DE2442689A1

DE2442689A1 - Vorrichtung fuer das injizieren einer fluessigkeit in ein koerpergefaessystem

Info

Publication number: DE2442689A1
Application number: DE2442689A
Authority: DE
Inventors: Anders Von Rothstein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-06
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1975-03-13
Also published as: SE7312129L; FR2242995A1; FR2242995B3; SE388776B; GB1467737A

Description

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Patentanwälte:

Dipl.-lng. Tiedtke Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-lng. Kinne

8 München 2

Bavariaring 4, Postfach 202403

Tel.: (089) 539653-56 Telex: 524845 tipat cable address: Germaniapatent München

München, den B 6215

6. Sept. 1974

Anders von Rothstein Stockholm/Schweden

Vorrichtung für das Injizieren einer Flüssigkeit in ein Korpergefaßsystem

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für das Injizieren einer Flüssigkeit in ein Körpergefäßsystem, und zwar insbesondere für den Zweck der Einbalsamierung oder der Diagnose.

Für solche Zwecke ist es notwendig, daß eine geeignete Flüssigkeitsmenge das Korpergefaßsystem füllt oder durch dieses fließt. Bisher wurde eine Handspritze benutzt, um die Flüssigkeit zu injizieren. Die Spritze ist jedoch nicht so einfach zu benutzen, wie es erwünscht ist, da sie nach jeder Injizierung

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Postscheck (München) Kto. 67043-804

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einer Flüssigkeit für das Einsaugen neuer Flüssigkeit bedient werden muß; darüber hinaus ist sie auch nicht so effizient wie erwünscht, da das Füllen feinerer Gefäße im Gefäßsystem-mit Flüssigkeit nicht erreicht wird.

' Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, kontinuierlich und ohne Ausübung eines'gewissen vorbestimmten maximalen Drucks eine.· geeignete Flüssigkeit in ein Gefäßsystem einzupressen, so daß dieses ohne Gefahr der Verformung oder der Zerstörung durch den Druck gut gefüllt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, welche eine Pumpvorrichtung besitzt, die vorzugsweise mechanisch durch Druckluft betrieben wird, deren Ansaugseite an einen Behälter für die zu injizierende Flüssigkeit angeschlossen ist und die eine Injektionsnadel mit einem kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom konstanter Geschwindigkeit beliefert, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, die für eine bestimmte maximale Vortriebskraft einstellbar ist und sich im Antriebsmechanismus der Pumpvorrichtung befindet, so daß der Antriebsmechanismus stoppt, wenn der Druck in der Pumpenflüssigkeit den beabsichtigten maximalen Viert erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispxel näher erläutert.

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In Fig. 1 ist eine Druckluftquelle allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet, an die sich ein Rohr 2 mit einem Verschlußventil 3 und einem Luftfilter 4 anschließt. Das Rohr hat ein Zweigrohr 2', das zu einem Steuerventil 5 führt, wobei sich in diesem Zweigrohr ein einstellbarer Druckregulator 6 und ein Druckmesser 7 befinden. Das Rohr.2 hat zwei weitere Zwigrohre 2" und 2 * * ' von denen jedes über'.die Betätigungshebel 10 und 11 an ein Ventil 8 bzw. 9 angeschlossen ist. Die Ventile 8 und 9 sind jeweils über die Röhre 12 bzw. 13 an das Steuerventil 5 angeschlossen. Die beiden Rohre 14 und 15 verbinden das Ventil 5 mit den Zylinderkammern zu beiden Seiten eines in einem Zylinder 17 befindlichen Kolbens 16. Der Kolben 16 ist an eine Kolbenstange 18 angeschlossen, die außerhalb des Zylinders einen Arm 19 trägt, aer die Betätigungshebel 10 und für das Rückstellen der Ventile 8 -und 9 betätigt.

Die Kolbenstange 18 trägt weiterhin einen Kolben 20, der sich in einem Zylinder 21 bewegt, dessen zu beiden.Seiten des Kolbens befindlichen Zylinderkammern jeweils über ein Rohr 22 bzw. 23 an ein Rohr 24 angeschlossen sind, das sich in einem Behälter 25 für die Flüssigkeit erstreckt. In jedem der Rohre 22, 23 befindet sich ein Rückschlagventil 26, 27, so daß lediglich vom Behälter 25 kommende Flüssigkeit durch die Rückschlagventile strömen kann. Von dem zwischen den Rückschlagventilen 26, 27 und dem Zylinder 21 befindlichem Abschnitt " der Rohre 22, 23 führen Rohre.28 und 29 zu einem von Hand bedienbaren Sperrventil 30, das mit der Injektionsnadel 31 aus-

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gerüstet ist. In jedem der Rohre 28, 29 befindet sich ein Rückschlagventil 32 bzw. 33, d.as Durchstrom nur in Richtung der Nadel 31 zuläßt.

