Hintergrund der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft einen Spritzen-
Drucküberwacher und insbesondere ein wiederverwendbares
vielteiliges Drucküberwachungsgerät zur Anbringung an
einem Kolbenteil einer Spritze.
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Während der intravenösen Verabreichung verschiedener
pharmazeutischer Mittel ist oft eine Einrichtung zur
Überwachung der auf einen Spritzenkolben oder -stempel
ausgeübten Kraft und demzufolge des in den
Strömungsmitteln innerhalb der Spritze erzeugten Drucks
erforderlich. Daher wurden verschiedene Geräte
vorgesehen, die eine Messung der Dosis und der
Zuführungszeit erlauben.
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US-A-4547635 beschreibt einen Quetschschalter,
der insbesondere für den Einbau in ein ausgestopftes
Spielzeug eingerichtet ist. Das Schaltaggregat hat ein
Gehäuse, in dem eine Art elektrischer Mechanik enthalten
ist, eine an dem Gehäuse angebrachte Deckplatte, eine an
der Deckplatte auf der dem Gehäuse gegenüberliegenden
Seite angebrachte flache Schicht aus nachgiebigem
Werkstoff und eine Schalterabdeckplatte, die an der
Schicht des nachgiebigen Werkstoffs angebracht ist und
diese bedeckt. In dem Gehäuse ist ein Kolben angeordnet,
so dass dieser sich bewegt, wenn auf die Oberfläche der
Schalterabdeckplatte Kraft ausgeübt wird. Die Bewegung
des Kolbens schaltet die elektrische Mechanik in dem
Gehäuse an.
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GB-A-2089497 beschreibt einen Regler, der bei
einer Pumpe dazu dient, den Druck zu regeln, unter dem
die Pumpe Medikamente einem Patienten zuführt. Das Gerät
hat ein Gehäuse, welches eine Leitung für den
Strömungsmittelfluß enthält. Der Strömungsmitteldruck
wird auf eine nachgiebige Einrichtung, etwa ein
Diaphragma, ausgeübt, die sich gemäß dem Druck in der
Leitung bewegt. Das Diaphragma ist über einen
Aktivierungsarm mit einem Sensor verbunden, der den
Betrieb der Pumpe gemäß der Bewegung des Diaphragmas
einstellt, wenn dieses den Druck in der Leitung
feststellt.
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In FR-A-2347058 ist eine druckanzeigende Spritze mit
einem Zylinder angegeben, in dem sich ein Kolbenaggregat
mit einem Kolbenschaft und einem Kolben befindet. Der
Spritzenzylinder hat ein Paar mit Fingern in Eingriff
befindliche Ringe, und an dem äußeren Ende der
Kolbenstange ist ein anderer Ring ausgebildet, der mit
einem Finger in Eingriff ist. Die Spritze ist innerhalb
des Spritzenzylinders zwischen dem Ring auf der
Kolbenstange und dem Kolben mit einer elastischen
Verbindung versehen, die eine Relativverschiebung des
Kolbens gegenüber dem Ring um einen Betrag erlaubt, der
dem während des Einspritzvorgangs ausgeübten Druck
entspricht.
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US-A-4340051 beschreibt ein Fingerdruck-Polster- und
Anzeigeelement für die Verwendung bei einer Spritze. Das
Gerät hat einen ersten Abschnitt, der an dem
druckausübenden Element des Kolbenaggregats der Spritze
anbringbar ist, einen zweiten Abschnitt an dem der Finger
des Benutzers angreifen kann, und einen nachgiebigen
Verbindungsteil zwischen dem ersten und zweiten
Abschnitt. Bei der Benutzung zieht sich das Gerät mit
einer linearen Geschwindigkeit zusammen, bis ein
bestimmter Druck erreicht wird, worauf der nachgiebige
Verbindungsteil sich mit einer wesentlich größeren
Geschwindigkeit zusammenzieht, um anzuzeigen, dass der
gewünschte Druck erreicht wurde.
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Die Überwachung des auf den Hinhalt einer Spritze
ausgeübten Drucks ist besonders nützlich und notwendig,
wenn Pharmazeutika mit einem Gehalt an feinen Bläschen
eingespritzt werden, die unter einem übermäßig hohen
Druck zerplatzen.
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Es besteht ein Bedarf an einem
Drucküberwachungsgerät bei der gegenwärtigen Spritze, die
sich besonders zur intravenösen Verabreichung eines
pharmazeutischen Mittels an einen Patienten eignet und
dabei die Überwachung des Druckes erlaubt, der durch den
Spritzenkolben auf das Mittel ausgeübt wird.
