zugänglicher Druckknopf 51, der gegen die Spannung einer Druckfeder 52 axial verschiebbar in dem Gehäuseteil 4b gelagert ist. Ein Ringschulteranschlag 53 verhindert das Herausspringen des Druckknopfs 51 aus dem Gehäuseteil 4b. Der Druckknopf 51 ist über ein Kugelrastgesperre 54 bis zu einer gewissen Maximalkraft axial fest an die Schiebehülse 47 gekuppelt. Dazu weist der Druckknopf 51 eine Querbohrung 55 auf, in der zwei über eine Druckfeder radial nach außen gespannte Kugeln 56, 57 sitzen. Diese greifen in eine entsprechende Ringnut, die in der zylindrischen inneren Wandung der Schiebehülse 47 ausgebildet ist.
• An dem Druckknopf 51 ist an dem innenliegenden Ende ein Kontaktelement 58 axial verschiebbar befestigt, das einen scheibenförmigen Abschnitt 59 aufweist, der mittig einen becherförmigen Fortsatz 61 aufweist. Dieser nimmt eine Kontaktfeder 62 auf, die sich mit einem Ende an einem Batteriepol und mit ihrem anderem Ende in dem Fortsatz 61 abstützt. Damit wird der Abschnitt 59 von der Stirnseite des Batteriegehäuses 35 ferngehalten, dabei aber elektrisch mit einem Batteriepol verbunden. Der andere Batteriepol ruht an dem Kontaktstift 41.
• Das Kontaktelement 58 ist über einen Querstift 63 axial verschiebbar an dem Druckknopf 51 gehalten. Der Querstift 63 durchgreift dazu Langlöcher, die in einem buchsenartigen Abschnitt des Druckknopfs 51 ausgebildet sind, in Radialrichtung.
• Eine Druckfeder 64, die sich zwischen dem Druckknopf 51 und dem Abschnitt 59 des Kontaktelements 58 abstützt, spannt das Kontaktelement 58 von dem Druckknopf weg auf das Batteriegehäuse 35 hin, vor.
• Das insoweit beschriebene Injektionsgerät arbeitet wie folgt:
  Um das Injektionsgerät 1 betriebsfertig zu machen, wird die in Fig. 2 veranschaulichte Kanüle 2 in das Grundgerät 3 eingesetzt und an diesem mittels der Verbindungseinrichtung (Innengewinde 31 und Außengewinde 32) gesichert. Es befindet sich dann in dem in Fig. 1 veranschaulichten Zustand. Die Kanüle 2 enthält das zu injizierende Fluid in vorgegebener Menge und Zusammensetzung, sowie eine Treibladung 25. Das Injektionsgerät 1 ist in diesem Zustand vollkommen drucklos.
• Zur Injektion des Fluids, beispielsweise intramuskulär wird gegebenenfalls ein nicht weiter veranschaulichter, an der Mündung 7 vorgesehener Schutz entfernt und die Mündung 7 wird auf die Haut des betreffenden Patienten aufgesetzt. Zur Auslösung des Injektionsvorgangs wird nun der Druckknopf 51 beherzt in das Gehäuse 4 eingedrückt: Über das Kugelrastgesperre 54 nimmt der Druckknopf 51 die Schiebehülse 47 mit. Diese wird somit axial in Richtung auf die Kanüle 2 hin verschoben, wodurch der in Fig. 3 veranschaulichte Zustand erreicht wird. Die Schiebehülse 47 ist dabei mit ihrem Sperrabschnitt 49 über die Sperrkugeln 45, 46 geschoben worden, wodurch diese radial nach innen bewegt worden sind, bis sie in die Ringnut 43 eingreifen. Die Sperrkugeln 45, 46 arretieren dabei das Batteriegehäuse 35 in Axialrichtung unverschiebbar.
• Kurz bevor der Abschnitt 59 des Kontaktelements 58 auf dem äußeren Rand des Batteriegehäuses 35 aufsetzt kommt die Schiebehülse 47 mit ihrer Stirnseite an einer entsprechenden, als Hubbegrenzung dienenden Ringschulter an. In diesem Zustand ist das Kontaktelement 58 an das Batteriegehäuse 35 angenähert, berührt dieses jedoch noch nicht. Der aus dem Kontaktelement 58 und der Stirnfläche des Batteriegehäuses 35 gebildete elektrische Schalter ist somit noch immer offen.
• Die Bedienungsperson fühlt nun jedoch den Rastwiderstand des Kugelrastgesperres 54, der durch weiteren Druck auf den Druckknopf 51 überwunden wird. Das Kugelrastgesperre 54 löst sich, indem die Kugeln 56, 57, wie Fig. 4 veranschaulicht, aus der zugeordneten Ringnut herauskommen und radial nach innen gedrückt werden. In Folge der einsetzenden weiteren Axialbewegung des Druckknopfs 51 setzt der Rand des Abschnitts 59 des Kontaktelements 58 auf dem Batteriegehäuse 35 auf und stellt somit eine elektrische Verbindung zwischen einem Pol der Batterie 36 und dem Batteriegehäuse 35 her. Dadurch erhält der Zünder 28 mit einem Kontaktstift an dem Kontaktierungsabschnitt 38 und mit seinem anderen Anschluss an dem Kontaktstift 41 Batteriespannung. Der sich erhitzende Zünddraht zündet die Treibladung 25, so dass es zum sofortigen Druckaufbau in dem Gasgenerator 16 kommt. Der Druck kann jedoch vorerst nicht entweichen. Der Kolben 26 ist in seiner Axialposition arretiert und somit ist die Ventileinrichtung 22 geschlossen. Der Kolben 26 findet an der Stirnseite des Kontaktierungsabschnitts 38 ein festes Widerlager, so lange die Sperrkugeln 45, 46 von der Schiebehülse 47 noch nicht freigegeben sind.
