DE1566649A1

DE1566649A1 - Automatische Infusionsvorrichtung

Info

Publication number: DE1566649A1
Application number: DE19671566649
Authority: DE
Inventors: Sarnoff Stanley Jay
Original assignee: SARNOFF STANLEY JAY
Current assignee: SARNOFF STANLEY JAY
Priority date: 1966-02-07
Filing date: 1967-02-07
Publication date: 1970-04-30
Also published as: US3451393A; CH473591A; BE693765A; FR1510549A; NL6701783A; IL27371A; SE337449B; GB1114238A

Description

Stanley Jay Sarnoff
Bethesda, Md., USA

Automatische Infusionsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine automatische Infusionsvorrichtung, mit deren Hilfe einem Patienten ein Medikament mit einem Mindestmaß an ärztlicher Aufsicht und unter · verschiedensten Bedingungen verabreicht werden kann.

Es gibt Fälle, in denen eine große Anzahl von Personen Bedingungen ausgesetzt ist, welche die sofortige Verabreichung großer Dosen eines Medikaments über eine längere Zeitspanne von beispielsweise einer halben Stunde hinweg erfordern. Diese Verabreichung kann infolge des Einatmens von giftigen Unkraut- oder Schädlingsbekämpfungsmitteln oder von anderen giftigen Gasen nötig werden, wobei der letztere Pail möglicherweise auf einem Kampffeld vorkommen kann. Diese Medikamente müssen möglicherweise' einer großen Anzahl von Patienten durch wenige Mediziner oder andere qualifizierte Personen verabreicht werden.

Zu diesem Zweck schafft die Erfindung eine automatische · Infusionsvorrichtung, mit deren Hilfe das Medikament

009818/0193

einem Patienten unter Druck in festgelegter Lenge und in Abhängigkeit von der Verträglichkeit des Patienten sowie von dem jeweils verwendeten Medikament verabreicht werden kann, so daß die maximale Injektionsgeschwindigkeit des Medikaments in die Blutbahn des Patienten gedrosselt werden kann.

Im folgenden ist die Erfindung in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Infusionsvorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung, wobei der Deckel der Vorrichtung zur besseren Veranschaulichung der beiden in einem Gehäuse angeordneten Glaskolben bzw. -zylinder abgenommen ist und sich die Infusionsvorrichtung in gespanntem Zustand befindet, in welchem sie für die Verabreichung des Medikaments bereitsteht,

Pig. 2 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses mit seinem Inhalt, wobei das Verdünnungsmittel vom ersten Zylinder der Vorrichtung in einen zweiten Zylinder gedruckt worden ist, so daß es sich mit dem in diesem enthaltenen Medikament vermischt,

BAD OBSGlNAt

009818/0193 - 3 -

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses mit seinem Inhalt, welche ä&o Herausdrücken des Medikaments aus dem aweiten Zylinder und durch eine einen !'eil der Vorrichtung bildende Subkutannadel hindurch veranschaulicht,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die beiden Zylinder der Vorrichtung, in welchem weitere zugehörige Teile der Vorrichtung dargestellt sind,

Fig. 5 einen Einzelheiten zeigenden Schnitt durch das eine Ende eines Zylinders, in vergrößertem.Maßstab, und

Fi_tc. 6 eine Schnittansicht einer einen einzigen Zylinder aufweisenden Infusionsvorrichtung mit der. Kerk-Eialen der Erfindung, bei welcher in der Zufuhrleitung zwischen dem Zylinder und der Sufckutannadel eine I)ros se !öffnung vorbestinnnter Größe vorgesehen ist.

I::. rohrenden Ist der Aufbau der erfindun^sgemäßen Vorrichtung richer e-rlu.-j.~ert. ' .

