DE69306182T2

DE69306182T2 - Spritzenantriebseinrichtung

Info

Publication number: DE69306182T2
Application number: DE69306182T
Authority: DE
Inventors: Der Decken Claus Von
Original assignee: Baxter International Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1992-06-29
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1997-05-22
Anticipated expiration: 2013-06-26
Also published as: EP0577354B1; EP0577354A1; US5336201A; DE69306182D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Fördern eines Fluids zwischen zwei Reservoiren und speziell auf eine Fluidüberführungsvorrichtung unter Verwendung einer Injektionsspritze und einer Spritzenantriebsvorrichtung, um eine abgemessene Fluidmenge aus einem Fluidvorrat zu einem Fluidreservoir zu überführen.

Stand der Technik

Seit einigen Jahren führen ständig steigende Krankenhauskosten und der Mangel an kritischen Einrichtungen zu Anstrengungen dahingehend, die ambulante Behandlung von Patienten zu fördern. Bestimmte Behandlungen erfordern die Verabreichung geringer Arzneimitteldosen über längere Zeiträume, beispielsweise die Infusion irgendeines Antibiotikums oder von chemotherapeutischen Arzneimitteln. Die mit der Gesundheitsvorsorge bzw. -versorgung befaßte Industrie hat sich mit dem Bedarf beschäftigt, diese Medikationen außerhalb des klinischen Bereichs bereitzustellen, indem sie eine Vielzahl von Infusionspumpen entwickelt hat, um Arzneimittel an Patienten abzugeben, die ambulante Patienten sind oder zuhause versorgt werden.
Ein sehr erfolgreiches, billiges ambulantes Infusionssystem verwendet eine wegwerfbare elastomere ambulante Infusionspumpe, die einen elastomeren Beutel hat, der ein Reservoir für ein therapeutisches Fluid bildet. Eine auf den elastomeren Beutel aufgebrachte elastomere Beanspruchung hat die Tendenz, das Reservoir zum Kollabieren zu bringen, so daß auf das therapeutische Fluid im Inneren des Beutels ein positiver Druck aufgebracht wird. Ein Fluidauslaß ist mit einem Durchflußregler versehen, um einen konstanten vorbestimmten Strom von therepeutischem Fluid aus dem Reservoir durch eine Injektionsnadel an einen Patienten abzugeben.
Der elastomere Beutel einer solchen elastomeren ambulanten Infusionspumpe wird gewöhnlich mit einem therapeutischen Fluid von einem Fluidvorrat unter Anwendung einer Zwischeneinrichtung, wie etwa einer 50-ml-Einmalspritze gefüllt. Typischerweise läuft der Füllvorgang so ab, daß die Spritze an einen Auslaß eines Vorrats für therapeutisches Fluid angeschlossen wird, der Kolben der Spritze zurückgezogen wird, um ein gewähltes Volumen des therapeutischen Fluids in die Spritze aufzuziehen, die Spritze von dem Fluidvorrat getrennt, die Spritze mit der elastomeren ambulanten Infusionspumpe verbunden und der Kolben der Spritze vorwärtsgeschoben wird, um das gewählte Volumen des therapeutischen Fluids in den elastomeren Beutel abzugeben. Wenn die Fluidmenge, die in den elastomeren Beutel zu überführen ist, das Spritzenvolumen überschreitet, muß dieser Vorgang wiederholt werden, bis der Beutel mit dem gewünschten Volumen gefüllt ist. Wenn eine Vielzahl von elastomeren ambulanten Infusionspumpen mit therapeutischem Fluid zu füllen sind, muß dieser Vorgang bei jeder Pumpe wiederholt werden.
In manchen Ländern, wie beispielsweise Frankreich, verlangt das nationale Gesundheitssystem, daß Krankenschwestern jede Arzneimitteldosis mischen und verabreichen. Daher muß die elastomere ambulante Infusionspumpe häufig dort, wo sich der Patient befindet, einzeln gefüllt werden, bevor die Verabreichung an den Patienten erfolgt. In anderen Ländern, wie etwa den Vereinigten Staaten, ist die Heimpflege- oder Heimversorgungspraxis die, daß der Patient mit einem für mehrere Wochen ausreichenden Vorrat von vorher abgemessenen Dosen versorgt wird, die selbst verabreicht werden können. Daher müssen Apotheker häufig eine Reihe von elastomeren ambulanten Infusionspumpen für ihre Kunden füllen. Das Füllen einer elastomeren ambulanten Infusionspumpe mit mehreren Füllmengen einer Injektionsspritze kann mühsam, zeitaufwendig und ermüdend sein, und diese Probleme werden noch verstärkt, wenn zahlreiche Pumpen auf diese Weise zu füllen sind. Es ist daher ohne weiteres ersichtlich, daß eine Einrichtung zum Beladen von elastomeren ambulanten Infusionspumpen, die kein wiederholtes Anschließen und Trennen verlangt, um eine gewählte Fluidmenge bereitzustellen, und die ferner eine mechanische Kraftverstärkung bietet und kompakt und leicht zu transportieren ist, in hohem Maße erwünscht ist.
Der Stand der Technik hat verschiedene automatische Hochgeschwindigkeits-Fülleinrichtungen entwickelt, die verwendet werden können, um therapeutische Fluide aus einem Fluidvorrat zu einer elastomeren ambulanten Infusionspumpe zu überführen. Diese Einrichtungen verlangen jedoch typischerweise den Anschluß an eine elektrische Stromversorgung, so daß sie für den Gebrauch im Feld nicht unbedingt geeignet sind. Außerdem sind diese Einrichtungen typischerweise schwer, sperrig und zerbrechlich, was sie für den Transport ungeeignet macht. Schließlich erfordern diese Einrichtungen typischerweise das Reinigen und manchmal die Sterilisation des Pumpmechanismus, wenn verschiedene therapeutische Fluide durch sie gefördert werden.
Ein Versuch, die Nachteile dieser automatischen Fülleinrichtungen zu mildern, ist die Verwendung einer 50-ml-Einmalspritze des Typs, der typischerweise zum Füllen von Infusionspumpen verwendet wird. Der Zylinder der Spritze ist an einem gleitbaren Schlitten in einer vertikalen Ausfluchtung fest angebracht. Der Schlitten ist auf einem Paar von vertikalen Schienen verfahrbar, die sich von der Basis der Vorrichtung aus erstrecken. An der Basis ist eine Klemmeinrichtung vorgesehen, um das distale Ende des Kolbens an der Basis der Einrichtung zwischen den Schienen zu sichern. Ein Paar von Armen ist an einem Paar von Stangen hinter dem gleitbaren Schlitten schwenkbar angebracht und verläuft von dort nach vorn. Jeder Arm ist in Eingriff mit einer Halterung an dem gleitbaren Schlitten. Die Schwenkbewegung der Arme nach oben und unten bewirkt ein entsprechendes Auf- und Abwärtsgleiten des gleitbaren Wagens und damit eine Auf- und Abwärtsbewegung des Zylinders relativ zu dem festgelegten Kolben. Durch Aufwärtsbewegen der Arme wird Fluid in die Spritze aufgezogen, und durch Abwärtsbewegen der Arme wird Fluid aus der Spritze in eine elastomere ambulante Infusionspumpe ausgestoßen, die mit dem Spritzenauslaß in Fluidverbindung ist.
