DE2805513C3 - Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit - Google Patents
Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer FlüssigkeitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dosierten
Abgabe einer Flüssigkeit mittels einem Injektionsgerät, welches einen motorisch angetriebenen
Spindelmechanismus, einen Zylinder und einen im Zylinder geführten Kolben aufweist, der durch eine
Kolbenstange mit der Spindelwelle verbunden ist.
Zum Injizieren von Kontrastmitteln in die Blutgefäße lebender Körper ist ein im wesentlichen aus einem
elektrischen Motor mit Getriebe, einem Spindelmechanismus und einer magnetischen Kupplung
bestehendes Injektionsgerät bekannt, bei welchem entsprechend in dem Gerätegebäuse angeordnete
Scbalterseheiben mittels einem mit der Antriebsspindel
verbundenen Seilzug betätigt werden, wobei die Schalterscheiben zum Vorwählen des zu injizierenden
Volumens, zum Überwachen des Volumens sowie zum Kontaktieren weiterer, externer Geräte dienen
und von entsprechend auf dem Gerätegehäus?, angeordneten
Bedienungsknöpfen betätigt werden (Bulletin des Schweizerischen Elektronischen Vereins,
Ausgabe 1. Februar 1969, Nr. 3, Seiten 103 bis 107).
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem mittels einem Spindelmechanismus betätigbaren Injektionsgerät eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit zu schaffen, welche zum einen einen zwangsläufigen, gleichmäßigen und gegen unbeabsichtigtes Verstellen gesicherten Steuerungsablauf der vorgegebenen Menge des zu injizierenden Volumens sowie eine Begrenzung der maximal zulässigen, in Abhängigkeit von dem im Zylinder vorhandenen Flüssigkeitsvolumen stehenden, Flüssigkeitsabgabe gewährleistet, was vor allem für die strengen Sicher-
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem mittels einem Spindelmechanismus betätigbaren Injektionsgerät eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit zu schaffen, welche zum einen einen zwangsläufigen, gleichmäßigen und gegen unbeabsichtigtes Verstellen gesicherten Steuerungsablauf der vorgegebenen Menge des zu injizierenden Volumens sowie eine Begrenzung der maximal zulässigen, in Abhängigkeit von dem im Zylinder vorhandenen Flüssigkeitsvolumen stehenden, Flüssigkeitsabgabe gewährleistet, was vor allem für die strengen Sicher-
heitsanforderungen von Bedeutung ist, und weiche zum anderen unter Beibehaltung einer raumsparenden
Anordnung einenjür die Montage und Wartung verhältnismäßig einfachen Aufbau aufweist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch
gelöst, daß
a) an der Spindelwelle eine drehfest verbundene erste Skalen-Trommel und für die Volumen-Einstellung
eine mit der ersten Skalen-Trommel lösbar gekuppelte zweite Skalen-Trommel angeordnet
ist,
b) die zweite Skalen-Trommel über ein Kupplungsstück mit einem Einstellgriff verbunden und gegenüber
der ersten Skalen-Trommel durch axiales Ausrücken drehbar und somit verstellbar ist,
c) zur Begrenzung der Verstellb«r.vegung für die Volumen-Einstellung der beiden Skalen-Trommeln
jeweils mindestens einen Anschlag aufweisen, und
d) zur Begrenzung der Vorschubbewegung für die dosierte Flüssigkeitsabgabe ein mit der zweiten
Skalen-Trommel und dem Antriebs-Spindelmechanismus zusammenwirkendes Schaltelement
vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet So einen exakten Steuerungsablauf und somit eine für
den Patienten lebenswichtige, exakt dem vom Arzt eingestellten Volumen entsprechende Injizierung,
wobei ein Verstellen des vorgegebenen Volumens nur durch axiales Ausrücken der mit dem Einstellgriff gekuppelten
zweiten Skalen-Trommel möglich und ein unbeabsichtigtes Verstellen durch etwaige Berührung
des Einstellgriffs ausgeschlossen sind, und zudem ausschließlich nur eine von dem im Zylinder vorhandenen
Kontrastmittel-Volumen abhängige Volumen-Einstellung möglich ist. Ferner ist die Vorrichtung durch
eine besonders ausgebildete und angeordnete Dichtung gegen außen optimal abgedichtet.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt 6s Fig. 1 ein teilweise und schematisch dargestelltes
Injektionsgerät mit einer Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit,
Fig. 2 die in vergrößertem Maßstab und im Schnitt
dargestellte Vorrichtung in eingerücktem Zustand, und
Fig, 3 die Vorrichtung gemäß Fig, 2 in ausgerücktem Zustand.