JIe Ir. „'.en j?i_;;. 1 - 5 dargestellte Ausfü'hrungsforE üer

009818/0193

erfindungsgemäßen Infusionsvorrichtung weist ein Gehäuse 10 mit einem Deckel 12 und einer sein Inneres in zwei Kammern unterteilenden lotrechten Trennwand 14 auf. In jeder dieser Kammern befindet sich ein aus Glas o.dgl. Material hergestellter zylinderförmiger Körper 16 bzw. Im einen Zylinder,16 befindet sich eine ein Verdünnungsmittel 20 enthaltende Ampulle 18, während der andere Zylinder 22 mit einem Medikament gefüllt ist, welches bei der dargestellten Ausführungsform aus einem in einer Ampulle 26 befindlichen Pulver 24 besteht. Die beiden Zylinder sind durch eine yuerleitung 28 miteinander verbunden, an welche als Zweigleitung ein Schlauch 30 angeschlossen ist, der mit einem Absperr- und Einstellventil 32 versehen ist. Wenn dieses Ventil geschlossen ist und die im Zylinder 1b vorgesehene Antriebseinrichtung ausgelöst wird, wird das Verdünnungsmittel durch die Leitung 28 in die Ampulle 26 hineingedrückt und vermischt ■ sich mit bzw. verdünnt deren Inhalt. Wenn nunmehr das Eir.stellventil 32 geöffnet und die im zweiten Zylinder 22 vorgesei.GKe Antriebseinrichtung ausgelöst wird, wird das Medikament durch den Schlauch 3^ und die an seinem Ende befindliche Subkutannadel 34 herausgedrückt.

Gemäß Fig. 4 besteht der Zylinder 16 aus einem vorzugsweise aus durchsichtigem Glas oder Kunststoff hergestell-

000818/0193 - 5 -

BAD ORIGINAL

ten Außenzylinder 36, der "bei 38 zwischen seinen Enden mit einer Schulter versehen ist. Die mit Anlage an der Schulter in den Außenzylinder eingesetzte, eine durchsichtige Wand 40 aufweisende Ampulle 18 enthält das Verdünnungsmittel, das normalerweise durch einen am einen Ende der Ampulle vorgesehenen Kolben 42 und einen am anderen Ende der Ampulle vorgesehenen Stopfen 44 in der Ampulle zurückgehalten wird. Der Stopfen ist mit einer dünnen Membran 46 versehen, auf welche das Verdünnungsmittel bei Betätigung des Kolbens 42 einen Druck ausübt, durch welchen die Membran ausgedehnt und schließlich aufgebrochen wird.. Ea können auch einen Teil des Ampullen-Endstopf ens 44 bildende Stachel 48 vorgesehen sein, welche ein Aufbrechen der Membran gewährleisten, wenn letztere ausgedehnt wird und an die Stachel anstößt. Die Halterung der Ampulle im Außenzylinder erfolgt durch eine Abschlußkappe 52 mit einem gemäß Pig. 5 bei 55 geschlitzten Schurz 54, in dessen Innenwand eine Umfangsnut 56 vorgesehen ist, die federnd über halbkreisförmige Wülste 58 an der Außenwand des Zylinders 36 aufzurästen vermag. Um den geschlitzten Schurz 54 in seiner lage zu halten und ein Auseinanderspreizen des Schurzteils der Abschlußkappe zu verhindern, ist eine sich in ihrem Inneren verjüngende, mit Reibsitz über den Schurzteil der Abschlußkappe aufgesetzte Hülse 60 vorgesehen. Die leitung

BAD

009818/0193 - 6 -

15686A9

28 durchsetzt mit fluidumdichtem Sitz die Abschlußkappe und ist an ihrem Innenende bei 62 mit einem Plansch versehen, welcher ein Herausrutschen der Leitung aus dem Stopfen verhindert.

Zum Ausdehnen und Aufbrechen der Membran sov/ie zum Austreiben der yiÜGsigkeit aus der Ampulle ist ein Kolben bzv/. Stempel 64 am Ende einer Stempelstange 66 angeordnet, d.^ereii hinteres Ende eine in einem zweiten Abcchlußstopfen 70 aus hartem wanerial vorgesehene öffnung 68 von größerem Durchmesser als demjenigen der Stempelstange durchsetzt. Der Abschlußstopfen dient als Auslösesitz und kann auf beliebige Weise im Zylinder 16 befestigt sein, beispielsweise mittels Stiften oder Schrauben 69, welche die Zylinderwand durchsetzen und in das Material des Stopfens eingreifen. Im gespannten Zustand der Teile .greift der Stopfen 70 in eine in der Stempelstange vorgesehene Kerbe 74 ein und verhindert hierbei, daß sich die Stempelstange und der Stempel 64 unter der durch eine starke, zwischen dem Stempel und der Innenfläche des Stopfens 70 wirkende Feder 76 ausgeübten Kraft verschieben. Sine Sicherung in Form eines abgewinkelten Sicherungsstifts 78 hält in in die Öffnung 68 des Stopfens eingestecktem Zustand die in der Stempelstange vorgesehene Kerbe in Singriff mit dem Stopfen und verhindert somit

