DE4325897C2

DE4325897C2 - Injektionsvorrichtung

Info

Publication number: DE4325897C2
Application number: DE4325897A
Authority: DE
Inventors: Kazunari Shirota
Original assignee: Shirota Denki Rozai KK
Current assignee: Shirota Denki Rozai KK
Priority date: 1993-01-06
Filing date: 1993-08-02
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2013-08-03
Also published as: JPH0652838U; DE4325897A1; US5368572A; JP2530150Y2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung bei einer Injektions vorrichtung für ein Dentalanästhetikum oder dergleichen, das verwendet wird, wenn ein Zahnarzt ein Anästhetikum in das Zahnfleisch eines Pati enten spritzt.

Aus der Japanischen Gebrauchsmuster-Auslegeschrift Nr. 53-43748 ist eine Injektionsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Pa tentanspruchs bekannt, die für ein Dentalanästhetikum oder dergleichen eingesetzt wird.

Fig. 2 zeigt diese bekannte Vorrichtung mit einem Hauptkörper a, in dem ein einstückiges und durchgehendes Betätigungsteilgehäuse 2 ange bracht ist, das eine axial zylindrische Form aufweist und auf der oberen Endseite eines Griffteils 1 angebracht ist, das von einer Hand gegriffen werden kann. Das Griffteil besitzt ebenfalls eine axiale, zylindrische Form, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Im Inneren des Griffteils 1 des Haupt körpers a ist ein Motor M eingebaut, wobei auf der Vorderseite des Griff teiles ein Schalthebel 10 angebracht ist, um einen Antriebsschaltkreis des Motors M anzusteuern, um den Motor ein- oder auszuschalten. Zusätzlich ist der Schalthebel 10 mit einer Steuerschaltung innerhalb eines Steuer kastens 11 verbunden, der getrennt vorgesehen ist, um so eine variable Regelung der Rotationsgeschwindigkeit des Motors M entsprechend einer Betätigung des Schalthebels 10 zu steuern. Auf der Rückseite des Griff teils ist ferner ein Schalter 12 vorgesehen, um die Drehrichtung des Mo tors M umzudrehen.

In dem Betätigungsteilgehäuse 2 ist eine Schraubenwelle S vorgesehen, die von einer Ausgangswelle des Motors M angetrieben und über ein Schneckengetriebe G in Drehung versetzt wird, wobei die Schraubenwelle S in einer derartigen Stellung untergebracht und axial hängend angeord net ist, daß diese in Längsrichtung des Betätigungsteilgehäuses 2 verläuft. Ein Antrieb 20, der innerhalb des Betätigungsteilgehäuses 2 vor- und zu rückgreifen kann, ist auf die Schraubenwelle S aufgeschraubt, so daß der Antrieb 20 durch eine Drehung der Schraubenwelle S zurück- und vorbe wegt wird. In dem Betätigungsteilgehäuse 2 befindet sich ferner ein Betäti gungsstab 21, dessen rückwärtiges Ende in Längsrichtung des Betäti gungsteilgehäuses 2 verläuft. Das rückwärtige Ende ist einstückig mit dem Antrieb 20 verbunden, so daß die vordere Endseite des Betätigungs stabes 21 durch Betätigen des Motors M in das Vorderende des Betäti gungsteilgehäuses 2 hinein- und aus diesem herausbewegt werden kann. Für eine Verbindung eines Patronenhalters 3 mit dem Betätigungsteil gehäuse 2 ist ein Verbindungsstück 22 auf dem Vorderende des Betäti gungsteilgehäuses in einer derartigen Ringform vorgesehen, daß die vorde re Endseite des Betätigungsstabes 21 umgeben wird, um die oben be schriebene Ein- und Auswärtsbewegung zu ermöglichen. Das Vorderende des Betätigungsteilgehäuses 2 ist mit dem Basisende des Patronenhalters 3 verbunden, der mit einer Patrone 4 beladen ist, in der eine Injektions flüssigkeit dicht abgeschlossen ist. Eine Injektionsnadel 5 mit einer kom munizierenden Nadel 50, die auf der Basisendseite vorgesehen ist, um in das abgedichtete Teil des Vorderendes der Patronen hineinzuragen, ist auf einem Injektionsnadel-Verbindungsstück 30 befestigt, das auf der Spit zen-Endseite des Patronenhalters 3 vorgesehen ist. Die Injektionsvorrich tung nach dem Stand der Technik ist so aufgebaut, daß eine Injektions flüssigkeit eingespritzt wird, indem der Schalthebel 10 betätigt wird, wobei vorausgesetzt wird, daß ein Stecker 14 am Ende eines Stromkabels 13, das sich aus dem unteren Ende des Griffteils 1 erstreckt, in eine her kömmliche Steckdose eingesteckt ist.