In Fig, I ist schematisch ein Teilstück eines Injektionsgerätes
100 dargestellt, und man erkennt eine vordere Gehäusewand 120 und eine hintere Gehäusewand
110 des Gerätegehäuses HS, An der vorderen Gehäusewand 120 ist zur Aufnahme eines Zylinders
140 eine mit nicht dargestellten Mitteln am Gehäuse 115 befestigte Halterung 130 angeordnet. Der Zylinder
140 ist in die Halterung 130 einsetzbar mittels Federn 135 unter Federspannung in der Halterung
130 positioniert.
In dem Zylinder 140 ist ein mit einem Stößel 160 wirkverbundener Kolben 150 angeordnet, weiche
miteinander von einer Spindelwelle 170 derart betätigt werden, daß sich der Kolben 150 in dem Zylinder
140 in Pfeilrichtung 220 bzw. 220' bewegt. Die Spindelwelle 170 ist über ein nicht dargestelltes Zahnradgetriebe
mit einem ebenfalls nicht dargestellten Elektromotor wirkverbunden und wird um die Achse A
in Pfeilrichtung P angetrieben.
Wie aus Fig. 1 weiterhin ersichtlich, weist die Spindelwelle 170 unter anderem ein Zahnritzel 175 auf,
welches mit einem Zahnrad 180 im Eingriff steht. An dem Zahnrad 180 ist ein weiteres Zahnritzel 185 angeordnet,
welches mit einem weiteren Zahnrad 190 im Eingriff steht.
Zur Erreichung einer dosierten Abgabe ekier Flüssigkeit
ist innerhalb des Gerätegehäuses 115 eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung 200 angeordnet,
welche über das Zahnrad 190 mit der Spindelwelle 170 und somit mit den übrigen, bereits erwähnten jedoch
nicht dargestellten Antriebselementen wirkverbunden ist. Mittels der Vorrichtung 200 ist die Bewegung
des Kolbens 150 in Pfeilrichtung 220 und somit die dosierte Abgabe der Flüssigkeit steuerbar.
In Fig. 2 und 3 ist die Vorrichtung 200 in vergrößertem Maßstab und im Schnitt dargestellt. Die obere
Hälfte gemäb Fig. 2 zeigt den eingerückten und die untere Hälfte gemäß Fig. 3 den ausgerückten Zustand
der Vorrichtung.
Die Vorrichtung 200 besteht im wesentlichen aus einer ersten Skalen-Trommel 30, einer zweiten Skalen-Trommel
40, einem Kupplungsstück 50, einer Schiebehülse 60, einer Rolldichtung 65 und einem
Einstellgriff 80 mit Deckel 85. Die beiden Skalen-Trommeln 30, 40 sind in eingerücktem Zustand
(Fig. 2) an ihren zugewandten Stirnseiten durch geeignete Mittel voneinander wirkverbunden. In Fig. 2
und Fig. 3 ist eine zweckmäßige, gewichtsparende Ausbildung der voran genannten Teile dargestellt,
welche nachstehend im einzelnen näher beschrieben werden.
Die Skalen-Trommel 30 ist auf der einen Seite mit einer ringförmigen Fläche 37 für die Anlage des mit
nicht dargestellten Mitteln befestigten Zahnrades 190 versehen. Auf der anderen, gegenüberliegenden Seite
32 weist die Skalen-Trom mel 30 zur Kraftübertragung
vorzugsweise eine Stirnverzahnung 33 auf. Mittels einer Nabe 35 ist die Skalen-Trommel 30 auf der Spindelwelle
170 gelagert und durch einen Sicherungsring 36 in ihrer Lage positioniert. Außerdem weist die
Skalen-Trommel 30 mindestens einen Anschlag 34 auf, welcher innerhalb der Trommel angeordnet ist.