BAD ORiQJ

009818/0193 "⁷ "

eine unbeabsichtigte seitliche Auslö-sebewegung der Stempelstange. Wenn der Sicherungsstift 78 aus der Öffnung herausgezogen ist, kann die Stempelstange seitwärts bewegt werden, so daß die Kerbe 74 vom Stopfen freikommt. Die Feder 76 vermag nunmehr das Fluidum aus der Ampulle 18 auszutreiben.

Der zweite S5^rlinder 22 und seine zugeordneten Teile ähneln im wesentlichen dem Zylinder 16 und seinen '!'eilen. Ein Unterschied zwischen beiden kann in der Stärke der Feder 76 gegenüber der im Zylinder 22 vorgesehenen Feder 80 liefen. Die Feder 76 kann solche Stärke besitzen, daß sie, wenn sie im Zylinder 16 und in der Ampulle 18 voll ausgedehnt ist, eine größere Kraft ausübt als die im Zylinder 22 und in der in diesen eingesetzten Ampulle 82 vollständig zusammengedrückte Feder 80.

Diese Anordnung ist eeshalr cetroffen, weil es wünschenswert sein kann, beim Auslösen eier Feder 80 eine Rückflußwirlcung su verhindern ur:u den gesamten Inhalt .:er .•cnpulle 32 in die Leitung 26 ufci niji.ü in die im Zylinder 1o befindliche Ampulle 18 auszutreioen. Dies ist jedoch nicht uiiLedingo notwendig, da das Fiuiduc:, selbst wenn es in den Zylinder 16 zurückgetrieben wird, schließlich unter isr Wirkung der Feder 76 ausgetrieben wird. Die

009818/01 S3

beiden Federn sind daher vorzugsweise gleich stark. Die Konstruktion der Einrichtung zum Abdichten des Inhalts der Ampulle 82 gegenüber der Leitung 28 kann ebenfalls anders sein. Da anfänglich ein Fluidum in die Ampulle 82 eingetrieben wird, kann die in diese Ampulle miindende Öffnung der Leitung durch eine dünne Membran 84 abgedichtet sein, hinter der sich innerhalb der Ampulle das im vorliegenden Fall als Pulvertablette 86 dargestellte Medikament befindet, welches jedoch auch ein Fluidum sein kann. Ein Stopfen bzw. Kolben 88 wird mit Reibsitz in Anlage gegen das Medikament gehalten. Wenn der Sicherungsstift 78 des Zylinders 16 herausgezogen ist, kann die im Zylinder 16 angeordnete Stempelstange 66 durch Seitwärtsbewegung zum Ausrasten der Kerbe· 74 vom Stopfen der Wirkung der Feder 76 freigegeben werden, so daß die in der Ampulle 18 enthaltene Flüssigkeit mit beträchtlicher Geschwindigkeit in die Ampulle 82 aus- ' getrieben wird, wodurch das Medikament gründlich mit dem Fluidum vermischt oder in diesen aufgelöst wird. Der mit Reibsitz gehaltene Stopfen wird hierbei zurückgetrieben. Infolge dieser Anordnung kann sich keine Luft mit der in die Ampulle 82 eingeführten Flüssigkeit vermischen. Wenn dann der Sicherungsstift des zweiten Zylinders 22 herausgezogen und die Stempelstange seitwärts bewegt wird, um den Abschlußstopfen dieses Zylinders außer Ein-

BAD ORIGINAL

009818/0193 - 9 -

griff mit der in der Stempelstange vorgesehenen Kerbe zu "bringen, wird der Inhalt der Ampulle 82 über die leitung 28 in den Schlauch 30 ausgestoßen.

Während der Überführung des Fluidums aus der Ampulle in die Ampulle 82 ist das Einstellventil 32 geschlossen. Beim Austreiben des JPluidums aus der Ampulle 82 und. möglicherweise auch aus der Ampulle 18 über den Schlauch 30 wird das Einstellventil in dem Ausmaß geöffnet, welches für die richtige Verabreichung des Medikaments an einen Patienten gewünscht wird.

