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特許6010626注入シリンジ・ピストンの線形移動のための駆動デバイス、注入ポンプ、および注入シリンジを交換するための方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6010626
(24)【登録日】2016年9月23日
(45)【発行日】2016年10月19日
(54)【発明の名称】注入シリンジ・ピストンの線形移動のための駆動デバイス、注入ポンプ、および注入シリンジを交換するための方法
(51)【国際特許分類】
A61M 5/145 20060101AFI20161006BHJP
【ＦＩ】
A61M5/145 508
【請求項の数】14
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2014-543809(P2014-543809)
(86)(22)【出願日】2012年8月7日
(65)【公表番号】特表2014-533595(P2014-533595A)
(43)【公表日】2014年12月15日
(86)【国際出願番号】EP2012065449
(87)【国際公開番号】WO2013079226
(87)【国際公開日】20130606
【審査請求日】2015年5月13日
(31)【優先権主張番号】11181527.0
(32)【優先日】2011年11月30日
(33)【優先権主張国】EP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】508240177
【氏名又は名称】ビー．ブラウン メルズンゲン アーゲー
【氏名又は名称原語表記】Ｂ．ＢＲＡＵＮ ＭＥＬＳＵＮＧＥＮ ＡＧ
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ハイトマイター ロルフ
(72)【発明者】
【氏名】ウィルドナー ルネ
(72)【発明者】
【氏名】ガーラック ハンス−ジョゼフ
【審査官】
和田 将彦
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許第０５８７９３６０（ＵＳ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１１／０３９２５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開平０６−１９７９５９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｍ ５／１４５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
注入ポンプ（２）に配置された注入シリンジ（５）の注入シリンジ・ピストン（４）の線形移動のための駆動デバイス（１）であって、
前記注入シリンジ・ピストン（４）を支持するための主要軸受手段（１７）と、前記主要軸受手段（１７）上に前記注入シリンジ・ピストン（４）を固定するための固定手段（２０）と、前記固定手段（２０）を始動させるための手段（２１）とを含む、ドライブ・ヘッド・ユニット（３）と、
電動前進スピンドル（８）と、少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）を有する前進スピンドル・ナット（９）とを含む、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）用の前進手段（６）と、を備え、
前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）が、前記主要軸受手段（１７）の前方の前記注入シリンジ・ピストン（４）を検出するための検出手段（２３）をさらに備え、
前記検出手段（２３）は、前記注入シリンジ・ピストン（４）のピストン・プレート（１８）が前記主要軸受手段（１７）と接触状態になる前に前記注入シリンジ・ピストン（４）の種々の位置を検出するための検出手段（２８）を有するセンサ・ユニット（２４）を備え、
前記注入シリンジ・ピストン（４）の前記ピストン・プレート（１８）が、前記検出手段（２８）の第１のセンサ（２９）により検出されるまでは、前記電動前進スピンドル（８）と、少なくとも１つの前記半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）を有する前記前進スピンドル・ナット（９）とを係合させず、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の手動送込みを可能とし、前記注入シリンジ・ピストン（４）の前記ピストン・プレート（１８）が、前記検出手段（２８）の前記第１のセンサ（２９）により検出されると、前記電動前進スピンドル（８）と、少なくとも１つの前記半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）を有する前記前進スピンドル・ナット（９）とを係合させて、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の手動送込みを阻止し、前記注入シリンジ・ピストン（４）の前記ピストン・プレート（１８）が前記検出手段（２８）の第２のセンサ（３０）によって検出されるまでは、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の電動前進が行われ、その後、前記前進手段（６）が、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の規定のモータ駆動基準移動を規定の回転数で実行することを特徴とする、駆動デバイス（１）。
前記注入シリンジ・ピストン（４）を支持するための主要軸受手段（１７）と、前記主要軸受手段（１７）上に前記注入シリンジ・ピストン（４）を固定するための固定手段（２０）と、前記固定手段（２０）を始動させるための手段（２１）とを含む、ドライブ・ヘッド・ユニット（３）と、
電動前進スピンドル（８）と、少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）を有する前進スピンドル・ナット（９）とを含む、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）用の前進手段（６）と、を備え、
前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）が、前記主要軸受手段（１７）の前方の前記注入シリンジ・ピストン（４）を検出するための検出手段（２３）をさらに備え、
前記検出手段（２３）は、前記注入シリンジ・ピストン（４）のピストン・プレート（１８）が前記主要軸受手段（１７）と接触状態になる前に前記注入シリンジ・ピストン（４）の種々の位置を検出するための検出手段（２８）を有するセンサ・ユニット（２４）を備え、
前記注入シリンジ・ピストン（４）の前記ピストン・プレート（１８）が、前記検出手段（２８）の第１のセンサ（２９）により検出されるまでは、前記電動前進スピンドル（８）と、少なくとも１つの前記半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）を有する前記前進スピンドル・ナット（９）とを係合させず、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の手動送込みを可能とし、前記注入シリンジ・ピストン（４）の前記ピストン・プレート（１８）が、前記検出手段（２８）の前記第１のセンサ（２９）により検出されると、前記電動前進スピンドル（８）と、少なくとも１つの前記半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）を有する前記前進スピンドル・ナット（９）とを係合させて、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の手動送込みを阻止し、前記注入シリンジ・ピストン（４）の前記ピストン・プレート（１８）が前記検出手段（２８）の第２のセンサ（３０）によって検出されるまでは、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の電動前進が行われ、その後、前記前進手段（６）が、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の規定のモータ駆動基準移動を規定の回転数で実行することを特徴とする、駆動デバイス（１）。
【請求項2】
前記検出手段（２８）は、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）が前記注入シリンジ・ピストン（４）に近づくことによって前記検出手段（２８）内に移動する１つの単体伝達装置要素（２７）によって、前記注入シリンジ・ピストン（４）の位置を検出する２つのセンサ（２９、３０）を備え、前記伝達装置要素（２７）は、前記主要軸受手段（１７）から突出する接触要素（２７Ａ）を備え、接触要素（２７Ａ）は、注入シリンジ・ピストン（４）に接触可能であることを特徴とする、請求項１に記載の駆動デバイス（１）。
【請求項3】
前記検出手段（２８）は、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）内において軸方向に直列配置された少なくとも２つの光バリア（２９、３０）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の駆動デバイス（１）。