• Mit einer Zeitverzögerung, die im Wesentlichen der Zeit entspricht, die die Treibladung 25 benötigt, um in dem Gasgenerator 16 ihren Maximaldruck aufzubauen, wird die Schiebehülse 47 unter der Wirkung der Druckfeder 50 in Freigaberichtung bewegt. Die Zeitverzögerung wird durch des Zusammenspiel der Kraft der Druckfeder 50 und der trägen Masse der Schiebehülse 47 bestimmt. Nach axialer Freigabe der Schiebehülse 47 durch Lösen des Kugelrastgesperres 54 beschleunigt die Druckfeder 50 die Schiebehülse 47 in Axialrichtung unabhängig von der Kraft, mit der der Druckknopf 51 betätigt wird, und unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der er bewegt wird. Während die Treibladung 25 abbrennt, bzw. detoniert, schnappt die Schiebehülse 47 somit in ihre in Fig. 5 veranschaulichte Freigabeposition, in der der Freigabeabschnitt 48 in den Bereich der Sperrkugeln 45, 46 gelangt. Nunmehr ist das Batteriegehäuse 35 in Axialrichtung freigegeben, es kann sich axial von der Kanüle 2 weg bewegen. Der in der Brennkammer aufgebaute und inzwischen erreichte Maximaldruck wirkt sowohl auf das Ventilverschlussglied 23 als auch auf den Kolben 26. Aufgrund seines größeren Durchmessers überwiegt die Kolbenkraft, wodurch der Kolben 26 gegen die Rast- oder Sperrwirkung der Rippe 27 in Ventilöffnungsrichtung (in Fig. 5 nach rechts) bewegt wird. Der Kolben 26 verschiebt dabei das Batteriegehäuse 35 gegen die Kraft der Druckfeder 64 bis es an einer inneren Ringschulter der Schiebehülse 47 seine Anlage findet.
• Durch die schlagartige Öffnung der Ventileinrichtung 22, die somit zeitlich kurz nach dem Zünden der Treibladung 25 erfolgt, gelangt der zwischenzeitlich vollständig aufgebaute Druck in den Kanal 17 und somit zu dem Kolben 15. Der hier zu verzeichnende sprungartige Druckanstieg auf einige Hundert Bar bewirkt das Ausspritzen des Fluids 14 in Form eines Strahls 65 aus der Mündung 7 mit so hoher Geschwindigkeit, dass das Fluid 14 in die Haut oder den Muskel des Patienten eindringt.
• Fig. 6 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. Soweit ähnliche und in ihrer Funktion gleichwirkende Teile verwendet sind, wird unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen. Bei diesem Injektionsgerät 1 ist die Auslöseeinrichtung 5 und insbesondere der Druckknopf 51 jedoch nicht axial sondern radial angeordnet. Der Druckknopf 51 ist über das Kugelrastgesperre 54 mit einer Sperrhülse 47' verbunden, die zum Blockieren der Axialbewegung des Batteriegehäuses 35 in eine radiale Ringnut 66 derselben greifen kann. Die Druckfeder 50 hält die Sperrhülse 47' jedoch in radial äußerer Position.
• Der elektrische Stromkreis beinhaltet hier eine sich von der Batterie 36 in Richtung auf die Treibladung 25 hin erstreckende äußere Hülse 67, die etwa mittig bezüglich der Ringnut 66 durch einen Isolierkragen 68 eines Isolierröhrchens unterbrochen ist. Kontaktringe 69, 70 sind mit den dem Isolierkragen 68 benachbarten Enden der Hülse 67 verbunden und ragen in die Sperrnut 66, um hier bedarfsweise mit dem Kontaktelement 58 in Berührung zu kommen.
• Beim Auslösen dieses Injektionsgeräts 61 werden bei Druckbetätigung des Druckknopfs 51 zunächst die Sperrhülse 47' in die Sperrnut 66 geschoben und danach das Kugelrastgesperre 54 gelöst. Letzteres bewirkt die elektrische Verbindung der Kontaktringe 69, 70 miteinander und somit die Zündung der Ladung. Zugleich fährt die nunmehr freigegebene Sperrhülse 47' unter Wirkung der Druckfeder 50 radial nach außen und gibt kurz darauf die Axialbewegung des Batteriegehäuses 35 frei, womit wiederum die Ventilöffnungsbewegung des Kolbens 26 freigegeben wird.
• Ein pyrotechnisches Injektionsgerät weist einen aktivierbaren Gasgenerator 16 und einen Fluidspeicher 6 auf. Zwischen dem Gasgenerator 16 und dem Fluidspeicher 6 ist eine Ventileinrichtung 22 angeordnet. Eine Auslöseeinrichtung 5 dient nun dazu, zeitlich gestaffelt zunächst den Gasgenerator 16 auszulösen und danach die Ventileinrichtung 22 freizugeben. Der Freigabezeitpunkt ist durch vorzugsweise mechanische Mittel so festgelegt, dass die Freigabe erfolgt, nachdem die Treibladung 25 das Druckmaximum erreicht hat.