In der Schlauchleitung zwischen dem Einstellventil und der Subkutannadel kann ein Sicht- bzw. Tropfmesser 90 vorgesehen sein, so daß die Durchflußmenge des Medikaments durch den Schlauch sichtbar angezeigt wird.

In die zum Tropfmesser führende Schlauchleitung ist beispielsweise zwischen letzterem und dem Einstellventil ein Durchflußmengen-Drosselglied vorgesehen, das zuin Zweck der Beschreibung der Erfindung in seiner einfachsten Form dargestellt ist. Es besteht aus einem Stutzen 92 mit einem mittleren Außenflansch 94 zum Anschließen der Schlauchabschnitte am Stutzen, wobei die den Stutzen durchsetzende Öffnung bzw. Düse 96 entsprechend dem zu

BAD ORiGINAU

009810^0193

verabreichenden Medikament und der maximalen Durchfluß-• menge, welche dem Patienten augemutet werden kann, eine vor bestimmte Größe besitzt, liraichtlicherweise können andere dauerhafte Formen von Düsen-Drosseleinrichtungen vorgesehen sein, indem beispielsweise eine Verengung in den Schlauch eingegossen wird.

Nachdem die Zylinder mit den Ampullen gefüllt oder nachgefüllt worden sind, indem zuerst die Federn aufgezogen und die Abschlußkappen der Zylinder entfernt und ausgewechselt worden sind, können die beiden Zylinder in das für diesen Zweck vorgesehene Gehäuse 10 eingelegt v/erden. Das Gehäuse besteht vorzugsweise aus durchsichtigem Kunststoff und ist bei 98 in einer Stirnwand zur Aufnahme der Abzweigung der Leitung geschlitzt. Die gegenüberliegende Stirnwand des Gehäuses ist mit lotrechten Schlitzen 100 zur Aufnahme der gespannten Stempelstangen und der Sicherungsstifte 78 versehen. Der mit einem Schurzrand versehene, aus ähnlichem Material wie das Gehäuse bestehende Deckel 12 überliegt das Gehäuse und steht in Reibungseingriff mit diesem.

Im Gebrauch der Vorrichtung kann das gefüllte Gehäuse an einem beliebigen Ort in der Nähe des Patienten aufgestellt werden, wobei die Vorrichtung nicht aufgehängt zu werden

009818/0193 - ¹¹ -

braucht, wie dies bei Gefälle-Infusionsvorrichtungen nötig ist. Wenn dann der Fluß des Medikaments zum Patienten eingeleitet und reguliert worden ist, kann die Vorrichtung ur.beaufsichtigt bleiben, da der üui-ciiiluß zur und uurcj. ulü oubkutannadel so lange stattfindet, wie eich eine fV>r:er in einem der Zylinder aus ei e mit, und wegen des äröcst linien -Stutzens nie mit übermäßiger JJurchflußmenge eri'ol'-t.

Bei dex· abgewandelten Ausführungsform der Erfindung /jei-iäS Pi rr. 6 wird eine einen einzigen Zylinder aufweisende Spritze 102 verwendet, welche dieselbe Konstruktion besitzen kann wie die rechte Spritze der Anordnung gemäß iⁿig. 4 und bei welcher das Verdünnungsmittel durch ein Medikament ersetzt ist, das auf herkömmliche .W-eitie in Lösung oder im Gemisch mit einem Verdünnungsmittel vorliegen kann. An diese Spritse sind der Schlauch 30, das Einstellventil 32, der Stutzen 92, der Tropfneroer 90 unci die Subkutannadel 5*1- unmittelbar in..der ,-rleicnen Anordnung angeschlossen, wie sie- bei der zwei Zylinder aufweisender. Infusionsvorrichtung an pre v: an dt werden kann.

- 12 -

BAD ORIGINAL

009818/0193

Claims

Patentansprüche

1. Automatische Infusionsvorrichtung, gekennzeichnet durch zwei Behälter, von denen der eine einen medizinischen Stoff und der andere ein Verdünnungsmittel enthält, eine im einen Behälter angeordnete Antriebseinrichtung zur Überführung des Inhalts des einen Behälters zum Inhalt des anderen Behälters zwecks Vereinigung "beider und eine im anderen Behälter vorgesehene Antriebseinrichtung zum Ausstoßen der vereinigten Behälterinhalte aus dem anderen Behälter.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Überführen des Behälterin-' halts und sum Austreiben der vereinigten Behälterin- ' halte unter Druckspannung stehende Federn sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dai? die Feder dec Verdünnungsmittel-Behälters in ihrem entspannten Zustand stärker ist als die im anderen Lenälter vorgesehene Feder, wenn dieee voll zugammengedrückt ist.

