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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur kontrollierten Ausschüttung einer injizierbaren Flüssigkeit
aus einem vorzugsweise im wesentlichen zylindrischen Flüssigkeitsbehälter. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Injektionsvorrichtung zur
Verabreichung einer einen therapeutischen oder medizinischen Wirkstoff
enthaltenden Flüssigkeit,
insbesondere von Insulin zur Diabetes-Behandlung, aus einem Spritzenkörper.
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Injektionsvorrichtungen der vorgenannten Art
sind beispielsweise aus WO 95/09021 bekannt. Ein Spritzenkörper zur
Aufbewahrung der zu verabreichenden Flüssigkeit wird an einem hinteren
Ende von einem Kolben abgeschlossen, der in dem Spritzenkörper axial
verschiebbar ist, wobei die Flüssigkeit
aus einem Auslass am vorderen Ende des Spritzenkörpers ausgeschüttet wird,
wenn der Kolben in Richtung des Auslasses vorgeschoben wird. Während bei
herkömmlichen
Injektionsvorrichtungen mit Spritzenkörpern die Gesamtlänge zumindest
den zweifachen des Maximalhubs des in dem Spritzenkörper verschiebbaren
Kolbens entsprechen muss, kann die Gesamtlänge bei Injektionsvorrichtungen der
vorgenannten Art dadurch verringert werden, dass eine den Kolben
antreibende Kolbenstange axial hinter dem Spritzenkörper weg
von dessen Längsachse
abgelenkt ist. Dies ist insbesondere von Vorteil bei portablen Injektionsvorrichtungen
zur Eigentherapie.
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WO 95/09021 offenbart eine im Wesentlichen
inkompressible flexible Kolbenstange, die in einer Führung eng
anliegend geführt
wird, um ein seitliches Verbiegen der Kolbenstange weg von deren Längsachse
zu verhindern. Zum Vorschieben des Kolbens wird eine Gewindestange
kontrolliert verdreht, wobei die Drehbewegung mittels einer drehfesten
aber längsverschiebbaren
Mutter, die in das Außengewinde
der Gewindestange eingreift und mit dem hinteren Ende der flexiblen
Kolbenstange verbunden ist, in eine Vorschubbewegung umgesetzt wird.
Dieser Mechanismus eignet sich kaum für handbetätigte Injektionsvorrichtungen
ohne eigene Energieversorgung. Außerdem ist der Antriebsmechanismus
vergleichsweise aufwendig.
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Eine nach dem vorgenannten Grundprinzip arbeitende
Injektionsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist in WO 98/57688 offenbart. Beim Herabdrücken eines
Bedienknopfes wird eine Abwärtsbewegung
einer ersten Zahnstange in eine Aufwärtsbewegung einer zweiten Zahnstange
umgesetzt, welche mit einer flexiblen Kolbenstange gekoppelt ist.
Durch Verdrehen eines Dosiseinstellrads wird ein Anschlag innerhalb
eines von maximalen Endstellungen bestimmten Verstellungsbereichs
verstellt, um die zu verabreichende Dosis einzustellen. Die zweite
Zahnstange ist maximal nur um eine durch den Anschlag vorgegebene
Strecke verschiebbar. Es ist ferner eine erste Feder vorgesehen,
um den Bedienknopf zurückzustellen,
sowie eine zweite Feder, die in einem Dosiseinstellmechanismus vorgesehen ist.
Beide Federn sind nicht mit dem Antriebsmechanismus gekoppelt, um
diesen zur Ausschüttung
von Flüssigkeit
aus dem Spritzenkörper
zurückzustellen und
einen Vorschub des Kolbens zu bewirken. Wenngleich der in WO 98/57688
offenbarte Mechanismus von Hand betätigt werden kann, ist dieser
vergleichsweise aufwendig aufgebaut.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung
mit einem einfacheren Mechanismus zu schaffen, die bevorzugt handbetätigbar sein
soll.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch
eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche. Erfindungsgemäß ist der
zum Vortrieb des Kolbens dienende Antriebsmechanismus mit einem
Rückstellmittel
gekoppelt, das diesen zur Ausschüttung
von Flüssigkeit
aus dem Behälter
zurückstellt,
um den Kolben über
das flexible Kraftübertragungsmittel
vorzuschieben. Das Rückstellmittel
zeichnet sich durch, eine Rückstellkraft
aus, die den Antriebsmechanismus mit einer Rückstellkraft beaufschlagt.
