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Das
technische Gebiet der Erfindung ist dasjenige der vorgefüllten und
wegwerfbaren nadellosen Spritzen, die mit einem Gasgenerator arbeiten
und für
intradermale, subkutane und intramuskuläre Injektionen eines flüssigen Wirkstoffs
zur therapeutischen Verwendung bei der Human- oder Veterinärmedizin
genutzt werden.
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Genauer
betrifft die Erfindung eine nadellose Spritze, die einen Körper, einen
Gasgenerator, eine Ausdehnungskammer für die Gase, einen den Wirkstoff
enthaltenden Behälter
und ein Injektionssystem mit mindestens einem Injektionskanal aufweist.
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Für die erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtungen
besteht ein flüssiger
Wirkstoff aus einer mehr oder weniger viskosen Flüssigkeit
oder einer Mischung von Flüssigkeiten
oder einem Gel. Der Wirkstoff kann ein Feststoff sein, der in einem
für das Spritzen
geeigneten Lösungsmittel
aufgelöst
wird. Er kann auch von einem pulverförmigen Feststoff gebildet werden,
der in einer mehr oder weniger konzentrierten Suspension in einer
geeigneten Flüssigkeit vorhanden
ist. Die Körnchengröße des Wirkstoffs muss
mit dem Durchmesser der Leitungen kompatibel sein, um Verstopfungen
zu vermeiden.
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In
der nachfolgenden Beschreibung sind die Ausdrücke "kompakte Form", kompakter Aufbau" und "kompakte Geometrie" gleichwertig. Sie sind Spritzen zugeordnet
und bedeuten, dass deren Höhe eine
Abmessung in der gleichen Größenordnung
wie diejenige ihrer Länge
hat und gleichzeitig einen minimalen Raumbedarf beibehält. Mengenmäßiger ausgedrückt entspricht
der Begriff "gleiche
Größenordnung" einem Verhältnis "Höhe zu Länge" zwischen 0,5 und 2,5. Anders gesagt,
wird keine der beiden oben erwähnten
Eigenschaften bezüglich
der Abmessung wirklich gegenüber
der anderen bevorzugt, im Gegensatz zum Beispiel zu den üblichen
Spritzen mit Nadeln, die mit einem länglichen Körper versehen sind.
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Nadellose
Spritzen mit kompaktem Aufbau wurden bereits entwickelt und waren
Gegenstand mehrerer Patente. Es kann das Patent
US 3,945,379 erwähnt werden, das sich auf eine
nadellose Spritzvorrichtung bezieht, die eine kompakte Geometrie aufweist.
Tatsächlich
besteht die Vorrichtung aus zwei linearen Segmenten von in etwa
gleicher Länge, die
zueinander einen rechten Winkel bilden. Auf diese Weise ist der
ganze Antriebsbereich betreffend die Freisetzung der Gase nicht
fluchtend mit dem Bereich, der das Schubsystem des flüssigen Wirkstoffs enthält. Das
Auslösen
der Vorrichtung erfolgt mit Hilfe eines Drucks auf einen Knopf,
der in die Seitenwand des den Gasvorrat enthaltenden Segments eingesetzt
ist.
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Die
Patente
US 5,383,851 ,
US 5,399,163 und
US 5,520,639 beschreiben
eine hypodermale nadellose Injektionsvorrichtung, ebenfalls mit
kompaktem Aufbau. Diese Vorrichtung hat die Form von zwei linearen
Segmenten, das eine für
den Antriebsbereich der Vorrichtung, das andere für den Ausstoß des Wirkstoffs,
wobei diese beiden Segmente parallel zueinander und Kopf bei Fuß aneinander
befestigt sind. Das Auslösen
der Vorrichtung wird durch das Eindrücken eines Knopfs bewirkt,
der sich an einem der Enden des den Gasvorrat enthaltenden Segments
befindet, das wobei der Knopf die Funktion hat, einen unter Druck
stehenden Gasvorratsbehälter bersten
zu lassen.
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Schließlich betrifft
das Patent
EP 0 853 952 ein
kompaktes und wiederaufladbares transdermales Injektionssystem.
Dieses Injektionssystem verfügt nämlich über eine Öffnung,
in die ein autonomes, den flüssigen
Wirkstoff enthaltendes Zündgehäuse eingesetzt
werden kann. Nach der Benutzung wird dieses Gehäuse vom System entfernt und
durch ein anderes, betriebsbereites Gehäuse ersetzt. Der Generator
verwendet einen Sprengstoff, der mit Hilfe einer Batterie elektrisch
gezündet
wird.