BAD ORIGINAL

009818/0193 -13-

" ¹³ " 15666A9

4. Vorrichtung nach.'Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, • daß die beiden Behälter durcheine Leitung untereinander verbunden sind, an die als Zweigleitung ein Schlauch angeschlossen ist, in welchem ein Einstellventil vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4_f dadurch gekennzeichnet, daß in den Schlauch ein Stutzen mit einer Düse vorbestimmter Öffnungsgröße eingefügt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Schlauchs eine Subkutannadel vorgesehen ist und daß ein Tropfmesser zwischen das Ventil und die Subkutannadel eingeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse zwischen die Behälter und den Tropfmesser in den Schlauch eingefügt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Verdünnungsmittel enthaltende Behälter mit einer aufbrechbaren Membran versehen ist, die in der Strömungsbahn des Verdünnungsmittels aus seinem zugeordneten Behälter zu dem im anderen Behälter befindlichen Stoff angeordnet ist.

009818/0193

- 14 -

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im anderen Behälter befindliche Stoff zwischen einein neben dem zum Ausstoßen des vereinigten Inhalts dienenden Ende des Behälters angeordneten Teil und einem mit Reibsitz gehaltenen Stopfen eingeschlossen ist, der beim'Eintreiben des Verdünnungsmittels in den anderen Behälter in diesem verschiebbar ist. ■

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Teil eine aufbrechbare Membran ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Schlauches eine Subkutannadel vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Behälter aus einem Zylinder mit einer zwischen seinen Enden vorgesehenen inneren ümfangsschulter besteht, in den eine Ampulle in Anlage an die Schulter eingesetzt ist, daß die Ampulle einen aufbrechbaren Abschlußstopfen aufweist, daß ein Kolben' vorgesehen ist, wobei der Stoff zwischen dem Stopfen und dem Kolben angeordnet ist, daß ein federgetriebener Stempel auf den Kolben einzuwirken vermag, um

den Inhalt der Ampulle durch die aufbrechbare Membran hindurch aus der Ampulle auszutreiben, und daß am einen Ende des Zylinders eine abnehmbare Abschlußkappe zum Festhalten der Ampulle in ihrer Lage vorgesehen ist, wobei der federgetriebene Stempel die eine Antriebseinrichtung bildet.

13. Einrichtung zum Verschließen des Endes eines Rohrs o.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang des Rohrs in einer Weise ausgebildet ist, daß es ungleichförmige Außenabmessungen erhält, daß über das Rohrende der Schurzabschnitt einer Kappe aufgesetzt ist, deren Inneres in einer Weise ausgebildet ist, daß sie mit der am Außenumfang den Rohrs vorgesehenen Ausbildung zusammenzugreifen vermag, und daß über die Kappe eine Hülse aufgeschoben ist, welche den Schursabschnitt zusar.m:enpreßt und einen Eingriff zwischen -.!en Ausbildungen an der Kappe uhd air. Rohr hereΐeilt und somit ein Trennen der Lappe vom Rohr verhindert.

14. Infusionsvorrichtung mit einer ein flüssiges Medikament enthaltenden Subkutanspritze mit Injektionsnadel, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spritze eine Einrichtung vorgesellen ist, welche auf das flüssige Me-

BAD ORIGINAL

009818/0193 " ¹⁶ ~

dikament sum Austreiben desselben aus aer Spritze einen Druck auszuüben vermag, und daß die Spritze und die Injektionsnadel durch eine Leitung miteinander verbunden sind, in der eine Düse vorbestimmter üxinuri^Gfjröße und ein 'üropfmesser vorgesehen sind.

Vorrichtung; nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, o.ai; zwischen den; i'ropfmesser und der Spritze ein Ver.*;il zur iJinstcLlimg des i,edikanjntf3-usses durch die Leitun·;: vor'/eser.en ist.

009818/0193 BADOR₁O₁NAL