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1. WO1993010841 - SERINGUE A USAGE UNIQUE

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[ DE ]
P a t e n ta n s p r ü c h e

1. tajelsrionsvomchtang für Einπialveawem
Under, einer Injektionsnadel, einen im Innenraum des SpritzenzyUnders verschiebbar gelagerten Kolben, der mit einer sich von diesem in der der Injektionsnadel entgegengesetzten Richtung erstreckenden Kolbenstange bewegungsverbunden ist und mit einer Sperrventilanordnung zwischen dem Kolben und der Injektionsnadel mit einem Speπorgan, welches in einem zylindrischen Gehäuseteü über ein bevorzugt elastisch verformbares RückhaltegUed in einer Aufnahmekammer gehalten ist und daß dieses RückhaltegUed in einer Distanz von einer diesem zugewandten Stirnseite eines Eintrittskanals angeordnet ist die größer ist als eine paraUel zur . Längsrichtung der Injektionsvorrichtung verlaufende Länge bzw. ein Durchmesser des Speπorgans, dadurch gekennzeichnet daß das zylindrische Käfiggehäuse (8) durch das RückhaltegUed (17) in eine Aufnah ekammer (18) und einen Aufnahmeraum (19) für das Speπorgan (23) unterteüt ist und daß die dem Kolben (4) zugewandte Aufhahmekammer (18) durch eine Stirnwand (9) des Käfiggehäuses (8) verschlossen ist, dessen zylindrischer Fortsatz (10) sich mit einer Außenfläche (56) an der Innenfläche (57) des SpritzenzyUnders (2) abstützt und in dessen Ausnehmung (13) der Käfig (14) eingesetzt ist und dessen Aufnahmeraum (19) in Richtung der Injektionsnadel (6) bzw. des zur Injektionsnadel (6) führenden Eintrittskanal (42) geöffnet ist und daß das Speπorgan (23) zwischen dem RückhaltegUed (17) und der Stirnwand (9) des Käfiggehäuses (8) angeordnetist

2. Injektionsvorrichtang nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Käfiggehäuse (8) mit einer von einer Stirnfläche (58) abgewandten Stirnwand (9) auf einen über eine Innenfläche (57) des SpritzenzyUnders (2) vorspringenden Stützanschlag (16) abgestützt ist

3. Injektionsvorrichtang nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Käfiggehäuse (8) in dem den Kolben (4) aufnehmenden Innenraum (3) des SpritzenzyUnders (2) angeordnetist

4. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gegekennzeichnet, daß das RückhaltegUed (17) durch einen Kegelstampf mantel (20) gebüdet ist, dessen sich verjüngender Innenmantel (36) der Aufnahmekammer (18) zugewandt ist und der einen in einer Ebene (31) angeordneten Fußkreis aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der maximale Durchmesser (24) des Speπorgans (23) in einer zu einer Längsachse (26) der Injektionsvorrichtung (1) senkrechten Ebene (30).

5. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelstumpf mantel (20) im Bereich seines in der Ebene (31) angeordneten Fußkreises an einer Innenfläche (21) des Käfigs (14) angeformt oder an diesen anvulkanisiert ist.

6. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß eine Wandstärke (52) des Kegelstampfmantels (20) in Richtang eines in der Ebene (30) angeordneten Kopfkreises größer wird.

7. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchmesser (29) des Kopfkreises des Kegelstampfmantels (20) kleiner ist, als der Durchmesser (24) des Speπorgans (23) in der senkrecht zur Längsachse (26) verlaufenden Ebene (31).

8. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Fußkreises des Kegelstumpfmantel (20) zumindest um die doppelte Wandstärke (53) des Kegelstumpfmantels (20) im Bereich des Kopfkreises größer ist als der maximale Durchmesser (24) des Speπ-organs (23).

9. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnfläche (48) des Kegelstampfmantels (20) im Bereich des Kopfkreises einen sich in Richtang des Fußkreises verjüngenden Kegelmantel eines Kegelstampfteüs (49) büdet

10. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kegelwinkel (50) des Kegelstampfteüs (49) den doppelten Winkel zwischen einer im Berührungspunkt des Speπorgans (23) mit der Stirnflä-ehe (48) angelegten Tangente (51) und der Längsachse entspricht

11. Injeküonsvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß im Aufnahmeraum (19) über den Umfang verteüt mehrere über die Innenfläche (21) desselben vorspringende Fortsätze (38) angeordnet sind, deren Höhe (40) geringer ist als die Hälfte der Differenz zwischen dem Durchmes- ser (24) des Speπorgans (23) und dem minimalen Durchmesser (39) des Aufnahmeraums (19) und bevorzugt geringfügig größer ist als eine Partikelgröße des im Innenraum (3) eingebrachten Injektionsmedium (33), insbesondere Insulin.

12. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge- kennzeichnet daß im Bereich der den Eintrittskanal (42) zugewandten Stirnfläche

(58) über die Fortsätze (38) in Richtung der Längsachse (26) vorspringende Anschläge für das Speπorgan (23) vorgesehen sind, wobei zwischen den über den Umfang verteüt und distanziert voneinander angeordneten Anschlägen Durchbrüche bzw. Querkanäle (46) angeordnet sind, die den Aufnahmeraum (19) mit den Eintrittskanal (42) bzw. einer Längsbohrung (43) der Injektionsnadel (6) verbinden.

13. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge an den Fortsätzen (38) angeformt sind.

14. Injektionsvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge und die zwischen diesen angeordneten Querkanäle in einem Distanzelement (45), z.B. einer Distanzscheibe angeordnet sind.

15. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle durch Schütze bzw. als Nuten zwischen den in Art einer Innenverzahnung angeordneten Fortsätzen des Distanzelementes (45) angeordnet sind.

16. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (45) zwischen der Stirnfläche (58) des Käfigs (14) und einer Stirnwand (44) des Innenraums (3) des SpritzenzyUnders (2) angeordnetist

17. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (45) mit dem Käfig (14) bzw. dem Käfigge- häuse (8) über eine Schnappverbindung oder einen Preßsitz bzw. über eine Kleberschicht verbunden ist.

18. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge-kennzeichnet, daß ein Durchmesser eines an den einander zugewandten Vorderseiten der Führungsstege (27) anliegenden Hüllkreises in einem dem RückhaltegUed (17) zugewandten Endbereich geringfügig größer ist als der Durchmesser (24) des insbesondere durch eine Kugel f22) gebildeten Speπorgans (23).

19. Injektionsvoπichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite des Kegelstampfmantels (20) über dessen In-nenmantel (36) in Richtang des Speπorgans (23) voπagende Vorsprünge (32) angeordnet sind.

20. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (32) durch in Richtung der Längsachse (26) verlaufende Rippen gebüdet sind.

21. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge-kennzeichnet daß die Vorsprünge (32) in den Tangentenpunkten, in welchen sich der Innenmantel (36) des Kegelstampf mantels (20) und das Speπorgan (23) tangieren, angeordnet sind.

22. Injektionsvoπichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge-kennzeichnet, daß eine Höhe (55) der Vorsprünge (32) zwischen 5 μm und 100 μm beträgt.

23. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet daß eine Durchströmöffnung (11) in der Stirnwand (9) des Käfigge-häuses (8) mit über den Umfang verteüten paraUel zur Längsachse (26) der Injek-tionsvorrichtung (1) verlaufenden als Nuten ausgebüdeten Durchströmkanälen (12) versehen ist.

24. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ge-kennzeichnet daß über eine Innenfläche (21) der Aufnahmekammer (18) über den

Umfang verteilt Führangsstege (27) angeordnet sind, o her die Innenfläche (21) vorragen und an einem Innenhüllkreis anliegen, dessen Durchmesser (25) größer ist als der maximale Durchmesser (24) des Sperrorgans (23) in einer zur Längsachse (26) senkrechten Ebene.

25. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet daß der Käfig (14) und das Käfiggehäuse (8) mit dem eingeschlossenen Speπorgan (23) eine geschlossene Baueinheit büdet und die Baueinheit an dem der Injektionsnadel (6) zugewandten Ende des Innenraums (3) des Spritzenzylinders (2) positioniert und gegebenenfaUs lagefixiert ist

26. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (14) und das Käfiggehäuse (8) dichtend ineinander gehalten sind.

27. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet daß der Käfig (14) und das Käfiggehäuse (8) über einen selbsthemmenden Preßsitz zu einer Baueinheit verbunden sind.

28. Iτιjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Käfig (14) und oder das Käfiggehäuse (8) als Spritzgußteü ausgebüdet sind und aus einem Thermoplast, wie z.B. Polypropylen, Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polyamid oder aus einem Gummi bzw. Kautschuk bzw. aus einem Silikon hergesteUt sind.

29. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet daß die Baueinheit aus Käfig (14) und Käfiggehäuse (8) einen Außendurchmesser aufweist, der den Linendurchmesser eines Innenraums (3) von Injektionsvorrichtungen (1) mit einem Inhalt zwischen 0,5 ml und 50 ml entspricht

30. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet daß ein spezifisches Gewicht des Speπorgans (23), insbesondere der Kugel (22) größer 1 ist und bevorzugt 1,2 bis 1,6 z.B. 1,4 beträgt und vorzugsweise das Sperrorgan (23) aus Polyoxymethylen besteht

31. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet daß eine Oberflächenrauhigkeit des Speπorgans (23) bzw. der Ku- gel (22) und des RückhaltegUedes (17) gleich oder größer 10 μm ist

32. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet daß eine Verformungskraft des RückhaltegUedes (17), insbesondere des Kegelstampfmantels (20) bei einer durch das Speπorgan (23) bzw. die Kugel (22) in Richtung der Fortsätze (38) ausgeübten Druckkraft kleiner ist, als die mit dem Speπorgan (23) bzw. der Kugel (22) auf das RückhaltegUed (17) über den Kolben (4) und das Injektionsmedium (33) ausgeübte Vorschubkraft bei einer zum Auspressen des Injektionsmediums (33) übUchen Kraftbeauschlagung der Kolben-Stange (5).

33. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet daß eine Verformungskraft des RückhaltegUedes (17), insbesondere des Kegelstumpfmantels (20) größer ist, als eine über das Speπorgan (23), z.B. die Kugel (22) ausgeübte gegen die Fortsätze (38) gerichtete Druckkraft bei mit dem Kolben (4) maximal mögücher Verdichtung der Luft im Innenraum (3) durch einen Vorsprang (32) gebüdeten Luftspaltes zwischen dem RückhaltegUed (17) und dem Speπorgan (23) maximal mögüchen Verdichtung der Luft im Innenraum (3) des Spritzenzylinders (2).

34. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verformungskraft des RückhaltegUedes (17) bei einer über das Speπorgan (23) bzw. die Kugel (22) auf dieses ausgeübten in Richtang des Kolbens (4) gerichteten Druckkraft größer ist als 0,2 bar bis 6 bar Überdruck, be-vorzugt 1,5 bar Überdruck.

35. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Aufnahmeraum (19) zugewandte Oberfläche des Kegelstumpfmantels (20) dem Aufnahmeraum (19) zugewandt ist und mit dem über die Injektionsnadel (6) eingepreßten Injektionsmedium (33) belastet ist und eine Veπingerung des Durchtrittsquerschnittes bzw. Durchmessers (29) im Bereich des Kopfkreises bewirkt

36. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch ge-kennzeichnet, daß das Todvolumen zwischen der Stirnwand (9) und dem von der

Injektionsvorrichtung abgewendeten Ende der Injektionsnadel (6) gleich oder klei- ner5 μlist

37. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet daß der Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Speπorgan (23) bzw. Kugel (22) und dem RückhaltegUed (17) derart bemessen ist daß der dem Durchtritt des Injektionsmediums (33) entgegengesetzte Strömungswiderstand so hoch ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit nuU ist

38. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch ge- kennzeichnet daß das Speπorgan (23) bzw. die Kugel (22) bei einer Druckkraft zwischen 2,5N und ION und einer durchschnittlichen Geschwindigkeit des Kolbens (4) von 100 ___ι__/τ___n durch das RückhaltegUed (17) hindurchtritt

39. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch ge-kennzeichnet, daß bei einem Druck des Mediums von 0,3 mPa in der Injektionsnadel (6) bzw. in der Längsbohrung (43) und dem Aufhahrneraum (19) die Rückhaltekraft des RückhaltegUedes (17) für das im Aufnahmeraum (19) befindüche Sperrorgan (23) größer ist als die mit dem Speπorgan (23) auf das RückhaltegUed (17) ausgeübte Druckkraf

40. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Betätigungskraft für den Kolben (4) ION beträgt

41. Injektionsvorrichtang nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch ge-kennzeichnet, daß die durchschnittliche Betätigungskraft zum Auspressen des Injektionsmediums (33) aus dem Innenraum (3) zwischen 2,5N und 10KN, bevorzugt 7,5 N beträgt

42. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch ge-kennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (4) und der Kolbenstange (5) ein SoUbruchzapfen (74) angeordnetist der das Überfahren der Anschläge (68) verhindert.