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Generell ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
die Schaffung eines wiederverwendbaren Spritzendruck-
Überwachungsgeräts zur Schaffung einer Einrichtung zur
Überwachung des Drucks, der auf ein oder die
Strömungsmittel in der Spritze ausgeübt wird.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung
eines Spritzendruck-Überwachungsgeräts der obigen
Eigenschaft, das leicht und bequem zu gebrauchen ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist
die Schaffung eines Spritzendruck-Überwachungsgeräts der
obigen Art, das billig ist und leicht konstruiert werden
kann.
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Weitere Ziele und Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich,
in der bevorzugte Ausführungsformen im einzelnen und in
Verbindung mit der Zeichnung angegeben sind, worin
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Fig. 1 eine Seitenansicht eines Spritzendruck-
Überwachungsgeräts der vorliegenden Erfindung und einer
Spritze ist;
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Fig. 2 ein Querschnitt des Spritzendruck-
Überwachungsgeräts der Fig. 1 ist, das an einem
Kolbenteil einer Spritze angebracht ist;
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Fig. 3 ein Querschnitt des Spritzendruck-
Überwachungsgeräts der Fig. 1 ist, das an einem
Kolbenteil einer Spritze angebracht und zusammengedrückt
ist;
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Fig. 4 ein Querschnitt einer anderen Ausführungsform
des Spritzendruck-Überwachungsgerät der Fig. 1 ist, die
an einem Kolbenteil einer Spritze angebracht ist;
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Fig. 5 ein Querschnitt eines Spritzendruck-
Überwachungsgeräts der Fig. 4 ist, das an einem
Kolbenteil einer Spritze angebracht und zusammengedrückt
ist;
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Fig. 6 ein Querschnitt einer anderen Ausführungsform
des Spritzendruck-Überwachungsgeräts der Fig. 1 ist, die
an einem Kolbenteil einer Spritze angebracht ist;
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Fig. 7 ein Querschnitt des Spritzendruck-
Überwachungsgeräts der Fig. 6 ist, die an einem
Kolbenteil einer Spritze angebracht und zusammengedrückt
ist;
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Fig. 8 ein Querschnitt einer weiteren
Ausführungsform des Spritzendruck-Überwachungsgeräts der
Fig. 1 ist, die an einem Kolbenteil einer Spritze
angebracht ist; und
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Fig. 9 ein Querschnitt des Spritzendruck-
Überwachungsgeräts der Fig. 8 ist, das an dem Kolbenteil
einer Spritze angebracht und zusammengedrückt ist.
Abriss der Erfindung
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Ein Drucküberwachungsgerät der Erfindung wird
benutzt, um den Druck zu überwachen, der auf die
Strömungsmittelinhalte einer Spritze während ihrer
Verabreichung an einen Patienten ausgeübt wird. Oft ist
es wichtig, den auf die Strömungsmittel in der Spritze
ausgeübten Druck zu überwachen, um die Dosis und die
Zuführungszeit an den Patienten zu messen. Die
Notwendigkeit für ein Drucküberwachungsgerät der
Erfindung ist nun jedoch von noch größerer Wichtigkeit
wegen der aktuellen Verwendung von Bläschen enthaltenden
Pharmazeutika für diagnostische Abbildungen. Wenn beim
Einspritzen dieser Pharmazeutika eine zu große Kraft zur
Anwendung kommt, fallen die darin enthaltenden
Mikroblasen unter dem ausgeübten Druck zusammen, und die
dabei geschaffenen Abbildungen sind minderwertig bis
nicht existent im Vergleich zu Pharmazeutika, die keinen
hohen Drucken ausgesetzt sind. Daher umfasst das
vorliegende Drucküberwachungsgerät ein Gehäuseteil mit
einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste
Ende eine nach innen gewandte Einrichtung zur Erfassung
eines Basisteils eines Spritzenkolbens hat, eine
Kompressionsfeder, die sich in dem Gehäuseteil in einer
Richtung von dessen erstem Ende zu dessen zweitem Ende
erstreckt und wenigstens teilweise komprimiert ist, wenn
das Drucküberwachungsgerät auf einem Spritzenkolben
angebracht ist, wobei die Kompressionsfeder so beschaffen
ist, dass sie bei Druckausübung auf das zweite Ende des
Gehäuseteils gegen den Strömungsmitteldruck in der
Spritze eine Kompression erfährt, und eine ein aktives,
elektrisch betätigtes Warnsignal liefernde
Anzeigeeinrichtung und eine Energiequelle in dem
Gehäuseteil, wodurch eine Kompression der Feder in dem
Gehäuseteil in Folge eines übermäßigen Kraftaufwands bei
der Verabreichung einer Injektion an einen Patienten die
genannte Anzeigeeinrichtung veranlasst, mit der
Energiequelle in Berührung zu kommen und so von der
Anzeigeeinrichtung ein Signal auszulösen, das einer die
Spritze verabreichenden Person anzeigt, dass zu viel
Kraft angewandt wurde.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Die Fig. 1 bis 3 erläutern eine der bevorzugten
Ausführungsformen einer nach der vorliegenden Lehre
hergestellten Spritzendruck-Überwachungseinrichtung 10.
