專利名稱：具有活塞制動器的注射泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注射泵，該泵具有一個用于控制醫(yī)療注射器排出量的活塞制動器。
靜止的活塞制動器接合活塞桿，而且當插入活塞氣缸時，阻擋活塞桿直到活塞桿已經(jīng)被第二固定件抓緊。因此防止了開始注入前由吸氣作用或機械運動引起的活塞桿的無意的位移。對于具有小摩擦力的小注射器，在更換注射器之后固定活塞桿特別重要。
另外，容許自動更換注射器的注射泵是公知的。為此，提供一種注射器固定頭，在注射器插入之后，該固定頭掃描所述注射器并確定注射器的尺寸。根據(jù)注射器的尺寸自動調(diào)節(jié)運動速度和其它參數(shù)。
在根據(jù)本發(fā)明的注射泵中，制動元件設(shè)置在與驅(qū)動桿相對的注射器位置側(cè)，即外側(cè)。制動元件可朝向設(shè)置在驅(qū)動桿側(cè)上的注射器支承件運動，以便施加制動效應。因此，注射器支承件位于限定內(nèi)側(cè)的驅(qū)動桿側(cè)。可以放置各種尺寸的注射器抵靠這種注射器支承件以采取適合排出過程的限定位置。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面，制動元件設(shè)置在注射器固定頭上，該固定頭可橫向移動到注射器位置中的注射器。這種注射器固定頭通常僅接合注射器氣缸。它用作一個固定件，用于固定注射器氣缸以防止脫離注射器位置。根據(jù)本發(fā)明，該注射器固定頭還設(shè)有一個制動元件，該元件作用在從注射器氣缸突出的活塞桿上。這種設(shè)置的優(yōu)點是活塞制動器與注射器氣缸空間相關(guān)，即活塞制動器的致動和停止僅需要制動元件的非常小的位移量。在注射器固定頭關(guān)閉和識別正確的注射器之后，活塞制動器自動地施加制動效應，直到機動的驅(qū)動頭已經(jīng)識別并鎖定注射器的活塞板為止。此后，通過移動制動元件釋放活塞制動器，但是其中不能釋放注射器固定頭和注射器氣缸的接合。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，用于制動元件的線性驅(qū)動器在注射器位置下方延伸，其中在一側(cè)上設(shè)置一個電機，在驅(qū)動桿的另一側(cè)上設(shè)置注射器固定頭。線性驅(qū)動器從驅(qū)動桿側(cè)進行制動元件的調(diào)節(jié)，其中將注射器拉靠在注射器支承件上，所述支承件也位于驅(qū)動桿側(cè)。
優(yōu)選地，將制動元件設(shè)置在注射器固定頭上，其中一部分注射器固定頭接合注射器氣缸，制動元件接合活塞桿。這樣，可以將注射器固定頭和制動元件的功能結(jié)合在一個單元中。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面，在與注射器固定頭連接的滑動件上設(shè)置一個用于制動元件的致動裝置，而且為了確定注射器尺寸設(shè)置一個檢測滑動件位置的傳感器。當注射器固定頭被手動地移動以容許插入注射器，而且抵靠注射器時，支持制動元件致動裝置的滑動件和注射器固定頭一起運動。當注射器位于注射器位置中時，傳感器提供一個位置信號，該信號表示注射器固定頭的位置和相應的被插入注射器的尺寸(直徑)。
優(yōu)選地，滑動件通過一個管和注射器固定頭連接，一個軸向可移動的桿延伸通過該管，用于相對于注射器固定頭調(diào)節(jié)制動元件。這種構(gòu)造提供了一種用于相對于注射器固定頭調(diào)節(jié)制動元件的特別簡單的機構(gòu)。
為了在注射器插入注射器泵中時準確地在軸向上定位注射器，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面提供一個與翼狀的注射器部分接合的定位裝置，所述定位裝置與注射器固定頭連接以便當注射器固定頭徑向接近被插入的注射器時，該定位裝置將翼狀的注射器部分軸向地壓靠在擋壁上。