【請求項4】
前記２つの光バリア（２９、３０）の少なくともいずれかが、フォークライトバリアであることを特徴とする、請求項３に記載の駆動デバイス（１）。
【請求項5】
前記固定手段（２０）を始動させるための前記手段（２１）は、ダイアフラム・プレート（２２）を含んでおり、
前記主要軸受手段（１７）の前方の前記注入シリンジ・ピストン（４）を検出するための前記検出手段（２３）は、前記センサ・ユニット（２４）のセンサ（２９、３０）によって前記ピストン・プレート（１８）を検出するための前記接触要素（２７Ａ）を含む前記伝達装置要素（２７）を含んでおり、
前記ダイアフラム・プレート（２２）は、前記ピストン・プレート（１８）に対して、前記注入シリンジ・ピストン（４）の軸方向に弾性を有するように配置されていることを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
前記主要軸受手段（１７）の前方の前記注入シリンジ・ピストン（４）を検出するための前記検出手段（２３）は、前記センサ・ユニット（２４）のセンサ（２９、３０）によって前記ピストン・プレート（１８）を検出するための前記接触要素（２７Ａ）を含む前記伝達装置要素（２７）を含んでおり、
前記ダイアフラム・プレート（２２）は、前記ピストン・プレート（１８）に対して、前記注入シリンジ・ピストン（４）の軸方向に弾性を有するように配置されていることを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
【請求項6】
前記センサ・ユニット（２４）の前記１つの単体伝達装置要素（２７）が、前記固定手段（２０）を始動させるための前記手段（２１）の内部に配置されることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
【請求項7】
前記センサ・ユニット（２４）の前記１つの単体伝達装置要素（２７）は、前記検出手段（２８）の第１の段が前記単体伝達装置要素（２７）によって前記注入シリンジ・ピストン（４）の位置を検出し得る前に、２ｍｍ〜１０ｍｍの間の、好ましくは４ｍｍの事前移動値を有しており、
前記事前移動値は、前記伝達装置要素（２７）が前記検出手段（２８）に到達する前に前記伝達装置要素（２７）が移動する距離であることを特徴とする、請求項２から６のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
前記事前移動値は、前記伝達装置要素（２７）が前記検出手段（２８）に到達する前に前記伝達装置要素（２７）が移動する距離であることを特徴とする、請求項２から６のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
【請求項8】
前記駆動デバイス（１）は、前記検出手段（２３）に依存して動作する少なくとも１つの接合制御手段（３４）を備え、
前記接合制御手段（３４）は、前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）の係合部（６４）が前記前進スピンドル（８）の雄ねじ山（１５）に係合するまで、前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）を半径方向内側に自動的に動かすために動作し、および、前記半径方向に係合された前進スピンドル・ナット（９）により実施される前記注入シリンジ・ピストン（４）までの前記主要軸受手段（１７）の基準移動を開始させるために動作することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
前記接合制御手段（３４）は、前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）の係合部（６４）が前記前進スピンドル（８）の雄ねじ山（１５）に係合するまで、前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）を半径方向内側に自動的に動かすために動作し、および、前記半径方向に係合された前進スピンドル・ナット（９）により実施される前記注入シリンジ・ピストン（４）までの前記主要軸受手段（１７）の基準移動を開始させるために動作することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
【請求項9】
前記前進手段（６）は、保持ソレノイドに接続された前記検出手段（２３）によって保持ソレノイドへの電力供給を制御可能な保持ソレノイド（８０、８１）を備え、前記保持ソレノイド（８０、８１）は、前記前進スピンドル（８）に対して前記前進スピンドル・ナット（９）を半径方向に係合するために磁石プレート（８２、８３）を介して軸方向可動摺動スリーブ（５３、５６）を作動させ、
前記軸方向可動摺動スリーブ（５３、５６）の軸方向移動が、前進スライド軸受（６８）上の端部側（６７）で傾斜軸（６６）の周りに支持されている前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）の傾きを生じさせ、前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）の前記係合部（６４）が前記前進スピンドル（８）の前記雄ねじ山（１５）に係合することを特徴とする、請求項８に記載の駆動デバイス（１）。
前記軸方向可動摺動スリーブ（５３、５６）の軸方向移動が、前進スライド軸受（６８）上の端部側（６７）で傾斜軸（６６）の周りに支持されている前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）の傾きを生じさせ、前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）の前記係合部（６４）が前記前進スピンドル（８）の前記雄ねじ山（１５）に係合することを特徴とする、請求項８に記載の駆動デバイス（１）。
【請求項10】
前記接合制御手段（３４）は、保持ソレノイド（８０、８１）を制御するためのコンパレータ回路ユニット（１００）を備え、
前記コンパレータ回路ユニット（１００）は、前記前進手段６を阻止するための応答時間が短縮されるように、前記保持ソレノイド（８０、８１）のエネルギー状態または磁場の急激な低下を達成するために適合されていることを特徴とする、請求項９に記載の駆動デバイス（１）。
前記コンパレータ回路ユニット（１００）は、前記前進手段６を阻止するための応答時間が短縮されるように、前記保持ソレノイド（８０、８１）のエネルギー状態または磁場の急激な低下を達成するために適合されていることを特徴とする、請求項９に記載の駆動デバイス（１）。
【請求項11】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）を備えている、注入ポンプ（２）。
【請求項12】
注入ポンプ（２）に配置された注入シリンジ（５）の注入シリンジ・ピストン（４）の線形移動のための方法であって、
前進スピンドル・ナット（９）の少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）が、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）を駆動するために、前進手段（６）の前進スピンドル（８）から半径方向に係合解除されることにより、前記注入シリンジ・ピストン（４）のピストン・プレート（１８）に向かって移動可能な前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）が、手動により迅速に軸方向へと送られることが可能になり、また、不注意によるボーラス投与を防止するために、前記ピストン・プレート（１８）が、前記ピストン・プレート（１８）が前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の主要軸受手段（１７）の主要軸受表面（１９）と接触状態になる前に、検出手段（２８）を有しているセンサ・ユニット（２４）を含んでいる、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）に関連付けられた検出手段（２３）によって検出され得る、方法において、
第１の検出ステップで、前記検出手段（２３）の接触要素（２７Ａ）は、前記注入シリンジ・ピストン（４）と接触可能であり、かつ、前記ピストン・プレート（１８）が前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）における前記主要軸受手段（１７）の前記主要軸受表面（１９）と接触状態になる前に、前記ピストン・プレート（１８）を検出することを可能にするために、前記主要軸受手段（１７）から突出する要素であり、前記接触要素（２７Ａ）は、第１のセンサ要素（２９）に到達し、それにより、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の前記手動送りが阻止され、前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）が前記前進スピンドル（８）に対して半径方向に係合され、このとき、前記ピストン・プレート（１８）に向かって移動可能な前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）は、前記前進手段（６）を介してモータ駆動によりさらに送られ、