Die oben beschriebene Injektionsvorrichtung ermöglicht es, ein Anästheti kum in das Zahnfleisch eines Patienten mit einer derartig extrem langsa men Geschwindigkeit zu injizieren, daß dem Patienten kein Schmerz zu gefügt wird, indem der Schalthebel 10 entsprechend betätigt wird, wenn das Anästhetikum in das Zahnfleisch des Patienten hinein injiziert wird. Wenn jedoch die Injektionsnadel 5 und die Patrone 4 gegen eine neue In jektionsnadel und eine neue Patrone bei einem Patientenwechsel ausge tauscht werden müssen, um die Übertragung von ansteckenden Krank heiten zu verhindern, muß der Betätigungsstab 21 zunächst eingezogen werden, indem der Motor M durch Betätigung des Rückwärtsdrehschal ters 12 in Drehung versetzt wird. Dies muß deshalb erfolgen, da der Betä tigungsstab 21 zunächst noch aus dem Betätigungsteilgehäuse 2 vorsteht, um einen Kolben, der aus einem Gummistöpsel auf der hinteren Endseite der Patrone besteht, in die Patrone 4 während einer vorangehenden Injek tion zu drücken. Da die Betätigung für den oben beschriebenen Vorgang langsam ist und eine lange Wartezeit erfordert, besteht ein Nachteil darin, daß eine schnelle Auswechslung der Injektionsnadel gegen eine neue nicht möglich ist.

Da das Zurückziehen des Betätigungsstabes 21 durch Betätigen des Schalters 12 üblicherweise für die Ansaugbetätigung durchgeführt wird, wenn die Nadel in das Zahnfleisch eines Patienten eingestochen wurde, ist die Geschwindigkeit für die Betätigung des Betätigungsstabes 21 darauf eingestellt, extrem langsam zu sein.

Da die Injektion eines Anästhetikums durch das Ausdrücken des Betäti gungsstabes 21 in einer außerordentlich langsamen Geschwindigkeit ein gestellt ist, um dem Patienten keinen Schmerz zuzufügen, kann die varia ble Regelung der Drehgeschwindigkeit des Motors M durch ein mehr oder weniger starkes Betätigen des Schalthebels 10 die Rückzugsgeschwindig keit des Betätigungsstabes 21 nicht beschleunigen, selbst wenn ein Steu erschaltkreis verwendet wird. Weiterhin kann auch bei einer Hochge schwindigkeitsdrehung des Motors M durch die Verwendung des Schnec kengetriebes G kein Einfahren des Betätigungsstabes mit hoher Ge schwindigkeit erfolgen.

Aus der DE 37 33 452 A1 ist eine stationäre Einrichtung zum Verschieben eines Kolbens in einer Kammer bekannt, z. B. eines Kolbens einer Spritze, um Heparin zu pumpen. Hierbei wird bei Niederdrücken eines Knopfes eine Stange horizontal verschoben und eine Platte verschwenkt, wodurch ein Stift vier weitere Stifte nach unten drückt, um Segmente eines Verrie gelungselementes mit Gewindegängen von einer Gewindestange zu lösen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Injektionsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs mit einfachen Mitteln derart weiterzubilden, daß eine neue Patrone schnell und auf einfache Weise ausgetauscht werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentan spruchs.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Injektionsvorrichtung gemäß einer be vorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise ausgebrochene Seitenansicht, die eine Injektions vorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt;