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Die
nadellosen Spritzen gemäß der Erfindung
wurden entwickelt, um eine doppelte Aufgabe zu erfüllen, d.h.
eine Injektion senkrecht zur Haut des Patienten zu gewährleisten
und gleichzeitig durch die Begrenzung der Auslöse-Möglichkeiten nur auf die Konfiguration,
bei der der mit der Haut in Kontakt stehende Bereich und das Auslösesystem
gleichzeitig einen entgegengesetzten Druck vom Benutzer erfahren,
eine einwandfreie Benutzungssicherheit zu garantieren. Die im Stand
der Technik beschriebenen nadellosen Spritzen sind kompakt, verfügen aber über kein
spezifisches Mittel bezüglich
der Form, der Geometrie oder des Auslösesystems, das es ihnen ermöglicht,
die beiden obigen Aufgaben zu erfüllen.
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Der
Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine nadellose Spritze
mit einem Körper,
einem Gasgenerator, einer Ausdehnungskammer für die Gase, einem den Wirkstoff
enthaltenden Behälter und
einem Injektionssystem, das mindestens einen Injektionskanal aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Körper einen kompakten Aufbau
hat, der eine nicht fluchtende Anordnung des Gasgenerators und des
den Wirkstoff enthaltenden Behälters
bewirkt, und dass der Gasgenerator von einer den Körper bedeckenden
Kappe ausgelöst
wird, wobei die Kappe entlang des Körpers gleiten kann. Über diesen Umweg
weisen die erfindungsgemäßen nadellosen Spritzen
Abmessungen und einen Auslösemodus auf,
durch die sie mit einer Hand benutzt werden können, was zu einer bessere
Kontrolle der senkrechten Stellung führt und es ermöglicht,
der Spritze zum Zeitpunkt der Injektion eine größere Stabilität zu verleihen.
Der Auslösemodus,
der insbesondere durch eine Translationsbewegung der Kappe entlang
der Injektionsachse gekennzeichnet ist, begünstigt ebenfalls diese Stabilität. Vorzugsweise
ist der Gasgenerator ein pyrotechnischer Gasgenerator, der eine
pyrotechnische Ladung und eine Zündvorrichtung
enthält.
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Vorteilhafterweise
besitzt das Zündsystem eine
Schlagvorrichtung und einen Zünder.
Es ist auch möglich,
ein Zündsystem
auf der Basis eines piezoelektrischen Kristalls oder eines rauflächigen Elements
zu verwenden, das aus zwei Reibungsflächen besteht, deren Verschiebung
eine Entzündungszone erzeugt.
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Vorzugsweise
umfasst die Schlagvorrichtung eine Feder und einen Schlagbolzen,
wobei der Schlagbolzen die Form eines zylindrischen Hohlkörpers hat,
der an einem seiner Enden mit einem Vorsprung versehen ist und auf
seiner seitlichen Außenfläche mindestens
zwei Unebenheiten aufweist, die je eine gekrümmte geneigte Ebene haben,
wobei der Schlagbolzen die Feder umschließt.
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Vorteilhafterweise
besitzt der zylindrische Hohlkörper
auf seiner seitlichen Außenfläche mindestens
zwei Ausstülpungen
von im Wesentlichen parallelepipedischer Form, die gegen mindestens zwei
Anschläge
des Körpers
anliegen, um eine Translationsverschiebung des Schlagbolzens unter der
Wirkung der Feder zu verhindern.
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Vorzugsweise
besitzt die Kappe einerseits mindestens zwei Blockiernocken, die
gegen die Ausstülpungen
des Schlagbolzens in Anlage kommen, um den Schlagbolzen an einer
Drehung um seine Achse zu hindern, und andererseits mindestens zwei Auflieger,
die je in einer gekrümmten
geneigten Ebene enden, so dass das Gleiten der Kappe entlang des Körpers sowohl
die Translationsbewegung der Nocken, um den Schlagbolzen in Drehung
freizusetzen, als auch die Translationsbewegung der Auflieger bewirkt,
die mit den Unebenheiten des Schlagbolzens in Höhe ihrer geneigten Ebenen in
Kontakt gelangen, die sich ineinander fügen, wodurch die Drehung des Schlagbolzens
und die nicht mehr zu den Anschlägen
des Körpers
fluchtende Anordnung der Ausstülpungen
bewirkt werden. Konkreter gesagt, ist der Betriebsmodus dieser Art
Schlagvorrichtung folgendermaßen:
Der Schlagbolzen, der eine vorgespannte Feder umschließt, wird
in Translationsrichtung gegen mindestens einen Anschlag des Körpers blockiert. Das
Gleiten der Kappe führt
zu einer Drehung des Schlagbolzens um seine Achse um einen ausreichend
großen
Winkel, um das Fluchten des Schlagbolzens mit dem Anschlag des Körpers vollständig zu beseitigen.
