DE10116778A1 - injection device - Google Patents

injection device

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DE10116778A1
DE10116778A1 DE2001116778 DE10116778A DE10116778A1 DE 10116778 A1 DE10116778 A1 DE 10116778A1 DE 2001116778 DE2001116778 DE 2001116778 DE 10116778 A DE10116778 A DE 10116778A DE 10116778 A1 DE10116778 A1 DE 10116778A1
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Abstract

An injection device for the needle-less injection of a medium into human or animal tissue, injects the medium for injection in several serial pressurised jets. A chamber (18), containing the injection medium is reduced incrementally. The injection device comprises a base station (1) and a manual device (3) connected to said base station (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Injektionseinrichtung zur Injektion eines Mediums in Gewebe eines Menschen oder eines Tieres mit einer Kammer zur Aufnahme des zu inji­ zierenden Mediums, mit einer mit der Kammer verbundenen und zum Aufsetzen auf die Haut vorgesehenen Öffnung, mit Mitteln zur Verkleinerung des Volumens der Kammer zur Erzeugung eines aus der Öffnung austretenden Druckstrahls des zu injizierenden Mediums.The invention relates to an injection device for Injection of a medium into tissue of a human or of an animal with a chamber for receiving the inji decorative medium, with one connected to the chamber and for opening on the skin provided with Means for reducing the volume of the chamber for Generation of a pressure jet emerging from the opening of the medium to be injected.

Eine solche Injektionseinrichtung ist beispielsweise aus der WO 98/15307 bekannt. Bei dieser Injektionseinrichtung ist die Kammer von einem Kolben begrenzt. Ein von einer Feder in Richtung des Kolbens vorgespanntes Druckstück wird von einem von Hand betätigbaren Auslöser gehalten. Bei einem Druck auf den Auslöser wird das Druckstück von der Kraft der Feder gegen den Kolben bewegt und die Kam­ mer verkleinert. Bei auf die Haut aufgesetzter Öffnung gelangt das zu injizierende Medium als Druckstrahl in das subkutane Gewebe des Menschen oder des Tieres.Such an injection device is, for example, from WO 98/15307 known. With this injection device the chamber is bounded by a piston. One by one Spring biased in the direction of the piston is held by a hand-operated trigger. When the trigger is pressed, the pressure piece of the force of the spring moves against the piston and the cam always reduced. With the opening placed on the skin the medium to be injected enters the subcutaneous tissues of humans or animals.

Hierdurch lassen sich besonders einfach verschiedene Arz­ neimittel oder Anästhetikum ohne Einsatz einer Nadel in das Gewebe injizieren. Nachteilig ist jedoch, dass die bekannte Injektionseinrichtung für jede Verabreichung des Arzneimittels oder des Anästhetikums erneut gespannt wer­ den muss. Dies führt insbesondere bei der Verabreichung von mehreren kleinen Mengen Anästhetikums im Mundbereich zu einer zeitaufwändigen Verabreichung der gesamten zu injizierenden Menge. This makes it particularly easy to use different medications drug or anesthetic without using a needle inject the tissue. The disadvantage, however, is that the known injection device for each administration of the Drug or anesthetic again that must. This leads especially to the administration of several small amounts of anesthetic in the mouth area to a time consuming administration of the whole injecting amount.  

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Injekti­ onseinrichtung der eingangs genannten Art so zu gestal­ ten, dass mit ihr die vorgesehene Menge an zu injizieren­ dem Medium besonders komfortabel verabreicht werden kann.The invention is based on the problem, an injection onseinrichtung of the type mentioned so too gestal that with her to inject the intended amount of the medium can be administered particularly comfortably.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Mittel zur Verkleinerung des Volumens der Kammer in vorgesehenen Teilschritten ansteuerbar und zur Erzeugung mehrerer aufeinanderfolgender Teilschritte ausgebildet sind.This problem is solved according to the invention in that the means for reducing the volume of the chamber in provided partial steps controllable and for generation several successive substeps are.

Durch diese Gestaltung verfügen die Mittel zur Verkleine­ rung des Volumens der Kammer dank der Erfindung über aus­ reichend Energie zur Erzeugung mehrerer kleinerer Druck­ strahle. Daher ist bei der Verabreichung mehrerer kleiner Mengen des zu injizierenden Mediums kein ständiges Span­ nen des erfindungsgemäßen Injektionsgerätes erforderlich. Hierdurch lässt sich die vorgesehene, aus mehreren Teil­ mengen zusammengesetzte Menge des zu injizierenden Medi­ ums besonders komfortabel verabreichen. Insbesondere führt eine Anästhesie in der Zahnmedizin dank der Erfin­ dung zu einem besonders geringen Zeitaufwand.Through this design, the means for the small tion of the volume of the chamber thanks to the invention over sufficient energy to generate several smaller pressures shine. Therefore, several are smaller when administered Amounts of the medium to be injected no constant chip NEN of the injection device according to the invention required. As a result, the intended one can be made up of several parts amounts of compound amount of the medium to be injected for particularly convenient administration. In particular performs anesthesia in dentistry thanks to the Erfin in a particularly short amount of time.

Die Mittel zur Verkleinerung des Volumens könnten wie das bekannte Injektionsgerät einen von Hand spannbaren Ener­ giespeicher aufweisen. Zur weiteren Vereinfachung der zu verabreichenden Menge an dem zu injizierenden Medium trägt es jedoch bei, wenn die Mittel zur Verkleinerung des Volumens eine Hydraulikeinrichtung und/oder eine Pneumatikeinrichtung aufweisen.The means of reducing the volume could be like that known injection device a hand-tensionable Ener have memory. To further simplify the amount of the medium to be injected it does, however, help if the means of downsizing the volume a hydraulic device and / or a Have pneumatic device.