本發(fā)明還涉及注射泵的另一種實施例。這里限定活塞制動器的制動元件設(shè)置在注射器固定頭上，注射器固定頭將注射器氣缸徑向地壓靠在注射器支承件上。
所述注射泵的構(gòu)造基本類似于EP0566825A1中的注射泵，因此此處省略了整個裝置的全面說明。
注射泵用于排空注射器10，注射器10包括一個注射器氣缸11和一個活塞桿12。
注射器氣缸11的開口端設(shè)有突出的翼狀注射器部分13，而且活塞桿的端部包括一個活塞板14?；钊麠U12具有十字形的輪廓，這由彼此垂直設(shè)置的肋構(gòu)成。
在注射器位置P中，注射器10以這樣一種方式抵靠橫向設(shè)置的注射器支承件15放置，以便翼狀的注射器部分13位于特定的軸向位置。在這種狀態(tài)中，活塞桿12從注射器氣缸11中退出，而且注射器氣缸11充滿液體。
為了移動活塞桿12，在注射泵上設(shè)置一個線性可動的驅(qū)動頭16，所述驅(qū)動頭16連接到一個細長的驅(qū)動桿17。驅(qū)動頭可以朝向活塞板14運動，用以接收和鎖定后者。根據(jù)圖3，驅(qū)動頭可以移動到左邊，用以排出注射器10的內(nèi)容物。在驅(qū)動桿17側(cè)設(shè)置一個支承件18，當致動活塞制動器時活塞板14可以靠在該支承件18上。
在驅(qū)動桿17側(cè)，具有垂直軸線的電機20設(shè)置在滑動件19上。電機20經(jīng)由渦輪驅(qū)動支承在滑動件19上的斜齒輪21。齒輪21設(shè)有螺紋孔，該孔與細長桿22的螺紋配合。通過轉(zhuǎn)動齒輪21，抵抗轉(zhuǎn)動而固定的細長桿22軸向移動。因此細長桿22限定了一個線性驅(qū)動器23。
管24從滑動件19在相對于注射器10縱向的橫向上和驅(qū)動桿17的下方延伸，細長桿22延伸通過管24。在注射器10的相對側(cè)上，注射器固定頭25被固定到管24的端部。在管24上設(shè)置一個螺旋彈簧26，其支承在與注射泵殼體相聯(lián)的注射器支承件15上，而且該彈簧將滑動件19壓出注射器位置。由于另一方面，管24與滑動件19相連，而且注射器固定頭25設(shè)置在管24的端部，所以注射器固定頭壓靠位于注射器位置P中的注射器10，因此使注射器壓靠注射器支承件15。注射器固定頭25可繞管24的軸線轉(zhuǎn)動。注射器固定頭25包括一個把手27，通過該把手可以將注射器固定頭25從注射器手動拉出并轉(zhuǎn)動它。
沿與注射器位置P中注射器10的縱向相對的橫向在導軌28、29中導引滑動件19。鄰接該線性導軌設(shè)置一個電位計31形式的傳感器30。電位計31的抽頭32由與滑動件19相連的滑動器19a調(diào)節(jié)。這樣，電位計31的電阻表示滑動件19的位置，因此表示注射器固定頭25的位置。因此傳感器30的信號通過封閉的注射器固定頭25提供關(guān)于注射器尺寸和/或注射器直徑的信息。
細長桿22延伸到注射器固定頭25中并支承制動元件33，該元件構(gòu)造為一種刀刃形式并設(shè)置在注射器固定頭25中，刀刃的尖端朝向注射器氣缸11。通過操縱電機20，制動元件33在回退位置(

圖1)和有效的制動位置(圖3)之間運動。在制動位置中，沿翼狀注射器部分13移動的制動元件33接合活塞桿12，以阻止活塞桿12相對于注射器氣缸11的任何位移。
注射器泵還設(shè)有一個軸向定位裝置35，該裝置將翼狀的注射器部分13壓靠在擋壁36上。定位裝置35包括一個滑動器37，該滑動器在兩個桿38、39上被軸向?qū)б阶⑸淦?0?；瑒悠?7突出到翼狀的注射器部分13的路徑中?；瑒悠?7固定到兩個平行桿38、39上，桿38、39平行于注射器10的軸線延伸并由彈簧40向前方偏壓，即向注射器氣缸11的出口端偏壓。桿38、39的后端由和滑動件19連接的控制裝置41控制，控制裝置41包括用作凸輪的一個斜面42。當滑動件19朝向注射器位置P移動時，控制裝置41向后推動板37，即遠離擋壁36，因此可以將翼狀的注射器部分13設(shè)置在它們之間產(chǎn)生的空間中。當然后釋放注射器固定頭25，以便它抵靠注射器氣缸11時，板37在彈簧40的作用下向前拉動，從而將翼狀的注射器部分13壓靠在擋壁36上，因此使注射器氣缸11位于確定的軸向位置。