Diese Einrichtung bietet zwar gewisse Vorteile gegenüber automatischen Fülleinrichtungen, wobei insbesondere ihre relativ einfache Konstruktion, die Verwendung einer Einmalspritze und die Tatsache, daß zum Betätigen keine Elektrizität erforderlich ist, hervorzuheben sind, aber sie weist immer noch einige Probleme auf. Dabei ist von besonderer Bedeutung, daß sie eine Reihe von mechanischen Verbindungen hat, die bei ständig wiederholter Benutzung einem Ausfall unterliegen. Außerdem muß der Spritzenzylinder an dem gleitbaren Schlitten unter Verwendung eines Paars von Flügelschrauben befestigt werden, so daß das Anbringen der Spritze an dem Schlitten relativ zeitaufwendig und schwierig ist. Der Kolben muß ebenfalls mit der Basis der Konstruktion verschraubt werden, was den Vorgang des Ladens einer Spritze in die Einrichtung weiter kompliziert. Da die Konstruktion schließlich eine vertikale Orientierung der Spritze erfordert, ist sie sperrig und daher für Transport und Aufbewahrung unpraktisch.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf die Überwindung von einem oder mehreren der oben erörterten Probleme.
Die US-A-2 164 771 gibt ein Instrument zur Abnahme von Blut an, und die US-A-4 204 539 bechreibt eine Pumpe/Spritze mit Kolbentätigkeit.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Vorrichtung zum Treiben eines Kolbens einer Spritze weist einen Rahmen auf, der eine Oberseite und einen Boden hat. Eine Halterung ist an dem Rahmen vorgesehen, um einen Zylinder einer Spritze lösbar an dem Rahmen zu befestigen und den Zylinder gegen eine Längsbewegung relativ zu dem Rahmen zu sichern. Ein Hebel ist schwenkbar an der Oberseite des Rahmens in einem gewählten Abstand von der Halterung angebracht. Eine Halterung an dem Hebel ist vorgesehen, um ein distales Ende eines Spritzenkolbens lösbar und schwenkbar an dem Hebel anzubringen. Beim Befestigen einer Spritze an der Vorrichtung zum Treiben einer Spritze wird eine Schwenkbewegung des Hebels in eine Bewegung des Kolbens umgesetzt.
Die Spritze kann eine Düse aufweisen, die eine Öffnung bildet, die von einer Vorderwand ihres Zylinders nach vorn verläuft. In diesem Fall weist die erste Halterung eine Platte an dem Rahmen auf, die gegen eine Längsbewegung relativ zu dem Rahmen festgelegt ist, und weist eine Struktur an der Platte auf, um die Düse lösbar an der Platte anzubringen. Diese Struktur kann eine Zunge an der einen Komponente von der Platte und der Düse und eine damit zusammenwirkende Nut an der anderen Komponente von der Platte und der Düse sein. Die Platte ist bevorzugt an dem Oberende des Rahmens so angebracht, daß sie um eine Linie schwenkbar ist, die zu einer Längsachse einer an dem Rahmen angebrachten Spritze senkrecht ist. Die Halterung an dem Hebel zum lösbaren Befestigen des distalen Endes eines Kolbens an dem Hebel kann ein Stift an dem Hebel sein, wobei der Stift in einer Stiftaufnahmenut an dem distalen Ende des Kolbens aufnehmbar ist. Die Antriebsvorrichtung kann ferner wenigstens einen Saugnapf an dem Boden des Rahmens aufweisen, um die Antriebsvorrichtung an einer Befestigung anzubringen.
Bei einer stark bevorzugten Ausführungsform weist der Hebel der Antriebsvorrichtung einen Handgriff auf, der sich in Längsrichtung von einem Ort jenseits der abnehmbaren, schwenkbaren Anbringungseinrichtung erstreckt und eine mechanische Kraftverstärkung bildet, so daß dadurch der zum Treiben eines Kolbens einer Spritze vorwärts und rückwärts innerhalb eines Zylinders der Spritze erforderliche Kraftaufwand verringert wird. Bevorzugt hat die Platte einen oberen Rand mit einer bogenförmigen Zunge darin, um eine Nut an einem Zylinder einer Spritze aufzunehmen, wobei die bogenförmige Zunge ferner so ausgebildet ist, daß sie den Handgriff aufnimmt, so daß dann, wenn an der Antriebsvorrichtung keine Spritze angebracht ist, der Hebel im wesentlichen parallel zu dem und an den Rahmen herangeschwenkt werden kann, wobei der als Handgriff dienende Hebel in der bogenförmigen Zunge aufgenommen wird, so daß die Antriebsvorrichtung in kompakter Form aufbewahrt werden kann.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Überführen einer abgemessenen Fluidmenge von einem ersten Fluidvorrat zu einem Fluidreservoir, wobei eine Spritze in Kombination mit der oben beschriebenen Antriebsvorrichtung vorgesehen ist. Ein Zweiwege-Rückschlagventil kann in Fluidverbindung mit einer Öffnung an der Spritze, dem Fluidvorrat und dem Fluidreservoir vorgesehen sein. Das Zweiwege-Rückschlagventil erlaubt ein Strömen von Fluid (A) aus dem Fluidvorrat durch die Öffnung und in einen Zylinder der Spritze, während ein Kolben der Spritze sich in dem Zylinder rückwärts bewegt, und (B) aus dem Zylinder und in das Fluidreservoir, während sich der Kolben in dem Zylinder vorwärtsbewegt. Das Fluidreservoir kann eine elastomere ambulante Infusionspumpe sein.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Treiben eines Kolbens einer Spritze hat eine kompakte, leichte Konstruktion, um eine Schwenkbewegung eines Hebels in eine Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung eines Kolbens in einer Spritze umzusetzen, um auf einfache Weise ein Fluid in eine Spritze zu ziehen und ein Fluid aus einer Spritze abzugeben. Die Antriebsvorrichtung hat geringes Gewicht und ist kompakt, so daß sie leicht aufbewahrt und transportiert werden kann. Außerdem kann eine Spritze ohne weiteres an der Antriebsvorrichtung angebracht und von dieser abgenommen werden. Die Vorrichtung weist ferner eine Struktur auf, um sie an einer Anbringungseinrichtung anzubringen, so daß dadurch das einfache Antreiben einer Spritze weiter erleichtert wird. Die Spritzenantriebsvorrichtung in Verbindung mit einer Spritze und einem Zweiwege-Rückschlagventil bildet eine billige Einrichtung, um rasch und einfach therapeutisches Fluid aus einem Vorrat von therapeutischem Fluid zu einer elastomeren ambulanten Infusionspumpe zu überführen. Die Verwendung dieser Kombination beseitigt die Notwendigkeit des wiederholten Anbringens einer Spritze an dem Vorrat für therapeutisches Fluid und dann an dem Einlaß der elastomeren ambulanten Infusionspumpe, um die Blase bzw. den elastomeren Beutel bis zu einem gewählten Volumen, das das Spritzenvolumen überschreitet, zu füllen.