前記第１の検出ステップの後の第２の検出ステップで、前記接触要素（２７Ａ）は、第２のセンサ要素（３０）に到達し、それにより、前記主要軸受手段（１７）の前記主要軸受表面（１９）までの前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）のモータ駆動基準移動が、開始され、
前記第２の検出ステップの後の第３の検出ステップで、前記主要軸受手段（１７）に対する前記ピストン・プレート（１８）の圧力を検出し、前記モータ駆動基準移動は、前記主要軸受表面（１９）との前記ピストン・プレート（１８）の接触の際に停止され、前記ピストン・プレート（１８）用の固定手段（２０）の保持ブラケット（２０Ａ、２０Ｂ）が、閉じられ、それにより、前記ピストン・プレート（１８）は、前記主要軸受手段（１７）に対して固定されることを特徴とする、方法。
前進スピンドル・ナット（９）の少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）が、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）を駆動するために、前進手段（６）の前進スピンドル（８）から半径方向に係合解除されることにより、前記注入シリンジ・ピストン（４）のピストン・プレート（１８）に向かって移動可能な前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）が、手動により迅速に軸方向へと送られることが可能になり、また、不注意によるボーラス投与を防止するために、前記ピストン・プレート（１８）が、前記ピストン・プレート（１８）が前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の主要軸受手段（１７）の主要軸受表面（１９）と接触状態になる前に、検出手段（２８）を有しているセンサ・ユニット（２４）を含んでいる、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）に関連付けられた検出手段（２３）によって検出され得る、方法において、
第１の検出ステップで、前記検出手段（２３）の接触要素（２７Ａ）は、前記注入シリンジ・ピストン（４）と接触可能であり、かつ、前記ピストン・プレート（１８）が前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）における前記主要軸受手段（１７）の前記主要軸受表面（１９）と接触状態になる前に、前記ピストン・プレート（１８）を検出することを可能にするために、前記主要軸受手段（１７）から突出する要素であり、前記接触要素（２７Ａ）は、第１のセンサ要素（２９）に到達し、それにより、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の前記手動送りが阻止され、前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）が前記前進スピンドル（８）に対して半径方向に係合され、このとき、前記ピストン・プレート（１８）に向かって移動可能な前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）は、前記前進手段（６）を介してモータ駆動によりさらに送られ、
前記第１の検出ステップの後の第２の検出ステップで、前記接触要素（２７Ａ）は、第２のセンサ要素（３０）に到達し、それにより、前記主要軸受手段（１７）の前記主要軸受表面（１９）までの前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）のモータ駆動基準移動が、開始され、
前記第２の検出ステップの後の第３の検出ステップで、前記主要軸受手段（１７）に対する前記ピストン・プレート（１８）の圧力を検出し、前記モータ駆動基準移動は、前記主要軸受表面（１９）との前記ピストン・プレート（１８）の接触の際に停止され、前記ピストン・プレート（１８）用の固定手段（２０）の保持ブラケット（２０Ａ、２０Ｂ）が、閉じられ、それにより、前記ピストン・プレート（１８）は、前記主要軸受手段（１７）に対して固定されることを特徴とする、方法。
【請求項13】
前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の前記手動送込みは、前記接触要素（２７Ａ）が前記第２のセンサ要素（３０）に到達する前に阻止されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記モータ駆動基準移動は、規定のモータ・ステップ数により実施されることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、注入ポンプ上に配設された注入シリンジの注入シリンジ・ピストンを線形移動させるための駆動デバイスに関する。この注入ポンプは、注入シリンジ・ピストンを支持するための主要軸受手段と、主要軸受手段に対して注入シリンジ・ピストンを固定するための固定手段と、固定手段を始動させるための手段とを含む、ドライブ・ヘッド・ユニットを備える。また、注入ポンプは、モータ駆動可能前進スピンドルと、少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェルを有する複数パーツ型前進スピンドル・ナットとを含む、ドライブ・ヘッド・ユニット用の前進手段を備える。ドライブ・ヘッド・ユニットは、主要軸受手段の前方の注入シリンジ・ピストンを検出するための検出手段をさらに備える。
【0002】
さらに、本発明は、注入ポンプ上に配設された注入シリンジの注入シリンジ・ピストンを移動させるためのドライブ・ヘッド・ユニットと、ドライブ・ヘッド・ユニットを駆動するための前進手段とを備える、注入ポンプに関する。
【0003】
さらに、本発明は、注入シリンジ・ピストンを線形移動させるためのドライブ・ヘッド・ユニットを備える注入ポンプ上の注入シリンジを交換するための方法に関する。前進スピンドル・ナットの少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェルが、ドライブ・ヘッド・ユニットを駆動するために、前進手段の前進スピンドルから半径方向に係合解除される。これにより、注入シリンジ・ピストンのピストン・プレートのドライブ・ヘッド・ユニットが、手動により迅速に軸方向へと送られ得る。また、不注意によるボーラス投与を防止するために、ピストン・プレートは、ピストン・プレートがドライブ・ヘッド・ユニットの主要軸受手段の主要軸受表面と接触状態になる前に、ドライブ・ヘッド・ユニットに関連付けられる接触要素によって検出される。
【背景技術】
【0004】
特に、汎用駆動デバイスおよび対応する注入ポンプは、最新技術によって周知のところであり、注入療法において使用されることに長きにわたり成功してきた。
【0005】
例えば、ＷＯ２０１１／０３９２５０Ａ１により、特に注入ポンプ上の注入シリンジの交換後に、注入シリンジ・ピストン用の摺動手段の手動送り移動に関して不注意によるボーラス投与を防止するための方法と、対応する注入ポンプとが公知である。注入シリンジ・ピストンを摺動させるための摺動手段とは別に、注入ポンプは、特に、注入シリンジを固定するための注入シリンジ・シートと、摺動手段を駆動するための２パーツ型前進スピンドル・ナットを備えるアドバンスと、摺動手段の手動送込み移動を阻止するための手段とを備える。この場合、アドバンスは、前進スピンドルと、この前進スピンドルとの間における摺動手段の結合または結合解除を行うための前進継手とによって、優れたものとなっており、それによって継手の結合解除状態においては、摺動手段は、新たに挿入された注入シリンジの注入シリンジ・ピストンに対して迅速に手動により送られ得るため有利である。かかる迅速な手動送りは、特に危篤状況において、患者に対して生命維持に必要な注入を迅速に施すことが必要な場合に有利となる。しかし、患者に対する急速で危険な不注意によるボーラス投与の危険性を軽減し得るようにするために、注入ポンプは、摺動手段が手動により注入シリンジ・ピストンの十分近くにまで送られている場合に、手動送込み移動を迅速に妨げることが可能な、阻止手段を備える。特に、阻止手段は、前進スピンドルに対して並置され、着脱不能な様式で対応するねじ付きシャフト・ナットを備える、チェックねじシャフトと、チェックねじシャフト用の制動手段とによって優れたものとなっている。ねじ付きシャフト・ナットは、摺動手段に対してしっかりと連結され、それにより、制動手段がチェックねじシャフトの回転を阻止すると、手動送り移動が即座に阻止する。阻止手段は、注入シリンジ・ピストンへの摺動手段の接近を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを摺動手段に備える摺動手段に関連付けられる信号手段によって制御され、制動手段は、摺動手段に対して注入シリンジ・ピストンが一定の接近に到達したまたは超過した場合に、チェックねじシャフトを阻止する。これにより、迅速な手動送り移動の最中の注入シリンジ・ピストンに対する不注意によるまたは危険な当接が、確実に防止され得る。阻止手段は、チェックねじシャフトを阻止するための、信号手段に対して電気的に接続された電磁ブレーキを備える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、注入ポンプ上の注入シリンジの交換を、より簡単なものに、およびそれにもかかわらず患者に対する不注意によるボーラス投与の危険性に関してより安全なものにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一方においては、本発明の目的は、注入ポンプ上に配設された注入シリンジの注入シリンジ・ピストンの線形移動のための駆動デバイスによって達成される。この駆動デバイスでは、注入ポンプは、注入シリンジ・ピストンを支持するための主要軸受手段と、主要軸受手段上に注入シリンジ・ピストンを固定するための固定手段と、固定手段を解除するための手段とを含む、ドライブ・ヘッド・ユニットを備える。また、注入ポンプは、電動可能前進スピンドルと、少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェルを有する複数パーツ型前進スピンドル・ナットとを含む、ドライブ・ヘッド・ユニット用の前進手段を備える。ドライブ・ヘッド・ユニットが、主要軸受手段の前方の注入シリンジ・ピストンを検出するための検出手段をさらに備える。検出手段が、主要軸受手段の前方の注入シリンジ・ピストンの種々の位置を検出するための少なくとも２段型上流検出手段を有する複数しきい値センサ・ユニットを備える。