驅(qū)動頭16包含一個與活塞板14的出現(xiàn)響應的活塞板傳感器40，從而通知所述裝置驅(qū)動頭16已經(jīng)移動到被插入的注射器的活塞板14處?；钊鍌鞲衅?0設(shè)置在驅(qū)動頭16的槽中。所述槽還包括控制臂42、43，所述臂可繞樞轉(zhuǎn)銷44轉(zhuǎn)動并可彼此相對移動，用以將活塞板14鎖定在驅(qū)動頭上。
為了將注射器10插入注射泵中，通過拉動把手27取下注射器固定頭25。同時，使定位裝置35位于打開位置。現(xiàn)在可以插入注射器氣缸11。然后使注射器固定頭25從外側(cè)抵靠注射器氣缸11。彈簧26使注射器固定頭25將注射器氣缸11壓靠在注射器支承件15上。當注射器固定頭25抵靠注射器氣缸11設(shè)置時，定位裝置35的板37將翼狀的注射器部分13壓靠在擋壁36上。當釋放注射器固定頭25時，注射器被精確地定位。傳感器30根據(jù)滑動件19設(shè)定的位置檢測注射器的尺寸，并且給控制裝置提供相應的信號。當確定前進速度時，考慮注射器尺寸。
當釋放注射器固定頭25時，操縱電機20以便制動元件33的端部移出注射器固定頭25并壓靠活塞桿12。因此活塞桿12相對于注射器氣缸11固定。
然后自動地移動驅(qū)動桿17，以便驅(qū)動頭16接近活塞板14。當活塞傳感器40檢測到活塞板被正確地定位時，致動臂42、43以將定位板鎖定在驅(qū)動頭16中。然后將電機反向以將制動元件33從活塞桿12移開。現(xiàn)在可以移動驅(qū)動頭16以排空注射器10。
還可以提供一種滑動件19運動的強制限制，用以將被插入的注射器固定在所述裝置上。注射器的這種固定特別適合于PCA(患者控制的痛覺喪失)。這是一種疼痛治療。這種固定防止由他/她自己的操作或第三人的操作給患者注入太多的藥量。強制限制通過鎖定裝置47實現(xiàn)，所述裝置包括平行于滑動件19可轉(zhuǎn)動地支承在殼體壁48、49上的軸50，軸50在一側(cè)上具有齒條型齒51。通過轉(zhuǎn)動軸50可以使所述齒51與位于滑動件19上的齒段52嚙合。當有齒部分彼此嚙合時(圖8)，擋住滑動件19以便它不能運動?？梢詢H通過專用扳手轉(zhuǎn)動軸50，所述扳手插入設(shè)置在前壁53中的孔(未示出)中。
盡管此處描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應該理解在不偏離本發(fā)明所附權(quán)利要求限定的精神和范圍的前提下可以進行較小的變化。
權(quán)利要求
1.一種具有活塞制動器的注射泵，包括一個注射器固定件，用于固定插入注射器位置(P)中的注射器(10)的注射器氣缸(11)；一個接合注射器(10)的活塞板(14)的驅(qū)動頭(16)，驅(qū)動頭(16)由平行于被插入的注射器延伸的驅(qū)動桿(17)承載；和一個制動元件(33)，該制動元件可在與注射器縱向相對的橫向上朝向活塞桿(12)移動，其特征在于制動元件(33)設(shè)置在與驅(qū)動桿(17)相對的注射器位置(P)側(cè)，并被壓向設(shè)置在驅(qū)動桿(17)側(cè)上的注射器支承件(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射泵，其特征在于制動元件(33)設(shè)置在注射器固定頭(25)上，該固定頭可橫向移動到注射器位置(P)中的注射器(10)處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的注射泵，其特征在于一個用于制動元件(33)的線性驅(qū)動器(23)在注射器位置(P)下方延伸，在驅(qū)