Wie am besten in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, umfasst
die vorliegende Erfindung 3 wesentliche Teile, den
Gehäuseteil 12, den Scheibenteil 32 und das Federelement
34, die nach dem Zusammenbau ein Spritzendruck-
Überwachungsgerät für die Anbringung auf einem Kolbenteil
22 einer Spritze 20 bilden.
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Beim Zusammenbau der vorliegenden Erfindung muss
zuerst ein rohrförmiges Gehäuseteil 12 an ihren beiden
Enden durch einen oberen bzw. unteren, sich einwärts
erstreckenden Flansch 18 bzw. 28 teilweise verschlossen
werden. An dem
Innenrand 17 des oberen, einwärts
verlaufenden Flansches 18 ist ein rohrförmiges oberes
Gehäuseteil 14 angebracht. Der obere Rand 15, des
rohrförmigen oberen Gehäuseteils 14 ist durch ein flaches
Oberteil 16 verschlossen. Von der Innenfläche 19 des
Oberteils 16 erstrecken sich senkrecht Vorsprünge 42, an
denen eine Indikatorquelle 40 befestigt ist. In dem
Inneren 29 des Gehäuseteils 12 wird durch den nach innen
verlaufenden unteren Flansch 28 eine Scheibe 32 gehalten.
Senkrecht von der Innenfläche 23 der Scheibe 32
erstrecken sich Vorsprünge 36, an denen eine
Energiequelle 38 befestigt ist. Zwischen der Innenfläche
19 des Oberteils 16 und der Innenfläche 23 der Scheibe 32
ist eine teilweise komprimierte Feder 34 angeordnet. Die
Feder 34 ist um die Vorsprünge 42 und 36, die
Indikatorquelle 40 und die Energiequelle 38 angeordnet.
Der durch die teilweise komprimierte Feder 34 nach außen
ausgeübte Druck preßt die Scheibe 32 dicht an die
Innenfläche 30 des unteren, nach innen verlaufenden
Flansches 28.
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Das Drucküberwachungsgerät 10 wird auf der Spritze
20 dadurch angebracht, dass man das Basiselement 24 des
Kolbenelements 22 der Spritze 20 an dem nach innen
ragenden Bodenflansch 28 vorbei nach innen drückt und so
positioniert, dass es zwischen der Innenfläche 30 des
nach innen ragenden, unteren Flansches 28 und der
Außenfläche 35 der Scheibe 32 gehalten wird. Der durch
die teilweise komprimierte Feder 34 auf die Scheibe 32
ausgeübter Druck trägt auch dazu bei, das Basiselement 24
zwischen der Scheibe 32 und dem unteren, nach innen
ragenden Flansch 28 zu halten.
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Bei Verabreichung einer Injektion an einen
Warmblüter oder Patienten unter Benutzung des
Drucküberwachungsgeräts der Ausführungsform 10 liegt der
Daumen der verabreichenden Person auf dem Oberteil 16 des
Drucküberwachungsgeräts 10 anstatt auf dem Basiselement
24 des Kolbenelements 22, wie es ohne Benutzung des
Drucküberwachungssystems der Fall ist. Abgesehen von
dieser einen Änderung in der Lage des Daumens werden
Injektionen unter Benutzung des Geräts der vorliegenden
Erfindung in genau der gleichen Weise wie in der
Vergangenheit ohne das Gerät verabreicht.
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Wenn man, wie in Fig. 3 weiter gezeigt, während der
Verabreichung einer Injektion zu viel Kraft mit dem
Daumen auf das Oberteil 16 des Drucküberwachungssystems
10 (und somit auf den Kolben 22) ausübt und so einen
größeren Druck schafft als den der entgegenwirkenden,
teilweise zusammengedrückten Feder 34, wird die Feder zu
einer weiteren Kompression gezwungen, so dass sich die
Scheibe 32 nach innen in das Innere 29 des Gehäuseteils
12 bewegen kann. Diese Einwärtsbewegung der Scheibe 32
ermöglicht es, dass die Indikatorquelle 40 und die
Energiequelle 38 in direkten Kontakt miteinander kommen.