Kurze Erläuterung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer Vorrichtung zum Überführen einer abgemessenen Fluidmenge aus einem ersten Fluidvorrat zu einem Fluidreservoir gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die mit einem Hebel versehene Spritzenantriebsvorrichtung der Erfindung aufweist;
Fig. 2 ist eine teilweise Seitenansicht des Frontbereichs der Spritzenantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Spritzenantriebsvorrichtung von Fig. 1 entlang der Linie 3-3 von Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Teilansicht des Hebels der Spritzenantriebsvorrichtung der Erfindung und des zum Eingriff damit bestimmten Kolbens;
Fig. 5 ist eine teilweise Perspektivansicht der Struktur zum lösbaren Anbringen eines Zylinders einer Spritze an der Spritzenantriebsvorrichtung der Erfindung;
Fig. 6 ist eine teilweise Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des distalen Endes eines Spritzenkolbens zur Verwendung mit der Spritzenantriebsvorrichtung der Erfindung;
Fig. 7 ist eine teilweise Seitenansicht der Auslaßöffnung einer bevorzugten Ausführungsform einer Spritze zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 8 ist eine Seitenansicht, die die Betätigung der Spritzenantriebsvorrichtung der Erfindung zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine Vorrichtung 10 zum Überführen einer abgemessenen Fluidmenge aus einem ersten Fluidvorrat zu einem Fluidreservoir gemäß der Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. Die Fluidüberführungsvorrichtung 10 weist folgendes auf: eine Spritzenantriebsvorrichtung 12, einen Vorrat 14 von therapeutischem Fluid, eine Spritze 16, ein Zweiwege-Rückschlagventil 18 und eine elastomere ambulante Infusionspumpe 20. Ein Entlüftungsdorn 22 ist in Fluidverbindung mit einem Stutzen 24 des Vorrats 14 von therapeutischem Fluid gezeigt. Eine flexible Leitung, wie etwa ein erstes Polyvinylchlorid- bzw. PVC- Schlauchstück 26, hält die Fluidverbindung zwischen dem Entlüftungsdorn 22 und einer Einlaßbohrung 28 des Zweiwege- Rückschlagventils 18 aufrecht. Ein zweites PVC-Schlauchstück 30 hält die Fluidverbindung zwischen einer Auslaßbohrung 32 des Zweiwege-Rückschlagventils 18 und einem Einlaß 34 der ambulanten Infusionspumpe 20 aufrecht.
Die Spritzenantriebsvorrichtung 12 hat eine Basis oder einen Rahmen 36 mit einer Oberseite 38 und einer Unterseite bzw. einem Boden 40. An der Vorderseite 42 der Basis 36 befindet sich ein Paar von voneinander beabstandeten ersten und zweiten Ansätzen 44 bzw. 46. Eine Platte 48 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Ansatz 44 bzw. 46 mit einem ersten Gelenkbolzen 50 und einem zweiten Gelenkbolzen 52 (siehe Fig. 2) schwenkbar angebracht, so daß sie um eine Achse 49 schwenkbar ist. Wie Fig. 5 am besten zeigt, ist die Platte 48 zwischen dem ersten und dem zweiten Ansatz 44 bzw. 46 über den ersten und den zweiten Gelenkbolzen 50 bzw. 52 nahe der Oberseite 54 der Platte 48 so angebracht, daß die Platte 48, wie der Pfeil 55 zeigt, um eine Achse schwenkbar ist, die quer zu der Länge der Basis 36 verläuft. Ein Anschlag 56 springt von der Oberseite 38 der Basis 36 vor und ist innerhalb einer Ausnehmung 58 an der Unterseite 60 der Platte 48 aufgenommen, um das Verschwenken der Platte 48 nach vorn anzuhalten.
Es wird nun erneut auf Fig. 5 Bezug genommen; eine abgestufte bogenförmige Nut 62 ist in die Oberseite 54 der Platte 48 geschnitten und verläuft durch sie hindurch. Die abgestufte bogenförmige Nut 62 hat eine bogenförmige Zunge 64 zur Rückseite 66 der Platte 48 hin. Eine abgeschrägte Fläche 68 liegt zwischen der bogenförmigen Nut 62 und der Vorderseite 70 der Platte 48. In gleicher Weise befindet sich eine abgeschrägte Fläche (nicht gezeigt) zwischen der Rückseite 66 der Platte 48 und der bogenförmigen Zunge 64.
Nahe der Rückseite 72 der Basis 36 ist ein Sockel 74 vorgesehen. Ein Hebel 76 ist an dem Sockel 74 über einen dritten Gelenkbolzen 78 und einen vierten Gelenkbolzen 79 (siehe Fig. 8) schwenkbar angebracht. Insbesondere umfaßt der Hebel 76 ein Paar voneinander beabstandeter Schenkel 80, 82, die über eine Brücke 84 miteinander verbunden sind. Ein Handgriff 86, der eine Stange 88 und einen Griff 90 aufweist, erstreckt sich von der Oberseite 92 der Brücke 84 aus. Die Stange 88 ist mit der Brücke 84 durch eine Schraube 94 verbunden, kann aber selbstverständlich auch durch einen Klebstoff oder irgendein anderes Befestigungselement damit verbunden sein. Der erste und der zweite Schenkel 80, 82 übergreifen oder überspannen den Sockel 74 und sind daran durch den dritten und den vierten Gelenkbolzen 78, 79 schwenkbar angebracht, so daß sie um die zu der Achse 49 parallele Achse 95 schwenken.