Die Skalen-Trommel 40 ist auf der der Skalen-Trommel 30 zugewandttr.Seite 42 ebenfalls mit einer,
mit der Stirnverzahnung 33 korrespondierenden Stirnverzahnung 43 versehen. Die als Hülse ausgebildete
Skalen-Trommel 40 ist vorzugsweise stufenförmig abgesetzt und weist unter anderem eine zylindrische
Nabe 45 mit einem ringförmigen Flansch 46 auf, welcher an der äußeren Mantelfläche der Nabe
35 der Skalen-Trommel 30 zentriert und axial verschiebbar geführt ist. Zwischen dem Flansch 46 und
dem Sicherungsring 36 ist eine Druckfeder 48 an-
iQ geordnet, durch welche die beiden Skalen-Trommeln
an ihren zugewandten Stirnseiten miteinander im Eingriff gehalten sind. Innerhalb der Skalen-Trommel 40
sind ferner am Umfang verteilt angeordnete Nocken 49 zur Befestigung und Nocken 49' zur Anlage einer
»5 mit nicht dargestellten Mitteln mit der Skalen-Trommel
40 fest verbundenen Kupplungsscheibe 47 vorgesehen. Korrespondierend zu dem Anschlag 34 der
Skalen-Trommel 30 weist die Skalen-Trommel 40 einen Anschlag 44 auf.
Das Kupplungsstück 50 weist einen, am äußeren Umfang mit verteilt angeordneten Nv. s*n 51 versehenen
zylindrischen Teil 52, einen daran anschließenden, nach außen gerichteten, ringförmigen Flansch 57
sowie eine zylindrische Nabe 55 auf. Mittels der Nabe 55 ist das Kupplungsstück 50 auf der Spindelwelle 170
axial verschiebbar gelagert, wobei die Bewegung des Kupplungsstückes auf der einen Seite durch einen Sicherungsring
56 und auf der anderen, gegenüberliegenden Seite durch ein sich an einem weiteren Sicherungsring
58 sowie an der Nabe Sf. abstützende Druckfeder 59 begrenzt ist.
Die Schiebehülse 60 weist einen zylindrischen Teil 61 sowie ein Nabenteil 62 auf, welche durch einen
ringförmigen Flansch 63 miteinander verbunden sind.
Das Nabenteil 62 ist mit korrespondierend zu den Nuten 51 des Kupplungsstückes 50 angeordneten Federnocken
64 versehen. Die Schiebehülse 60 ist gegen die Kraft einer sich am Flansch 63 sowie am Flansch
57 abstützenden Druckfeder 70 axial verschiebbar geführt und mittels der Federnocken 64 drehstarr mit
dem Kupplungsstück verbunden.
Dr; Rolldichtung 65 weist einen äußeren Ringwulst
66 und einen inneren Ringwulst 67 auf und wird mit dem Ringwulst 66, welcher mit dem zylindrischen Teil
61 der Schiebehülse 60 wirkverbunden ist, gegen eine an der Innenseite der Gehäusewand 110 angeordnete
Gleitscheibe 105 gedrückt, während der innere Ringwulst 67 durch den zylindrischen Teil 81 des Einstellgriffes
80 gegen das Kupplungsstück 50 gepreßt wird.
Der durch die Öffnung 110' der Gehäusewand HO hindurchgesteckte und mit einem Deckel 85 verschließbare
Einstellgriff ist mittels nicht dargestellter Mittel mit dem Kupplungsstück 50 fest verbunden.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung in Verbindung mit dem Injektionsgerät verläuft folgendermaßen:
Nach dem Einsetzen des mit Flüssigkeit gefüllten Zylinders 140 in die Halterung 130 wird mittels der
Vorrichtung 200 das abzugebende Flüssigkeits-VoIumen eingestellt, wc^u im Bereich der Vorrichtung 200
an der Oberseite des Gehäuses 115 eine mit einem Fenster und einer Markierungslinie versehene, nicht
dargestellte Strichplatte angeordnet ist. Entsprechend
zu der Strichplatte sind die beiden Skalen-Trommeln 30 und 40 angeordnet, welche je eine in Fig. 1 teilweise
dargestellte, auf die Markierungslinie der Strichplatte bezogene Skalen-Aufteilung aufweisen.
Die Skalen-Trommel 30 zeigt mit ihrer auf die Mar-
kief ungslinie der Strichplatte bezogenen Skala das im
Zylinder vorhandene Flüssigkeitsvolumen an, während die Skala der Skalen-Trommel 40 durch axiales
Ausrücken in Pfeilrichtung 210 gegenüber der Skalen-Trommel 30 zur Einstellung der abzugebenden s
Flüssigkeitsmenge dient.
Beim Injektions-Vorgang, bei welchem der im Zylinder 140 angeordnete Kolben 150 in Pfeilrichtung
220 bewegt wird, verdrehen sich die beiden miteinan der wirkverbundenen Skalen-Trommeln 30 und 40 to
derart um die Achse A in Pfeilrichtung P, bis die mit einer entsprechend ausgebildeten Schaltkufe 230 versehene
Skalen-Trommel 40 einen Endschalter 240 betätigt, wodurch das nicht dargestellte Antriebs- Aggregat
abgeschaltet wird und zum Stillstand kommt.