Alle vorbeschriebenen Einzelheiten mit Ausnahme des Behälters 25 und des Ventils 30 sowie eines hieran angeschlossenen Rohrabschnitts und der Injektionsnadel 31 befinden sich in einem kastenartigen Behälter, der zweckmäßig zusammen mit dem Behälter 25 auf einer radgestützten Plattform ruht, so daß die gesamte Vorrichtung einfach an den Benutzungsort transportiert werden kann.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt. Wenn das Verschlußventil 3 geöffnet wird, strömt Druckluft durch das Rohr 2, das Zweigrohr 2¹ mit dem Druckregulator 6 sowie durch das Steuerventil 5, durch das die Druckluft ihren Weg entlang der ausgezogenen Linie zum Rohr 14 und ferner zur Zylinderkammer auf der rechten Seite des Kolbens 16 fortsetzet. Die in der auf der linken Seite des Kolbens 16 befindlichen Zylinderkammer enthaltene Luft kann durch das Rohr 15 und gemäß der vollausgezogenen Linie des Ventils durch das Steuerventil zur Atmosphäre entweichen. Der Kolben 16 wird nach links in der Fig. gedrückt. Trifft der Arm 19 auf den Betätigungshebel 10, wird das Ventil 8 so eingestellt, daß die Druckluft vom Rohr 2" weiterhin durch das Rohr 12 zum Steuerventil 5 gelangt, das so eingestellt wird, daß die Druckluft vom Rohr 2¹ anschließend zum Rohr 15 und dann zur linken Zy-

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lincierkaiamer gelangt, während die in der rechten Zylinderkammer befindliche Luft über das Rohr 14 und das Steuerventil 5 zur Atmosphäre entweicht. Dementsprechend wird nunmehr der Kolben 16 nach rechts gedrückt; trifft dabei der Arm 19 auf den Betätigungshebel 11, wird das Ventil 9 rückgestellt, so daß die Druckluft vom Rohr 2¹'¹ entlang dem Rohr 13 zum Steuerventil 5 strömt, das dann rückgestellt wird, so daß die Lüftdurchflußrichtung in den Rohren 14 und 15 umgekehrt wird. Der Kolben 16 wird dadurch kontinuierlich rückwärts und vorwärts im Zylinder 17 gewegt, wobei gleichzeitig der Kolben 20 kontinuierlich rückwärts und vorwärts im Zylinder 21 verschoben wird.

Wird der Kolben 20 nach links gedrückt, wird aus dem Flüssigkeitsbehälter 25 entlang den Leitungen 24 und 22 und durch das Rückschlagventil 26 Flüssigkeit zu der auf der rechten Seite des Kolbens 20 befindlichen Zylinderkammer gesaugt. Das an die Injektionsnadel 31 angeschlossene Rohr 28 wird durch das Rückschlagventil 32 geschlossen. Bei diesem Kolbenhub wird die in der links vom Kolben 20 befindlichen Zylinderkammer enthaltene Flüssigkeit hinausgepreßt, so daß sie durch die Rohre 2 3 und 2 9 über das Rückschlagventil 33 zum Ventil 30 der Nadel 31 strömt, wenn das Ventil 30 geöffnet ist. Andererseits verhindert das Rückschlagventil 27 Flüssigkeitsstrom vom Rohr 23 zum Rohr 24 und den Flüssigkeitsbehälter 25. Die beschriebene Konstruktion gewährleistet dementsprechend, daß während des Betriebs der Vorrichtung bei offenem Ventil 30 eine kontinuierliche Injektion von Flüssigkeit durch die

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Nadel 31 erfolgt. Der beschriebene maximale Flüssigkeitsdruck hängt von der Einstellung des Druckregulators 6 in dem Druckluft betriebenen Antriebsmechanismus für den Kolben 20 ab.

Die Vorrichtung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß sie für die Benutzung auf jegliches Gefäßsystem geeignet ist, was einen erheblichen Vorteil bedeutet, da zum Beispiel arteriosklerotische Gefäßsysteme ein vollständig andere Durchflußkapazität als ein normales Gefäßsystem haben. Durch Verwendung des Druckregulators 6 v/ird der maximale Arbeitsdruck für den Kolben 20 eingestellt, und damit auch der maximale Flüssigkeitdruck. Die Konsequenz hieraus ist, daß das Vorrücken der Flüssigkeit bei der Injektion einer Flüssigkeit in einem Gefäßsystem und Auftreffen der Flüssigkeit auf einen Widerstand in Form einer Gefäßverengung, z.B. eines Thrombus sofort in Verbindung mit dem Schließen des zugeordneten Rückschlagventils 32 oder 33 gestoppt wird, wobei der die Flüssigkeit fordernde Kolben 2ü im Ansprechen auf die Einstellung des Druckregulators durch den Antriebsraechanismus stoppt, so daß üer Kolben 20 nicht mehr betätigt werden kann; die Flüssigkeitsinjektion spricht somit auf jegliches Gefäßsystem an. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß das jeweils betroffene Gefäßsystem .nicht zerrissen wird oder das der Thrombus infolge erhöhten Flüssigkeitsdrucks bewegt wird. Nach einem solchen Anhalten kann man beispielsweise die Injektionsnadel 31 an der Verengungsstelle vorbeibewegen und anschließend erneut in das