Erfindungsgemäß ist somit
kein gesonderter Antriebsmotor zum Vorschieben des Kolbens erforderlich
und auch kein komplizierter Mechanismus, beispielsweise ein Getriebemechanismus,
um eine Antriebskraft des Antriebsmotors in einen Kolbenvorschub
umzusetzen.
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Zur Ausschüttung von Flüssigkeit
ist es erfindungsgemäß nur erforderlich,
die Rückstellkraft
des Rückstellmittels
freizugeben, was durch einen einfachen Auslösemechanismus bewerkstelligt
werden kann.
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Die Rückstellkraft zeichnet sich
bevorzugt durch eine Vorzugsrichtung aus, in der diese den Antriebsmechanismus
in eine Endstellung zurückstellt, in
der die Rückstellkraft
vernachlässigbar
ist und der Antriebsmechanismus nicht mehr weiter antreibt. Bevorzugt
entspricht die Endstellung des Rückstellmittels
einer vorderen Endstellung des Kolbens, wo der Kolben sich im Wesentlichen
am vorderen Ende des Flüssigkeitsbehälters befindet.
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In der Richtung entgegengesetzt zu
der vorgenannten Vorzugsrichtung wird der Antriebsmechanismus hingegen
nicht von dem Rückstellmittel
angetrieben. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Kolben
nach Freigabe der Rückstellkraft
stets zum Auslass hin des Flüssigkeitsbehälters angetrieben wird.
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Vorteilhaft ist auch, dass Rückstellmittel
in einfacher Weise realisiert werden können, beispielsweise mittels
Druck- oder Zugfedern oder Schraubfedern zur Erzeugung einer rotativen
Rückstellkraft. Grundsätzlich kann
die Rückstellkraft
auch in anderer Weise erzeugt werden, beispielsweise elektrisch, magnetisch
oder pneumatisch.
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Bevorzugt wird der Antriebsmechanismus mit
der Rückstellkraft
permanent beaufschlagt, in welchem Fall nur ein einfacher Auslösemechanismus vorzusehen
ist, um die Rückstellkraft
zum Vorschieben des Kolbens in dem Flüssigkeitsbehälter freizugeben.
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Bevorzugt ist ein verstellbares,
mechanisches Blockiermittel vorgesehen, um die Rückstellkraft kontrolliert freizugeben
und eine Winkelverstellung des Antriebsrads zu blockieren, außer wenn
das Blockiermittel die Drehbewegung des Antriebsrads freigibt. Vorteilhaft
ist, dass mechanische Blockiermittel in einfacher Weise mittels
Sperrklinken, Verzahnungen oder vergleichbare Rastvorsprünge und Rastvertiefungen
realisiert werden können.
Grundsätzlich
ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf mechanische Blockiermittel
beschränkt.
Vielmehr kann die Rückstellkraft
auch durch elektrische, magnetische oder pneumatische Mittel freigegeben
bzw. gesperrt werden.
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Eine besonders einfache Ausführungsform ergibt
sich, wenn das Blockiermittel als einfacher Kipphebel ausgelegt
wird, der durch Vorschieben eines Bedienknopfes in eine Freigabestellung
gebracht wird, in der der Antriebsmechanismus freigegeben ist, und
der von einem zweiten Rückstellmittel
in eine Blockierstellung zurückgestellt
werden kann, in der der Antriebsmechanismus blockiert ist. Der Kipphebel
oder mit diesem zusammenwirkende Elemente weist ein mechanisches
Sperrmittel, beispielsweise eine Sperrnase, auf, die mit einem korrespondierenden
mechanischen Sperrmittel, beispielsweise einer Verzahnung auf einer
seitlichen Stirnfläche
des Antriebsrads, zusammenwirkt.