Der Schlagbolzen, der so in Translationsrichtung frei wird, wird
unter der Wirkung der sich entspannenden Feder abrupt zum Zünder geschleudert. Eine
solche Schlagvorrichtung könnte
auch bei einer Zündvorrichtung
verwendet werden, die einen piezoelektrischen Kristall verwendet.
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Vorzugsweise
verfügt
die Kappe über
ein Befestigungsmittel am Körper,
das es ihr erlaubt, in einer maximalen Eindrückstellung zu bleiben. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung besteht das Befestigungsmittel aus einer elastisch verformbaren
Lasche, deren Ende umgebogen ist, um einen Haken zu bilden. Auf
diese Weise wird die Stellung der auf den Körper aufgedrückten Kappe
direkt als Benutzungsrichtpunkt sichtbar.
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Vorteilhafterweise
bildet der Gasgenerator eine erste lineare Untereinheit des Körpers, und
der den Wirkstoff enthaltende Behälter und das Injektionssystem
bilden eine zweite lineare Untereinheit des Körpers, wobei die beiden Untereinheiten
zueinander einen Winkel von weniger als oder gleich 90° bilden und über die
Ausdehnungskammer miteinander verbunden sind. Diese besondere Anordnung
der beiden Untereinheiten wird durch die kompakte Geometrie der
Spritze bedingt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weisen die beiden Untereinheiten zueinander parallele
Achsen auf und sind über
die Ausdehnungskammer miteinander verbunden, die eine Achse senkrecht
zu den Achsen der Untereinheiten aufweist.
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Anders
gesagt, hat die Spritze, die nacheinander die Schlagvorrichtung,
den Zünder,
die pyrotechnische Ladung, die Ausdehnungskammer, den den flüssigen Wirkstoff
enthaltenden Behälter
und das Injektionssystem enthält,
insgesamt die Form eines U. Gemäß einer
Ausführungsvariante
der Erfindung können
die beiden linearen Untereinheiten sich miteinander in Kontakt befinden.
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Vorzugsweise
ist die Kappe in der Lage, entlang des Körpers gemäß einer Achse parallel zu denjenigen
der beiden Untereinheiten zu gleiten. Dieses Gleiten trägt dazu
bei, die Stabilität
der Spritze im Moment der Injektion zu verschaffen.
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Vorteilhafterweise
liegt das Verhältnis
der maximalen Höhe
der Spritze zu ihrer maximalen Länge
zwischen 0,8 und 1,8, und vorzugsweise zwischen 1,1 und 1,5. Die
Höhe der
Spritze ist die Abmessung der Spritze entlang der Achse der beiden
Untereinheiten, und die Länge
ist die Abmessung gemäß einer
Achse senkrecht zu den Achsen der beiden Untereinheiten bis zu diesen
Achsen. Vorteilhafterweise ist die Höhe der Spritze geringer als
8 cm.
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Vorzugsweise
ist ein Druckorgan zwischen der Kappe und dem Körper angeordnet, um die Kappe
vom Körper
wegzudrücken.
Dieses Organ, das vorzugsweise aus einer Feder besteht, induziert
einen Widerstand, der dazu bestimmt ist, die Kraft zum Eindrücken der
Kappe entlang des Körpers
zu erhöhen.
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Vorteilhafterweise
besteht der Behälter
aus einem Rohr, das von einem stromaufwärts vorne liegenden Stopfen-Kolben
und einem stromabwärts hinten
liegenden Stopfen-Kolben verschlossen wird, zwischen denen der Wirkstoff
enthalten ist. Vorteilhafterweise ist das Rohr aus Glas.
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Vorzugsweise
bestehen die beiden Stopfen-Kolben aus einem verformbaren Werkstoff.
Sie werden insbesondere durch Formen von Elastomeren erhalten, die über lange
Zeit mit dem Wirkstoff kompatibel sind. Diese Elastomere können zum
Beispiel Chlorbutyl und Brombutyl sein. Vorzugsweise weist das Injektionssystem
ein Endbauteil auf, das eine innere Aushöhlung und mindestens einen
am Umfang verlaufenden Injektionskanal besitzt, wobei die Aushöhlung während des
Spritzens dazu bestimmt ist, den hinteren Stopfen-Kolben aufzunehmen
und gleichzeitig das Freilegen des Injektionskanals zu ermöglichen.
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Im
Betrieb verschiebt sich die Flüssigkeitssäule, bis
der hintere Stopfen-Kolben die innere Aushöhlung ausfüllt. Wenn er in der Aushöhlung blockiert ist,
verformt sich der Stopfen-Kolben geringfügig derart, dass er den Eingang
des Umfangs-Injektionskanals freigibt und es dem Wirkstoff ermöglicht,
ausgestoßen
zu werden.