Sofern in dem Zylinder 140 noch eine ausreichende Flüssigkeitsmenge vorhanden ist, - ist durch die Stel-
kierungslinie gut ablesbar- kann bei Bedarf ein weiterer Injektions-Vorgang erfolgen. Hierzu wird durch ao
axiales Herausziehen des Einstellgriffes 80 in Pfeilrichtung 2110 - der Flansch 57 des Kupplungsstückes
50 gelangt mit der Scheibe 47 in Eingriff und die beiden Skalen-Trommeln gelangen außer Eingriff - und
durch Verdrehen des Griffes 80 und der Skalen-Trommel 40 eine weitere, abzugebende Flüssigkeitsmenge gegenüber der Skalen-Trommel 30 eingestellt.
Durch Loslassen des Griffes 80 wird dieser durch die Kraft der Feder 70 in Pfeilfichtung 210' verschoben,
wodurch gleichzeitig die beiden Skalen-Trommeln 30 und 40 wieder in Eingriff gelangen. Nunmehr kann
ein weiterer Injektions-Vorgang erfolgen. Mittels der beiden korrespondierenden Anschläge 34,44 wird erreicht, daß die zum Einstellen des zu injizierenden
Flüssigkeitsvolumens vorgesehene zweite Skalen-Trommel 40 nach dem Ausrücken nur so weit gegenüber
der die im Zylinder 140 vorhandene Flüssigkeitsmenge anzeigenden sowie mit dem darauf
abgestimmten Kolbenvorschub synchronisierten ersten Skalen-Trommel 30 verstellbar ist. bis der Anschlag
44 am Anschlag 34 anliegt, so daß maximal nur das im Zylinder vorhandene Volumen einstellbar
und den Kolbenhub im Zylinder nicht größer als zulässig ist.
Zum Füllen des Zylinders 140 wird der Kolben 150 in Pfeilrichtung 220' bewegt, wonach bei bestimmter
Stellungdes Kolbens der Zylinder zusammen mit dem Kolben aus der Halterung 130 entfernt werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer
Flüssigkeit mittels einem Injektionsgerät, welches einen motorisch angetriebenen Spindelmechanismus,
einen Zylinder und einen im Zylinder geführten Kolben aufweist, der durch eine Kolbenstange
mit der Spindelwelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
a) an der Spindelwelle (170) eine drehfest verbundene erste Skalen-Trommel (30) und für
die Volumen-Einstellung eine mit der ersten Skalen-Trommel (30) lösbar gekuppelte
zweite Skalen-Trommel (40) angeordnet ist,
b) die zweite Skalen-Trommel (40) über ein Kupplungsstück (50) mit einem Einstellgriff
(80) verbunden und gegenüber der ersten Skalen-Trommel (30) durch axiales Ausriikken
drehbar und somit verstellbar ist,
c) zur Begrenzung der Verstellbewegung für die Volumen-Einstellung die beiden Skalen-Trommeln
(30,40) jeweils mindestens einen Anschlag (34, 44) aufweisen, und
d) zur Begrenzung der Vorschubbewegung für die dosierte Flüssigkeitsabgabe ein mit der
zweiten Skalen-Trommel (40) und dem Antriebs-Spindelmechanismus zusammenwirkendes
Schaltelement (240) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Skalen-Trommel (30) den auf das Im Zylinder (140) vorhandene Flüssigkeits-Volumen
bezogenen Anschlag (34) und die zweite Skalen-Tromnel (40) den auf die Abgabe
der Flüssigkeit bezogenen -;nd mit dem Anschlag (34) korrespondierenden Anschlag (44)
aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Skalen-Trommeln (30, 40) an ihren zugewandten Stirnseiten (32, 42) wirkverbunden
sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalen-Trommeln (30, 40)
an ihren Stirnseiten (32, 42) je eine Stirnverzahnung (33,43) aufweisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Skalen-Trommel (40) unter Federspannung (48) an der Stirnseite (32) der ersten Skalen-Trommel (30) anliegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (50) im
wirkverbundenen Zustand der Skalen-Trommeln (30, 40) zusammen mit dem Einstellgriff (80) frei
beweglich ist.
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Owner name: OERLIKON-CONTRAVES AG, ZUERICH, CH |
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Free format text: MITSCHERLICH, H., DIPL.-ING. KOERBER, W., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHMIDT-EVERS, J., DIPL.-ING., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |
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