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Nachfolgend werden in beispielhafter
Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Figuren zeigen:
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1 eine
Injektionsvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bei abgenommener oberer Gehäusehälfte in
einer perspektivischen Draufsicht;
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2 die
Vorrichtung gemäß der 1 bei abgenommener oberer
Gehäusehälfte in
einer Draufsicht;
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3 die
Vorrichtung gemäß der 1 von der Rückseite
ohne äußere Gehäusehälften in
einer perspektivischen Ansicht;
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4 die
Vorrichtung gemäß der 1 von der Rückseite
ohne äußere Gehäusehälften in
einer Draufsicht;
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5 eine
Injektionsvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bei abgenommener oberer Gehäusehälfte in
einer perspektivischen Draufsicht; und
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6 die
Vorrichtung gemäß der 5 bei abgenommener oberer
Gehäusehälfte in
einer schematischen Draufsicht.
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In den Figuren bezeichnen identische
Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleichwirkende Elemente
und Baugruppen.
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Die 1 zeigt
in einer perspektivischen Draufsicht eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
bei abgenommener obere Gehäusehälfte. Die
Injektionsvorrichtung umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Spritzenkörper 1,
der der Aufbewahrung der zu verabreichenden Flüssigkeit dient, die bevorzugt
einen therapeutischen oder medizinischen Wirkstoff enthält, beispielsweise
Insulin zur Diabetes-Behandlung.
Der Spritzenkörper 1 ist
an seinem hinteren Ende 4 von einem nicht dargestellten
Kolben abgeschlossen und weist an seinem vorderen Ende eine Injektionsnadel 3 mit
einem Nadelträger 2 auf,
der mit dem Spritzenkörper 1 verbunden
ist. Der Kolben ist in dem Spritzenkörper 1 axial verschiebbar
und schüttet beim
Vorschieben hin zu dem vorderen Ende 2 Flüssigkeit
aus der Injektionsnadel 3 aus.
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Zum Vortrieb des Kolbens ist ein
flexibles Kraftübertragungsmittel 5 vorgesehen,
dessen vorderes Ende an dem nicht dargestellten Kolben anliegt oder
mit diesem bevorzugt lösbar
verbunden ist. Das Kraftübertragungsmittel-5
ist bevorzugt inkompressibel und besteht aus einem Kunststoff oder
Metall oder vergleichbaren Materialien. Wie in der 1 gezeigt, ist das Kraftübertragungsmittel 5 axial
hinter dem Spritzenkörper 1 weg
von der Längsachse
des Spritzenkörpers 1 abgelenkt,
so dass die Gesamtlänge
der dargestellten Injektionsvorrichtung im Vergleich zu herkömmlichen
Injektionsvorrichtungen verringert werden kann. Das Kraftübertragungsmittel 5 ist
im Bereich 7 an das als Antriebsmechanismus dienende Antriebsrad 8 gekoppelt,
vorzugsweise an diesem befestigt, und dient der Übertragung der von dem Antriebsmechanismus 8 erbrachten
Antriebskraft auf den nicht dargestellten Kolben, um diesen in dem
Spritzenkörper 1 vorzuschieben.
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Das Antriebsrad 8 ist im
Wesentlichen kreisförmig
und weist in einer ersten Hälfte
auf einer seitlichen Stirnfläche
eine Außenverzahnung 27 und
in einer zweiten Hälfte,
gegenüberliegend
der Außenverzahnung 27,
den Befestigungsbereich 7 zur Ankopplung des Kraftübertragungsmittels 5 an
das Antriebsrad 8 auf. Das Antriebsrad 8 weist
auf seiner Oberseite einen Handgriff 19 auf, der die nicht
dargestellte obere Gehäusehälfte der
Injektionsvorrichtung durchragt und von der Gehäuseaußenseite bedient werden kann.
Der Griff 19 dient dem Verdrehen des Antriebsrads 8,
insbesondere zum Zurückdrehen
des Antriebsrads 8 gegen die Rückstellkraft der in den 3 und 4 gezeigten Spiralfeder 10,
die als Rückstellmittel
dient.