動桿(17)一側(cè)上設(shè)置一個致動裝置(20)，在另一側(cè)上設(shè)置注射器固定頭(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注射泵，其特征在于用于制動元件(33)的致動裝置(20)設(shè)置在與注射器固定頭(25)連接的一個滑動件(19)上，其中為了確定注射器尺寸設(shè)置一個檢測滑動件(19)位置的傳感器(30)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的注射泵，其特征在于滑動件(19)通過一個管(24)和注射器固定頭(25)連接，一個軸向可移動的桿(22)延伸通過該管(24)，所述桿用于相對于注射器固定頭(25)調(diào)節(jié)制動元件(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的注射泵，其特征在于制動元件(33)設(shè)置在注射器固定頭(25)上，一部分注射器固定頭(25)接合注射器氣缸(11)，制動元件(33)接合活塞桿(12)
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一所述的注射泵，其特征在于設(shè)置一個與翼狀的注射器部分(13)接合的定位裝置(35)，所述定位裝置(35)與注射器固定頭(25)連接以便當注射器固定頭(25)徑向接近被插入的注射器(10)時，該定位裝置將翼狀的注射器部分(13)壓靠在擋壁(36)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一所述的注射泵，其特征在于設(shè)置一個將注射器固定頭(25)鎖定在其位置中的可釋放鎖定裝置(47)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的注射泵，其特征在于鎖定裝置(47)接合滑動件(19)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的注射泵，其特征在于鎖定裝置(47)包括一個可轉(zhuǎn)動的軸(50)，該軸具有齒條型齒(51)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的注射泵，其特征在于所述軸(50)包括一個與專用扳手配合的孔，所述扳手用于致動和釋放鎖定裝置(47)。
12.一種具有活塞制動器的注射泵，包括一個用于固定注射器氣缸(11)的注射器固定件；一個插入注射器位置(P)中的注射器(10)；一個接合注射器(10)的活塞板(14)的驅(qū)動頭(16)，驅(qū)動頭(16)由平行于被插入的注射器延伸的驅(qū)動桿(17)承載；和一個制動元件(33)，該制動元件可在與注射器縱向相對的橫向上朝向活塞桿(12)移動，其特征在于制動元件(33)設(shè)置在一個注射器固定頭(25)上，該固定頭將注射器氣缸(11)壓靠在注射器支承件(15)上。
全文摘要
一種注射泵包括一個用于注射器(10)的接收位置(P)。注射器的活塞板(14)由固定到驅(qū)動桿(17)上的驅(qū)動頭(16)移動。為了在將活塞板(14)固定在驅(qū)動頭(16)中之前鎖定活塞桿(12)，在注射器固定頭(25)上設(shè)置一個制動元件(33)。注射器固定頭(25)還用于確定相應的注射器尺寸。在將注射器固定頭(25)抵靠注射器氣缸(11)設(shè)置后，致動制動元件(33)以臨時接合活塞桿(12)并將它相對于注射器氣缸(11)固定。
文檔編號A61M5/145GK1433816SQ0310332
公開日2003年8月6日 申請日期2003年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月22日
發(fā)明者漢斯·約瑟夫·格拉赫, 勒內(nèi)·維爾德納, 沃爾弗拉姆·貝特霍爾德 申請人:B·布郎·梅爾松根有限公司