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Vorteilhafterweise
bedeckt die Kappe den Körper
vollständig,
und das Injektionssystem steht aus der Kappe vor.
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Vorzugsweise
wirken das Injektionssystem und die Kappe zusammen, um die Spritze
auszulösen.
Die relative Stellung der Kappe bezüglich des Körpers der Spritze bedingt nämlich das
Auslösen der
Spritze. Da vorzugsweise das Injektionssystem fest mit dem Körper verbunden
ist und mit der Haut in Kontakt kommt, erfolgt dass Gleiten der
Kappe mit Hilfe des Injektionssystems. Es ist also notwendig, über eine
Auflagefläche
zu verfügen,
um die Spritze auszulösen.
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Vorteilhafterweise
endet das Injektionssystem in einer einziehbaren Schutzplatte. Vorzugsweisweise
hat die Platte im Wesentlichen die gleichen Abmessungen wie das
Injektionssystem und bedeckt eng das System.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird die Kappe von einem Stopfen verlängert, der das Injektionssystem
bedeckt, wobei der Stopfen im Wesentlichen den gleichen Querschnitt wie
die Kappe hat, die er verlängert.
In Wirklichkeit haben der Stopfen und die einziehbare Platte die doppelte
Aufgabe, die Spritze zu sichern, indem jedes Gleiten der Kappe entlang
des Körpers
und somit jedes zufällige
Auslösen
der Spritze vermieden wird, und das Injektionssystem vor jeder störenden Verschmutzung
vor der Verwendung zu schützen.
Vorzugsweise
- a) weist der Stopfen einen ebenen
Boden auf,
- b) ist er mit dem Injektionssystem über ein Bajonett-System verbunden,
- c) verschließt
er die Kappe, indem er mit ihr in Kontakt steht und sie verlängert.
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Durch
diese strukturellen Merkmale kann die Spritze vor der Benutzung
in stabilem Gleichgewicht auf einer ebenen Fläche aufgestellt werden und
einen Gegenstand mit glattem Umriss, reduzierten Ausmaßen und
ohne jede unnötige
Unebenheit bilden. Das Bajonett-System
ermöglicht
es, die Spritze einfach durch eine 90°-Drehung des Stopfens um das
Injektionssystem zu entriegeln.
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Die
erfindungsgemäßen nadellosen
Spritzen besitzen eine Auslösevorrichtung,
die ihnen eine gute Zuverlässigkeit
sowie ein verstärktes Sicherheitsniveau
verleiht. Tatsächlich
erzeugt eine solche Vorrichtung ein Auflagekraftprofil, das sich
in Abhängigkeit
vom Eindrücken
der Kappe analog zu demjenigen entwickelt, das in 5 gezeigt
ist, und drei Phasen unterscheidet. Die erste Phase dieses Profils entspricht
einem umkehrbaren Weg der Kappe ohne Auslösung. Sie äußert sich durch ein Eindrücken der Kappe,
während
dessen das Zusammendrücken
der Feder oder der Lamelle erfolgt, die sich zwischen der Kappe
und dem Körper
befindet. Während
dieser Phase führt
ein Nachlassen des Drucks auf die Kappe zu einer sofortigen Rückkehr der
Kappe in ihre Ursprungsstellung, die durch die Entspannung der Feder
oder der Lamelle verursacht wird. Die zweite Phase bezieht sich
auf einen unumkehrbaren Weg der Kappe, der das Auslösen gewährleistet.
Genauer gesagt, beginnt diese Phase, wenn die komplementären geneigten
schraubenförmigen
Ebenen der Kappe und des Schlagbolzens miteinander in Kontakt gelangen,
und endet, wenn der Schlagbolzen, nachdem er eine ausreichend große Drehung
ausgeführt
hat, um nicht mehr mit den Anschlägen des Körpers zu fluchten, freigegeben
wird, um auf den Zünder
zu schlagen. Außer
der erforderlichen Kraft, um das Zusammenziehen der zwischen der
Kappe und dem Körper
befindlichen Feder oder der Lamelle fortzusetzen, benötigt diese
zweite Phase zum Zeitpunkt des Auslösens der Drehung des Schlagbolzens
eine zusätzliche
Kraft aufgrund des von der im Schlagbolzen befindlichen, vorgespannten
Feder geleisteten Widerstands. Schließlich bezieht sich die dritte
Phase auf einen freien Weg der Kappe bis zum Blockieren, wobei dieser
Weg der Fortsetzung des Zusammendrückens der zwischen der Kappe
und dem Körper
befindlichen Feder oder der Lamelle entspricht. Die während dieser
Phase zu liefernde Kraft ist die Fortsetzung derjenigen, die in
der ersten Phase geliefert werden muss. Diese dritte Phase endet,
wenn die Kappe am Wegende angelangt ist, und wenn sie durch ihr
Blockierorgan in dieser Stellung gehalten wird. Global zeigt ein
solches Kräfteprofil
an, dass die erfindungsgemäße Spritze
nicht durch Unacht samkeit oder zufällig ausgelöst werden kann, und beweist,
dass man im Gegenteil eine absichtliche Aktion ausführen muss,
um sie auszulösen.