Fig. 3 eine longitudinale Querschnittsansicht, die den Hauptteil von Fig. 1 zeigt;

Fig. 4 eine Querschnittsdraufsicht, die den Hauptteil von Fig. 1 zeigt;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht von unten, die den Hauptteil von Fig. 1 zeigt;

Fig. 6 eine longitudinale Querschnittsseitenansicht, die den Zustand zeigt, bei dem die Gelenkverbindung zwischen einem Betäti gungsstab und einem Antriebsmechanismus durch ein Manipu lationsglied in dem Hauptteil von Fig. 1 gelöst ist;

Fig. 7 eine teilweise ausgebrochene Seitenansicht, die einen Patronen halter und einen vorderen Endteil eines Betätigungsteilgehäuses von Fig. 1 zeigt; und

Fig. 8 eine teilweise ausgebrochene Seitenansicht, die eine Patrone und eine Injektionsnadel von Fig. 1 zeigt.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Injektionsvorrichtung für ein Dental anästhetikum oder dergleichen als eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Beschreibung bezeichnet a einen Haupt körper, 1 bezeichnet einen Griffteil, 2 bezeichnet ein Betätigungsteil gehäuse, 3 bezeichnet einen Patronenhalter, der mit einem Verbindungs stück 22 an dem Vorderende des Betätigungsteilgehäuses 2 verbunden werden kann. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine in dem Patronenhalter 3 untergebrachte Patrone und 5 bezeichnet eine Injektionsnadel, die mit dem Vorderende des Patronenhalters 3 verbunden ist.

Der Hauptkörper a umfaßt den Griffteil 1, der eine axial zylindrische Form aufweist, so daß er eine hinreichende Größe hat, um mit einer Hand ge griffen zu werden. Das Betätigungsteilgehäuse 2 ist mit einem Ende des Griffteils 1 so verbunden, daß dessen Längsrichtung rechtwinklig zu der des Griffteils verläuft.

In dem inneren Hohlteil des Griffteils 1 ist eine aufladbare Batterie unter gebracht, die durch Verbinden mit einer kommerziellen Leistungsquelle geladen werden kann. Am Boden des Griffteils ist eine Steckfassung vor gesehen, in die ein Stecker einer Anschlußleitung eingeschoben werden kann, um eine herkömmliche Leistungsquelle mit der Batterie zu verbin den.

Ein Antriebsschalter SW1 zur Betätigung eines Antriebsschaltkreises ei nes Motors M für die normale Drehung des Motors M und ein Reversier- Rotationsschalter SW2 um den Motor M in umgekehrte Richtung zu dre hen, sind auf der Außenseite des Griffteils 1 angebracht. Ferner ist eine Steuerdrehscheibe D für die Einstellung der Drehgeschwindigkeit des Motors M an der äußeren Stirnseite des Griffteils vorgesehen.

Wie Fig. 3 zeigt, sind in das Innere des Betätigungsteilgehäuses 2 die fol genden Teile eingebaut: Der Motor M, der durch die Batterie betrieben wird, ein Steuerteil 23, das mit einem Steuerkreis versehen ist, um den Betrieb des Motors M zu steuern, eine rückwärtige Endseite 21b des Be tätigungsstabes 21 mit einer vorderen Endseite 21a, die in das Verbin dungsstück 22 an dem Vorderende des Betätigungsteilgehäuses 2 hinein- und aus diesem herausgehen kann, und ein Antriebsmechanismus 6, um den Betätigungsstab 21 anzutreiben.

Wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt ist, umfaßt der Antriebsmechanismus 6 ein Kegelzahnrad G1, das an der Ausgangswelle des Motors M eingebaut ist, ein anderes Kegelzahnrad G2, das gedreht wird, während es mit dem Ke gelzahnrad G1 kämmt und axial durch eine Tragwelle 61 an einem Rah men 60 getragen wird, der in dem Betätigungsteilgehäuse 2 zusammenge baut ist, ein Zahnrad G3 kleinen Durchmessers, das einstückig mit dem Kegelzahnrad G2 gedreht wird, während es auf freie und axiale Weise durch die Tragwelle 61 des Kegelzahnrades G2 getragen wird, ein Zahnrad G4 großen Durchmessers, das gedreht wird, während es mit dem Zahnrad G3 kleinen Durchmessers kämmt, indem es axial eine Rotationsachse 63 durch einen Zentralbügel 62 trägt, der drehbar um die Tragwelle 61 be wegt wird, ein Antriebsritzel G5, das einstückig mit der Rotationsachse 63 gedreht wird, während es an die Rotationsachse 63 des Zahnrades G4 großen Durchmessers angepaßt ist, und eine Zahnstange 64, die mit dem Antriebsritzel G5 kämmt und auf der rückwärtigen Halbseite des Betäti gungsstabes 21 vorgesehen ist.

Mit Bezug auf diesen Antriebsmechanismus 6 wird das Antriebsritzel G5, das axial an dem Zentralbügel 62 getragen wird, in dem Zustand gehalten, nach unten gerichtet von der Zahnstange 64 weg zu sein, die Transmis sion des Betätigungsstabes 21 zu schneiden, und den Betätigungsstab 21 so zu betätigen, daß er auf freie Weise unabhängig von dem Antriebsme chanismus 6 herein- und herausgehen kann, wie in Fig. 6 gezeigt, da der Zentralbügel 62 für das axiale Tragen des Antriebsritzels G5 im Ge genuhrzeigersinn in Fig. 3 um die Tragwelle 61 des Kegelzahnrades G2 herum gedreht wird.

Da der Zentralbügel 62 für das axiale Tragen des Antriebsritzels G5 dazu vorgespannt wird, sich im Gegenuhrzeigersinn um die Tragwelle 61 in Fig. 3 durch einen Federdruck einzuschwenken, um den Dreharm 71, welcher in axialer Weise an dem Bügel 60 getragen ist, um sich so auf freie Weise um die Tragwelle 70 zu drehen, im Gegenuhrzeigersinn um die Tragwelle 70 in Fig. 3 vermittels einer Torsionsfeder 72 vorzuspringen, wird außer dem das Antriebsritzel G5, welches in einen derartigen Zustand gebracht wird, daß die Übertragung zwischen dem Antriebsmechanismus 6 und dem Betätigungsstab 21 geschnitten wird, dazu gehalten, eine Position zu besetzen, wo das Antriebsritzel G5 mit dem Bügel 64 wie in Fig. 3 gezeigt in Eingriff ist. Auf der anderen Seite wird, wenn der Dreharm 71 im Uhr zeigersinn um die Tragwelle 70 in Fig. 3 gegen die Vorspannung aufgrund der Torsionsfeder 72 gedreht wird, und der Drehbügel 62, der an den Dreharm 71 gelenkt ist, im Gegenuhrzeigersinn um die Tragwelle 61 wie in Fig. 6 gezeigt, gedreht wird, das Antriebsritzel G5 in eine Position be wegt, wo das Antriebsritzel G5 und der Bügel 64 außer Eingriff treten.

Weiterhin kann ohne weiteres zu jeder Zeit die Betätigung ausgeführt werden, um es dem Dreharm 71 zu erlauben, sich gegen die Vorspannung aufgrund der Torsionsfeder 72 zu drehen, indem ein Manipulationsteil 74 betätigt wird, da das Manipulationsteil 74, das auf freie Weise nach oben oder unten gerichtet gleiten kann, an einem oberen Teil der rückwärtigen Stirnseite des Griffteils 1 vorgesehen ist und das Manipulationsteil 74 mit dem Betätigungsarm 73 verbunden ist, der an dem Dreharm 71 eingebaut ist.