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Gefäßsystem für weitere Flüssigkeitseinspritzung einführen. Die Vorrichtung kann auf diese Weise auch für Diganosezwecke benutzt werden. ' ■

Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Flüssigkeitsabgabe in einem kontinuierlichen Strom mit gleichförmiger Geschwindigkeit erfolgt, so daß beim Einspritzen einer Flüssigkeit in eine Arterie z.B.' nicht-nur diese sondern auch die daran angeschlossenen Kapillaren bei ungestörter Ruhrlage mit Flüssigkeit gefüllt werden. Ein Körperorgan kann daher an Ort und Stelle mit der Vorrichtung konserviert werden. So haben dementsprechend Pathologen ■die Möglichkeit, Organe z.B. das Gehirn, die Niere usw. an Ort und Stelle beim Durchlauf der Flüssigkeit vollständig konserviert zu erhalten.

Die Erfindung ist nicht &u.t die beschriebene und gezeigte Konstruktion beschränkt sondern kann im Rahmen der Erfin-* dungsidee variieren.

So kann zum Beispiel die Kolbenpumpe 20, 21 durch eine Umlaufpumpe ersetzt v/erden, wobei die Anordnung aus dem Rückschlagventilen 26, 27, 32, 33 entsprechend geändert wird; entsprechend kann auch der druckluftbetriebene Antriebsmechanismus durch eine andere mechanische oder elektrische Antriebsein- · richtung mit einstellbarer maximaler Antriebsleistung ersetzt werden.

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Claims

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Patentansprüche

I 1 ./Vorrichtung für das Einspritzen einer Flüssigkeit in ein Körpergefäßsystern, gekennzeichnet durch eine Pumpvorrichtung, die vorzugsweise durch Druckluft mechanisch angetrieben ist, deren Ansaugseite an einen Behälter (25) für die zu injizierende Flüssigkeit angeschlossen ist und die beim Einsatz einen kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom unter einer gleichförmigen Geschwindigkeit an eine Injektionsnadel (31) liefert, und durch eine Einrichtung (6), die für eine bestimmte maximale Antriebsleistung einstellbar ist und sich im Antriebsmechanismus der Pumpvorrichtung befindet, so daß dieser Antriebsmechanismus stoppt, wenn der Druck in der Pumpenflüssigkeit den beabsichtigten Maximalwert erreicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpvorrichtung einen Kolben (20) und einen Zylinder (21) aufweist, in dem die Zylinderkammern auf beiden Seiten des Kolbens durch Rohre (22-24, 28,' 29) an den Flüssigkeitsbehälter (25) und die Injektionsnadel (31) angeschlossen sind, wobei sich in jedem Rohr (22, 23) ein Rückschlagventil (26, 27) befindet, um Durchfluß lediglich vom Flüssigkeitsbehälter zu den Zylinderkammern zuzulassen, und wobei ein Rückschlagventil (32, 33) in jedem der Rohre (28, 29) vorgesehen ist, um Durchfluß lediglich in Richtung der Injektionsnadel (31) zu ermöglichen.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20) der Flüssigkeitspumpe über eine Kolbenstange (18) an einen Kolben (16) im Zylinder (17) angeschlossen ist und diesenZylinder mittels Druckluft beaufschlagt wird, indem alternierend die eine oder die andere der Zylinderkammern des Zylinders (17) beaufschlagt wird, wobei ein von Hand einstellbarer Druckregulator (6) vorgesehen ist, um den maximalen Druck der zum Zylinder (17) geleiteten Druckluft zu begrenzen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckluftsystem ein Steuerventil (5) für das Regulieren der Zufuhr und des Abstroms von Druckluft zu den bzw. von den Zylinderkamraern des Zylinders (17) vorgesehen ist, wobei das Steuerventil (5) durch Druckluft einstellbar ist, deren Zufuhr zum Steuerventil durch ein Paar von Ventilen (8, 9) gesteuert wird, die durch einen an der Kolbenstange (18) des Kolbens (16) angebrachten Arm (19) eingestellt werden, wenn der Kolben seine beiden bewegungsgrenzen im Zylinder (17) erreicht.

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