Claims (12)

1. Injektionsgerät (1), insbesondere zur nadellosen Injektion von Fluiden in menschliche oder tierische Körper,
mit einem pyrotechnischen Gasgenerator (16), dem eine Zündeinrichtung (29) zugeordnet ist, die durch eine manuelle Auslöseeinrichtung (5) auslösbar ist,
mit einem Fluidspeicher (6), der eine Kammer (11) für das Fluid aufweist,
mit einem Kanal (17), der von dem Gasgenerator (16) zu der Kammer (11) führt,
mit einer Ventileinrichtung (22), die dem Kanal (17) zugeordnet ist, um diesen gesteuert freizugeben.

2. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (22) von der manuellen Auslöseeinrichtung (5) gesteuert ist.

3. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündeinrichtung (29) eine elektrische Zündeinrichtung (29) ist.

4. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündeinrichtung (29) einen elektrischen Speicher (35), einen elektrischen Zünder (28) und einen elektrischen Schalter (58) aufweist, der mit der manuellen Auslöseeinrichtungseinrichtung (29) verbunden ist.

5. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pyrotechnische Gasgenerator (16) eine Kammer aufweist, in der eine pyrotechnische Treibladung (25) angeordnet ist.

6. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (22) mit einem Kolben (26) verbunden ist, der dem in dem Gasgenerator (16) herrschenden Druck ausgesetzt ist.

7. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventileinrichtung (22) eine Sperreinrichtung (45, 46, 47) zugeordnet ist, die mit der Auslöseeinrichtung (5) verbunden ist.

8. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Auslöseeinrichtung (5), der Zündeinrichtung (29) und der Ventileinrichtung (22) eine mechanische Folgesteuerungseinrichtung (54, 47) angeordnet ist, die die elektrische Zündeinrichtung (29) und die Ventileinrichtung (22) nacheinander innerhalb eines festgelegten Zeitintervalls aktiviert oder freigibt.

9. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidspeicher (11) an einen Injektionskanal (9) angeschlossen ist.

10. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (11) des Fluidspeichers ein beweglich gelagertes Element (15) aufweist, das den Kanal (17) von der Kammer (11) trennt.

11. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (17) mit wenigstens einem Druckentlastungskanal (18, 19) verbunden ist, der ein Drosselmittel enthält oder bildet.

12. Injektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidspeicher (11), der Gasgenerator (16) und die Ventileinrichtung (22) als auswechselbare Einheit (2) ausgebildet sind.