Die Teilschritte lassen sich gemäß einer anderen vorteil­ haften Weiterbildung der Erfindung besonders exakt ein­ stellen, wenn die Hydraulikeinrichtung ein das Volumen der Kammer mittelbar oder unmittelbar begrenzendes Kraftübertragungselement aufweist und wenn ein verstellbarer Anschlag zur Begrenzung des Weges eines Geberkol­ bens eines Geberzylinders der Hydraulikeinrichtung ausge­ bildet ist. Durch diese Gestaltung wird der erzeugte Druckstrahl unmittelbar gestoppt, wenn die Bewegung des Geberkolbens von dem Anschlag begrenzt wird.The sub-steps can be according to another advantage adhere to the invention particularly precisely when the hydraulic device adjusts the volume directly or indirectly limiting the chamber Has power transmission element and if an adjustable  Stop to limit the path of a donor col bens out of a master cylinder of the hydraulic device forms is. With this design, the generated Print jet stopped immediately when the movement of the Encoder piston is limited by the stop.

Das Kraftübertragungselement gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kon­ struktiv besonders einfach, wenn das Kraftübertragungs­ element einen Nehmerkolben eines Nehmerzylinders und ei­ nen in die Kammer hineinragenden Kolben hat oder an einem das Volumen der Kammer begrenzenden Kolben anliegt.The power transmission element is designed according to a other advantageous development of the invention kon structurally particularly simple if the power transmission element a slave piston of a slave cylinder and egg has a piston protruding into the chamber or on one the volume of the chamber delimiting piston.

Ein hoher Druck in der Hydraulikeinrichtung lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Er­ findung einfach vermeiden, wenn der in die Kammer hinein­ ragende Kolben einen kleineren Durchmesser aufweist als der Nehmerkolben der Hydraulikeinrichtung.A high pressure in the hydraulic device can be according to another advantageous development of the Er Just avoid finding the inside of the chamber protruding piston has a smaller diameter than the slave piston of the hydraulic device.

Die erfindungsgemäße Injektionseinrichtung lässt sich besonders handlich bedienen, wenn die Kammer zur Aufnahme des zu injizierenden Mediums in einem über eine Hydrau­ likleitung mit dem Geberzylinder der Hydraulikeinrichtung verbundenen Handgerät angeordnet ist.The injection device according to the invention can be particularly handy to use when the chamber for recording of the medium to be injected in a via a hydraulic lik line with the master cylinder of the hydraulic device connected handheld device is arranged.

Die Kammer könnte beispielsweise wie bei der bekannten Injektionseinrichtung die Öffnung aufweisen und bei­ spielsweise mit dem Handgerät verbunden werden. Hierdurch ließen sich die Ampullen der bekannten Injektionseinrich­ tung weiterverwenden. Das Handgerät kann jedoch mit han­ delsüblichen und damit kostengünstigen Standardampullen für Injektionseinrichtungen mit Nadel betrieben werden, wenn die Kammer über einen Kanal mit der am freien Ende des Handgeräts angeordneten Öffnung verbunden ist. Wei­ terhin kann der Kanal abgewinkelt sein, so dass sich auch schwer zugängliche Stellen im Mundbereich erreichen las­ sen.The chamber could, for example, as in the known one Injection device have the opening and at for example, be connected to the handheld device. hereby the ampoules of the well-known injection device continue to use. However, the handheld device can be used with han standard and therefore inexpensive standard ampoules are operated with needle for injection devices, if the chamber has a channel with the one at the free end of the handheld device arranged opening is connected. Wei The channel can also be angled so that it  reach hard to reach places in the mouth area sen.

Die Hydraulikeinrichtung könnte beispielsweise einen Druckspeicher und eine elektrisch betriebene Hydraulik­ pumpe zur Füllung des Druckspeichers aufweisen. Die er­ findungsgemäße Injektionseinrichtung gestaltet sich je­ doch besonders kostengünstig, wenn ein Geberkolben der Hydraulikeinrichtung mit einem Nehmerkolben der Pneumati­ keinrichtung verbunden ist und wenn der Durchmesser des Nehmerkolbens der Pneumatikeinrichtung größer ist als der Durchmesser des Geberkolbens der Hydraulikeinrichtung. Hierdurch lässt sich über einen an einem Zahnarztstuhl ohnehin vorhandenen Druckluftanschluss mit einem niedri­ gen Druck ein vorgesehener hoher Druck in der Hydraulik­ einrichtung einfach erzeugen.The hydraulic device could, for example Pressure accumulator and an electrically operated hydraulic system have pump for filling the pressure accumulator. Which he Injection device according to the invention is designed but particularly inexpensive if the master piston Hydraulic system with a Pneumati slave piston no direction is connected and if the diameter of the Slave piston of the pneumatic device is larger than that Diameter of the master piston of the hydraulic device. This allows you to use a dental chair already existing compressed air connection with a low a high pressure in the hydraulic system Simply create the facility.

Nach jeder Injektion lässt sich gemäß einer anderen vor­ teilhaften Weiterbildung der Erfindung der Geberkolben der Hydraulikeinrichtung in seine vorgesehene Position zu dem Anschlag bewegen, wenn ein Hydraulikventil mit der Hydraulikleitung und mit einem Vorratsbehälter für Hy­ draulikfluid verbunden ist.After each injection, you can make another one partial development of the invention of the master piston the hydraulic device in its intended position move the stop if a hydraulic valve with the Hydraulic line and with a reservoir for Hy draulic fluid is connected.