【0008】
本発明による「複数しきい値センサ・ユニット」という用語は、注入シリンジ・ピストンがピストン・プレートによりドライブ・ヘッド・ユニットの主要軸受手段上に載置される前に、ドライブ・ヘッド・ユニットの前方に配置された注入シリンジ・ピストンおよび特にそのピストン・プレートの種々の位置を検出するための手段を表す。
【0009】
この場合には、複数しきい値センサ・ユニットは、ドライブ・ヘッド・ユニットの上または中に配置され、機能的に相互接続されてセンサ・ユニットを形成するように構成された、複数の個別のセンサから構成され得る。あるいは、センサ・ユニットは、より有利な態様で具体的構成において構築され得る構造設計に応じて、少なくとも２つのセンサが少なくとも部分的に封入されたケーシング内の１つの単一構成要素からなる。
【0010】
有利には、複数しきい値センサ・ユニットにより、特に注入シリンジの交換後の注入ポンプの適切な始動のためのサイクルが、主要軸受手段が注入シリンジ・ピストンのピストン・プレートと接触状態になり得る前に、少なくとも２つの段で自動化され得る。これにより、注入ポンプの始動は、実質的により効率的なおよびさらにはより確実な態様で実行され得る。
【0011】
これは、一方においては、ドライブ・ヘッド・ユニットの手動送込みの阻止が、上流検出手段の第１の段により開始され得ることによるものである。次いで、さらなる送込みが、先行の検出手段の第２の段により規定のモータ駆動基準移動へと理想的には平滑的に移行される電動送込みによって即座に継続され得る。ここで、前進スピンドルは、規定の回転数を実施するに過ぎない。これにより、ドライブ・ヘッド・ユニットは、一方においては極めて迅速に、および他方においては極めて正確に、ピストン・プレートまで移動され、ピストン・プレートにおいて使用可能な状態に置かれ得る。
【0012】
また、この点に関して、他方においては、本発明の目的は、注入シリンジ・ピストンの線形移動のためのドライブ・ヘッド・ユニットを備える注入ポンプ上の注入シリンジを交換するための方法により達成される。この方法では、前進スピンドル・ナットの少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェルが、ドライブ・ヘッド・ユニットを駆動するために、前進手段の前進スピンドルから半径方向に係合解除されることにより、注入シリンジ・ピストンのピストン・プレートのドライブ・ヘッド・ユニットが、手動により迅速に軸方向へと送られることが可能になり、また、不注意によるボーラス投与を防止するために、ピストン・プレートが、ピストン・プレートがドライブ・ヘッド・ユニットの主要軸受手段の主要軸受表面と接触状態になる前に、ドライブ・ヘッド・ユニットに関連付けられる接触要素によって検出され得る。第１の検出ステップで、接触要素が、第１のセンサ要素を始動させ、それにより、前進スピンドル・ナットおよび前進スピンドルによるドライブ・ヘッド・ユニットの手動送込みが阻止され、少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェルが前進スピンドルに対して半径方向に係合され、その後、ピストン・プレートのドライブ・ヘッド・ユニットが、前進手段を介して電動によりさらに送られ続け、
第２の検出ステップで、接触要素が、第２のセンサ要素を始動させ、それにより、主要軸受手段の主要軸受表面までのドライブ・ヘッド・ユニットのモータ駆動基準移動が、開始され、
第３の検出ステップで、モータ駆動基準移動が、主要軸受表面とのピストン・プレートの接触の途中で停止され、ピストン・プレート用の固定手段の保持ブラケットが、閉じられ、それにより、ピストン・プレートが、主要軸受手段に対して固定される。
【0013】
注入ポンプにおける確実性は、注入シリンジが交換される際に、いかなる遅延も発生することなく前記複数検出によって、さらに上昇させることが可能である。
【0014】
有利には、ドライブ・ヘッド・ユニットの手動送込みは、接触要素が第２のセンサ要素を始動させる前に、阻止される。これにより、前進スピンドル・ナットは、前記第２のセンサが接触要素により適切に始動され次第、基準移動が複数しきい値センサ・ユニットの第２のセンサにより開始される前に、前進スピンドルにおいて正確にロックされることが特に確保され得る。したがって、ピストン・プレートに対するドライブ・ヘッド・ユニットの正確な位置は、基準移動が開始される前に、常に保証され得る。
【0015】
好ましい１つの別の方法は、モータ駆動基準移動が、規定のモータ・ステップ数により実施されることを可能にする。規定のモータ・ステップ数により、前進スピンドルの正確な所定の回転数と、またしたがってドライブ・ヘッド・ユニット用の規定の送り経路とが、特に最後の数ミリメートルにおいて実現可能となり、それにより、ドライブ・ヘッド・ユニットは、ピストン・プレートの前方において特に正確に常に配置され得る。
【0016】
さらに、構造に関しては、複数しきい値センサ・ユニットが、１つの単体伝達装置要素により始動されるように構成された２つのセンサを備え、伝達装置要素が、主要軸受手段から突出する接触要素を備える場合には、特に有利となる。
【0017】
ドライブ・ヘッド・ユニットにおける（特に注入シリンジ・ピストンのピストン・プレート用の主要軸受手段における）取付けスペースが、通常は非常に小さくなるように寸法設定されるため、複数しきい値センサ・ユニットの少なくとも２つのセンサが、１つのみの単体伝達装置要素により始動され得る場合には、特に有利となる。
【0018】
有利には、接触要素は同時に伝達装置要素を構成し、それによりドライブ・ヘッド・ユニットはさらによりコンパクトな設計を有することができる。
【0019】
始動されるように構成された前述のセンサは、最も異なるセンサ手段により実現され得ることが理解される。例えば、ホール・センサを使用することが可能である。
【0020】
構造的に特に好ましい別の設計は、検出手段が、好ましくは、ドライブ・ヘッド・ユニット内において軸方向に直列配置された少なくとも２つの光バリアを備えることを可能にする。特に、直列配置された２つの光バリアは、１つの単体伝達装置要素により特に単純な構造で構成され得る。
【0021】
したがって、「軸方向に」という用語は、ドライブ・ヘッド・ユニットの送込み動作に実質的に整列されることを意味し、伝達装置要素の作動軸が、有利には注入シリンジ・ピストンの摺動軸と一致するか、または注入シリンジ・ピストンの摺動軸に対して並行して配列される。その範囲において、伝達装置要素は、有利には、接触要素と同一になるように単純に形成することが可能である。
【0022】
ドライブ・ヘッド・ユニットは、２つの光バリアの少なくとも一方がフォークライトバリアの形態をとる場合に、さらに構造的に容易化され得る。
【0023】
さらに、主要軸受手段が、接触要素を備える複数しきい値センサ・ユニットのセンサを切り替えるための伝達装置要素を備えるダイアフラム・プレートを備える場合には、有利である。
【0024】
例えば、ばね付勢されるダイアフラム・プレートが、ピストン・プレート用の固定手段を始動させるための手段の少なくとも１つの構成要素または構成要素群を具現化する。この場合に、前記ばね付勢されるダイアフラム・プレート内に、複数しきい値センサ・ユニットの伝達装置要素が直接的に配置される場合には、検出手段の設計は、さらに容易化され得る。
【0025】
好ましくは、複数しきい値センサ・ユニットの伝達装置要素のみが、固定手段を始動させるための手段の中に配設され、それにより、特に主要軸受ユニットが、さらによりコンパクトな設計を有することが可能となる。
【0026】
別の非常に有利な変形の設計は、複数しきい値センサ・ユニットの１つの単体伝達装置要素が、２段型上流検出手段の第１の段が伝達装置要素のみにより始動され得る前に、２ｍｍ〜１０ｍｍの間の、好ましくは４ｍｍの事前移動値を有することを可能にする。かかる短く選択された事前移動により、過度に強力な手動送込み動作によっても、阻止手段が十分な迅速さで応答することが不可能となりピストン・プレートが主要軸受手段に対して危うく当接する危険性が、低下する。
【0027】