Bei direktem Kontakt der Indikatorquelle 38 und der
Energiequelle 40 zeigt ein Signal, d. h. ein Piepton
(Pieptöne) ein Aufleuchten einer Lampe, ein Farbwechsel
oder dergl. an, dass ein Übermaß an Kraft auf den Kolben
22 und somit auf das oder die Strömungsmittel in der
Spritze ausgeübt wurde.
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Eine andere Ausführungsform 60, wie sie in den Fig.
4 und 5 dargestellt ist, ist der Ausführungsform 10
ziemlich ähnlich. Unterschiede bei der Ausführungsform 60
gegenüber der Ausführungsform 10 bestehen in dem
Vorsprung 80, der sich von der Innenfläche 65 des oberen,
nach innen ragenden Flansches 64 senkrecht erstreckt.
Durch den Vorsprung 80 ist eine Indikatorquelle 68 in
ihrer Lage befestigt. In Ausrichtung auf die
Indikatorquelle 68 ist auch eine Energiequelle 70 mittels
eines Klebstoffs oder dergl. an der Innenfläche 71 des
Scheibenelements 74 befestigt. Die Energiequelle 70 und
die Indikatorquelle 68 werden dann in Ausfluchtung durch
ein Stiftelement 76 gehalten, das mit einer in dem
Scheibenelement 74 ausgebildeten Aussparung 77
zusammenfällt. Das sich längs erstreckende Stiftelement
76 und die Aussparung 77 wirken zusammen, um die
Drehbewegung des Scheibenelements 74 zu verhindern.
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Wie am besten in Fig. 5 gezeigt ist, wird die Feder
78 bei Ausübung einer überschüssigen Kraft mit dem Daumen
auf das Oberteil 66 des Drucküberwachungssystems 60 (und
somit auf den Kolben 84) und somit bei der Schaffung
eines größeren Drucks als dem der entgegen wirkenden,
teilweise komprimierten Feder zur weiteren Kompression
gezwungen, wobei sich das Scheibenelement 74 längs des
Stiftelements 76 nach innen in das Innere 86 des
Gehäuseteils 62 bewegen kann. Bei diesem weiteren
Zusammendrücken des Federelements 78, wie es eben
beschrieben wurde, kommen die Indikatorquelle 68 und die
Energiequelle 70 in direkte Berührung miteinander. Bei
der direkten Berührung der Indikatorquelle 68 und der
Energiequelle 70 wird ein Signal ausgelöst, um die
verabreichende Person zu warnen, das auf den
Spritzenkolben 24 zu viel Kraft ausgeübt wurde.
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Eine andere Ausführungsform 100, wie sie in den
Fig. 6 und 7 dargestellt ist, ist wiederum der
Ausführungsform 10 ziemlich ähnlich. Bei der
Ausführungsform 100 ist jedoch an dem freien Rand 115 des
rohrförmigen Oberteils 106 ein nach außen ragender
Flansch 116 angebracht. Der nach außen ragende Flansch
116 wird durch den oberen, nach innen ragenden Flansch
114 in dem Inneren. 123 des rohrförmigen Gehäuseteils 102
gehalten. Eine Scheibe 125 kann mittels einen Klebers
oder dergl. an der Innenfläche 119 des rohrförmigen
Gehäuseteils 102 angebracht und unbeweglich sein (wie in
den Fig. 6 und 7 gezeigt), oder sie kann im Inneren 123
des rohrförmigen Gehäuseteils 102 mittels eines unteren,
nach innen ragenden Flansches 120 gehalten werden und
beweglich sein (wie etwa in den Fig. 2 und 3 gezeigt).
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Das Drucküberwachungssystem 100 wird in der gleichen
Weise wie das Drucküberwachungssystem 10 auf einer
Spritze 2 angebracht, wobei ein Basiselement 24 eines
Kolbenelements 22 der Spritze 20 an dem unteren, nach
innen ragenden Flansch 120 vorbei nach innen gedrückt und
so positioniert wird, dass es zwischen der Innenfläche
121 des unteren, nach innen ragenden Flansches 120 und
der Außenfläche 127 der beweglichen oder unbeweglichen
Scheibe 125 gehalten wird.