Eine schrittweise Bewegung des Nehmerkolbens der Hydrau­ likeinrichtung erfordert gemäß einer anderen vorteilhaf­ ten Weiterbildung der Erfindung einen besonders geringen baulichen Aufwand, wenn das Hydraulikventil zur wechseln­ den Verbindung des Handgerätes oder des Vorratsbehälters mit dem Geberzylinder ausgebildet ist.A gradual movement of the Hydrau slave piston Likeinrichtung requires according to another advantageous ten development of the invention a particularly low construction effort when changing the hydraulic valve the connection of the handheld device or the storage container is formed with the master cylinder.

Der mit dem Nehmerkolben der Pneumatikeinrichtung verbun­ dene Geberkolben der Hydraulikeinrichtung lässt sich nach jedem Druckimpuls einfach wieder in seine Ausgangslage zurückbewegen, wenn der Nehmerkolben der Pneumatikeinrichtung mittels eines Pneumatikventils in beide Bewe­ gungsrichtungen mit Druck beaufschlagbar ist.Connected to the slave piston of the pneumatic device The master piston of the hydraulic device can be lowered every pressure pulse simply returns to its starting position move back when the slave piston of the pneumatic device  using a pneumatic valve in both movements directions can be pressurized.

Ein Austreten von zu injizierendem Medium aus der Öff­ nung, bevor der vorgesehene Druck in der Kammer aufgebaut ist, lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiter­ bildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn in dem zu der Öffnung führenden Kanal ein Rückschlagventil angeord­ net ist.A leak of medium to be injected from the public voltage before the intended pressure builds up in the chamber is, according to another advantageous further simply avoid education of the invention if in the to a check valve is arranged in the opening leading channel is not.

Mit der Haut des Menschen oder des Tieres, sowie mit dem zu injizierenden Medium in Berührung kommende Bauteile lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbil­ dung der Erfindung einfach reinigen oder für den Einmal­ einsatz gestalten, wenn das Handgerät einen Grundkörper zum Anschluss der Hydraulikleitung und einen mit dem Grundkörper lösbar verbindbaren Kopf mit der Öffnung hat. Der Kopf kann beispielsweise die von dem in der WO 98/15307 beschriebenen Injektionsgerät bekannte Anpulle oder ein Gehäuse zur Aufnahme einer von der Injektions­ einrichtung mit Nadel bekannten Ampulle sein. Selbstver­ ständlich kann der Kopf auch eine nachfüllbare und vor Gebrauch aufzuziehende Kammer enthalten.With the skin of humans or animals, as well as with the components coming into contact with the medium to be injected can be according to another advantageous development simply clean the invention or for once Design use when the handheld device has a basic body to connect the hydraulic line and one with the Has base body releasably connectable head with the opening. The head can be, for example, that of the one in WO 98/15307 described injection device known ampoule or a housing for receiving one from the injection device with a known ampoule. Selbstver of course the head can also be a refillable and pre Use chamber to be opened.

Verschmutzungen des zu injizierenden Mediums lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Er­ findung einfach vermeiden, wenn der Kopf einen Dorn zum Durchstoßen einer Schutzhülle einer das zu injizierende Medium enthaltenden Ampulle hat.The medium to be injected can be contaminated according to another advantageous development of the Er Simply avoid finding if the head is a thorn to the Penetrating a protective sheath for the one to be injected Has medium containing ampoule.

Drosselnde Bereiche zwischen der Kammer und der Öffnung lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbil­ dung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Dorn eine mit der Öffnung verbundene Hohlnadel ist. Throttling areas between the chamber and the opening can be according to another advantageous development simply avoid the invention if the mandrel is a hollow needle connected to the opening.  

In der Kammer und zwischen der Öffnung und der Kammer befindliche Luft lässt sich vor der Injektion gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beson­ ders schnell entfernen, wenn die Hydraulikeinrichtung oder die Pneumatikeinrichtung eine Drossel zur Regelung der Geschwindigkeit der Verkleinerung der Kammer auf­ weist. Vorzugsweise ist das Pneumatikventil als Drossel ausgebildet.In the chamber and between the opening and the chamber air can be pre-injected according to a other advantageous development of the invention quickly remove if the hydraulic device or the pneumatic device a throttle for control the rate at which the chamber shrinks has. The pneumatic valve is preferably a throttle educated.

Die erfindungsgemäße Injektionseinrichtung gestaltet sich besonders kompakt, wenn das Hydraulikventil, das Pneuma­ tikventil, der Vorratsbehälter, der Geberzylinder der Hydraulikeinrichtung mit dem Nehmerzylinder der Pneumati­ keinrichtung in einer Bodenstation angeordnet sind.The injection device according to the invention is designed particularly compact if the hydraulic valve, the Pneuma Tikventil, the reservoir, the master cylinder of the Hydraulic device with the slave cylinder of the Pneumati are not arranged in a ground station.

Zur weiteren Vereinfachung der Bedienung der erfindungs­ gemäßen Injektionseinrichtung trägt es bei, wenn das Handgerät einen Schalter zum Ansteuern des Pneumatikven­ tils und/oder des Hydraulikventils hat.To further simplify the operation of the Invention according to the injection device, it helps if that Handheld device a switch for controlling the pneumatic valve tils and / or the hydraulic valve.