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Die
erfindungsgemäßen nadellosen
Spritzen haben den Vorteil, in Form eines kompakten, Platz sparenden
Gegenstands vorzuliegen, dessen Form und Abmessungen eine einfache
und natürliche
Benutzung mit einer Hand ermöglichen.
Außerdem
mindert diese für
eine Injektionsvorrichtung ungewöhnliche
kompakte Form die Angst die ein Patient in der Phase vor der Injektion
empfinden kann, oder unterdrückt
sie sogar, wodurch die Wirksamkeit der Behandlung erhöht wird,
indem ermöglicht
wird, dass sie bis zum Ende ausgeführt wird. Schließlich haben die
erfindungsgemäßen nadellosen
Spritzen den Vorteil, ausgehend von einfachen und funktionellen Mitteln,
wie zum Beispiel einem leicht entriegelbaren, selbstblockierenden
Stopfen, und besonders originellen Mitteln, wie zum Beispiel die
Schlagvorrichtung, die eine progressive und besondere Krafteinwirkung
zum Auslösen
der Spritze erfordert, ein hohes Sicherheitsniveau aufzuweisen.
Diese Sicherheit wird noch verstärkt
durch die Tatsache, dass das Auslösen der Spritze nur ausgehend
von einer ganz genauen Positionierung der Spritze in Bezug auf die Haut
des zu behandelnden Patienten und dem kalibrierten Auflagekraftpegel
durchgeführt
werden kann. Die Zusammenwirkung dieser Kraft und dieser Positionierung
senkrecht zur Haut ermöglicht
es, einen engen Kontakt des Injektionssystems mit der Haut zu garantieren,
und verhindert jede Gefahr eines Auflagefehlers bei der Injektion.
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Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 ausführlich beschrieben.
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1 ist
eine Ansicht einer erfindungsgemäßen nadellosen
Spritze im Längsschnitt,
die einen U-förmigen
Körper
aufweist.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen nadellosen Spritze, die
die Position des Stopfens bezüglich
der Kappe zeigt.
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die 3a und 3b stellen
je eine perspektivische Ansicht des Schlagbolzens einer erfindungsgemäßen nadellosen
Spritze dar, wobei die beiden Ansichten je unter einem besondern
Blickwinkel dargestellt sind.
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4 ist
eine Ansicht der Kappe einer erfindungsgemäßen nadellosen Spritze im Schnitt
und in Perspektive, wobei die Schnittebene ihrer Symmetrieebene
entspricht.
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5 ist
eine graphische Darstellung, die die zum Eindrücken der Kappe zu liefernde
Kraft in Abhängigkeit
vom Eindrückpegel
der Kappe zeigt.
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In 1 weist
eine erfindungsgemäße nadellose
Spritze 1 einen U-förmigen Körper 2 auf,
der nacheinander eine Schlagvorrichtung 3, einen Zünder 4,
eine pyrotechnische Ladung 5, wobei diese drei Elemente
einen Gasgenerator 100 bilden, eine Ausdehnungskammer 6,
einen den flüssigen
Wirkstoff 8 enthaltenden Behälter 7 und ein Injektionssystem 9 enthält. Der
Gasgenerator 100 bildet eine erste lineare Untereinheit
des Körpers 2,
und der den Wirkstoff enthaltende Behälter 7 und das Injektionssystem 9 bilden
eine zweite lineare Untereinheit des Körpers 2, wobei diese
beiden Untereinheiten zueinander parallele Achsen aufweisen und
miteinander über die
Ausdehnungskammer 6 verbunden sind, deren Achse senkrecht
zu den Achsen der Untereinheiten liegt. Der Behälter 7 besteht aus
einem Glasrohr 10, das von einem vorderen Stopfen-Kolben 11 und
einem hinteren Stopfen-Kolben 12 verschlossen wird, zwischen
denen der flüssi ge
Wirkstoff 8 enthalten ist, wobei die Stopfen-Kolben aus
einem verformbaren Material auf der Basis von Elastomermaterial
hergestellt sind. Der Behälter 7 ist
in den Körper 2 so
eingefügt,
dass seine äußere Seitenwand
mit dem Körper 2 in
Kontakt steht, und er ist in Längsrichtung
einerseits in seinem vorderen Bereich über ein zylindrisches Teil 13 mit
