DE4407661A1 - Injektionsspritze - Google Patents

Description

Injektionsspritzen für zwei verschiedene Stoffe, die vor der Applikation vermischt werden müssen, sind seit einiger Zeit be­ kannt, aber die bisherigen Lösungen sind kompliziert in der Hand­ habung und gewährleisten keine gute Durchmischung und Lösung, wenn es sich darum handelt, Flüssigkeiten mit pulverförmigen oder flüs­ sigen Medien zu vermischen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach zu handhabende, preiswerte und zuverlässig arbeitende Injektionsspritze zu schaf­ fen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man zwei ineinanderpassende Zylinder ineinandersteckt und den inneren Zylinder sozusagen als Kolben für den äußeren Zylinder ausbildet und ein handbetätigter Kolben im inneren Zylinder vorhanden ist. Selbstverständlich muß zwischen den beiden Volumen, die die beiden Stoffe aufnehmen, eine Verbindungsöffnung vorhanden sein, welche zunächst mit einem Verschluß versehen ist, der ein vorzeitiges Mi­ schen der Stoffe verhindert.

Dieser Verschluß muß selbstverständlich zum Mischen der Stoffe zumindest teilweise durchbrochen oder zerstört werden, um z. B. die Flüssigkeit im inneren Zylinder in den äußeren Zylinder einströmen zu lassen, wo sich der zweite pulverförmige Stoff be­ findet. Das gleiche gilt selbstverständlich für zwei flüssige Stoffe.

Erfindungsgemäß wird nun die Verbindung zwischen den beiden Volumina dadurch hergestellt, daß der Verschluß zwischen den bei­ den Zylindern eine dünnwandige Sollbruchstelle aufweist, die durch Verdrehen und/oder Verschieben der ineinandergesteckten Zylinder zumindest teilweise durchbrochen werden kann.

Zu diesem Zweck müssen kommunizierende Mittel vorhanden sein, die bei einer Relativbewegung der Zylinder die Sollbruchstelle zerstören. Das kann durch Verdrehen oder Verschieben der Zylinder gegeneinander oder durch eine Kombination beider Bewegungen erfol­ gen. Es muß jedoch durch eine derartige Relativbewegung zu einer zumindest teilweisen Zerstörung oder zu einem Durchbrechen der Sollbruchstelle kommen.

Da das Verdrehen oder Verschieben der Zylinder zueinander von außen erfolgen muß, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den inne­ ren Zylinder oder damit verbundene Teile, z. B. Mitnehmer, zu­ mindest teilweise aus dem äußeren Zylinder herausragen zu lassen, um von außen ein Verdrehen und/oder ein Verschieben der beiden Zy­ linder verursachen zu können.

Wenn man erfindungsgemäß den inneren Zylinder mit dem darin gleitenden Kolben bzw. der Kolbenstange derart koppelt, daß eine Drehung an der Kolbenstange auch eine Drehung des inneren Zylin­ ders hervorruft, kann auch auf diese Art durch Drehung eine Zer­ störung der Sollbruchstelle hervorgerufen werden.

Sobald die Sollbruchstelle zerstört ist, kann durch einen Druck auf die Kolbenstange Flüssigkeit aus dem inneren Zylinder durch die dann offene Verbindungsöffnung Flüssigkeit in den Innen­ raum des äußeren Zylinders eingedrückt werden. Da der Druck auf die Innenfläche des inneren Zylinders gleich ist dem Druck auf die größere Kolbenfläche des äußeren Zylinders, entsteht eine Kraft­ komponente, welche den inneren Zylinder, der als Kolben wirkt, in entgegengesetzter Richtung des Innenkolbens bewegt. Dabei wird das Volumen im inneren Zylinder kleiner und das Volumen im großen Zy­ linder größer. Durch diese Relativbewegung ist ein perfekter Aus­ tausch der Flüssigkeit vom inneren Zylinder in den größeren Zylin­ der möglich.