Der Patronenhalter 3, der an dem Verbindungsstück 22 angebracht ist, das an dem Vorderende des Betätigungsteilgehäuses 2 vorgesehen ist, ist ein bekannter Patronenhalter per se, welcher in einer Hüllform gebildet ist, in welcher auf der Basisendseite ein winkelförmiger Eingriffskanal 31 vorgesehen ist, der mit den Eingriffsstreben 220 in Eingriff steht, die in dem Verbindungsstück 22 vorgesehen sind, und eine Beobachtungsöff nung 32 auf der Seite einer peripheren Wand eines Laufes vorgesehen ist, und in welche ein Injektionsnadelverbindungsstück 30 für die Injektions nadel 5 in das Spitzenende davon eingeschraubt und daran befestigt ist. Der Patronenhalter 3 ist normalerweise befestigt, indem die Basisendseite des Patronenhalters in das Verbindungsstück 22 unter der Bedingung eingeschoben wird, daß der Eingriffskanal 31, der an der Basisendseite angebracht ist, auf die Eingriffsdorne 220 des Verbindungsstückes 22 weist, und indem der Eingriffskanal 31 mit den Eingriffsdornen 220 in Eingriff tritt, während der Patronenhalter von diesem Zustand gedreht wird.

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist die Patrone 4 eine normale, die gebildet ist, in dem ein Anästhetikum oder dergleichen in einen transparenten Glaszylin der 40 hineingeladen ist, ein Kolben 41, der aus einem Gummimaterial hergestellt ist, in die Basisendseite eingeschoben wird und eine Membran 42 des Gummimaterials mit einem eingestemmten Stück 43 installiert ist, um die Membran auf der Spitzenendseite abzudichten. Die Patrone 4 be sitzt außerdem eine solche Form, daß sie in den Patronenhalter 3 geladen und verwendet wird, indem der Patronenhalter 3 angebracht wird.

Die Injektionsnadel 5 ist eine herkömmliche Injektionsnadel und weist ein Verbindungsschraubteil 51 auf, das auf der Basisendseite vorgesehen ist und mit einem Injektionsnadel-Verbindungsstück 30 verschraubt ist, das auf dem Spitzenendteil des Patronenhalters 3 angebracht ist. Die Injek tionsnadel 5 weist auch eine Verbindungsnadel 50 auf, die auf der rück wärtigen Stirnseite des Verbindungsschraubteils 51 vorgesehen ist, und das in die Membran 42 des Vorderendes der Patrone 4 eingestochen wird.

Ferner ist auf dem Vorderende des Betätigungsstabes 21 ein Hakenteil 210 vorgesehen, das in den aalen Kernteil des Verbindungsstückes 22 an dem Vorderende des Betätigungsteilgehäuses 2 hinein- und aus diesem herausgehen kann, damit der aus Gummi hergestellte Kolben 41 der Pa trone 4 für eine Ansaugbetätigung zurückgezogen werden kann, wenn der Betätigungsstab 21 in den Kolben 41 eingestoßen ist und mit dem Kolben 41 in Eingriff getreten ist.

Die Gesamtbetätigung ist wie folgt: Der Patronenhalter 3, in dem die Pa trone 14 untergebracht ist, ist mit dem Verbindungsstück 22 an dem Vor derende des Betätigungsteilgehäuses 2 verbunden, und die Injektions nadel 5 wird an dem Vorderende des Patronenhalters 3 angebracht, um die in Fig. 1 dargestellte Anordnung zu ergeben. Wenn der Griffteil 1 ge griffen und der Antriebsschaltkreis für den Motor M durch die Betätigung des Antriebsschalters SW1 angeschaltet wird, wird der Betätigungsstab 21 durch den Antriebsmechanismus 6 herausgedrückt und der Kolben 41 der Patrone 4 wird hineingedrückt. Demzufolge wird ein Medikament, bei spielsweise ein Anästhetikum, in der Patrone 4 aus der Injektionsnadel 5 gespritzt.

Die Drehgeschwindigkeit des Motors M, um den Betätigungsstab 21 her auszudrücken, wird zu dieser Zeit, gesteuert durch die Drehposition einer Wählscheibe D gesteuert. Deshalb wird die resultierende Einspritzgeschwindigkeit des Medikaments aus der Injektionsnadel 5 wie gewünscht gesteuert, wobei die Geschwin digkeit außerordentlich klein ist.