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Das flexible Kraftübertragungsmittel 5 liegt radial
einwärts
entweder unmittelbar am Außenumfang
des Antriebsrads 8 oder an einem der Außenkontur des Antriebsrads 8 entsprechenden
Steg, der im Wesentlichen senkrecht von der unteren Gehäusehälfte 21 vorsteht,
an. Radial auswärts
liegt das flexible Kraftübertragungsmittel 5 an
dem im Wesentlichen senkrecht von der unteren Gehäusehälfte 21 abragenden
Steg 20 an. Ferner ist in der unteren Gehäusehälfte 21 in
dem Bereich zwischen dem Außenumfang
des Antriebsrads 8 oder dem nicht dargestellten radial
inneren Steg und dem radial äußeren Steg 20 sowie
entsprechend in der nicht dargestellten oberen Gehäusehälfte eine
Führungsfläche vorgesehen,
an der das flexible Kraftübertragungsmittel 5 im
Wesentlichen anliegt. Zusammen bilden die Stege und Führungsflächen eine
eng an dem Kraftübertragungsmittel
anliegende Führung,
die ein seitliches Verbiegen des Kraftübertragungsmittels, weg von dessen
Längsachse,
verhindert oder zumindest weitestgehend unterdrückt.
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In den 3 und 4, die die erste Ausführungsform
von der Rückseite
in einer perspektivischen Draufsicht (3)
und in einer schematischen Draufsicht (4) bei abgenommener unterer Gehäusehälfte 21 zeigen,
ist dargestellt, wie eine als Rückstellmittel
dienende Spiralfeder 10 mit dem Antriebsrad 8 verbunden
ist. Am radial äußeren Ende der
Spiralfeder 10 ist ein rechtwinklig abgebogenes Ende der
Feder in einen ersten Befestigungspunkt 11 eingehängt, während am
radial inneren Ende der Feder 10 ein im Wesentlichen rechtwinklig
abgebogener Abschnitt der Feder in einen radial inneren Befestigungspunkt 12 eingehängt ist.
Einer der beiden Befestigungspunkte 11, 12 ist
mit der unteren Gehäusehälfte (nicht
dargestellt) verbunden, während
der andere der Befestigungspunkte 11, 12 mit dem
Antriebsrad 8 verbunden ist. Somit spannt die Feder 10 das
Antriebsrad 8 gegen die Gehäusehälften der Injektionsvorrichtung
vor. Die Vorspannkraft kann durch Zurückdrehen des Handgriffs 19 (1) oder motorisch bewerkstelligt
werden. Die Vorspannkraft ist bevorzugt so bemessen, dass der Kolben
zwischen seiner hinteren Endstellung, das heißt im Wesentlichen dem hinteren
Ende 4 des Spitzenkörpers 1,
und seiner vorderen Endstellung, das heißt im Wesentlichen dem vorderen
Ende 2 des Spritzenkörpers,
aufgrund der Rückstellkraft
der Feder 10 vorgeschoben werden kann.
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Statt der in den 3 und 4 gezeigten
Spiralfeder kann auch ein anderes geeignetes Rückstellmittel verwendet werden.
Das Rückstellmittel
braucht nicht notwendigerweise unmittelbar mit dem Antriebsrad 8 verbunden
sein, sondern kann auch beispielsweise auf dessen Drehlagerung einwirken,
um dieses in Vorschubrichtung des Kolbens zurückzustellen.
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Die in den 3 und 4 gezeigte
Spiralfeder 10 beaufschlagt das Antriebsrad 8 permanent
mit der Rückstellkraft.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine permanent einwirkende
Rückstellkraft beschränkt. Zum
Blockieren der Winkelverstellung des Antriebsrads 8 ist
insbesondere bei Ausführungsformen
mit permanent einwirkender Rückstellkraft
ein Blockiermittel vorgesehen. Gemäß den 1 bis 4 wird
das Blockiermittel durch einen Kipphebel 14 gebildet, der
an seinem vorderen Ende eine Sperrnase 15 trägt, die
korrespondierend zur Außenverzahnung 27 ausgebildet
ist und so mit dieser zusammenwirkt, dass ein Weiterdrehen des Antriebsrads 8 aufgrund
der permanent einwirkenden Rückstellkraft
verhindert wird.
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Der Kipphebel 14 ist um
den Drehpunkt 16 (2)
schwenkbar zwischen der in den 1 bis 4 gezeigten Blockierstellung,
in der der Eingriff der Sperrnase 15 in die Außenverzahnung 27 die
Winkelverstellung des Antriebsrads 8 blockiert, und einer Freigabestellung,
in der die Sperrnase 15 den Eingriff in die Außenverzahnung 27 freigibt,
so dass das Antriebsrad 8 aufgrund der Rückstellkraft
der Feder 10 in Vorschubrichtung des Kolbens, das heißt in 1 im Gegenuhrzeigersinn,
verdreht wird.