Wie Fig. 4 am besten zeigt, hat der erste Schenkel 80 an seiner inneren Oberfläche 98 einen Anschlag 96. Ein gleichartiger Anschlag 100 erstreckt sich von der inneren Oberfläche 99 des zweiten Schenkels 82 aus. Die Anschläge 96, 100 gelangen mit der Oberseite 102 des Sockels 74 in Eingriff, um ein Schwenken des Hebels 76 nach hinten in eine in Fig. 1 gezeigte Ladeposition zu begrenzen. Zwischen der Oberseite 102 und der Vorderseite 106 des Sockels 74 ist eine abgeschrägte Oberfläche 104 vorgesehen, um einen Spielraum für die Anschläge 96, 100 zu schaffen, wenn der Hebel 76 nach vorn geschwenkt wird. Nahe der Brücke 84 sind ein erster und ein zweiter Gelenkbolzen 108, 110 vorgesehen, die von der inneren Oberfläche 98 des ersten Schenkels 80 und der inneren Oberfläche 99 des zweiten Schenkels 82 nach innen verlaufen. Eine bogenförmige Nut 112 ist in die Unterseite 114 der Brücke 84 eingeschnitten.
Wie am besten unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 8 zu sehen ist, erstrecken sich ein erster und ein zweiter Saugnapf 116, 118 von der Unterseite 40 der Basis 36 aus. Beim Aufbringen einer abwärts gerichteten Kraft, die durch die Pfeile 120 angedeutet ist, auf den ersten und den zweiten Saugnapf 116, 118 haften die Saugnäpfe an einer nichtporösen Oberfläche 122 einer Anbringungsvorrichtung 124, so daß die Spritzenantriebsvorrichtung 12 gegen eine Bewegung relativ zu der Anbringungsvorrichtung 124 festgelegt ist. Ein Siliconauflager 126 geht von jeder Ecke der Unterseite 40 der Basis 36 aus, um die Spritzenantriebsvorrichtung 12 in Querrichtung zu stabilisieren.
Die Spritzenantriebsvorrichtung kann aus vielen Werkstoffen hergestellt sein. Bevorzugt bestehen die Basis 36 und die Arme 80, 82 und die Brücke 84 des Hebels 76 aus einem steifen Kunststoff. Die Stange 86 ist aus Metall, und der Handgriff 90 besteht aus Kunststoff.
Die Spritze 16 umfaßt einen Zylinder 130, in dem ein elastomerer Kolben 132 angeordnet ist, der unter einer Antriebskraft, die auf den daran angebrachten Kolben 134 aufgebracht wird, eine Axialbewegung in Längsrichtung des Zylinders 130 ausführt. Der Zylinder 130 hat abgestufte Markierungen 135, die das Fluidvolumen in der Spritze 16 anzeigen. Der Zylinder und der Kolben sind aus irgendeinem geeigneten Thermoplast spritzgeformt.
Der Zylinder 130 hat eine Vorderwand 136 und ein offenes hinteres Ende 138. Wie die Fig. 1 und 8 deutlich zeigen, erstreckt sich der Kolben 134 nach hinten aus dem Zylinder 130 und von dort durch das offene Hinterende 138. Wie die Fig. 5 und 7 am besten zeigen, erstreckt sich ein Stutzen 140 von der Vorderwand 136 des Zylinders 130 der Spritze 16. An der Vorderseite des Stutzens 140 ist ein Luer-Kupplungsstecker 142 vorgesehen, um mit einer üblichen Luer-Aufnahmebuchse verbunden zu werden. Eine ringförmige Schulter 144 nahe der Vorderwand 136 des Zylinders 130 und ein ringförmiger Flansch 146, der davon in Axialrichtung beabstandet ist, bilden eine ringförmige Ausnehmung 149 an dem Stutzen 140.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 6 ist ersichtlich, daß das distale Ende 150 des Kolbens 134 eine daran angebrachte kreisrunde Kappe 152 hat. Zwischen der kreisförmigen Kappe 152 und dem distalen Ende 150 des Kolbens 134 ist ein halbkreisförmiger Stiftaufnahmeraum oder Schlitz 154 gebildet. Ein Flansch 156 erstreckt sich in den halbkreisförmigen Stiftaufnahmeraum 154, um zwischen der kreisförmigen Kappe 152 und dem distalen Ende 150 des Kolbens 134 eine erhöhte Stabilität zu bieten.
Das Zweiwege-Rückschlagventil 18 weist einen zweiten Einlaß 158 auf, der eine Luer-Kupplungsbuchse 160 hat, die sich von dem Zweiwege-Rückschlagventil 18 aus erstreckt. Das Zweiwege-Rückschlagventil hat die Funktion, eine Fluidströmung in den Einlaß 28 und aus dem zweiten Einlaß 158 unter dem Einfluß eines Unterdrucks am zweiten Einlaß 158 zu ermöglichen. Beim Aufbringen eines Überdrucks an dem zweiten Einlaß 158 blockiert ein Rückschlagventil die Fluidströmung aus dem Einlaß 28, und das Fluid wird veranlaßt, aus dem Auslaß 32 zu strömen. Das Zweiwege-Rückschlagventil ist im einzelnen in der US-PS 4 084 606 von Mittleman beschrieben, die hier summarisch eingeführt wird.