駆動デバイスが、前進スピンドルにおける少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェルの自動半径方向係合のための検出手段に応答して動作する、および、半径方向に係合された前進スピンドル・ナットにより実施されることとなるように適合化された注入シリンジ・ピストンまでの主要軸受手段の基準移動を開始させるための、少なくとも１つの接合制御手段を備える場合には、これらの機能の相互作用は、特に有利に連携され得る。
【0028】
２つの保持ソレノイドにおける動力状態の、およびしたがってまた磁場の、特に急激な低下を実現するために、制御手段が、保持ソレノイドを切り替えるためのコンパレータ回路ユニットを備えると有利である。
【0029】
この点に関して、前進デバイスが、前進スピンドルに対して前進スピンドル・ナットを半径方向に係合させるために、軸方向に変位可能な摺動スリーブを作動させるための検出手段により制御可能な保持ソレノイドを備えると有利である。
【0030】
有利には、制御下に無い注入の危険性は、注入ポンプ上の注入シリンジのより迅速な交換の場合であっても、本発明によってさらに大幅に軽減され得る。
【0031】
本注入ポンプは、特に、少なくとも１つの注入シリンジを挿入し得るシリンジ・ポンプである。本注入ポンプは、個別のポンプとしても動作可能であり、分類システムまたはドッキング・ステーションにおいて組み合わせることも可能である。
【0032】
本発明のさらなる利点、目標、および特徴は、添付の図面および以下の説明により説明される。その場合に、二重しきい値センサ・ユニットを備える注入ポンプの駆動デバイスは、例として示され説明される。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】二重しきい値センサ・ユニットを備える検出手段を有するドライブ・ヘッド・ユニットを備える駆動デバイスを備える注入ポンプの概略図である。
【図2】ドライブ・ヘッド・ユニットの前方領域の概略長手方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
図１〜図７に示す注入ポンプ２の駆動デバイス１は、注入ポンプ２に対して固定された注入シリンジ５のピストン４を移動するためのドライブ・ヘッド・ユニット３と、ドライブ・ヘッド・ユニット３用の前進手段６とを実質的に備える。
【0035】
前進手段６は、前進スライド７、前進スピンドル８、および複数パーツ型前進スピンドル・ナット９を実質的に備える。さらに、前進手段６は、ここでは図示しないが前進モータおよび適切な歯車をさらに備える。前進手段６により、ドライブ・ヘッド・ユニット３の線形送り移動が変換される。前進スライド７は、線形案内と、ドライブ・ヘッド・ユニット３のねじれに対する保護とを保証する。
【0036】
複数パーツ型前進スピンドル・ナット９および前進スライド７は、前進スピンドル８の回転方向がピストン駆動方向１０において適切に選択される場合に、前方に駆動され得る。特に、複数パーツ型前進スピンドル・ナット９は、前進スピンドル８の長手方向延長１１に沿って軸方向に移動される。
【0037】
複数パーツ型前進スピンドル・ナット９は、以降でより詳細に説明されるように、第１の半径方向可動ナット・シェル１２および第２の半径方向可動ナット・シェル１３を備える。しかし、いずれにしても半径方向可動ナット・シェル１２および１３は、前進スピンドル８と共に軸方向形状閉鎖を確保し、またこの軸方向形状閉鎖の反転を可能にする。これを目的として、前進スライド７内の２つの半径方向可動ナット・シェル１２および１３は、前進スピンドル８に対して係合可能または係合解除可能な態様で支持されるように配置される。
【0038】
「半径方向に」という用語は、前進スピンドル８の長手方向延長１１に対して実質的に横方向へと半径移動方向１４を特徴づける。
【0039】
さらに、前進スピンドル８は、複数パーツ型前進スピンドル・ナット９をしっかりと連結させ得るようにするための雄ねじ山１５を有する。
【0040】
ドライブ・ヘッド・ユニット３は、前進スライド７と共に軸方向に可動となるように、保持アーム１６により前進スライド７に対して固定される。
【0041】
さらに、ドライブ・ヘッド・ユニット３は、注入シリンジ・ピストン４のピストン・プレート１８を支持するための主要軸受手段１７を備える。ピストン・プレート１８は、注入シリンジ・ピストン４がドライブ・ヘッド・ユニット３によりピストン駆動方向１０に変位される場合に、主要軸受手段１７上に支持される。これを目的として、主要軸受手段１７は、ピストン・プレート１８がその上に支持されるための主要軸受表面１９を構成する。
【0042】
ピストン・プレート１８は、固定手段２０を介してドライブ・ヘッド・ユニット３に対して固定され、それにより、しっかりとした連結が、注入シリンジ・ピストン４のピストン・プレート１８とドライブ・ヘッド・ユニット３との間に保証される。
【0043】
固定手段２０は、固定手段２０を始動させるための手段２１を備える。この手段２１は、ダイアフラム・プレート２２を備え、このダイアフラム・プレート２２は、主要軸受手段１７に対するピストン・プレート１８に関する当接圧力または軸受圧力を検出することが可能な圧力センサ２２Ａを形成する。対応する圧力が検知されると、固定手段２０の固定ブラケット２０Ａおよび２０Ｂの移動が始動され、次いで、固定ブラケット２０Ａおよび２０Ｂは、内部へとスナップ動作し、形状／力閉鎖により主要軸受表面１９に対してピストン・プレート１８を固定する（図２および図４Ｃを参照）。
【0044】
固定手段２０を特にそれらのダイアフラム・プレート２２および圧力センサ２２Ａと共に始動させるための手段２１は、一般的に、ドライブ・ヘッド・ユニット３の検出手段２３に関連付けられ得る一方で、検出手段２３は、特に、主要軸受手段１７の上流領域２５において注入シリンジ・ピストン４を検出するための複数しきい値センサ・ユニット２４によって優れたものとなっている。
【0045】
検出手段２３は、複数しきい値センサ・ユニット２４に影響を与えるためのばね２６で付勢される軸方向変位可能伝達装置要素２７をさらに備える。この伝達装置要素２７は、主要軸受手段１７を越えて上流領域２５内に突出するドライブ・ヘッド・ユニット３の接触要素２７Ａによって直接的に、構造的に単純な態様で構成される。
【0046】
複数しきい値センサ・ユニット２４は、軸方向に直列配置された第１の光バリア２９および第２の光バリア３０を備える少なくとも２段型上流検出手段２８によって優れたものとなっており、それによってこれらの光バリア２９および３０の両方が、伝達装置要素２７のみによって構造的に特に単純な態様で影響され得る。
【0047】
固定手段２０の駆動歯車３１の機能は、ダイアフラム・プレート２２の圧力センサ２２Ａにより制御され得る一方で、前進手段６の機能は、以降においてさらに詳細に説明されるように、複数しきい値センサ・ユニット２４により影響され得る。これを目的として、複数しきい値センサ・ユニット２４は、適切な信号ライン３２を介して前進手段６の制御ユニット３３に対して接続される。
【0048】
有利には、駆動デバイス１は、より高次レベルの接合制御手段３４をさらに備える。この接合制御手段３４は、前進スピンドル８における２つの半径方向可動ナット・シェル１２および１３の自動半径方向係合用の検出手段２３に応じて動作し、半径方向に係合された前進スピンドル・ナット９により実施されるように構成された主要軸受手段１７の注入シリンジ・ピストン４までの基準移動を始動させる。接合制御手段３４は、図１によれば注入ポンプ２の注入ポンプ・ハウジング３５の上方部分内に配置される。
【0049】
接合制御手段３４は、以降でさらに詳細に説明されるように、保持ソレノイド８０および８１（図３、図５Ａ、および図５Ｂを参照）をそれぞれ切り替えるためのコンパレータ回路ユニット３６によってさらに優れたものとなっている。
【0050】
さらに、ドライブ・ヘッド・ユニット３には、それによって固定ブラケット２０Ａおよび２０Ｂの機能ならびに前進手段６の機能を追加的に手動的に操作可能にするための手動操作可能操作レバー３６が設けられる。操作レバー３６により前進手段６を機械的に操作するために、操作レバー３６は、ドライブ・ヘッド・ユニット３から保持アーム１６を経由して前進手段６まで案内される。
【0051】
特に図１に概略的に図示される制御手段３４は、その機能が本発明にとって不可欠である限りにおいてのみ、本明細書において論じられる。制御手段３４は、例えば、注入シリンジ５の正確な取付け位置を決定するためのセンサ４０と、複数パーツ型前進スピンドル・ナット９と前進スピンドル８との間の形状閉鎖の状態を確認するための形状閉鎖センサ４１とを備える。
【0052】
注入ポンプ・ハウジング３５には、さらに注入シリンジ５用のシート４２が、外部からアクセス可能となるように設けられる。このシートは、注入シリンジ５を半径方向に固定するためのクランプ固定ブラケット４３と、注入ポンプ２のシート４２に注入シリンジ５を軸方向に固定するためのクランプ固定ラグ４４とを備える。
【0053】
図２に示す図においては、ドライブ・ヘッド・ユニット３がさらに詳細に図示される。検出手段２３は、その複数しきい値センサ・ユニット２４および２段型上流検出手段２８と共に明確に見ることができる。２段型上流検出手段２８は、特に、軸方向に直列配置された２つの光バリア２９および３０と、これを目的として２つの光バリア２９および３０に対してそれぞれ応答するためにのみ必要とされる伝達装置要素２７とを備える。
【0054】