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Der Kipphebel 14 ist über das
Gelenk 17 mit dem Bedienknopf 13 verbunden, der
in Seitenstegen 23 der unteren Gehäusehälfte 21 geradgeführt ist und
in das Gehäuse
der Injektionsvorrichtung hineingeschoben werden kann. Am anderen
Ende des Kipphebels 14, auf der dem Gelenk 17 gegenüberliegenden
Seite des Drehpunkts 16, wirkt eine als zweites Rückstellmittel
dienende Blattfeder 18 auf den Kipphebel 14 ein,
um diesenzurück
in die Blockierstellung zurückzustellen.
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Bei der gezeigten Injektionsvorrichtung
entspricht der maximale Kolbenhub des Kolbens zwischen dem hinteren
Ende 4 und dem vorderen Ende 2 des Spritzenkörpers 1 einer
im Wesentlichen durch den Radius der Führung 20 für das flexible
Kraftübertragungsmittel 5 bestimmten
Winkelverstellung des Antriebsrads 8. Bevorzugt sind in
dem Gehäuse und/oder
an dem Antriebsrad 8 und/oder an dem flexiblen Kraftübertragungsmittel 5 nicht
dargestellte Anschläge
vorgesehen, die die Winkelverstellung des Antriebsrads 8 in
dessen beiden , Endstellungen begrenzen. Bevorzugt entspricht der
Biegeradius des flexiblen Kraftübertragungsmittels 5 multipliziert
mit der Zahl pi dem maximalen Kolben hub des Kolbens in dem Spritzenkörper 1.
Somit wird der Kolben durch eine halbe Umdrehung des Antriebsrads 8 zwischen seiner
hinteren und vorderen Endstellung verschoben. Somit kann bei der
in den 1 bis 4 gezeigten ersten Ausführungsform
die Außenverzahnung 27 in einer
ersten Hälfte
des Antriebsrads 8 angeordnet sein, während der Befestigungsbereich 7,
in der hinteren Endstellung des Kolbens in dem Spritzenkörper 1,
im Wesentlichen diametral gegenüberliegend
dem hinteren Ende 4 des Spritzenkörpers 1 angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorgenannten
Dimensionen beschränkt.
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Zum noch flexibleren Austausch des
Spritzenkörpers 1 kann
das vordere Ende 24 der unteren Gehäusehälfte 21 und/oder das
entsprechende vordere Ende der nicht dargestellten oberen Gehäusehälfte abnehmbar
sein, um den Spritzenkörper 1 für dessen
Austausch voll zugänglich
zu machen. Bevorzugt weist das vordere Ende 24 auf seiner
Innenseite eine Auflagefläche 25 auf,
die exakt korrespondierend zur Außenkontur des Spritzenkörpers 1 ausgebildet
ist, um diesen gesichert aufzubewahren. Zum passgenauen Einsetzen
des Spritzenkörpers 1 in
die Auflagefläche 25 des
vorderen Endes 24 der Injektionsvorrichtung weist das hintere
Ende 4 des Spritzenkörpers 1 die
in den 2, 3 und 5 sichtbare Abflachung 29 auf.
Durch Zurückdrehen
des Antriebsrads 8 gegen die Rückstellkraft der Feder 10 kann
der Kolben des Spritzenkörpers 1 zurückgezogen
werden. Dann kann der Spritzenkörper 1 dem Gehäuse entnommen
werden.
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Bestimmungsgemäß wird die Injektionsvorrichtung
wie folgt betrieben: Durch Zurückdrehen
des Antriebsrads 8, in der 1 im
Uhrzeigersinn, wird das flexible Kraftübertragungsmittel 5 zurückgezogen.