Eine bevorzugte Form der elastomeren ambulanten Infusionspumpe 20 ist im einzelnen in der US-PS 4 769 008 von Hessle beschrieben und wird von Baxter Healthcare Corporation unter dem Warenzeichen Intermate vertrieben. Kurz gesagt, die elastomere ambulante Infusionspumpe 20 weist einen elastomeren Beutel 170 in einem Schutzgehäuse 172 auf. Der Einlaß 34 der elastomeren ambulanten Infusionspumpe 20 hat eine Luer- Kupplung 172. Die elastomere ambulante Infusionspumpe 20 umfaßt ferner einen Auslaßschlauch 176, der mit einem Durchflußregler 178 auf eine Weise verbunden ist, die im einzelnen in dem Hessle-Patent beschrieben wird. Vor dem Füllen des elastomeren Beutels 170 mit therapeutischem Fluid befindet sich der Beutel in einer kollabierten Position um den Dorn 179 herum.
Durch die Injektion von therapeutischem Fluid in den Einlaß 34 dehnt sich der elastomere Beutel 170 aus. Während therapeutisches Fluid in den elastomeren Beutel 170 injiziert wird, wirkt die elastomere Spannung des Beutels auf das therapeutische Fluid der Injektion von Fluid entgegen, was es relativ schwierig macht, den elastomeren Beutel 170 zu füllen. Wenn eine gewählte Menge an therapeutischem Fluid in den elastomeren Beutel 170 injiziert ist, kann der zweite PVC-Schlauch 130 von der Luer-Kupplung 172 getrennt werden, und der Auslaßschlauch 176 kann mit einer Kanüle oder Injektionsnadel (nicht gezeigt) verbunden werden, so daß das therapeutische Fluid mit kontrollierter Durchsatzrate unter dem von dem elastomeren Beutel 170 auf das therapeutische Fluid erzeugten Druck intravaskulär in einen Patienten injiziert werden kann.
Die Spritze 16 wird in die Spritzenantriebsvorrichtung 12 eingesetzt, indem der Hebel 176 in eine vollständig geöffnete Position bewegt wird, in der die Anschläge 96, 100 an der Oberseite 102 des Sockels 74 liegen. Der halbkreisförmige Stiftaufnahmeraum 154 wird dann über den ersten und den zweiten Gelenkbolzen 108, 110 auf die in den Fig. 1 und 4 gezeigte Weise aufgesetzt. Wenn der halbkreisförmige Bolzenaufnahmeraum über dem ersten und dem zweiten Gelenkbolzen 108, 110 sitzt, liegt der Flansch 156 in dem Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenkbolzen 108, 110. Dann wird der Zylinder 130 relativ zu dem Kolben 134 so weit nach vorn gezogen, daß die ringförmige Ausnehmung 148 des Stutzens 140 der Spritze 16 in der ringförmigen Zunge 64 aufgenommen werden kann. Dann wird der Zylinder so gedreht, daß die Markierungen 135 nach oben weisen.
Durch Verschwenken des Hebels 76 vorwärts und rückwärts auf die durch den Pfeil 180 in Fig. 8 gezeigte Weise wird der Kolben 134 relativ zu dem Zylinder 130 vorwärts- und rückwärtsbewegt, wie der Pfeil 182 zeigt. Während der Hebel 76 vorwärts- und rückwärtsgeschwenkt wird, schwenkt der halbkreisförmige Bolzenaufnahmeraum 154 über die ersten und zweiten Gelenkbolzen 108, 110. Außerdem schwenkt der Zylinder 130 um den ersten und den zweiten Gelenkbolzen 50, 52 der Platte 48, wie es durch den Pfeil 184 angedeutet ist. Auf diese Weise kann der Hebel 76 vorwärts- und rückwärtsgeschwenkt werden, was das Einschieben und Zurückziehen des Kolbens 134 bewirkt, ohne daß auf das distale Ende 150 des Kolbens 134 oder den Stutzen 140 des Zylinders 130 irgendeine Drehkraft aufgebracht wird.
Wie ferner ohne weiteres aus den Fig. 1 und 8 ersichtlich ist, ist der Zylinder 130 der Spritze 16 gegen eine Längsbewegung relativ zu der Basis 36 der Spritzenantriebsvorrichtung 12 durch das Zusammenwirken zwischen der ringförmigen Schulter 144 und dem ringförmigen Flansch 146, die die ringförmige Ausnehmung 148 und die ringförmige Zunge 64 bilden, festgelegt. Während der Hebel vorwärtsgeschwenkt wird, wird die kreisförmige Kappe 152 des Kolbens 134 in der bogenförmigen Nut 112 der Brücke 84 aufgenommen, so daß verhindert wird, daß die kreisförmige Kappe 152 an der Brücke 84 anschlägt. Wenn ferner die kreisförmige Kappe 152 in der bogenförmigen Nut aufgenommen ist, verhindert die Brücke 84 eine Trennung des Bolzenaufnahmeraums 154 von den Gelenkbolzen 108, 110, bis der Hebel in die in Fig. 1 gezeigte Ladeposition geschwenkt wird. Es ist ferner zu beachten, daß die Stange 88 einem Bediener der Spritzenantriebsvorrichtung, der den Hebel 76 durch Ergreifen des Handgriffs 90 vorwärtsund rückwärtsschwenkt, eine erhebliche mechanische Kraftverstärkung bietet.