Die erfindungsgemäße Injektionseinrichtung hat besonders wenige zu montierende Bauteile, wenn eine elektronische Steuerung zur Erfassung der Stellung des Schalters und zur Ansteuerung des Pneumatikventils und/oder des Hydrau­ likventils in der Bodenstation angeordnet ist.The injection device according to the invention has particular few components to be assembled if an electronic one Control for detecting the position of the switch and to control the pneumatic valve and / or the hydraulic valve lik valve is arranged in the ground station.

Die Anzahl und die Größe der Teilschritte bei der Verrin­ gerung des Volumens sowie der Druck in der Hydraulikein­ richtung lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach einstellen, wenn die elektronische Steuerung mit einem Eingabefeld zur Eingabe des vorgesehenen Drucks in der Hydraulikeinrichtung und/oder der Stellung des Anschlags verbunden ist.The number and the size of the steps in the Verrin volume and pressure in the hydraulic system direction can be according to another advantageous Training of the invention simply set when the electronic control with an input field for input the intended pressure in the hydraulic device and / or the position of the stop is connected.

Die vorgesehenen Teilschritte lassen sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch ein über ein Gewinde verstellbares Stellelement zur Verstellung des Anschlags einfach einstellen. Das Stellelement kann beispielsweise eine Stellschraube oder eine Stellmutter sein. Vorzugsweise ist das Stellelement an einem Druck­ wandler zwischen der Hydraulikeinrichtung und der Pneuma­ tikeinrichtung angeordnet.The proposed sub-steps can be done according to a advantageous development of the invention by a  a thread adjustable actuator for adjustment simply set the stop. The actuator can for example an adjusting screw or an adjusting nut his. The control element is preferably at a pressure converter between the hydraulic device and the pneuma arranged tikeinrichtung.

Zur weiteren Vereinfachung der Bedienung der erfindungs­ gemäßen Injektionseinrichtung trägt es durch einen von der elektronischen Steuerung angesteuerten Schrittmotor zur Verstellung des Anschlags bei.To further simplify the operation of the Invention according injection device carries it through one of the stepper motor controlled by the electronic control to adjust the stop at.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da­ von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe invention permits numerous embodiments. to there is a further clarification of their basic principle of shown in the drawing and is below described. This shows in

Fig. 1 einen Schaltplan einer erfindungsgemäßen In­ jektionseinrichtung, Fig. 1 is a circuit diagram of an inventive In jektionseinrichtung,

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch ein Handgerät der Injektionseinrichtung aus Fig. 1, Fig. 2 shows a schematic longitudinal section through a hand-held device of the injection device of Fig. 1

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch einen Teilbe­ reich eines Druckwandlers mit einem Anschlag. Fig. 3 is a sectional view through a Teilbe rich a pressure transducer with a stop.

Fig. 1 zeigt einen Schaltplan und Signalflussplan einer Injektionseinrichtung zur nadellosen Injektion eines Me­ diums in das Gewebe eines Menschen oder Tieres. Die In­ jektionseinrichtung hat eine Bodenstation 1 und ein mit dieser über eine Hydraulikleitung 2 verbundenes Handgerät 3. Auf der Bodenstation 1 sind eine Pneumatikeinrichtung 4 und eine Hydraulikeinrichtung 5 angeordnet. Die Pneuma­ tikeinrichtung 4 hat einen Pneumatikanschluss 6 mit einem regelbaren Druckminderventil zum Anschluss der Injektionseinrichtung an einem nicht dargestellten Druckluftnetz und einen doppelt wirkenden Nehmerzylinder 7. Die Beauf­ schlagung des Nehmerzylinders 7 mit Druckluft wird über ein als 5/3 Wegeventil ausgebildetes Pneumatikventil 8 gesteuert. Von dem Pneumatikventil 8 gelangt Druckluft zu einem Druckwandler 9 mit dem Nehmerzylinder 7 und einem Geberzylinder 10 der Hydraulikeinrichtung 5. In Abhängig­ keit von der Stellung des Pneumatikventils 8 lässt sich ein Nehmerkolben 11 im Nehmerzylinder 7 in die vorgesehe­ ne Richtung antreiben. Ein Geberkolben 12 der Hydraulik­ einrichtung 5 ist einteilig mit dem Nehmerkolben 11 der Pneumatikeinrichtung 4 gefertigt. Die Bewegung des Neh­ merkolbens 11 der Pneumatikeinrichtung 4 und damit des Geberkolbens 12 der Hydraulikeinrichtung 5 lässt sich über einen von einem Schrittmotor 13 verschiebbaren An­ schlag 14 begrenzen. Der Geberzylinder 10 ist mit einem als 3/2 Wegeventil ausgebildeten Hydraulikventil 15 ver­ bunden. Das Hydraulikventil 15 verbindet den Geberzylin­ der 10 wahlweise mit dem Handgerät 3 oder mit einem Vor­ ratsbehälter 16 für Hydraulikfluid. Fig. 1 shows a circuit diagram and signal flow diagram of an injection device for needleless injection of a medium into the tissue of a human or animal. The injection device has a ground station 1 and a hand-held device 3 connected to it via a hydraulic line 2 . A pneumatic device 4 and a hydraulic device 5 are arranged on the ground station 1 . The pneumatic device 4 has a pneumatic connection 6 with an adjustable pressure reducing valve for connecting the injection device to a compressed air network, not shown, and a double-acting slave cylinder 7 . The application of compressed air to the slave cylinder 7 is controlled via a pneumatic valve 8 designed as a 5/3 way valve. Compressed air passes from the pneumatic valve 8 to a pressure converter 9 with the slave cylinder 7 and a master cylinder 10 of the hydraulic device 5 . Depending on the speed of the position of the pneumatic valve 8 , a slave piston 11 can be driven in the slave cylinder 7 in the intended direction. A master piston 12 of the hydraulic device 5 is made in one piece with the slave piston 11 of the pneumatic device 4 . The movement of the piston Neh 11 of the pneumatic device 4 and thus the master piston 12 of the hydraulic device 5 can be limited to a stroke 14 by a stepper motor 13 to 14 . The master cylinder 10 is connected to a hydraulic valve 15 designed as a 3 /2-way valve. The hydraulic valve 15 connects the Geberzylin 10 either with the handheld device 3 or with a reservoir 16 for hydraulic fluid.