したがって、第１の光バリア２９は、信号ライン３２（図１を参照）の第１の電気ケーブル接続部２９Ａにより制御手段３４に対して電気的に接続され、第２の光バリア３０は、信号ライン３２の第２の電気ケーブル接続部３０Ａにより制御手段３４に対して電気的に接続される。
【0055】
この図における伝達装置要素２７は、ここには図示しないピストン・プレート１８と接触することによって、矢印方向５０に沿ってドライブ・ヘッド・ユニット３内に変位され、第２の光バリア３０が係合解除される。ここまでの説明において、駆動デバイス１は第２の動作位置６１にあったが、第２の動作位置６１については、以下でさらに詳細に説明する。
【0056】
ダイアフラム・プレート２２に対して可動となるように支持された、ダイアフラム・プレート２２内に可動的に一体化された２段型上流検出手段２８の伝達装置要素２７を、明確に見ることができる。
【0057】
ダイアフラム・プレート２２の背後に配設された圧力センサ２２Ａは、ピストン・プレート１８により十分に強力には未だ押圧されていないため、固定手段２０の２つの固定ブラケット２０Ａおよび２０Ｂは、依然として開位置に位置する（図４Ｂも参照）。
【0058】
以降、本駆動デバイス１の機能的連結を、特に図４、図５、図６、および図７に関して詳細に説明する。駆動デバイス１は、ピストン駆動方向１０へのドライブ・ヘッド・ユニット３の手動送込み動作を阻止するために、複数しきい値センサ・ユニット２４により自動的に解除され得る阻止手段５１を備える。有利には、阻止手段５１は、複数パーツ型前進スピンドル・ナット９を直接的に備える。
【0059】
阻止手段５１は、軸方向変位可能操作要素５２を備え、この軸方向変位可能操作要素５２は、この場合は、例として、前進スピンドル・ナット９の２つのナット・シェル１２および１３の周囲に同心状に配置された少なくとも１つの軸方向変位可能トリガ・スリーブ５３を備える。トリガ・スリーブ５３は、前進スピンドル・ナット９の半径方向外側において、前進スピンドル８の長手方向延長１１に可動的に支持される。
【0060】
阻止手段５１が、極めて迅速に作動され得るようにするために、阻止手段５１は、トリガ・スリーブ５３を加速するための手段５４を呈する。この加速手段５４は、コイルばね５５によって構造的に単純な態様で構成され、コイルばね５５はトリガ・スリーブ５３の半径方向外側に支持される。
【0061】
さらに、操作要素５２は、前進スピンドル・ナット９の２つのナット・シェル１２および１３の周囲において軸方向に可動であり同心状に同様に配設され得る解除スリーブ５６を備える。
【0062】
また、この点において、２つの摺動スリーブ５３および５６は、２つの半径方向可動ナット・シェル１２および１３の長手方向延長５７に対して軸方向に可動となるように支持される。
【0063】
複数しきい値センサ・ユニット２４の機能との関連において前進スピンドル・ナット９の本操作要素５２の機能をさらによく理解するために、図４Ａ、図５Ａ、および図５Ｂにおいては、駆動デバイス１の第１の動作位置６０が例示されており、２つのナット・シェル１２および１３は、前進スピンドル８の雄ねじ山１５との間でしっかりした係合状態にはない。前記第１の動作位置６０においては、ドライブ・ヘッド・ユニット３は、ピストン駆動方向１０への手動送込み動作により、ピストン・プレート１８の方向へとより迅速に手動的に移動され得る（図４Ａも参照）。伝達装置要素２７は、２つの光バリア２９および３０の前方に依然として設けられる。ここまでは、前進スピンドル・ナット９は、依然として開状態にあり、これは、図４Ａによる図において最も右側にも概略的に表される。この動作位置６０は、注入シリンジが注入ポンプ２において交換される場合に、特に選択され得る。
【0064】
図４Ｂ、図６Ａ、および図６Ｂに例示される第２の動作位置６１においては、伝達装置要素２７は、第１の光バリア２９内へと既に変位され、それにより、阻止手段５１が始動される。このとき、前進手段６は、半径方向に係合された前進スピンドル・ナット９によってそれ自体阻止され、それにより、ピストン駆動方向１０へのドライブ・ヘッド・ユニット３のさらなる手動送込み動作は、不可能となる。この点において、ダイアフラム・プレート２２がピストン・プレート１８に対して危うく当接し、その結果として、患者にとって危険となり得るボーラス投与が誤って実施されてしまう危険性が、排除される。ピストン・プレート１８は、ダイアフラム・プレート２２の背後の圧力センサ２２Ａに対して未だ押圧を行ってはおらず、そのため、固定ブラケット２０Ａおよび２０Ｂは、依然として開状態にある。
【0065】
最後に、図４Ｃ、図７Ａ、および図７Ｂに関して例として選択されたさらなる第３の動作位置６２においては、駆動デバイス１は、圧力センサ２２Ａがピストン・プレート１８により十分な強さで押圧され、それにより固定ブラケット２０Ａおよび２０Ｂが閉じられる、基本動作状態にある。このとき、ドライブ・ヘッド・ユニット３は、前進手段６によりピストン駆動方向１０へと正常に駆動される。したがって、所望の注入療法が、注入ポンプ２によってそれ自体公知の様式で実行され得る。
【0066】
図５、図６、および図７の全ての図を考察すると、２つの半径方向可動ナット・シェル１２および１３のそれぞれが、前進スピンドル８の雄ねじ山１５に係合するための係合領域６４を有することが、自明である。前進スピンドル・ナット９のナット・シェル１２および１３と前進スピンドル８の雄ねじ山１５との間のしっかりとした連結は、前記係合領域６４が、前進スピンドル８の方向に半径方向に適切に移動されるか、または保持される場合には、ナット・シェル１２および１３のそれぞれの各係合領域６４の上方においてもたらされ得る。この場合には、２つのナット・シェル１２、１３は、前進スピンドル８に対して係合される。これは、例えば２つの動作位置６１および６２などに該当する。さらに、２つの半径方向可動ナット・シェル１２および１３は、ナット・シェル１２および１３を雄ねじ山１５上にせいぜい半径方向に静置させることはできても、それらに係合させることはできない、支持領域６５をさらに備える。係合領域６４および支持領域６５は、軸方向に直列配置される。
【0067】
各ナット・シェル１２および１３のそれぞれの長手方向延長５７に対して実質的に横方向に延在する傾斜軸６６の周囲の前進スピンドル８に対して、２つの摺動スリーブ５３、５６と共に２つの半径方向可動ナット・シェル１２および１３のそれぞれが半径方向に傾斜させ得るようにするために、２つのナット・シェル１２および１３はそれぞれ、それらの端部側６７において、前進スライド軸受６８上に支持される。図５Ｂ、図６Ｂ、および図７Ｂが示すところによれば、傾斜軸６６は、図面平面に対して垂直方向に延在する。
【0068】
さらに、前進スピンドル・ナット９は、ヘッド領域６９およびフット領域７０を備え、これらの各外径は、中間に位置する前進スピンドル・ナットゾーン７１よりも大きい。ヘッド領域６９は、２つの軸方向可動摺動スリーブ５３および５６用のスライド・オン傾斜部７２を形成し、フット領域７０は、２つの軸方向可動摺動スリーブ５３および５６用の対向軸受７３を形成する。
【0069】
前進スライド軸受６８に対面する前進スピンドル・ナット端部７４には、リリース・スリーブ５６用に前進スライド７上に支持されたパーキング手段７５が設けられ、このパーキング手段７５は、前進スピンドル・ナット９に軸方向に隣接して配置される。リリース・スリーブ５６が、パーキング手段７５のシート上へと滑動し、前進スピンドル・ナット９に隣接してパーキングされると、リリース・スリーブ５６は、開位置７６に設けられる。これは、２つの動作位置６０および６１に該当する。第３の動作位置６２においては、リリース・スリーブ５６は、傾斜部７２上へとシフトされ、したがって閉位置７７に設けられる。
【0070】
リリース・スリーブ５３は、２つの動作位置６０および６２の各々において、その固有の開位置７８に設けられ、トリガ・スリーブ５３は、傾斜部７２よりも対向軸受７３に対してより近い。動作位置６１のみにおいて、トリガ・スリーブ５３は、それに対して指定される閉位置７９に設けられる。
【0071】
さらに、前進手段８は、この実施形態においては前進スライド７の上方に配置された、第１の保持ソレノイド８０および第２の保持ソレノイド８１を備える。
【0072】
第１の保持ソレノイド８０は、リリース・スリーブ５３に関連付けられ、したがってリリース・スリーブ５３の磁石プレート８２に対応し得る。これを目的として、磁石プレート８２は、第１の保持ソレノイド８０の前方に配置され、リリース・スリーブ５３に対して結合された状態で軸方向に可動的に支持される。２つの動作位置６０および６２においては、第１の保持ソレノイド８０は、電流を供給され、それにより磁石プレート８２に対する接触を維持し、したがって、リリース・スリーブ５３をその動作位置７８に維持することも可能となる。第２の動作位置６１においては、磁石プレート８２は、電流が供給されない第１の保持ソレノイド８０から離間される。
【0073】
したがって、第２の保持ソレノイド８１は、リリース・スリーブ５６に関連付けられ、リリース・スリーブ５６の磁石プレート８３に対して対応し得る。磁石プレート８３は、第２の保持ソレノイド８１前方に配置されている。前記磁石プレート８３は、リリース・スリーブ５６に対して結合されると、リリース・スリーブ５６と共に一体的に軸方向に変位される。この点に関して、動作位置６０および６１においては、磁石プレート８３は、電流を供給される第２の保持ソレノイド８１と接触状態にある一方で、第２の動作位置６２においては、磁石プレート８３は、電流を供給されない第２の保持ソレノイド８１から離れて配置される。
【0074】