Dabei kann zugleich auch der nicht dargestellte Kolben in seine
hintere Endstellung, nahe dem hinteren Ende 4 des Spritzenkörpers 1,
gebracht werden. Nach Entfernen der vorderen Gehäusehälfte 24 kann der Spritzenkörper 1 durch
einen neuen Spritzenkörper
ersetzt werden. Anschließend
wird das flexible Kraftübertragungsmittel 5 wieder
in Anlage zu dem Kolben gebracht oder mit diesem verbunden. Anschließend wird
der Kolben ausreichend vorgeschoben, beispielsweise zum Primen des
Spritzenkörpers.
In der dann erreichten hinteren Endstellung des Kolbens greift die
Sperrnase 15 in die Außenverzahnung 27 des
Antriebsrads 8 ein und blockiert dessen Winkelverstellung.
In dieser Stellung ragt das vordere Ende des Bedienknopfes 13 aus
der unteren Gehäusehälfte 21 heraus.
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Durch Hineindrücken des Bedienknopfes 13 in
das Gehäuse
wird die Sperrnase 15 aus der Außenverzahnung 27 gelöst, so dass
das Blockiermittel die Rückstellkraft
kontrolliert freigibt. Schließlich
wird der Eingriff zwischen Sperrnase 15 und Außenverzahnung 27 vollständig oder
im Wesentlichen vollständig
freigegeben. Aufgrund der Rückstellkraft
der Feder 10 dreht sich nun das Antriebsrad 8,
in der 1 im Gegenuhrzeigersinn,
und nimmt dabei das im Bereich 7 mit dem Antriebsrad 8 verbundene
flexible Kraftübertragungsmittel 5 mit.
Das vordere Ende des in der Führung 20 geführten flexiblen
und inkompressiblen Kraftübertragungsmittels 5 wird
somit axial in dem Spritzenkörper 1 vorgeschoben
und nimmt dabei den Kolbenstopfen mit, so dass Flüssigkeit
aus der Injektionsnadel 3 ausgestoßen wird.
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Solange der Bedienknopf 13 ausreichend niedergedrückt wird,
um das Antriebsrad 8 freizugeben, wird der Kolben aufgrund
der Rückstellkraft
in den Spritzenkörper 1 vorgeschoben
und Flüssigkeit ausgestoßen. Während des
Verdrehens des Antriebsrads 8 können für den Benutzer deutlich wahrnehmbar
Klickgeräusche
erzeugt werden, beispielsweise weil die Außenverzahnung 27 oder
in regelmäßigen Winkelabständen auf
den Stirnseiten oder Seitenflächen
des Antriebsrads 8 angebrachte Dosiervorsprünge an einem
Hindernis anstoßen
und dabei das Klickgeräusch
abgeben. Als Hindernis eignet sich dabei grundsätzlich auch die in den Figuren
dargestellte Sperrnase 15, sofern der Abstand zwischen Sperrnase 15 und
Außenverzahnung 27 in
der Freigabestellung des Kipphebels 14 so gering ist, dass Sperrnase 15 und
Außenverzahnung 27 einerseits aneinander
anstoßen,
andererseits ein Weiterdrehen des Antriebsrads 8 dadurch
jedoch nicht behindert wird.
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Die Rückstellkraft der als Rückstellmittel
dienenden Feder 10 kann so auf den Strömungswiderstand der Flüssigkeit
bei deren Ausschüttung
aus dem Spritzenkörper 1 abgestimmt
sein, das dem Benutzer ausreichend Zeit bleibt, um die Klickgeräusche abzuzählen und
sich so die tatsächlich
ausgeschüttete
Flüssigkeitsdosis
auszurechnen.
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Anschließend lässt der Benutzer den Bedienknopf 13 wieder
los. Aufgrund der Rückstellkraft der
als zweites Rückstellmittel
dienenden Blattfeder 18 und/oder einer nicht dargestellten
Feder, die den Bedienknopf 13 wieder aus dem Gehäuse herausdrückt, wird
der Kipphebel 14 in die Blockierstellung zurückgesetzt.
Weil die Steilflanken der sägezahnförmigen Außenverzahnung 27 jeweils
auf der in Rückstellrichtung
liegenden Seite der Zahnflanken der Außenverzahnung 27 liegt,
wird die korrespondierend ausgebildete Sperrnase 15 automatisch
in die Blockierstellung zurückgebracht,
sobald ein vorderes Ende der Sperrnase 15 in Anlage zu
einer der Zahnflanken der Außenverzahnung 27 gelangt.