Die Fluidüberführungsvorrichtung 10 wird zusammengesetzt, indem die Spritze 16 auf die oben erläuterte Weise in die Spritzenantriebsvorrichtung 12 geladen wird. Dann wird der Hebel 76 nach vorn geschwenkt, um die gesamte Luft aus dem abgestuften Zylinder 130 hinauszutreiben. Die Luer-Steckkupplung 142 des Stutzens 140 der Spritze 16 wird mit der Luer-Buchsenkupplung 160 des zweiten Einlasses 158 verbunden. Dann wird der Entlüftungsdorn 22 an dem distalen Ende des ersten PVC-Schlauchstücks 26, der mit dem Einlaß 28 des Zweiwege-Rückschlagventils 18 verbunden ist, in die Öffnung 24 des Vorrats 14 von therapeutischem Fluid gepreßt. Dann wird der Hebel 76 nach hinten geschwenkt, indem der Handgriff 90 ergriffen wird. Zuerst wird Luft, die in dem ersten PVC-Schlauchstück 26 eingeschlossen ist, und dann therapeutisches Fluid in den Zylinder 130 gezogen, während der Kolben 132 zurückgezogen wird. Die Luft kann dann durch das zweite PVC-Schlauchstück 30, das mit der Auslaßöffnung 32 des Zweiwege-Rückschlagventils 18 verbunden ist, abgelassen werden, indem der Hebel 76 durch den Handgriff 90 vorwärtsgeschwenkt wird.
Nach dem Entlüften des Systems durch das distale Ende des zweiten PVC-Schlauchstücks 30 wird das distale Ende des zweiten PVC-Schlauchstücks mit der Luer-Kupplung 174 am Einlaß 34 der elastomeren ambulanten Infusionspumpe 20 mit Hilfe einer komplementären Luer-Kupplung (nicht gezeigt) an dem distalen Ende des zweiten PVC-Schlauchstücks 30 verbunden. Nach dem Herstellen dieser Verbindung wird ein ausgewähltes Fluidvolumen in den Zylinder 130 gezogen, indem der Hebel 76 mit Hilfe des Handgriffs 90 erneut nach hinten geschwenkt wird. Dieses ausgewählte Volumen kann dann aus dem Zylinder 130 in den elastomeren Beutel 170 der elastomeren ambulanten Infusionspumpe 20 abgegeben werden. Wenn in den elastomeren Beutel 170 ein Volumen injiziert werden soll, das das Volumen des Zylinders 130 überschreitet, kann der Hebel 76 wiederholt vorwärts- und rückwärtsgeschwenkt werden, bis das gewünschte Fluidvolumen in den elastomeren Beutel 170 injiziert ist.
Nach dem Gebrauch der Fluidüberführungsvorrichtung 10 auf die oben erläuterte Weise kann die Fluidüberführungsvorrichtung 10 demontiert werden, indem die oben erörterten Schritte in umgekehrter Folge ausgeführt werden. Nach dem Abnehmen der Spritze 16 von der Spritzenantriebsvorrichtung 12 kann die Spritzenantriebsvorrichtung 12 in eine kompakte Konfiguration gebracht werden, indem der Hebel 76 vollständig nach vorn geschwenkt wird, so daß er die in Fig. 2 gezeigte Position einnimmt. Wenn der Hebel 76 vollständig nach vorn geschwenkt ist, dann ist gemäß Fig. 3 die Stange 88 in der ringförmigen Zunge 64 der abgestuften bogenförmigen Nut 62 der Platte 48 aufgenommen.
Die Fluidüberführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung stellt einen Mechanismus bereit, um rasch und einfach einen elastomeren Beutel einer elastomeren ambulanten Infusionspumpe mit einem ausgewählten Volumen eines therapeutischen Fluids zu füllen. Die Spritzenantriebsvorrichtung der Erfindung bildet eine leichte und kompakte Vorrichtung, um einen Kolben in einer Spritze auf leichtere Weise vorwärts und rückwärts anzutreiben, als wenn die Spritze von Hand betätigt wird. Eine Spritze kann rasch und leicht in die Spritzenantriebsvorrichtung geladen werden. Nach dem Gebrauch der Spritzenantriebsvorrichtung ist sie zu einer kompakten Konfiguration zusammenklappbar, so daß sie bequem transportiert und einfach aufbewahrt werden kann.
Die Spritzenantriebsvorrichtung hat eine sehr geringe Anzahl von mechanischen Verbindungseinrichtungen, so daß eine robuste und zuverlässige Vorrichtung bereitgestellt wird, die kostengünstig montierbar ist. Die Saugnäpfe an der Basis der Spritzenantriebsvorrichtung erlauben es, die Vorrichtung rasch auf einer nichtporösen Oberfläche einer Anbringungseinrichtung zu sichern, und die Siliconauflager sorgen für die Stabilisierung in Querrichtung, während der Hebel zum Füllen und Leeren einer Spritze rückwärts- und vorwärtsbewegt wird. Die Schwenkverbindung für den Zylinder einer Spritze und die Schwenkverbindung für den Kolben einer Spritze verringern die Beanspruchung der Spritzenkomponenten, was zu einer verbesserten und langdauernden Leistungsfähigkeit der Spritze führt.