einer zentralen Öffnung,
die es ermöglicht,
den vorderen Stopfen-Kolben 11 mit der Ausdehnungskammer 6 in
Verbindung zu bringen, wobei das Teil 13 als Puffer zwischen
einem der Enden des Behälters 7 und
dem Körper 2 dient,
und andererseits in seinem hinteren Bereich über einen zylindrischen Hohlkörper 14 befestigt,
der an einem seiner Enden verschlossen ist und an seinem anderen, offenen
Ende einen Kragen aufweist. Dieser zylindrische Hohlkörper 14,
der den Hauptteil des Injektionssystems 9 bildet, ist um
den Behälter 7 herum
wie eine Kappe befestigt, wobei der Behälter 7 gegen den Kragen
in Anschlag kommt. In dieser Positionierung formt der Hohlkörper 14 einen
Freiraum, der einer inneren Aussparung 15 gleichgesetzt
werden kann, wobei der Raum in etwa die Abmessungen des hinteren
Stopfen-Kolbens 12 aufweist und direkt hinter diesem in
seiner Verlängerung
angeordnet ist. Der zylindrische Hohlkörper 14 weist in seiner
Dicke drei Umfangsinjektionskanäle 16 auf,
die parallel zu seiner Achse liegen und einerseits in der verschlossenen
Fläche
des Hohlkörpers 14 und
andererseits im oberen Bereich der Aussparung 15 münden, die
sich nahe dem hinteren Stopfen-Kolben 12 befindet. Dieser
Hohlkörper 14,
der der wichtigste Teil des Injektionssystems 9 ist, verhindert
einen direkten Kontakt des Endes des Glasrohrs 10 mit dem
Körper 2.
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Eine
mit einer Öffnung
versehene Kappe 17 umhüllt
den Körper 2 vollständig. Sie
hat die Form von zwei aneinander befestigten gleichen Halbschalen,
und sie wird um den Körper 2 herum
positioniert, indem sie in Höhe
der äußeren Seitenwand
seiner beiden Untereinheiten mit ihm in Kontakt steht, und indem
zwischen dem aus der Ausdehnungskammer 6 bestehenden Segment
des Körpers 2 und
der Innenwand des Scheitelbereichs der Kappe 17 ein Raum 18 ausgespart
wird, der der geschlossene Bereich der Kappe 17 ist, der
sich ihrer Öffnung
gegenüber
befindet. Eine Spiralfeder 19, deren Achse parallel zu
derjenigen der beiden Untereinheiten liegt, liegt mit ihren beiden
Enden einerseits gegen die Innenwand des Scheitelbereichs der Kappe 17 und
andererseits gegen den Körper 2 in
Höhe der
Außenwand
der Ausdehnungskammer 6 an. Die Feder 19 wird
seitlich von zwei Nocken stabilisiert, die einander gegenüberliegend
und fluchtend angeordnet sind, wobei einer aus der Innenfläche des
Scheitelbereichs der Kappe 17 und der andere aus der Außenfläche des
Körpers 2 in
Höhe der
Ausdehnungskammer 6 vorsteht. Wenn die Kappe 17 so
um den Körper 2 herum
positioniert ist, steht aus ihrer Öffnung nur ein Teil des zylindrischen
Hohlkörpers 14 des
Injektionssystems 9 vor.
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Der
Gasgenerator 100 weist drei getrennte und fluchtend angeordnete
Bereiche auf:
- – ein Schlagsystem 3,
das einen Schlagbolzen 20 und eine vorgespannte Feder 27 verwendet,
die im Inneren des Schlagbolzens 20 angeordnet ist,
- – einen
klassischen Zünder 4 vom
Typ Zünder
für Jagdmunition,
- – eine
pyrotechnische Ladung, die aus einem Pulver besteht, das eine große Gasmenge
ausgeben kann, wie zum Beispiel ein einfaches Pulver auf der Basis
von Nitrozellulose.
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In
den 3a und 3b besteht
der Schlagbolzen 20 aus einem zylindrischen Hohlkörper, der
an einem seiner Enden offen ist und an seinem anderen Ende von einem
Deckel 21 verschlossen wird, der bezüglich des Körpers des zylindrischen Hohlkörpers konkav
ist, wobei die Scheitelfläche
des Deckels 21 in einem abgerundeten Vorsprung 22 endet.
Die drei den Gasgenerator 100 bildenden Elemente sind so
positioniert, dass sie zueinander fluchten und ihre Symmetrieachsen
zusammenfallen, wobei das Schlagsystem 3 der am weitesten
vorne liegende Bereich des Generators 100 und der abgerundete
Vorsprung 22 der dem Zünder 4 am nächsten liegende
Bereich des Schlagbolzens 20 ist.