Somit wird der Flüssigkeitsausstoß automatisch
beendet, wenn der Bedienknopf 13 vom Benutzer losgelassen
wird.
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Grundsätzlich kann jedoch auch vorgesehen sein,
dass die Rückstellkraft
der Blattfeder 18 und/oder der nicht dargestellten Feder,
die den Bedienknopf 13 aus dem Gehäuse zurückschiebt, zu gering sein,
um die Sperrnase 15 wieder in Eingriff mit der Verzahnung 27 zu
bringen, wenn sich das Antriebsrad 8 dreht. Bei einer solchen
Ausführungsform würde dann
die gesamte noch in dem Spritzenkörper 1 vorhandene
Flüssigkeitsdosis
vollständig
verabreicht werden.
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Um bei der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
noch einfacher eine Dosierung der tatsächlich ausgeschütteten Flüssigkeitsmenge
zu bewerkstelligen, ist bei der in den 5 und 6 dargestellten
zweiten Ausführungsform
das Blockiermittel so ausgelegt, dass der Kolben nur um einen Bruchteil des
maximalen Kolbenhubs, der durch die vordere und hintere Endstellung
des Kolbens in dem Spritzenkörper 1 vorgegeben
ist, zu ermöglichen.
Grundsätzlich
bezeichnen in den 5 und 6 gleiche Bezugszeichen identische
Bauelemente und Funktionsgruppen, so dass deren Beschreibung nachfolgend aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
ausgelassen wird.
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Die 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
bei abgenommener oberer Gehäusehälfte in
einer perspektivischen Draufsicht bzw. in einer schematischen Draufsicht
von oben. Gemäß der zweiten Ausführungsform
ist der Kipphebel 14 insgesamt im Wesentlichen L-förmig ausgebildet.
Der obere Schenkel des Kipphebels 14 ist über ein
an den Bedienknopf 13 gekoppeltes Gelenk 17 angelenkt.
Der untere Schenkel des Kipphebels 14 weist zwei auf gegenüberliegenden
Seiten des Drehpunkts 16 des Kipphebels 14 angeordnete
Sperrnasen 30, 31 auf, die jeweils korrespondierend
zu der Außenverzahnung 27 des
Antriebsrads 8 ausgebildet sind, jedoch, wie in der 6 ersichtlich ist, um einen
halben Zahn der Außenverzahnung 27 zueinander
versetzt sind. Greift somit eine der Sperrnasen 30, 31 in
die Außenverzahnung 27 vollständig ein,
so ist die andere der Sperrnasen 30, 31 in etwa
bei der Mitte einer Zahnflanke der Außenverzahnung 27 angeordnet.
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In der in den 5 und 6 dargestellten
Ruhestellung des Bedienknopfes 13 greift die erste Sperrnase 30 in
die Außenverzahnung 27 ein
und blockiert die Winkelverstellung des Antriebsrads B. Wird der
Bedienknopf 13 nun in das Gehäuse hinabgedrückt, so
wird der Kipphebel 14 um den Drehpunkt 16 geschwenkt,
so dass die erste Sperrnase 30 aus dem Eingriff in die
Außenverzahnung 27 gelöst wird
und die zweite Sperrnase 31 zur Mitte der gegenüberliegenden
Zahnflanke der Außenverzahnung 27 bewegt
wird. Schließlich
gelangt die zweite Sperrnase 31 in Anlage zu der gegenüberliegenden
Zahnflanke. Beim weiteren Hinabdrücken des Bedienknopfes 13 gleitet
die zweite Sperrnase 31 schließlich vollständig an
der gegenüberliegenden
Zahnflanke ab und greift schließlich
vollständig
in die Außenverzahnung 27 ein.
In dieser Stellung ist die erste Sperrnase 30 bevorzugt
vollständig
außer
Eingriff mit der Außenverzahnung 27 und
hat sich das Antriebsrad 8 um eine halbe Zahnflanke weitergedreht,
in der 6 im Gegenuhrzeigersinn.
Diese Drehbewegung des Antriebsrads 8 wird durch die in
dieselbe Richtung wirkende Rückstellkraft
der als Rückstellmittel dienenden
Spiralfeder 10 (siehe 3, 4) unterstützt.