Claims

1. Vorrichtung (12), um einen Kolben (134) einer Spritze (16) anzutreiben&sub1; wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

- einen Rahmen (36) mit einer Oberseite (38) und einem Boden (40);

- eine Einrichtung (48, 64) an der Oberseite des Rahmens, um einen Zylinder (130) einer Spritze gegenüber einer Bewegung in Längsrichtung relativ zu dem Rahmen zu sichern;

- einen Hebel (76), der gelenkig an der Oberseite des Rahmens in einem gewählten Abstand von der Sicherungseinrichtung (48, 64) angebracht ist, wobei der Hebel um eine erste Achse (95) schwenkbar ist; und

- eine Einrichtung (108, 110) an dem Hebel, um ein distales Ende (150) eines Kolbens einer Spritze an dem Hebel lösbar und gelenkig anzubringen, wobei die Schwenkbewegung des Hebels in eine Bewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders umgesetzt wird.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 in Kombination mit einer Spritze (16).

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2,

wobei die Spritze weiterhin eine Düse (140) aufweist, die sich von einer vorderen Wand (136) eines Zylinders (130) der Spritze nach vorn erstreckt, wobei die Sicherungseinrichtung (48, 64) folgendes aufweist:

- eine Platte (48) an dem Rahmen, die gegenüber einer Bewegung in Längsrichtung relativ zu dem Rahmen befestigt ist; und

- eine Zunge (64) an der einen Komponente von Platte und Düse sowie eine mit ihr zusammenwirkende Nut (148) an der anderen Komponente von Platte und Düse.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3,

wobei die Platte (48) um eine zweite Achse (49) parallel zu der ersten Schwenkachse (95) des Hebels schwenkbar ist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die lösbare Anbringungseinrichtung (108, 110) einen Stift (108, 110) aufweist, der sich quer zu dem Hebel erstreckt, wobei der Stift in einem Stiftaufnahmeschlitz (154) an einem distalen Ende (150) des Kolbens aufnehmbar ist, wobei der Schlitz quer zur Länge des Kolbens verläuft.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

die ferner eine Einrichtung (116, 118) aufweist, um den Rahmen an einer Befestigung (124) anzubringen, um eine Bewegung des Rahmens relativ zu der Befestigung zu verhindern.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Rahmenanbringungseinrichtung mindestens einen Saugnapf (116, 118) an dem Boden (40) des Rahmens aufweist.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

die ferner eine Einrichtung (126) aufweist, um den Rahmen in Querrichtung zu stabilisieren.

9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8,

wobei die Stabilisierungseinrichtung in Querrichtung eine Vielzahl von beabstandeten Anschlägen (126) am Boden (40) des Rahmens aufweist.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei der Hebel weiterhin einen Handgriff (88, 90) aufweist, der sich in Längsrichtung von einem Ort jenseits der lösbaren schwenkbaren Anbringungseinrichtung (108, 110) erstreckt, wobei der Handgriff den mechanischen Vorteil bietet, daß der erforderliche Kraftaufwand zum Antreiben eines Kolbens einer Spritze innerhalb eines Zylinders in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verringert wird.

11. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Sicherungseinrichtung (48, 64) derart ausgebildet ist, daß sie den Hebel aufnimmt, wenn der Hebel auf die Oberseite (38) des Rahmens zu geschwenkt wird, ohne daß eine Spritze an dem Rahmen angebracht ist, um einen Transport und eine Lagerung der Antriebsvorrichtung in kompakter Form zu ermöglichen.