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Wie am besten in Fig. 7 gezeigt ist, wird die Feder
110 zu einer weiteren Kompression gezwungen, wenn bei
Verabreichung einer Injektion an einen Patienten unter
Benutzung des Drucküberwachungssystems der
Ausführungsform 100 eine überschüssige Kraft mit dem
Daumen auf das obere Teil 108 des
Drucküberwachungssystems 100 (und somit auf den Kolben
22) ausgeübt und dabei ein Druck geschaffen wird, der
größer ist als der durch die Kraft der entgegen
wirkenden, teilweise komprimierten Feder 110. Wenn die
Feder 110 weiter zusammengedrückt wird, gleitet das
rohrförmige Oberteil 106 an dem nach innen ragenden
Flansch 114 vorbei in das Innere 123 des rohrförmigen
Gehäuseteils 102. Falls das Scheibenelement 125 beweglich
ist, bewegt es sich bei weiterer Kompression der Feder
110 ebenfalls in das Innere 123. Bei dieser eben
beschriebenen Kompression des Federelements 110 kommen
die Indikatorquelle 126 und die Energiequelle 128
miteinander in direkten Kontakt, so dass sie ein Signal
auslösen, um die verabreichende Person zu warnen, dass zu
viel Kraft ausgeübt wurde.
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Eine noch andere Ausführungsform 140, wie sie in den
Fig. 8 und 9 gezeigt ist, ist der Ausführungsform 10
ziemlich ähnlich. Die Ausführungsform 140 hat jedoch kein
Scheibenelement ähnlich dem Scheibenelement 32 der
Ausführungsform 10. Vielmehr ist die Feder 148 mittels
eines Klebstoffs oder dergl. an der Innenfläche 145 des
Oberteils 146 angebracht. Die Energiequelle 154 wird
mittels eines flexiblen Flansches 156 in ihrer Lage und
in Ausrichtung auf die Indikatorquelle 152 in dem
rohrförmigen Gehäuseteil 142 gehalten.
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Das Drucküberwachungssystem 140 wird auf der Spritze
20 dadurch angebracht, dass man das Basiselement 24 des
Kolbenelements 22 der Spritze 20 gegen die ausgedehnte
Feder 148 drückt, um die Feder 148 zu komprimieren und an
dem unteren, nach innen ragenden Flansch 158 vorbei nach
innen zu bewegen. Das Basiselement 24 ist dann so
positioniert, dass es durch die Kraft der teilweise
komprimierten Feder 148 an der Innenfläche 159 des
unteren, nach innen ragenden Flansches 158 gehalten wird.
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Wenn bei Verabreichung einer Injektion an einen
Patienten eine überschüssige Kraft mit dem Daumen auf das
Oberteil 146 des Drucküberwachungsgeräts 140 (und somit
auf den Kolben 22) ausgeübt und ein größerer Druck als
durch die entgegenwirkende teilweise komprimierte Feder
148 geschaffen wird, wird die Feder zur weiteren
Kompression gezwungen, wobei sich das Basiselement 24
nach innen in das Innere 143 des Gehäuseteils 142 bewegt,
wie am besten in Fig. 9 gezeigt ist. Bei dem weiteren
Zusammendrücken des Federelements 148, wie es eben
beschrieben wurde, wird der flexible Flansch 156 von dem
Basiselement 24 berührt und gebogen, so dass die
Indikatorquelle 152 und die Energiequelle 154 in direktem
Kontakt miteinander kommen können und somit ein Signal
auslösen, um die verabreichende Person zu warnen, dass
eine zu große Kraft angewandt wurde, die die
Strömungsmittel innerhalb der Spritze beeinträchtigt
haben könnte.
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Beim Aufbau aller besonderen Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Drucküberwachungsgeräts kann irgendein
geeignetes natürliches oder synthetisches Material zur
Anwendung kommen, wie Metall, Metalllegierung, Holz,
synthetische Polymere, synthetische Monomere oder eine
geeignete und
erwünschte Kombination daraus. Der
Federteil des vorliegenden Geräts ist natürlich aus einem
flexiblen, elastischen natürlichen oder synthetischen
Werkstoff konstruiert, wie Metall, Metalllegierungen,
synthetische Polymere, synthetische Monomere oder einer
geeigneten und erwünschten Kombination daraus. Eine
besondere Steifigkeit des Federteils wird durch die
besondere Verwendung und die Eigenschaft des
pharmazeutischen Mittels oder der Strömungsmittel
bestimmt, die zu injizieren sind, so dass sich eine
passende Steifigkeit und ein geeigneter
Kompressionswiderstand ergibt. Denkbar ist auch, dass die
Indikatorquelle durch einfachen losen Kontakt anstatt
durch Kontakt mit einer Energiequelle aktiviert wird.
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In dem Vorstehenden wurde eine Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung angegeben.
Obgleich viele spezifische Details beschrieben wurden,
hat die Beschreibung nur den Zweck, die Erfindung zu
erläutern, sie aber nicht zu beschränken. Der Umfang der
Erfindung lässt sich aus den folgenden anhängenden
Ansprüchen entnehmen.