Dieses Wechselspiel der Volumensveränderungen kann man aber auch umkehren, indem man an dem inneren Kolben zieht, was sozusa­ gen zu einem Rücksaugen der Flüssigkeit aus dem Volumen des äuße­ ren Zylinders führt. Dadurch erreicht man eine perfekte Durch­ mischung und Lösung des Pulvers in der Flüssigkeit, wobei dieser Austausch der Volumina im Bedarfsfall mehrere Male wiederholt wer­ den kann.

Zur besseren Handhabung kann man dieser Injektionsspritze mit Doppelzylinder die Form eines Kugelschreibers geben, wobei man zweckvollerweise die Betätigungsstange der Injektionsspritze durch eine Kappe verkleidet, die in üblicher Art auch bei gewöhnlichen Kugelschreibern vorhanden ist.

In einer solchen Kappe kann man auch einfach Mitnehmer vorse­ hen, z. B. in Form von Nuten, welche mit Mitnehmern des inneren Zy­ linders korrespondieren, um diesen in einfacher Art verdrehen und/oder verschieben zu können.

Eine solche Kappe bietet sich auch an, um die Injektionsnadel vor Gebrauch steril aufbewahren zu können.

Da nicht immer erwünscht ist, eine derartige Injektions­ spritze sichtbar zu tragen, wird zur Tarnung vorgeschlagen, eine Kugelschreiberspitze wahlweise auf die Einrichtung zum Anbringen der Injektionsnadel aufsetzbar vorzusehen.

In den nachfolgenden Abbildungen sollen die Erfindungsgedan­ ken schematisch besser verständlich dargestellt werden. Dabei han­ delt es sich nur um Ausführungsbeispiele, die in keiner Art be­ grenzend aufzufassen sind.

In den Fig. 1 bis 10 sind im übrigen gleiche Teile mit glei­ chen Ziffern bezeichnet.

Fig. 1 soll zunächst die prinzipielle Anordnung eines inneren Zylinders (1) in einem äußeren Zylinder (6) zeigen, wobei der in­ nere Zylinder (1) mit seiner Ringdichtung (10) als Kolben des äußeren Zylinders (6) ausgebildet ist. Im inneren Zylinder (1) be­ findet sich ein Kolben (2) ebenfalls mit einer Ringdichtung (17), der z. B. mit der Kappe (11) verbunden ist, die den aus den Zylin­ dern (1) bzw. (6) herausreichenden Teil des Kolbens (2) verdeckt und damit zur schöneren Gestaltung des Produktes beiträgt.

Am äußeren Zylinder (6) ist im vorderen Teil (siehe Fig. 3 und 4) ein Gewinde (18) und eine Einrichtung zur Aufnahme der In­ jektionsnadel (15) vorgesehen. Die dünne Bohrung (19) ist nach vorne von einer Gummimembrane (20) abgedeckt, die später von der einzusetzenden Injektionsnadel (21) durchdrungen wird.

Fig. 1 zeigt zunächst die Injektionsspritze im Anlieferzu­ stand. Dabei ist der Innenraum des Zylinders (1) flüssigkeitsge­ füllt, wobei die vordere Öffnung (3) durch den Verschluß (4) dicht verschlossen ist, siehe auch Fig. 7. Ein besonderer Endanschlag für den Kolben (2) ist dabei nicht erforderlich, da die inkompres­ sible Flüssigkeit selbst dafür sorgt, daß der Kolben nicht bewegt werden kann. Andererseits ist das Fehlen eines Anschlags ein Vor­ teil, da z. B. durch Temperaturänderungen während des Transportes und durch eine Volumensänderung der Flüssigkeit im Zylinder (1) der Kolben freies Spiel hat.

Im vorderen Teil des äußeren Zylinders (6) ist der zweite Stoff z. B. als Pulver (29) untergebracht.

Die Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen, wie der Verschluß (4) vor Be­ tätigung der Injektionsspritze zumindest teilweise zerstört werden kann, um die Flüssigkeit aus dem Innenraum des inneren Zylinders (1) in den Innenraum des äußeren Zylinders (6) einzuspritzen. Fig. 7 zeigt zunächst den inneren und äußeren Zylinder vor der Montage.

