用于將注射器容納到流體輸出裝置中的裝置以及對此的方法和這樣的容納的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將注射器容納到流體輸出裝置中的裝置以及一種對此的方法。本發(fā)明還涉及一種帶有根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的裝置的處理單元。此外，本發(fā)明涉及用于將注射器容納到流體輸出裝置中的裝置的應(yīng)用。該裝置能夠在許多領(lǐng)域中得到應(yīng)用，例如在技術(shù)、分析、制藥或醫(yī)療領(lǐng)域中。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的是，為了輸送精確測量的液體量而使用所謂的配量栗形式的配量裝置(Dosiervorrichtung)ο所述配量栗不依賴于在栗的入口和出口處的壓力比在每個行程和時間提供限定的容積。
[0003]配量栗尤其在醫(yī)療中得到應(yīng)用，因為此處藥物的精確的配量和有效成分濃度(Wirkstoffkonzentrat1n)的保持恒定是特別重要的。
[0004]在醫(yī)療中為了在連續(xù)靜脈輸注(Verabreichung)時配量藥劑的配量栗稱為輸液栗(Infus1nspumpe)ο
[0005]所謂的注射栗(Spritzenpumpe)同樣在醫(yī)療中使用。應(yīng)將其理解為用于處在注射器中的藥物的靜脈輸注的配量栗，注射器被插入注射栗的為此設(shè)置的容納部中。
[0006]在特殊情況下，該注射栗能夠是肝素栗，其與透析機一起應(yīng)用于精確配量用作血液的抗凝血(抗凝固)的藥物。
[0007]注射器由柱形的空腔、注射器套(Spritzenmantel)構(gòu)成，可運動的柱塞能夠在其中上下滑動。在前端部處，注射器套通過蓋板來封閉，該蓋板在前部敞開的錐體、注射器噴嘴中或在螺紋、例如魯爾鎖(Luerlock)中終止(auslaufen)。能夠?qū)⑨樄芑蜍浌苓B接到錐體或者魯爾鎖處。在注射器套的后端部處通常存在柱塞止擋(Kolbenstopp)，以便防止注射器柱塞(Spritzenkolben)的滑出。
[0008]常規(guī)的一次性注射器由塑料構(gòu)成?？啥啻问褂玫淖⑸淦?現(xiàn)在較少使用)能夠由玻璃、金屬或橡膠制成。
[0009]如眾所周知的那樣，不同制造商的注射器具有不同的大小。商業(yè)通用的注射器例如達到0.5ml至10ml的容積。
[0010]即使當(dāng)注射器設(shè)計用于容納相同的液體量時，注射器的外部尺寸能夠不僅在長度上而且在直徑上在制造商與制造商之間是顯著不同的。
[0011]在此，不僅注射器套的直徑和長度非常多變，而且柱塞長度以及其直徑且尤其柱塞凸緣(Kolbenflansch)的厚度是不同的。在商業(yè)通用的注射器中，柱塞凸緣的厚度例如在1.2mm與3.0mm之間變化。
[0012]為了將插入到注射栗中的注射器排空，驅(qū)動元件使注射器的柱塞在其中直線地運動。為此，柱塞凸緣由與驅(qū)動元件連接的支架包圍。在此必須確保，不同大小的注射器的柱塞固定且可靠地得到保持。
[0013]由現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)熟知眾多流體輸出系統(tǒng)，其包含用于容納和保持(Halterung)注射器的不同裝置。
[0014]文件EP I 847 285如此描述了一種帶有由一對夾鉤(Klemmhaken)構(gòu)成的夾持機構(gòu)(Greifmechanismus)的液體注射系統(tǒng)，夾鉤能夠單獨地朝向側(cè)面打開和閉合，以便抓住柱塞凸緣的左邊緣和右邊緣。傳感器和分析單元可識別夾鉤是否首先打開然后又閉合。
[0015]EP O 514 907描述了一種用于驅(qū)動不同大小的注射器的柱塞的裝置。該裝置具有一對弧形的臂，其彼此借助于彈簧力進行預(yù)加載且朝柱塞凸緣中心的方向施加力。其它夾子用于將注射器保持在容納部中。