Das Handgerät 3 hat einen Nehmerzylinder 17 der Hydrau­ likeinrichtung 5 und eine Kammer 18 für ein zu injizie­ rendes Medium. An dem freien Ende des Handgerätes 3 ist eine Öffnung 19 angeordnet. Mit diesem Ende wird das Handgerät 3 auf die Haut des Menschen oder des Tieres gedrückt. Bei einer Aktivierung der Injektionseinrich­ tung, beispielsweise durch Betätigen eines Schalters 20 wird das Medium aus der Kammer 18 durch die Öffnung 19 in Form eines Druckstrahls ausgestoßen. Die Druckkraft aus der Hydraulikeinrichtung 5 wird von dem Nehmerkolben 11 auf ein einen in die Kammer 18 hineinragenden Kolben 21 aufweisenden Kraftübertragungselement 22 übertragen. Ein Nehmerkolben 23 der Hydraulikeinrichtung 5 hat einen grö­ ßeren Durchmesser als der in die Kammer hinein bewegbare Kolben 21. The handheld device 3 has a slave cylinder 17 of the hydraulic likeinrichtung 5 and a chamber 18 for a medium to be injected. An opening 19 is arranged at the free end of the hand-held device 3 . With this end, the handheld device 3 is pressed onto the skin of humans or animals. When the injection device is activated, for example by actuating a switch 20 , the medium is ejected from the chamber 18 through the opening 19 in the form of a pressure jet. The compressive force from the hydraulic device 5 is transmitted from the slave piston 11 on an projecting into the chamber 18 piston 21 having power transmission member 22nd A slave piston 23 of the hydraulic device 5 has a larger diameter than the piston 21 that can be moved into the chamber.

Durch eine geeignete Wahl der Durchmesser des Kolbens 21 und des Nehmerkolbens 23 der Hydraulikeinrichtung 5 lässt sich bei einer Aktivierung der Injektionseinrichtung bei vorgegebenem Druck in der Hydraulikleitung 2 der Druck in der Kammer 18 festlegen. Der Nehmerkolben 23 der Hydrau­ likeinrichtung 5 wird mittels einer Feder 24 in Richtung Geberzylinder 10 vorgespannt. Der Nehmerkolben 11 der Pneumatikeinrichtung 4 hat einen größeren Durchmesser als der Geberkolben 12 der Hydraulikeinrichtung 5. Durch ein geeignetes Verhältnis der Durchmesser lässt sich bei ein­ gestelltem Druck hinter dem Anschluss 6 ein vorgesehener Druck in der Hydraulikeinrichtung 5 auswählen.Through a suitable choice of the diameters of the piston 21 and the slave piston 23 of the hydraulic device 5 , the pressure in the chamber 18 can be determined when the injection device is activated at a predetermined pressure in the hydraulic line 2 . The slave piston 23 of the hydraulic likeinrichtung 5 is biased by a spring 24 in the direction of the master cylinder 10 . The slave piston 11 of the pneumatic device 4 has a larger diameter than the master piston 12 of the hydraulic device 5 . By means of a suitable ratio of the diameters, a provided pressure in the hydraulic device 5 can be selected with a set pressure behind the connection 6 .

Das Pneumatikventil 8, der Schrittmotor 13, das Hydrau­ likventil 15 und der Schalter 20 sowie das regelbare Druckminderventil im Anschluss 6 sind mit einer elektro­ nischen Steuerung 25 verbunden. Die elektronische Steue­ rung 25 lässt sich über ein Eingabefeld 26 programmieren.The pneumatic valve 8 , the stepper motor 13 , the hydraulic likventil 15 and the switch 20 and the adjustable pressure reducing valve in the port 6 are connected to an electronic control 25 . The electronic control 25 can be programmed via an input field 26 .

Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch das Handgerät 3 aus Fig. 1 im Längsschnitt. Das Handgerät 3 hat einen Grundkörper 27 und einen mit dem Grundkörper 27 verbunde­ nen Kopf 28. Die Verbindung kann beispielsweise einen nicht dargestellten Bajonettverschluss oder ein Gewinde aufweisen. In dem Grundkörper 27 ist eine handelsübliche Ampulle 29 mit einem zu injizierenden Medium eingesetzt. Die Ampulle 29 hat auf ihrer dem Kolben 21 abgewandten Seite einen Gummiverschluss 30. Das mit dem Nehmerkolben der Hydraulikeinrichtung verbundene Kraftübertragungsele­ ment 22 stützt sich an dem Kolben 21 ab. Bei dem zu inji­ zierenden Medium kann es sich beispielsweise um ein Anäs­ thetikum handeln. Der Gummiverschluss 30 ist in der ein­ gezeichneten Stellung von einem als Hohlnadel ausgebilde­ ten Dorn 31 durchstoßen. Hierdurch gelangt das zu inji­ zierende Medium zu einem in dem Kopf 28 angeordneten Rückschlagventil 32. Das Rückschlagventil 32 öffnet ober­ halb eines vorgesehenen Drucks. Hierdurch kann das zu injizierende Medium durch einen Kanal 33 zu der an dem freien Ende des Kopfs 28 angeordneten Öffnung 19 gelan­ gen. Der Kopf 28 ist hier abgewinkelt dargestellt. Selbstverständlich kann der Kopf 28 auch gerade gestaltet sein. Weiterhin kann anstelle der Ampulle auch eine aus der WO 98/15307 bekannte Ampulle verwendet und auf dem Grundkörper 27 aufgesetzt sein. FIG. 2 shows a sectional view through the hand-held device 3 from FIG. 1 in a longitudinal section. The handheld device 3 has a base body 27 and a head 28 connected to the base body 27 . The connection can have, for example, a bayonet lock (not shown) or a thread. A commercial ampoule 29 with a medium to be injected is inserted into the base body 27 . The ampoule 29 has a rubber closure 30 on its side facing away from the piston 21 . The element 22 connected to the slave piston of the hydraulic device is supported on the piston 21 . The medium to be injected can be, for example, an anesthetic. The rubber closure 30 is pierced in the position shown by a thorn 31 designed as a hollow needle. As a result, the medium to be injected arrives at a check valve 32 arranged in the head 28 . The check valve 32 opens above a predetermined pressure. As a result, the medium to be injected can pass through a channel 33 to the opening 19 arranged at the free end of the head 28. The head 28 is shown angled here. Of course, the head 28 can also be straight. Furthermore, instead of the ampoule, an ampoule known from WO 98/15307 can be used and placed on the base body 27 .

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen Teilbe­ reich des aus Geberzylinder 10 der Hydraulikeinrichtung 5 und Nehmerzylinder 7 der Pneumatikeinrichtung 4 gebilde­ ten Druckwandlers 9 aus Fig. 1. Hierbei ist zu erkennen, dass der Anschlag 14 auf einem Aufschlagbolzen 34 ange­ ordnet ist. Der Aufschlagbolzen 34 lässt sich von einem Umlenkbolzen 35 in Richtung des Nehmerkolbens 11 der Pneumatikeinrichtung 4 verschieben. Der Schrittmotor 13 zum Antrieb des Anschlags 14 treibt einen auf dem Druck­ wandler 9 angeordneten, mit einer schiefen Ebene an dem Umlenkbolzen 35 anliegenden Stellring 36 an. Fig. 3 shows a sectional view through a Teilbe rich of the master cylinder 10 of the hydraulic device 5 and slave cylinder 7 of the pneumatic device 4 th pressure transducer 9 from Fig. 1. It can be seen that the stop 14 is arranged on an impact pin 34 is. The impact bolt 34 can be displaced by a deflection bolt 35 in the direction of the slave piston 11 of the pneumatic device 4 . The stepper motor 13 for driving the stop 14 drives a arranged on the pressure transducer 9 , with an inclined plane on the deflecting bolt 35 adjacent adjusting ring 36 .

Die Ampulle 29 lässt sich in Teilschritten, in denen meh­ rere Druckstrahle zeitlich nacheinander an der Öffnung 19 erzeugt werden, entleeren, indem der Nehmerkolben 11 der Pneumatikeinrichtung 4 aus Fig. 1 zunächst nach links bis zum Gehäuseanschlag 37 bewegt wird. Dabei wird das Hydraulikventil so geschaltet, dass der Geberzylinder 10 mit dem Vorratsbehälter 16 verbunden ist. Hierdurch strömt Hydraulikfluid aus dem Vorratsbehälter 16 zu dem Geberzylinder 10. Anschließend wird das Hydraulikventil 15 umgeschaltet, so dass der Geberzylinder 10 der Hydrau­ likeinrichtung 5 mit dem Nehmerzylinder 17 im Handgerät 3 verbunden ist. Das Pneumatikventil 8 kann nun so geschal­ tet werden, dass der Nehmerkolben 11 nach rechts bis zum eingestellten Anschlag 14 verschoben wird. Hierdurch wird der Geberzylinder 10 der Hydraulikeinrichtung 5 ebenfalls nach rechts und damit der Nehmerkolben 23 der Hydraulik­ einrichtung 5 in Richtung des Kolbens 21 der Ampulle 29 verschoben. Hierdurch wird ein Druckstrahl an dem zu in­ jizierenden Medium aus der Öffnung 19 ausgestoßen. Für die Erzeugung des nächsten Druckstrahls wird das Hydrau­ likventil 15 wieder umgeschaltet und der Nehmerkolben 11 der Pneumatikeinrichtung 4 nach links verschoben. Je wei­ ter der verschiebbare Anschlag 14 und der feststehende Gehäuseanschlag 37 im Nehmerzylinder 7 der Pneumatikein­ richtung 4 auseinanderliegen, umso größer ist die bei jedem Druckstrahl ausgestoßene Menge des zu injizierenden Mediums.The ampoule 29 can be emptied in partial steps in which a plurality of pressure jets are generated one after the other at the opening 19 by the slave piston 11 of the pneumatic device 4 from FIG. 1 first being moved to the left as far as the housing stop 37 . The hydraulic valve is switched so that the master cylinder 10 is connected to the reservoir 16 . As a result, hydraulic fluid flows from the reservoir 16 to the master cylinder 10 . Then the hydraulic valve 15 is switched so that the master cylinder 10 of the hydraulic likeinrichtung 5 is connected to the slave cylinder 17 in the handheld device 3 . The pneumatic valve 8 can now be switched so that the slave piston 11 is moved to the right up to the set stop 14 . As a result, the master cylinder 10 of the hydraulic device 5 is also moved to the right and thus the slave piston 23 of the hydraulic device 5 in the direction of the piston 21 of the ampoule 29 . As a result, a pressure jet on the medium to be injected is ejected from the opening 19 . For the generation of the next pressure jet, the hydraulic valve 15 is switched over again and the slave piston 11 of the pneumatic device 4 is shifted to the left. The greater the distance between the displaceable stop 14 and the fixed housing stop 37 in the slave cylinder 7 of the Pneumatikein device 4 , the greater the amount of the medium to be injected, which is ejected with each pressure jet.