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Der
Schlagbolzen 20 weist auf seiner seitlichen Außenfläche zwei
einander diametral gegenüberliegende
Unebenheiten 23 auf, die sich in der seiner Öffnung am
nächsten
liegenden Zone befinden. Jede seiner Unebenheiten 23 hat
eine ebene Scheitelfläche 24,
die im Wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Dreiecks hat,
dessen eine Seite parallel zur Achse des Schlagbolzens 20 und
die andere senkrecht zur Achse liegt. Die Unebenheiten 23 weisen
eine gekrümmte
geneigte Ebene 25 ähnlich
einem Schraubenabschnitt auf, wobei die Neigung der Ebene 25 von
dem Segment gebildet wird, das die beiden Seiten der dreieckigen
Scheitelfläche 24 verbindet,
anders gesagt, von der Hypotenuse des Dreiecks. Die Konfiguration
einer Unebenheit 23 leitet sich von derjenigen der anderen
Unebenheit durch eine Drehung um 180° um die Achse des Schlagbolzens 20 ab.
Der Schlagbolzen 20 weist ebenfalls auf seiner äußeren Seitenfläche zwei
Ausstülpungen 26 von
im Wesentlichen parallelepipedischer Form auf, die einen Rand parallel
zur Achse des Schlagbolzens 20 und einen anderen senkrecht
zur Achse aufweisen. Jede Ausstülpung 26 befindet
sich zwischen jeder Unebenheit 23 und der äußeren Seitenwand
des Schlagbolzens 20. Die im Schlagbolzen 20 angeordnete
Feder 27 ist vorgespannt und liegt auf einer Platte 101 für den Verschluss
der Basis des Generators 100 auf, wobei die Platte 101 sich
bezüglich
des Schlagbolzens 20 entgegengesetzt zum Vorsprung 22 befindet.
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Bei
Betrachtung der 1 ist der Schlagbolzen 20 derart
im Generator 100 positioniert, dass er in Höhe seiner
beiden Ausstülpungen 26 gegen
zwei Anschläge
des Generators 100 in Auflage kommt, und genauer in Höhe des oberen
Rands jeder der beiden Ausstülpungen 26,
wobei der Rand senkrecht zur Achse des Schlagbolzens 20 liegt.
In 4 weist die Kappe 17 auf ihrer Innenfläche zwei
ebene Nocken 29 auf, die je auf einer Halbschale symmetrisch zueinander
angeordnet sind, wobei die Nocken 29 gegen die Ausstülpungen 26 des
Schlagbolzens 20, und genauer gegen einen der beiden Ränder der Ausstülpungen 26,
in Anschlag kommen, der parallel zur Achse des Schlagbolzens liegt.
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Die
Kappe 17 weist auch zwei Auflieger 30 auf, die
je in einer gekrümmten
geneigten Ebene 31 enden, die einem Schraubenabschnitt
gleichgesetzt werden kann. Die Auflieger 30 sind vor den
Unebenheiten 23 des Schlagbolzens 20 derart angeordnet, dass
die geneigten Ebenen 25 der Unebenheiten 23 des
Schlagbolzens 20 sich gegenüber den geneigten Ebenen 31 der
Auflieger 30 der Kappe 17 und in komplementären Stellungen
befinden. Anders gesagt, wenn die geneigten Ebenen 31 am
Ende der Auflieger 30 der Kappe 17 mit den geneigten
Ebenen 25 der Unebenheiten 23 des Schlagbolzens 20 durch eine
einfache Translationsbewegung in Kontakt gebracht würden, würden sie
sich perfekt ineinander fügen.
Die Kappe 17 verfügt über eine
elastisch verformbare Lasche 32, deren Ende umgebogen ist,
um einen Haken zu bilden. Es handelt sich um eine Befestigungsvorrichtung,
die es der Kappe 17 ermöglicht,
wenn sie entlang des Körpers 2 geglitten
ist, ihre Endposition beizubehalten, die einem maximalen Eindrücken entspricht.
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In 2 verfügt eine
nadellose Spritze 1 gemäß der Erfindung über einen
Verschlussstopfen 33 mit einem ebenen Boden 34 und
im Wesentlichen dem gleichen Querschnitt wie die Öffnung der
Kappe 17. Mit ihrem Stopfen 33 versehen hat die
Spritze 1 so die Form eines glatten und homogenen Gegenstands,
der keine Unebenheiten oder Reliefunterbrechungen aufweist. Der
Stopfen 33 ist an der Spritze 1 in Höhe des Bereichs
des zylindrischen Hohlkörpers 14 des
Injektionssystems 9 befestigt, der aus der Kappe 17 vorsteht.