[0016]EP I 200 143同樣涉及一種用于流體輸出裝置的驅(qū)動系統(tǒng)，其能夠容納不同的注射器大小。兩個可擺動的、彈簧加載的臂保持注射器的浸入式柱塞的凸緣從其內(nèi)側(cè)面起被擠壓到驅(qū)動系統(tǒng)的壓力面處且同時夾緊地包圍柱塞的軸。由此應(yīng)防止，注射器柱塞通過所謂的“虹吸效應(yīng)”、也就是說吸力移入注射器中而因此無意使液體從注射器中輸出。
[0017]由EP I 005 875已知一種帶有保持裝置的液體注入裝置，該保持裝置同樣機械地約束(zurilckhalten)注射器柱塞的凸緣，以便防止布置在液體注入裝置中的注射器處的負壓將柱塞拉入注射器中。上述文件是相對文件EP O 916 353的進一步改進。
[0018]歐洲的專利EP I 588 729提出了一種用于液體輸出的系統(tǒng)，其具有兩個可轉(zhuǎn)動的帶有弧形端部的夾鉤。將兩個鉤彼此連接的彈貪在注射器插入之后自動地使所述鉤閉合，其中，柱塞的凸緣通過夾鉤的旋轉(zhuǎn)運動被抓住。
[0019]由US 8，070，732已知一種帶有支架的注射栗，支架的兩個經(jīng)由齒輪可運動的夾持臂皿平移和旋轉(zhuǎn)地運動，以便夾持所述柱塞凸緣。夾持臂經(jīng)由齒輪彼此連接。
[0020]為了能夠不依賴于注射器的大小來容納注射器，在設(shè)計注射器容納部時大多確定相對較大的“間隙”。
[0021]“間隙”的概念表示生產(chǎn)和使用引起的活動自由空間，在其中機械構(gòu)件在裝配之后能夠相對于另一構(gòu)件或與另一構(gòu)件一起自由運動。在通常情況下，較大的間隙是有利的，例如鑒于沒有問題的裝配、避免過大張力(Verspannung)、相對溫度波動和污染的不敏感性。
[0022]然而，在使用注射栗時，較大的間隙具有含有錯誤的藥物配量的危險。尤其在負壓范圍中進行配量時會產(chǎn)生在柱塞容納部與注射器柱塞之間的接觸面的改變。在每次改變時將間隙擠出，這使人注意到小的配量誤差。
[0023]此處，在零件之間的可忽略的小的間隙且尤其注射器柱塞到驅(qū)動裝置處的無間隙的連接在壓配合的意義上是有利的。
[0024]上述專利申請致力于容納不同注射器大小的問題。然而未公開以哪種方式和方法能夠無間隙地實現(xiàn)注射器容納。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]因此本發(fā)明基于如下目的，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)不依賴于注射器的大小無間隙地容納注射器柱塞且將其固定和可靠地保持在該位置中且因此消除目前系統(tǒng)的缺點的裝置和方法。
[0026]本發(fā)明的其它目的是容易的可使用性，也就是說注射器的輕松容易的插入。
[0027]此外，該裝置應(yīng)能夠低成本且簡單地制造。
[0028]該目的根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1和13的特征來解決。在此，該用于將注射器容納在流體輸出裝置中的裝置具有至少兩個可彈性預(yù)緊的夾緊器件，所述夾緊器件夾持注射器柱塞的柱塞凸緣，其中，為每個夾緊器件設(shè)置長孔，夾緊器件在其中滑動且因此在夾持過程期間同時實施旋轉(zhuǎn)和平移運動。
[0029]本發(fā)明的有利的實施方式由從屬權(quán)利要求得出。
[0030]權(quán)利要求16涉及一種帶有根據(jù)本發(fā)明的裝置的醫(yī)療技術(shù)處理單元。
[0031]適合于在技術(shù)、優(yōu)選分析、醫(yī)療和制藥領(lǐng)域中的使用的根據(jù)本發(fā)明的裝置的應(yīng)用由權(quán)利要求17包括。
[0032]權(quán)利要求18涉及一種帶有傳感器的用于根據(jù)本發(fā)明的裝置的分析單元，該傳感器能夠識別柱塞凸緣和保持元件的位置。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的裝置由支架、至少兩個夾緊器件和殼體構(gòu)成，夾緊器件保持在殼體中。