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Anschließend wird der Bedienknopf 13 wieder
losgelassen. Aufgrund der Rückstellkraft
der als zweites Rückstellmittel
dienenden Blattfeder 18, die im Bereich der ersten Sperrnase 30 an
dem Kipphebel 14 anliegt, und/oder einer nicht dargestellten
Feder, die den Bedienknopf 13 wieder aus dem Gehäuse der
Injektionsvorrichtung zurückschiebt,
wird die zweite Sperrnase 31 allmählich aus dem Eingriff mit der
Außenverzahnung 27 gelöst und die
erste Sperrnase 30 wieder in Eingriff mit der Außenverzahnung 27 gebracht.
Auch dabei gleitet die erste Sperrnase 30 an der dieser
gegenüberliegenden
Zahnflanke der Außenverzahnung 27 ab,
bis die erste Sperrnase 30 schließlich vollständig in
die Außenverzahnung 27 eingreift
und die weitere Winkelverstellung des Antriebsrads 8 blockiert.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform
wird somit das Antriebsrad 8 bei einmaligem Betätigen des
Bedienknopfes 13 um genau eine Zahnflanke der Außenverzahnung 27 weitergedreht.
Dies entspricht einer minimalen Flüssigkeitsmenge, die von der
Injektionsvorrichtung dosiert werden kann. Das Betätigen des
Bedienknopfes 13 ist gut fühlbar. Somit kann der Benutzer
durch einfaches Zählen
der Anzahl Male, wie häufig
der Bedienknopf 13 betätigt
wird, die tatsächlich
ausgeschüttete
Flüssigkeitsdosis
in einfacher Weise festlegen. Beim Verdrehen des Antriebsrads 8 können wiederum
in der vorstehend beschriebenen Weise Klickgeräusche erzeugt werden, so dass
der Benutzer die Flüssigkeitsdosis
auch nach Gehör
wählen
bzw. errechnen kann.
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Bei den vorstehenden Ausführungsformen ist
das flexible Kraftübertragungsmittel 5 bevorzugt eine
zylindrische Schraubenfeder aus runden Drähten mit konstantem Durchmesser.
Der zylindrische Querschnitt von Schraubenfedern ermöglicht eine einfache
Führung,
beispielsweise durch die in den Figuren dargestellten Stege 20,
die im Wesentlichen senkrecht von der unteren oder oberen Gehäusehälfte abragen,
oder durch vergleichbare Führungsmittel. Metallische
Schraubenfedern gleiten außerdem
mit vergleichsweise geringem Widerstand an den vorstehend beschriebenen,
vorzugsweise aus Kunststoff gebildeten Führungsstegen.
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Grundsätzlich kann das flexible Kraftübertragungsmittel
jedoch auch aus Kunststoff gefertigt sein, beispielsweise in Form
eines gegliederten Kunststoffbands, wie es beispielsweise in der
WO 98/01173 offenbart ist, deren Inhalt hiermit im Wege der Bezugnahme
ausdrücklich
beinhaltet sei.
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Die Verriegelung des Antriebsrads 8 kann
bei den vorstehenden Ausführungsformen
auch in anderer Weise als durch die Außenverzahnung 27 und
die mit dieser zusammenwirkenden Sperrnase 15 bewerkstelligt
werden. Beispielsweise können
eine Verzahnung oder Rastvorsprünge
auf einer oberen Seite des Antriebsrads 8 oder auf einem
mit einer Antriebsachse des Antriebsrads 8 gekoppelten
Scheibe oder dergleichen vorgesehen sein, um mit Rastvorsprüngen oder
dergleichen eines Blockiermittels zusammenwirken. Dem Fachmann werden
beim Studium dieser Anmeldung geeignete Maßnahmen ersichtlich werden.
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Während
vorstehend beschrieben wurde, dass der Bedienknopf 13 vom
Benutzer von Hand betätigt
wird, kann selbstverständlich
auch ein motorisch oder elektromagnetisch betriebener Auslösemechanismus
zum Auslösen
einer Flüssigkeitsausschüttung vorgesehen
sein.
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Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
ist die Injektion von Insulin in das Unterhaut-Fettgewebe zur Behandlung
von Diabetes. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Verwendung
beschränkt.