注入シリンジの交換が望まれるまたは必要である場合には、注入は停止される。その後、ドライブ・ヘッド・ユニット３の操作レバー３６が作動される。操作レバー３６を操作することにより、ばね９２荷重を受けるリリース・スリーブ５６が、チューブ９０（図３を参照）として設計された保持アーム１６によって内方固定シャフト９１を経由して第２の保持ソレノイド８１の方向に移動される。前記作動は、さらに、ここには図示しないセンサを備えるマイクロスイッチによって確立され、それにより、２つの保持ソレノイド８０および８１は、適切な電気ケーブル９３および９４を経由して電流を供給され、２つの摺動スリーブ５３および５６は、結果として相互から離間される。したがって、２つのナット・シェル１２および１３が開く。また、固定手段２０の固定ブラケット２０Ａおよび２０Ｂが、操作レバー３６の作動により開く。前進スピンドル８と前進スピンドル・ナット９との間の形状閉鎖は、第１の動作位置６０に応じて反転され、ドライブ・ヘッド・ユニット３は、ピストン駆動方向１０の対向側の展開位置（図４Ａを参照）へと置かれ得る。
【0075】
その後、クランプ固定ブラケット４３が、開かれ、シート４２への容易なアクセスが可能となるように適切に旋回される。注入ポンプ・ハウジング３５内部に取り付けられた電位差計９７が、クランプ固定ブラケット４３（図１を参照）の状態を特定する。交換対象の注入シリンジを取り外すことが可能となり、新たな注入シリンジ５をシート４２内に挿入することが可能となる。挿入すべき注入シリンジ５の注入シリンジ翼部が、クランプ固定ラグ４４に対して固定されることにより、新たな注入シリンジ５は、注入シリンジ・ポンプ２に対して軸方向に固定される。また、この場合、クランプ固定ブラケット４３が、再び閉じられることにより、注入シリンジ５が、やはり半径方向に固定される。クランプ固定ブラケット４３の電位差計９７により、注入シリンジの直径が直接的に測定される。
【0076】
このとき、ドライブ・ヘッド・ユニット３は、注入シリンジ５の充填レベルと、したがってまた注入シリンジ・ピストン４の位置とに応じて、ピストン・プレート１８の方向へと案内され得る。これは、ドライブ・ヘッド・ユニット３とピストン・プレート１８との間のより大きな距離がより迅速に解消され得る。これは、ピストン駆動方向１０への手動送込み動作によって実行され得る。２つの半径方向可動ナット・シェル１２および１３が前進スピンドル８の雄ねじ山１５に係合されない。これは、図４Ａ、図５Ａ、および図５Ｂによる第１の動作位置６０に図示される。第１の動作位置６０においては、２つの保持ソレノイド８０および８１は、電流を供給され、摺動スリーブ５３および５６は、相互から離間されるように配置され、２つのナット・シェル１２および１３は、半径方向に開かれる。さらに、ドライブ・ヘッド・ユニット３の固定手段２０が、開かれる。
【0077】
接触要素２７Ａがピストン・プレート２２と接触状態になるとすぐに（図４Ｂを参照）、伝達装置要素２７は、特に、ドライブ・ヘッド・ユニット３内へと内方に移動する。ドライブ・ヘッド・ユニット３Ａの内部において、伝達装置要素２７は、複数しきい値センサ・ユニット２４の２つの光バリア２９および３０を正常に通過する。
【0078】
第１の光バリア２９を通過する際に（さらに図４Ｂを参照）、第１の保持ソレノイド８０に対する電流供給は、切断され、リリース・スリーブ５３は、さらなるばね９２により２つの半径方向可動ナット・シェル１２および１３の傾斜部７２を飛び越えて、はね返る。それにより、前進スピンドル・ナット９は、前進スピンドル８の雄ねじ山１５中の係合領域６４に急激に確実に係合する。したがって、前進手段６は、図４Ｂ、図６Ａ、および図６Ｂによる第２の動作位置６１において表されるように、阻止する。これにより、ピストン駆動方向１０への手動送込み動作は、急激に抑制される。
【0079】
しかし、このとき、前進手段６は、伝達装置要素２７が第２の光バリア３０を通過するまで、自動的に移動し続ける（特に図４Ｃを参照）。ここでは、第２の光バリア３０は、前進スピンドル８に対する半径方向に閉じられしたがって半径方向に係合されたナット・シェル１２および１３ならびにそれらの係合領域６４の位置の変更が、第１の保持ソレノイド８０応答速度と、ピストン・プレート１８までのドライブ・ヘッド・ユニット３の動作速度とに依存するため、必要とされる。さらに、前進スピンドル・ナット９の閉鎖時に、２つの半径方向可動ナット・シェル１２および１３が、雄ねじ山１５のねじ山フランク上に単に静置されるだけとなり、したがって前進スピンドル・ナット９の係合領域６４が雄ねじ山１５に効果的には係合されないことが、可能となる。しかし、第２の光バリア３０までの短い移動により、前進スピンドル・ナット９は、前進スピンドル８に適切に係合することが可能となる。第２の光バリア３０へと到達すると、駆動デバイス１の線形位置が画定される。
【0080】
本発明によるこの基準移動により、前進手段６は、第１の保持ソレノイド８０が無電流状態であるが、第２の保持ソレノイド８１は電流を供給される、第２の動作位置６１に設けられる。両摺動スリーブ５３および５６が、前進スライド７内において左へと変位され、２つのナット・シェル１２および１３が、半径方向に閉じられる。ドライブ・ヘッド・ユニット３の固定手段２０は、依然として開状態にある（図４Ｂを参照）。
【0081】
ドライブ・ヘッド・ユニット３は、第２の光バリア３０からダイアフラム・プレート２２およびその背後に配置された圧力センサ２２Ａへと整列された経路をたどる。この圧力センサ２２Ａにより、主要軸受表面１９上におけるピストン・プレート１８の正確な載置が検出され、ドライブ・ヘッド・ユニットにおいて信号伝送される（図４Ｃを参照）。
【0082】
第２の保持ソレノイド８１は、無電流状態へと切り替えられ、リリース・スリーブ５６は、その閉位置７７へと変位され（特に図７Ａおよび図７Ｂを参照）、固定手段２０は、閉じ、固定ブラケット２０Ａおよび２０Ｂは、形状および力閉鎖により注入シリンジ５のピストン・プレート１８の上に載置される。このとき、注入シリンジ５は、安全に捕獲され、遊びがなくなる（図４Ｃを参照）。
【0083】
クランプ固定ブラケット４３および電位差計９７により、注入シリンジの直径は、予め測定されており、そのため、注入ポンプ２の表示時には（ここには図示せず）、適切な注入シリンジ５の選択が示唆される。妥当な注入シリンジ５の確認後に、所望の注入療法を開始することが可能となり、注入を開始することが可能となり、このとき、ドライブ・ヘッド・ユニット３および前進手段６は、図４Ｃ、図７Ａ、および図７Ｂによれば第３の動作位置６２に設けられる。したがって、第３の動作位置６２においては、前進手段６はロックされる。これは、２つの保持ソレノイド８０および８１が無電流状態となることを意味する。
【0084】
ここで、無動力状態が２つの保持ソレノイド８０および８１に関して実現されることが特に有利となり、保持ソレノイド８０、８１への電流供給を伴わなくても第３の動作位置６２の機能性が確保され得る。２つの摺動スリーブ５３、５６は、さらなるばね９２がコイルばね５５よりも強力となるように設計されることにより、前進スライド７内において右へと変位される。２つのナット・シェル１２および１３は、ドライブ・ヘッド・ユニット３の固定手段２３が閉じられることのみにより、半径方向に閉じられた状態に留まる。
【0085】
保持ソレノイド８０および８１が特に迅速に無電流状態になるように切り替えるために、有利には、駆動デバイス１は、コンパレータ回路ユニット１００をさらに備える（図１を参照）。保持ソレノイド８０および８１の各磁場が、電流供給の補助により発生するため、短期間過電圧が、電流供給の急速な終了に関して許容される場合には有利となる。コンパレータ回路ユニット１００により、各保持ソレノイド８０および８１におけるエネルギー状態の特に急速な低下は、前進手段６を阻止するための応答時間がさらに短縮され得るように、達成される。
【0086】
前述した実施形態は、本発明による駆動デバイスの第１の構成に過ぎないことが理解される。ここまでの説明において、本発明の構成はこの実施形態に限定されない。
【0087】
本出願文献に開示される全ての特徴は、それらが個別にまたは組合せで最新技術に対する新規性を有する場合には、本発明に不可欠なものとして特許請求される。下記の項目は、国際出願時の請求の範囲に記載された発明である。
［項目１］
注入ポンプ（２）に配置された注入シリンジ（５）の注入シリンジ・ピストン（４）線形移動のための駆動デバイス（１）であって、前記注入ポンプ（２）は、前記注入シリンジ・ピストン（４）を支持するための主要軸受手段（１７）と、前記主要軸受手段（１７）上に前記注入シリンジ・ピストン（４）を固定するための固定手段（２０）と、前記固定手段（２０）を始動させるための手段（２１）とを含む、ドライブ・ヘッド・ユニット（３）を備え、さらに、前記注入ポンプ（２）は、電動前進スピンドル（８）と、少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）を有する複数パーツ型前進スピンドル・ナット（９）とを含む、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（１）用の前進手段（６）を備え、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）が、前記主要軸受手段（１７）の前方の前記注入シリンジ・ピストン（４）を検出するための検出手段（２３）をさらに備える、駆動デバイス（１）において、