[0034]殼體能夠由上半體和下半體構(gòu)成。
[0035]支架是配量裝置(其在優(yōu)選的實施方式中是注射栗)的組成部分，并且與驅(qū)動裝置處于連接中。
[0036]配量裝置在特殊的實施方式中是儀器板(GerMplatte)的集成的組成部分或能夠松開地與其經(jīng)由固定裝置連接。該儀器板能夠在特定的實施方式中可以是醫(yī)療處理裝置的部分。
[0037]驅(qū)動裝置能夠使注射器的柱塞運動，以便于排空處在其中的流體。
[0038]注射器由不同長度和厚度的柱形空腔(注射器套)構(gòu)成，相應(yīng)大小的可運動的柱塞在其中可在軸向上相對注射器上下滑動。
[0039]通常將液體、氣體、乳液或懸浮液稱作流體。在特定的實施方式中，該流體能夠是醫(yī)療流體，例如血液、透析液、置換液、沖洗液、預(yù)注液、消毒液或藥物溶液和類似物。在一種特殊的實施方式中，該流體是藥物溶液。
[0040]為了排空插入注射栗中的注射器，驅(qū)動裝置使注射器的柱塞相對于其直線地運動。為此，柱塞凸緣借助于合適的夾緊器件經(jīng)由支架與驅(qū)動裝置連接。
[0041]該驅(qū)動裝置基于電機，然而彈簧機械的和/或氣動的和/或磁力的運行也是可想象的。
[0042]夾緊器件由操縱元件和保持元件構(gòu)成。兩個元件也能夠一件式地彼此連接。
[0043]操縱元件由用戶操縱，以便將保持元件(其使注射器柱塞的柱塞凸緣保持被抓住)與注射器柱塞分開。在操縱元件到保持元件中的過渡處存在橫支撐，夾緊器件經(jīng)由其保持在殼體中。
[0044]在橫支撐的兩個端部處的兩個隔離輪(Abstandsrad)負責(zé)在操縱元件或者說保持元件與殼體之間的足夠大的距離，以便實現(xiàn)無摩擦的運動。
[0045]在橫支撐處構(gòu)造有兩個凸出，其中，“第一個”具有類似鉤的形狀并且“第二個”具有類似凸輪的(kurvenjihnlich)形狀。
[0046]類似鉤的凸出與壓板處于連接中，經(jīng)由該壓板借助于至少一個彈簧能夠建立夾緊器件的預(yù)緊。
[0047]經(jīng)預(yù)緊的彈簧至少抵消在運行期間在注射器中形成的負壓的力，并且因此防止由負壓引起使柱塞拉入注射器中且由此產(chǎn)生的無意的液體輸出。
[0048]為此，最小需要的彈簧力(Fmin)和最大需要的彈簧力(Fmax)在此與柱塞凸緣的厚度相關(guān)聯(lián)。
[0049]為了確定彈簧力Fmin和Fmax，將注射器中的負壓(pmin, pmax)和彈簧應(yīng)力(Fnenn)置于某一比例。在此，彈簧應(yīng)力依賴于彈簧的設(shè)計、也就是說其長度、材料和繞卷。
[0050]為操縱夾緊器件而言需要的力由彈簧的不同的可變的設(shè)計的情況、柱塞凸緣的厚度和彈簧力得出。
[0051]在操縱夾緊器件時，類似凸輪的凸出從凹陷滑動到突起上。
[0052]在此，突起的角度能夠優(yōu)選為在0°與50°之間。在較大角度的情形中，為操縱夾緊器件而言需要的力增大。
[0053]如果彈簧力和突起的角度以合適的方式彼此協(xié)調(diào)，夾緊器件能夠由用戶單手操縱。因此能夠?qū)崿F(xiàn)注射器的輕松的插入或取出。
[0054]在操縱夾緊器件時，橫支撐一方面圍繞自身的軸線轉(zhuǎn)動且另一方面在為此所設(shè)置的長孔中軸向相對于注射器的柱塞實施(nachvo 11 z i ehen )從凹陷中的滑出和到突起上的滑動，從而同時進行平移和旋轉(zhuǎn)運動。
[0055]通過結(jié)合這兩種運動方式，保持元件在側(cè)面且由上方倒入地(einschenkend)夾持柱塞凸緣且因此相對純粹的凸輪運動即使在1.2mm至3.0Omm的變化的柱塞凸緣厚度的情形中也確保無間隙的保持。
[0056]此外，保持元件確保了注射器柱塞在使用期間在精確的位置中固定且可靠的保持。
[0057]在特殊的實施方式中，將帶有至少一個傳感器的分析單元集成到殼體中，通過該分析單元確定關(guān)于注射器柱塞和