Genauer besitzt der Stopfen 33 an seinem Boden 34 eine
kleine Haube 35, die mit Hilfe eines Bajonett-Systems um
das aus der Kappe 17 vorstehende Ende des Hohlkörpers 14 befestigt wird.
Eine einfache 90°-Drehung ermöglicht es,
den Stopfen 33 abzunehmen, der das System 9 durch seine
Haube 35 schützt
und jedes Gleiten der Kappe 17 entlang des Körpers 2 verhindert.
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Die
Betriebsweise einer erfindungsgemäßen nadellosen Spritze 1 ist
wie folgt:
Der Benutzer entriegelt die Spritze 1,
indem er den Stopfen 33 durch eine 90°-Drehung entfernt, wie dies durch
den Pfeil in 2 dargestellt ist. Er legt das
Injektionssystem 9 gegen die Haut des zu behandelnden Patienten
an und drückt
durch einen Druck mit dem Finger die Kappe 17 ein, die
entlang des Körpers 2 gleitet,
bis die gekrümmten
geneigten Ebenen 31 der Auflieger 30 der Kappe 17 mit
den ihnen gegenüber
liegenden gekrümmten
geneigten Ebenen 25 des Schlagbolzens 20 in Kontakt
kommen. Während
dieser ersten Phase war eine mäßige Kraft
erforderlich, um die zwischen dem Körper 2 und der Kappe 17 enthaltene
Feder 19 leicht zusammenzudrücken. Durch fortgesetzten Druck
auf die Kappe 17 verschieben sich die Nocken 29,
die mit den Ausstülpungen 26 des
Schlagbolzens 20 in Kontakt waren, in Translationsrichtung,
bis sie nicht mehr mit den Ausstülpungen 26 in
Kontakt sind, wodurch das Lösen
der Blockierung des Schlagbolzens 20 in Drehrichtung bewirkt
wird. Gleichzeitig drücken
die Auflieger 30 auf die Unebenheiten 23 des Schlagbolzens 20,
was aufgrund der sich gegenseitig vervollständigenden gekrümmten geneigten
Ebenen 25, 31 eine Drehung des Schlagbolzens 20 bewirkt.
Das Ausmaß dieser
Drehung ist so, dass sie die Aufhebung der fluchtenden Anordnung
der Anschläge
des Generators 100 mit den Ausstülpungen 26 des Schlagbolzens
hervorruft, der, da er nicht mehr blockiert wird, beschleunigt wird,
um unter der Wirkung der Entspannung der in ihm enthaltenen Feder 27 mit seinem
Vorsprung 22 auf den Zünder 4 zu
schlagen. Während
dieser Phase wurden die zu liefernden Kräfte dadurch verstärkt, dass
während
der Drehung des Schlagbolzens 20 der von der im Schlagbolzen 20 angeordneten
vorgespannten Feder 27 geleistete Widerstand überwunden
werden musste. Die Zündung
des Zünders 4 bewirkt
das Zünden
der pyrotechnischen Ladung 5, die sich durch Verbrennung zersetzt
und Gase freisetzt. Die Gase dringen in die Ausdehnungskammer 6 ein,
und wenn der Druck ausreichend ist, üben sie einen Schub auf die
Flüssigkeitssäule aus,
die von den beiden Stopfen-Kolben 11, 12 und dem
flüssigen
Wirkstoff 8 gebildet wird. Der hintere Stopfen-Kolben 12 nimmt
die innere Aussparung 15 vollständig ein, wodurch es dem Wirkstoff 8 ermöglicht wird,
in die Umfangsinjektionskanäle 16 zu
fließen.
Da der Druck weiter auf den vorderen Stopfen-Kolben 11 ausgeübt wird,
wird der flüssige
Wirkstoff 8 dann durch die Kanäle 16 ausgestoßen, bis
der vordere Stopfen-Kolben 11 mit dem hinteren Stopfen-Kolben 12 in
Kontakt kommt.
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Kurz
nachdem der Schlagbolzen 20 auf den Zünder 4 aufgeschlagen
hat, um die Spritze 1 auszulösen, wird die Kappe 17 weiter
ohne besondere Krafteinwirkung bei kontinuierlicher Bewegung eingedrückt und
endet ihre Verschiebung, wenn die zwischen der Kappe 17 und
dem Körper 2 befindliche Feder 19 maximal
zusammengedrückt
ist. Während des
Gleitens der Kappe 17 entlang des Körpers 2 ist die Lasche 32 entlang
des Körpers 2 geglitten,
indem sie sich elastisch verformt hat, um das Relief des Körpers 2 zu
berücksichtigen,
und hat sich schließlich
an der Randleiste des Körpers 2 mit
ihrem umgebogenen Ende festgehakt. Nach der Benutzung bleibt die Kappe 17 also
in der eingedrückten
Stellung.