前記検出手段（２３）は、前記主要軸受手段（１７）の前方の前記注入シリンジ・ピストン（４）の種々の位置を検出するための少なくとも２段型上流検出手段（２８）を有する複数しきい値センサ・ユニット（２４）を備えることを特徴とする、駆動デバイス（１）。
［項目２］
前記複数しきい値センサ・ユニット（２４）は、１つの単体伝達装置要素（２７）により始動される少なくとも２つのセンサ（２９、３０）を備え、前記伝達装置要素（２７）は、前記主要軸受手段（１７）から突出する接触要素（２７Ａ）を備えることを特徴とする、項目１に記載の駆動デバイス（１）。
［項目３］
前記検出手段（２３）は、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）内において軸方向に直列配置された少なくとも２つの光バリア（２９、３０）を備えることを特徴とする、項目１または２に記載の駆動デバイス（１）。
［項目４］
前記２つの光バリア（２９、３０）の少なくともいずれかが、フォークライトバリアであることを特徴とする、項目３に記載の駆動デバイス（１）。
［項目５］
前記主要軸受手段（１７）は、前記複数しきい値センサ・ユニット（２４）のセンサ（２９、３０）を切り替えるための接触要素（２７Ａ）を含む伝達装置要素（２７）を備えるダイアフラム・プレート（２２）を備えることを特徴とする、項目１から４のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
［項目６］
前記複数しきい値センサ・ユニット（２４）の１つの単体伝達装置要素（２７）が、前記固定手段（２０）を始動させるための前記手段（２１）の内部に配置されることを特徴とする、項目１から５のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
［項目７］
前記複数しきい値センサ・ユニット（２４）の１つの単体伝達装置要素（２７）は、前記２段型上流検出手段（２８）の第１の段が前記単体伝達装置要素（２７）により始動され得る前に、２ｍｍ〜１０ｍｍの間の、好ましくは４ｍｍの事前移動値を有することを特徴とする、項目１から６のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
［項目８］
前記駆動デバイス（１）は、前記前進スピンドル（８）における前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）の自動半径方向係合用の前記検出手段（２３）に応じて動作する、および、前記半径方向に係合された前進スピンドル・ナット（９）により実施される前記注入シリンジ・ピストン（４）までの前記主要軸受手段（１７）の基準移動を開始させるための、少なくとも１つの接合制御手段（３４）を備えることを特徴とする、項目１から７のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
［項目９］
前記接合制御手段（３４）は、保持ソレノイド（８０、８１）を切り替えるためのコンパレータ回路ユニット（１００）を備えることを特徴とする、項目８に記載の駆動デバイス（１）。
［項目１０］
前記前進手段（６）は、前記前進スピンドル（８）に対して前記前進スピンドル・ナット（９）を半径方向に係合するために軸方向可動摺動スリーブ（５３、５６）を作動させるための前記検出手段（２３）によって制御可能な保持ソレノイド（８０、８１）を備えることを特徴とする、項目１から９のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）。
［項目１１］
前記注入ポンプ（２）上に配設された注入シリンジ（５）の注入シリンジ・ピストン（４）を移動させるためのドライブ・ヘッド・ユニット（３）を備えおよび前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）を駆動するための前進手段（６）を備える、前記注入ポンプ（２）であって、
項目１から１０のいずれか一項に記載の駆動デバイス（１）を特徴とする、注入ポンプ（２）。
［項目１２］
注入シリンジ・ピストン（４）の線形移動のためのドライブ・ヘッド・ユニット（３）を備える注入ポンプ（２）上の注入シリンジ（５）を交換するための方法であって、前進スピンドル・ナット（９）の少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）が、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）を駆動するために、前進手段（６）の前進スピンドル（８）から半径方向に係合解除されることにより、前記注入シリンジ・ピストン（４）のピストン・プレート（１８）の前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）が、手動により迅速に軸方向へと送られることが可能になり、また、不注意によるボーラス投与を防止するために、前記ピストン・プレート（１８）が、前記ピストン・プレート（１８）が前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の主要軸受手段（１７）の主要軸受表面（１９）と接触状態になる前に、前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）に関連付けられる接触要素（２７Ａ）によって検出され得る、方法において、
第１の検出ステップで、前記接触要素（２７Ａ）は、第１のセンサ要素（２９）を始動させ、それにより、前記前進スピンドル・ナット（９）および前記前進スピンドル（８）による前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の前記手動送りが阻止され、前記少なくとも１つの半径方向可動ナット・シェル（１２、１３）が前記前進スピンドル（８）に対して半径方向に係合され、このとき、前記ピストン・プレート（１８）の前記前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）は、前記前進手段（６）を介してモータ駆動によりさらに送られ、
第２の検出ステップで、前記接触要素（２７Ａ）は、第２のセンサ要素（３０）を始動させ、それにより、前記主要軸受手段（１７）の前記主要軸受表面（１９）までの前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）のモータ駆動基準移動が、開始され、
第３の検出ステップで、前記モータ駆動基準移動は、前記主要軸受表面（１９）との前記ピストン・プレート（１８）の接触の途中で停止され、前記ピストン・プレート（１８）用の固定手段（２０）の保持ブラケット（２０Ａ、２０Ｂ）が、閉じられ、それにより、前記ピストン・プレート（１８）は、前記主要軸受手段（１７）に対して固定されることを特徴とする、方法。
［項目１３］
前記ドライブ・ヘッド・ユニット（３）の前記手動送込みは、前記接触要素（２７Ａ）が前記第２のセンサ要素（３０）を始動させる前に阻止されることを特徴とする、項目１２に記載の方法。
［項目１４］
前記モータ駆動基準移動は、規定のモータ・ステップ数により実施されることを特徴とする、項目１２または１３に記載の方法。
【符号の説明】
【0088】
１ 駆動デバイス２ 注入ポンプ
３ ドライブ・ヘッド・ユニット
３Ａ ドライブ・ヘッド・ユニットケーシング
４ 注入シリンジ・ピストン
５ 注入シリンジ
６ 前進手段
７ 前進スライド
８ 前進スピンドル
９ 複数パーツ型前進スピンドル・ナット
１０ ピストン駆動方向
１１ 長手方向延長
１２ 第１のナット・シェル
１３ 第２のナット・シェル
１４ 半径方向移動方向
１５ 雄ねじ山
１６ 保持アーム
１７ 主要軸受手段
１８ ピストン・プレート
１９ 主要軸受表面
２０ 固定手段
２０Ａ 第１の固定ブラケット
２０Ｂ 第２の固定ブラケット
２１ 始動させるための手段
２２ ダイアフラム・プレート
２２Ａ 圧力センサ
２３ 検出手段
２４ 複数しきい値センサ・ユニット
２５ 上流領域
２６ ばね
２７ 伝達装置要素
２７Ａ 接触要素
２８ 上流検出手段
２９ 第１の光バリア
２９Ａ 第１のケーブル接続部
３０ 第２の光バリア
３０Ａ 第２のケーブル接続部
３１ 駆動歯車
３２ 信号ライン
３３ 制御ユニット
３４ 接合制御手段
３５ 注入ポンプ・ケーシング
３６ 操作レバー
４０ 検出用センサ
４１ 形状閉鎖センサ
４２ シート
４３ クランプ固定ブラケット
４４ クランプ固定ラグ
５０ 矢印方向
５１ 阻止手段
５２ 作動要素
５３ トリガ・スリーブ
５４ 加速手段
５５ コイルばねまたはトリガ・スリーブばね
５６ リリース・スリーブ
６０ 第１の動作位置
６１ 第２の動作位置
６２ 第３の動作位置
６４ 係合領域
６５ 支持領域
６６ 傾斜軸
６８ 前進スライド軸受
６９ ヘッド領域
７０ フット領域
７１ 前進スピンドル・ナットゾーン
７２ 傾斜部
７３ 対向軸受
７４ 前進スピンドル・ナット端部
７５ パーキング手段
７６ 開位置
７７ 閉位置
７８ さらなる開位置
７９ さらなる閉位置
８０ 第１の保持ソレノイドまたはトリガ・スリーブ磁石
８１ 第２の保持ソレノイドまたはリリース・スリーブ磁石
８２ 第１の磁石プレート
８３ 第２の磁石プレート
９０ チューブ
９１ 固定シャフト
９２ さらなるばねまたはリリース・スリーブばね
９３ 第１の電気ケーブル
９４ 第２の電気ケーブル
９７ 電位差計
１００ コンパレータ回路ユニット