12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Sicherungseinrichtung (48, 64) eine Platte (48) aufweist, die schwenkbar an der Oberseite (38) des Rahmens angebracht ist, wobei die Platte gegen eine Bewegung in Längsrichtung relativ zu dem Zylinder befestigt und um eine zweite Achse (49) parallel zu der ersten Schwenkachse (95) des Hebels schwenkbar ist,

wobei die Platte ferner eine Oberkante (54) aufweist, die eine bogenförmige Zunge (64) bildet, um eine ringförmige Nut (148) an dem Zylinder aufzunehmen, wobei die bogenförmige Zunge (64) derart konfiguriert ist, daß sie den Handgriff des Hebels aufnimmt, so daß dadurch, wenn eine Spritze nicht an der Antriebsvorrichtung angebracht ist, der Hebel auf die Oberseite des Rahmens geschwenkt werden kann, wobei der Handgriff des Hebels für eine kompakte Lagerung der Antriebsvorrichtung in der bogenförmigen Zunge aufgenommen wird.

13. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

die ferner einen Block (74) aufweist, der an der Oberseite (38) des Rahmens angebracht ist, wobei der Hebel schwenkbar an dem Block angebracht ist und ein Anschlag (96, 100) an dem Hebel vorgesehen ist, um mit dem Block in Eingriff zu kommen, um eine Schwenkbewegung des Hebels weg von der Oberseite des Rahmens in einer Ladestellung anzuhalten.

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14. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 13,

in Kombination mit einer Spritze (130), wobei der Kolben (134) der Spritze einen Stiftaufnahmeschlitz (154) an seinem distalen Ende (150) aufweist, wobei der Schlitz quer zu der Länge des Kolbens verläuft, wobei die lösbare Anbringungseinrichtung (108, 110) einen Stift (108, 110), der sich quer von dem Hebel aus erstreckt, und eine Brücke (112) aufweist, die von dem Stift beabstandet ist, so daß dadurch, wenn der Zylinder mit der Sicherungseinrichtung befestigt ist, der Schlitz die Brücke verlassen kann, um mit dem Stift nur dann in Eingriff oder außer Eingriff zu kommen, wenn der Hebel in der Ladestellung ist.

15. Vorrichtung zum Überführen einer abgemessenen Fluidmenge von einer ersten Fluidversorgung (14) zu einem Fluidreservoir (20), wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

- eine Spritze (16) mit einem langgestreckten Zylinder (130) mit einer vorderen Wand (136) und einer hinteren Öffnung (138), wobei die Spritze ferner einen Kolben (132), der sich innerhalb des Zylinders bewegt, und eine Kolbenstange (134) aufweist, die an dem Kolben angebracht ist, um den Kolben innerhalb des Zylinders in Längsrichtung vorwärts und rückwärts zwangsweise zu bewegen, wobei ein distales Ende (150) der Kolbenstange sich von dem Zylinder durch die hintere Öffnung nach hinten erstreckt, wobei der Zylinder ferner eine Fluidöffnung (140) an der vorderen Wand aufweist, so daß dadurch, wenn die Kolbenstange zwangsweise nach vorn und hinten bewegt wird, ausgewählte Volumina innerhalb des Zylinders vor dem Kolben gebildet werden;

- einen Rahmen (36),

- eine erste zusammenwirkende Einrichtung (48, 62, 64, 140), um den Zylinder lösbar an dem Rahmen anzubringen und um den Zylinder gegen eine Bewegung in Längsrichtung relativ zu dem Rahmen zu sichern;

- einen Hebel (76), der schwenkbar an dem Rahmen in einem gewählten Abstand von der ersten zusammenwirkenden Einrichtung befestigt ist, wobei der Hebel um eine erste Achse (95) schwenkbar ist; und

- eine zweite zusammenwirkende Einrichtung (108, 110), um das distale Ende (150) der Kolbenstange an dem Hebel lösbar und schwenkbar anzubringen, so daß dadurch, beim Anbringen des Zylinders und des Kolbens an dem Rahmen und dem Hebel, eine Schwenkbewegung des Hebels in eine Bewegung der Kolbenstange innerhalb des Zylinders umgesetzt wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,

die ferner ein Zweiweg-Rückschlagventil (18) zwischen der Öffnung (140), der Fluidversorgung (14) und dem Fluidreservoir (20) aufweist, wobei das Zweiweg-Rückschlagventil eine Strömung des Fluids

(a) von der Fluidversorgung (14) durch die Öffnung (140) und in den Zylinder (130) ermöglicht, wenn sich der Kolben (132) in dem Zylinder nach hinten bewegt, und

(b) von dem Zylinder und in das Fluidreservoir (20) ermöglicht, wenn sich der Kolben (132) in dem Zylinder nach vorn bewegt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16,

wobei das Fluidreservoir (20) eine elastomere ambulante Infusionspumpe ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, 16 oder 17,

wobei die Einrichtung (48, 62, 64, 140) zum lösbaren Anbringen des Zylinders an dem Rahmen folgendes aufweist:

- eine Düse (140), die sich von der vorderen Wand (136) des Zylinders nach vorn erstreckt;

- eine Platte (48) an dem Rahmen, die gegen eine Bewegung in Längsrichtung relativ zu dem Rahmen befestigt ist und die um eine zweite Achse (49) parallel zu der ersten Schwenkachse (95) des Hebels schwenkbar ist; und

- eine Zunge (64) und eine Nut (62), die zwischen der Platte und der Düse miteinander zusammenwirken.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18,

wobei die zusammenwirkende Einrichtung (108, 110, 154) an dem distalen Ende der Kolbenstange und dem Hebel, um das distale Ende der Kolbenstange lösbar an dem Hebel anzubringen, einen Stift (108, 110), der sich von dem Hebel aus quer erstreckt, und einen Stiftaufnahmeschlitz (154) in der Kolbenstange quer zu der Länge der Kolbenstange aufweist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, die ferner eine Einrichtung (116, 118) an dem Rahmen (38) aufweist, um den Rahmen lösbar an einer Befestigung (124) anzubringen, um eine Relativbewegung zwischen dem Rahmen und der Befestigung zu verhindern.