Die Feder 24 dient zur Überwindung der Reibung des Neh­ merkolbens 23 der Hydraulikeinrichtung 5, wenn nach Ab­ schluss der Injektion die Pneumatikeinrichtung 4 und die Hydraulikeinrichtung 5 umgekehrt wie oben beschrieben angesteuert werden, um das Hydraulikfluid aus dem Nehmer­ zylinder 17 abzusaugen.The spring 24 is used to overcome the friction of the piston Neh 23 of the hydraulic device 5 when, after the conclusion of the injection, the pneumatic device 4 and the hydraulic device 5 are reversed as described above to suck the hydraulic fluid from the slave cylinder 17 .

Claims (22)

1. Injektionseinrichtung zur Injektion eines Mediums in Gewebe eines Menschen oder eines Tieres mit einer Kammer zur Aufnahme des zu injizierenden Mediums, mit einer mit der Kammer verbundenen und zum Aufsetzen auf die Haut vorgesehenen Öffnung, mit Mitteln zur Verkleinerung des Volumens der Kammer zur Erzeugung eines aus der Öffnung austretenden Druckstrahls des zu injizierenden Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verkleinerung des Volumens der Kammer (18) in vorgesehenen Teilschrit­ ten ansteuerbar und zur Erzeugung mehrerer aufeinander­ folgender Teilschritte ausgebildet sind.1. Injection device for injecting a medium into tissue of a human or an animal with a chamber for receiving the medium to be injected, with an opening connected to the chamber and intended to be placed on the skin, with means for reducing the volume of the chamber to produce a Pressure jet emerging from the opening of the medium to be injected, characterized in that the means for reducing the volume of the chamber ( 18 ) can be controlled in the intended partial steps and are designed to generate several successive partial steps. 2. Injektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Mittel zur Verkleinerung des Volumens eine Hydraulikeinrichtung (5) und/oder eine Pneumatikein­ richtung (4) aufweisen.2. Injection device according to claim 1, characterized in that the means for reducing the volume have a hydraulic device ( 5 ) and / or a Pneumatikein device ( 4 ). 3. Injektionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikeinrichtung (5) ein das Volumen der Kammer (18) mittelbar oder unmittelbar be­ grenzendes Kraftübertragungselement (22) aufweist und dass ein verstellbarer Anschlag (14) zur Begrenzung des Weges eines Geberkolbens (12) eines Geberzylinders (10) der Hydraulikeinrichtung (5) ausgebildet ist.3. Injection device according to claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic device ( 5 ) has a directly or indirectly limiting the volume of the chamber ( 18 ) be power transmission element ( 22 ) and that an adjustable stop ( 14 ) for limiting the path of a master piston ( 12 ) of a master cylinder ( 10 ) of the hydraulic device ( 5 ) is formed. 4. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (22) einen Nehmerkolben (23) eines Nehmerzylinders (17) und einen in die Kammer (18) hineinragenden Kolben (21) hat oder an einem das Volumen der Kammer (18) begrenzenden Kolben (21) anliegt. 4. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the force transmission element ( 22 ) has a slave piston ( 23 ) of a slave cylinder ( 17 ) and a piston ( 21 ) protruding into the chamber ( 18 ) or the volume of the Chamber ( 18 ) delimiting piston ( 21 ). 5. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in die Kammer (18) hineinragende Kolben (21) einen kleineren Durchmesser aufweist als der Nehmerkolben (23) der Hy­ draulikeinrichtung (5).5. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 21 ) projecting into the chamber ( 18 ) has a smaller diameter than the slave piston ( 23 ) of the hydraulic device ( 5 ). 6. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kam­ mer (18) zur Aufnahme des zu injizierenden Mediums in einem über eine Hydraulikleitung (2) mit dem Geberzylin­ der (10) der Hydraulikeinrichtung (5) verbundenen Handge­ rät (3) angeordnet ist.6. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the chamber advises ( 18 ) for receiving the medium to be injected in a via a hydraulic line ( 2 ) with the Geberzylin ( 10 ) of the hydraulic device ( 5 ) Handge ( 3 ) is arranged. 7. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kam­ mer (18) über einen Kanal (33) mit der am freien Ende des Handgeräts (3) angeordneten Öffnung (19) verbunden ist.7. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the chamber ( 18 ) via a channel ( 33 ) with the at the free end of the handheld device ( 3 ) arranged opening ( 19 ) is connected. 8. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ge­ berkolben (12) der Hydraulikeinrichtung (5) mit einem Nehmerkolben (11) der Pneumatikeinrichtung (4) verbunden ist und dass der Durchmesser des Nehmerkolbens (11) der Pneumatikeinrichtung (4) größer ist als der Durchmesser des Geberkolbens (12) der Hydraulikeinrichtung (5).8. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a Ge piston ( 12 ) of the hydraulic device ( 5 ) with a slave piston ( 11 ) of the pneumatic device ( 4 ) is connected and that the diameter of the slave piston ( 11 ) of the pneumatic device ( 4 ) is larger than the diameter of the master piston ( 12 ) of the hydraulic device ( 5 ). 9. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hy­ draulikventil (15) mit der Hydraulikleitung (2) und mit einem Vorratsbehälter (16) für Hydraulikfluid verbunden ist.9. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a hy draulic valve ( 15 ) with the hydraulic line ( 2 ) and with a reservoir ( 16 ) for hydraulic fluid is connected. 10. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil (15) zur wechselnden Verbindung des Handgerätes (3) oder des Vorratsbehälters (16) mit dem Geber­ zylinder (10) ausgebildet ist.10. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic valve ( 15 ) for alternating connection of the hand-held device ( 3 ) or the storage container ( 16 ) with the master cylinder ( 10 ) is formed. 11. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nehmerkolben (11) der Pneumatikeinrichtung (4) mittels eines Pneumatikventils (8) in beide Bewegungsrichtungen mit Druck beaufschlagbar ist.11. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the slave piston ( 11 ) of the pneumatic device ( 4 ) can be pressurized in both directions of movement by means of a pneumatic valve ( 8 ). 12. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zu der Öffnung (19) führenden Kanal (33) ein Rück­ schlagventil (32) angeordnet ist.12. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a return check valve ( 32 ) is arranged in the channel ( 33 ) leading to the opening ( 19 ). 13. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (3) einen Grundkörper (27) zum Anschluss der Hydraulikleitung (2) und einen mit dem Grundkörper (27) lösbar verbindbaren Kopf (28) mit der Öffnung (19) hat.13. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hand-held device ( 3 ) has a base body ( 27 ) for connecting the hydraulic line ( 2 ) and a head ( 28 ) detachably connectable to the base body ( 27 ) with the opening ( 19 ) has. 14. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (28) einen Dorn (31) zum Durchstoßen einer Schutz­ hülle (Gummiverschluss 30) einer das zu injizierende Me­ dium enthaltenden Ampulle (29) hat.14. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the head ( 28 ) has a mandrel ( 31 ) for piercing a protective sheath (rubber closure 30 ) of an ampoule ( 29 ) containing the medium to be injected. 15. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (31) eine mit der Öffnung (19) verbundene Hohlnadel ist.15. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the mandrel ( 31 ) is a hollow needle connected to the opening ( 19 ). 16. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikeinrichtung (5) oder die Pneumatikeinrichtung (3) eine Drossel zur Regelung der Geschwindigkeit der Verkleinerung der Kammer (18) aufweist. 16. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic device ( 5 ) or the pneumatic device ( 3 ) has a throttle for regulating the speed of reduction of the chamber ( 18 ). 17. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil (15), das Pneumatikventil (8), der Vor­ ratsbehälter (16), der Geberzylinder (10) der Hydraulik­ einrichtung (5) mit dem Nehmerzylinder (7) der Pneumatik­ einrichtung (4) in einer Bodenstation (1) angeordnet sind.17. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic valve ( 15 ), the pneumatic valve ( 8 ), the pre-storage container ( 16 ), the master cylinder ( 10 ) of the hydraulic device ( 5 ) with the slave cylinder ( 7 ) the pneumatic device ( 4 ) are arranged in a ground station ( 1 ). 18. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (3) einen Schalter (20) zum Ansteuern des Pneu­ matikventils (8) und/oder des Hydraulikventils (15) hat.18. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hand-held device ( 3 ) has a switch ( 20 ) for actuating the pneumatic valve ( 8 ) and / or the hydraulic valve ( 15 ). 19. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuerung (25) zur Erfassung der Stellung des Schalters (20) und zur Ansteuerung des Pneumatikven­ tils (8) und/oder des Hydraulikventils (15) in der Boden­ station (1) angeordnet ist.19. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that an electronic control ( 25 ) for detecting the position of the switch ( 20 ) and for controlling the Pneumatic valve ( 8 ) and / or the hydraulic valve ( 15 ) in the bottom station ( 1 ) is arranged. 20. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerung (25) mit einem Eingabefeld (26) zur Eingabe des vorgesehenen Drucks in der Hydraulikein­ richtung (5) und/oder der Stellung des Anschlags (14) verbunden ist.20. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electronic control ( 25 ) with an input field ( 26 ) for entering the intended pressure in the Hydraulikein direction ( 5 ) and / or the position of the stop ( 14 ) connected is. 21. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein über ein Gewinde verstellbares Stellelement (Stellring 36) zur Verstellung des Anschlags (14).21. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized by an adjusting element (adjusting ring 36 ) adjustable via a thread for adjusting the stop ( 14 ). 22. Injektionseinrichtung nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen von der elektronischen Steuerung (25) angesteuerten Schrittmotor (13) zur Verstellung des Anschlags (14).22. Injection device according to at least one of the preceding claims, characterized by a stepper motor ( 13 ) controlled by the electronic control ( 25 ) for adjusting the stop ( 14 ).
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