Wenn der Antriebsschalter gelöst und der Rotations-Reversierschalter SW2 angeschaltet wird, wird der Motor M gegenläufig, d. h. reversierend, gedreht, um den Betätigungsstab 21 einzuziehen. Diese Anziehbetätigung kann mit der Geschwindigkeit ausgeführt werden, die für das Anziehen einer extrem kleinen Menge anwendbar ist, was getan wird, wenn die In jektionsnadel 5 in das Zahnfleisch eines Patienten eingestochen wird.

Dann wird, wenn eine neue Patrone 4 gegen die alte ausgetauscht wird, um einen neuen Patienten zu behandeln, der Patronenhalter 3 entfernt, um die Patrone 4 herauszunehmen, und das Antriebsritzel G5 wird zu der Position bewegt, die von der Zahnstange 64 getrennt ist, die auf der rück wärtigen Endseite des Betätigungsstabes 21 angebracht ist, indem der Manipulationsteil 74 betätigt wird. Als eine Folge davon wird der Betäti gungsstab 21 in einen frei bewegbaren Zustand gebracht. Deshalb wird der Betätigungsstab 21 in die erste Position zurückgeführt, indem dieser mit den Händen hineingedrückt wird. Demzufolge kann die Betätigung, um den Betätigungsstab 21 in die anfängliche Position zurückzuführen, um so die alte Patrone gegen eine neue auszutauschen, sofort durchge führt werden.

Wie oben beschrieben wurde, kann erfindungsgemäß der Betätigungsstab in einen freien Zustand bezogen auf den Antriebsmechanismus 6 und die Ausgangswelle des Motors M gebracht werden, wobei der Betätigungsstab in die Höhlung des Patronenhalters 3 hinein- und aus dieser herausgelan gen kann. Dies erfolgt durch die Betätigung des Motors M, der durch Be tätigen des Antriebsschalters SW1 und des Reversier-Schalters SW2 ge steuert wird, die auf der äußeren Stirnseite des Hauptteils a angebracht sind. Ermöglicht wird dies dadurch, daß der Betätigungsstab 21 von dem Antriebsmechanismus 6 getrennt wird, der durch den Motor M angetrie ben wird, indem der Manipulationsteil 74 betätigt wird, der auf der äuße ren Stirnseite des Hauptkörpers angebracht ist. Daher kann die notwendi gerweise praktizierte Betätigung für die Rückführung des Betätigungssta bes 21 zu der vollständig eingezogenen Position sofort ausgeführt werden, indem die Verbindung des Betätigungsstabes 21 mit dem Antriebsmecha nismus 6 entfernt wird, indem das Manipulationsteil 74 betätigt wird und indem der Betätigungsstab 21 in den Patronenhalter 3 hineingedrückt wird, wenn die Patrone 4, die in den Patronenhalter 3 geladen ist, gegen eine neue Patrone 4 ausgetauscht wird. Da die Betätigung des Motors M durch die Betätigung des Reversier-Schalters SW2 den Betätigungsstab 21 dazu veranlaßt, in die Patrone 4 mit einer geregelten, langsamen Ge schwindigkeit eingezogen zu werden, wird die resultierende Wartezeit, be vor die Betätigung zu einem Ende gelangt, überflüssig und es ist möglich, die Patrone 4 rasch gegen eine neue auszutauschen.

Claims

Injektionsvorrichtung, insbesondere für ein Dentalanästhetikum, mit
- 1. einem aus Griffteil und Betätigungsteil bestehenden Gehäuse,
- 2. einem im Betätigungsteil angeordneten Betätigungsstab, der in ei nen Patronenhalter einschiebbar ist, und
- 3. einem Elektromotor zum Antrieb des Betätigungsstabes,
dadurch gekennzeichnet,
- 1. daß der Betätigungsstab (21) eine Verzahnung aufweist,
- 2. daß ein Zahnradgetriebe (G1, G2, G3, G4, G5) zwischen dieser Ver zahnung und dem Elektromotor (M) vorgesehen ist, und
- 3. daß ein Zahnrad (G5) des Zahnradgetriebes durch ein am Griffteil (1) angeordnetes Betätigungselement (70, 74) außer Eingriff mit der Verzahnung bringbar ist.