Der Zylinder (1) wird dann in den Zylinder (6) eingesetzt und der Verschluß (4) kommt dann in die korrespondierende Aufnahme (7) zu liegen (siehe Fig. 1 und 6). Um die Öffnung (3) freizumachen, ist es nur erforderlich, den inneren Zylinder (1) relativ zum Außenzy­ linder (6), der die korrespondierende Aufnahme (7) trägt, zu ver­ drehen, und die Sollbruchstelle (5) wird zerstört. Wird nun der Kolben (2) in den Zylinder (1) eingedrückt, so wird die Flüssig­ keit in den Innenraum des Zylinders (6) einfließen, und infolge des hydrostatischen Druckes wird der Zylinder (1) entgegen der Kolbenbewegung zurückgedrückt (siehe Fig. 8). Diese Bewegung er­ klärt sich dadurch, daß die Kolbenfläche des Kolbens (2) kleiner ist als die wirksame Kolbenfläche im äußeren Zylinder (6), nämlich die Bodenfläche des inneren Zylinders (1).

In Fig. 6 sind auch Bypässe (26) dargestellt, welche das zen­ trale Austreten der Flüssigkeit durch die Bohrung (19) ermögli­ chen.

Wie die vergrößerte Darstellung in Fig. 8 klar erkennen läßt, kann durch die Öffnung (3) Flüssigkeit ungehindert in den Innen­ raum vom Zylinder (6) einströmen, da nach dem Verdrehen der beiden Zylinder zueinander der Verschluß (4) an seiner Sollbruchstelle (5) aufgebrochen wurde.

Fig. 4 zeigt ein anderes Beispiel, wie man den Zylinder (1) gegen den Zylinder (6) verdrehen kann. In diesem Beispiel wird der mit der Kappe (11) verbundene Kolben (2) verdreht, wobei eine Mit­ nehmerlasche (13) des inneren Zylinders (1) von einer Nut (25) in der Kolbenstange (12) mitgenommen und verdreht wird.

Aber auch andere Koppelungen des inneren Zylinders (1) sind erfindungsgemäß möglich.

Fig. 2 zeigt im Schnitt den Augenblick, wo der Kolben (2) vollständig in den Zylinder (1) eingedrückt wurde und alle Flüs­ sigkeit aus dem Zylinder (1) in den Innenraum des Zylinders (6) gelangt ist, in den lediglich vorher der andere Stoff z. B. als Pulver eingebracht wurde.

Bis dahin wurde die Injektionsnadel (21) noch nicht einge­ setzt, so daß auch keine Flüssigkeit aus dem Innenraum des Zylin­ ders (6) austreten kann.

Bei den bisherigen Systemen ist der Misch- oder Lösungsvor­ gang der beiden Stoffe kaum zu beeinflussen. Da in der Injektions­ spritze möglichst keine Luft sein soll, hilft das allgemein übli­ che Schütteln gar nicht, vor allem wenn das spezifische Gewicht des Pulvers unwesentlich vom spezifischen Gewicht der Flüssigkeit abweicht.

Hier kommt einer der Hauptvorteile des erfindungsgemäßen Zweikammersystems zum Tragen. Man kann nämlich durch Herausziehen des Kolbens (2) wieder ein Zurückströmen der Flüssigkeit aus dem Zylinder (6) in den Zylinder (1) bewirken. Dieses "Umpumpen" der Flüssigkeit, das im Prinzip beliebig oft erfolgen kann, fördert enorm die Lösung und Vermischung der beiden Stoffe.

Sobald der Mischvorgang beendet ist, was man z. B. durch eine durchsichtige Wandung des Zylinders (6) einfach beobachtbar machen kann, kann nun die Injektionsnadel (21) eingesetzt werden. Zu die­ sem Zweck ist der Innenraum des äußeren Zylinders (6) durch eine Bohrung (19) mit dem Kopf (24) des äußeren Zylinders (6) verbun­ den. Die Bohrung (19) ist vorne in üblicher Weise durch eine ela­ stische Membrane (20) z. B. aus Gummi abgeschlossen und wird von einer Schutzkappe (22) z. B. aus Metall mit einer Öffnung (23) zum Einstechen der Nadel gegen die Bohrung (19) gepreßt. Die Fig. 4 (und vergrößert Fig. 3) zeigen Details eines Ausführungsbeispie­ les.

Üblicherweise wird die Nadel (21) mit einem Nadelhalter (27) versehen, um sie besser handhaben zu können. Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt der Injektionsspritze vor Injektionsbeginn, bereits mit eingesetzter Nadel.

In Fig. 1 ist auch schematisch die Unterbringung der Injek­ tionsnadel (21) in der Kappe (11) dargestellt. Dafür ist es zweck­ mäßig, das rückwärtige Ende der Injektionsnadel (21) in ein Kissen (30) einzustechen, welches an einem Rändelverschluß (31) befestigt ist.

Fig. 1 zeigt auch schematisch die Anbringung einer Kugel­ schreiberspitze (16) mit Kugel (14).

Es sei besonders darauf hingewiesen, daß alle Figuren nur als schematische Darstellungen aufzufassen sind, um den Erfindungsge­ danken zu erläutern. Trotzdem sind weitere Erfindungsmerkmale zu entnehmen.

Claims (12)

1. Injektionsspritze für zwei verschiedene Stoffe, die vor der Applikation vermischt werden müssen, bestehend aus mindestens zwei getrennten Behältern, einem Kolben und Einrichtungen zum Anbringen einer Injektionsnadel, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spritze aus zwei ineinanderge­ steckten Zylindern zur Aufnahme der beiden Stoffe besteht und nur im inneren Zylinder (1) ein Kolben (2) angeordnet ist, und daß eine Verbindungsöffnung (3) zwischen den-beiden Zy­ lindern mit einem Verschluß (4) vorhanden ist, der ein vor­ zeitiges Mischen der Stoffe verhindert.

2. Injektionsspritze nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Verschluß (4) zwischen den beiden Zylindern eine dünnwandige Sollbruchstelle (5) auf­ weist, die durch Verdrehen und/oder Verschieben der ineinan­ dergesteckten Zylinder zumindest teilweise durchbrochen wer­ den kann.

3. Injektionsspritze nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle (5) am inneren Zylinder (1) angeordnet ist und am äußeren Zylinder (6) korrespondierende Mittel (7) vorhanden sind, welche durch ein Verdrehen und/oder Verschieben der Zylinder gegeneinander die Sollbruchstelle (5) zumindest teilweise durchbrechen oder zerstören.

4. Injektionsspritze nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinder (1) oder damit verbundene Teile, z. B. Mitnehmer (8), zumindest teilweise aus dem äußeren Zylinder (6) herausragt und diese Mitnehmer (8) ein Verdrehen und/oder ein Verschieben der beiden Zylinder zueinander gestatten.

5. Injektionsspritze nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) gegenüber dem inneren Zylinder (1) gegen Ver­ drehen gesichert ist und Mitnehmer (9) am Zylinder (1) und/oder am Kolben (2) vorhanden sind, welche bei einer Dre­ hung des Kolbens (2) den inneren Zylinder (1) mitdrehen und dadurch die Sollbruchstelle (5) zumindest teilweise durchbre­ chen oder zerstören.

6. Injektionsspritze nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der innere Zylinder (1) mit zu­ mindest einer Dichtung (10) versehen ist und dadurch als Kol­ ben des äußeren Zylinders (6) ausgebildet ist.

7. Injektionsspritze nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubvolumen des äußeren Zylinders (6) zumindest dem Hubvo­ lumen des inneren Zylinders (1) entspricht.

8. Injektionsspritze nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsspritze die Form eines Kugelschreibers hat.

9. Injektionsspritze nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsspritze eine Kappe (11) besitzt, welche die Be­ tätigungsstange (12) des Kolbens (2) zumindest teilweise ver­ deckt.

10. Injektionsspritze nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (11) Mitnehmer (13) aufweist, welche mit Mitnehmern (8) des inneren Zylinders korrespondieren, um diesen verdre­ hen und/oder verschieben zu können.

11. Injektionsspritze nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (11) als Aufnahme für die Injektionsnadel (14) ge­ staltet ist.

12. Injektionsspritze nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (15) zum Anbringen der Injektionsnadel so ge­ staltet ist, daß eine Kugelschreiberspitze (15) aufgesetzt werden kann.