DE60217655T2 - Injektionsvorrichtung - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an einer Injektionsvorrichtung und insbesondere Verbesserungen an einer tragbaren Injektionsvorrichtung zum Verabreichen gesteuerter Medikamentmengen.
- Injektionsvorrichtungen sind zum Selbstverabreichen von Medikament durch Patienten bekannt. Personen, die zum Beispiel an Diabetes leiden, brauchen eventuell regelmäßige Insulininjektionen. Injektionsvorrichtungen erlauben es dem Patienten, eine Dosis auszuwählen und diese Dosis zu verabreichen. Es ist bekannt, diesen Prozess zu automatisieren, so dass ein Benutzer nur einen Knopf zu drücken braucht, damit die Injektionsvorrichtung eine ausgewählte Medikamentdosis abgibt. Das erleichtert dem Patienten die Aufgabe des Überwachens der abgegebenen Menge, während manuell das Medikament aus der Injektionsvorrichtung ausgestoßen wird. Das kann für Senioren, Behinderte, Personen mit Sehproblemen und Personen, die an Diabetes-ähnlichen Problemen, die ihre Fähigkeiten beeinträchtigen, leiden, zu einem besonderen Problem werden.
- Eine Injektionsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in dem Dokument
US 4 313 439 offenbart. - Das Medikament ist in der Regel innerhalb einer Patrone enthalten, die sich in der Injektionsvorrichtung befindet. Die Patrone hat einen Spund oder einen Kolben an einem Ende, der zu einem zweiten Ende der Patrone getrieben wird, um das Medikament aus der Injektionsvorrichtung auszustoßen. Es ist ein Problem, dass Injektionsvorrichtungen klein genug sein sollten, um problemlos in eine Jackentasche oder eine Handtasche zu passen. Gleichzeitig muss die Injektionsvorrichtung eine Größe haben, die es einem Kolben oder dergleichen, der zum Antreiben des Patronenspunds innerhalb der Patrone verwendet wird, erlaubt, zu einer maximalen Abgabeposition innerhalb der Patrone bewegt zu werden und komplett aus der Patrone gezogen zu werden, um das Ersetzen der Patrone zu erlauben.
- Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sie eine Lösung für diese miteinander in Konflikt tretenden Forderungen bereitstellt.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Injektionsvorrichtung, bei der beim Gebrauch ein zweiter Kolben sukzessive relativ zu einem ersten Ende einer Medikamentenpatrone, die ein Medikament enthält, bewegt wird, um einen Spund, der ein erstes Ende der Medikamentenpatrone verschließt, selektiv in die Medikamentenpatrone zu treiben, um Medikament durch ein Zuführelement auszustoßen, das sich an einem zweiten Ende der Medikamentenpatrone befindet, ein Gehäuse und einen Antriebsmechanismus auf. Der Antriebsmechanismus umfasst ein Mittel, das einen Durchgang definiert, einen ersten Kolben und den zweiten Kolben, wobei der Durchgang ein erstes und ein zweites Ende hat, wobei der erste Kolben das erste Ende des Durchgangs verschließt und ein erstes Ende des zweiten Kolbens das zweite Ende des Durchgangs verschließt, um in dem Durchgang eine Kammer zu definieren, wobei innerhalb der Kammer ein nicht-komprimierbares Medium enthalten ist, so dass eine erste Relativbewegung in eine erste Richtung an dem Ende des Durchgangs eine zweite Relativbewegung in eine Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung an dem zweiten Ende des Durchgangs ergibt. Der erste Kolben steht in Bezug auf das Gehäuse fest.
- Vorzugsweise weist das Antriebsmittel ferner eine Dosiseinstellvorrichtung zum Steuern der Relativbewegung auf.
- Vorzugsweise weist das nicht-komprimierbare Medium ein nicht-komprimierbares Fluid auf. Alternativ weist das nicht-komprimierbare Medium mehrere nicht-komprimierbare Elemente auf. Vorzugsweisweise weisen die nicht-komprimierbaren Elemente mehrere Lager auf.
- Vorzugsweise weist die Dosiseinstellvorrichtung eine Keilwelle auf, Mittel zum Drehen der Keilwelle, ein Gewindeelement und einen Steuerhebel, wobei das Gewindeelement mit der Keilwelle und durch das Mittel, das den Durchgang definiert, verbunden ist, wobei der Steuerhebel schwenkend an das Gehäuse angelenkt ist, wobei die Keilwelle und der Steuerhebel mit Mitteln zur gegenseitigen Eingriffnahme versehen sind, so dass das Drehen der Keilwelle das Bewegen des Steuerhebels und das Bewegen des Gewindeelements durch das Mittel, das den Durchgang definiert, bewirkt.
- Alternativ weist die Dosiseinstellvorrichtung eine Keilwelle auf, Mittel zum Bewegen der Keilwelle, ein Gewindeelement, das auf einer beweglichen Welle zum Eingreifen des Gewindeelements in das Mittel, das den Durchgang definiert, montiert ist, so dass das Bewegen der Keilwelle das Bewegen des Gewindeelements in Bezug auf das Mittel, das den Durchgang definiert, bewirkt.
- Die Erfindung wird unten nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
-
1 in Seitenquerschnitt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung zeigt, -
2 eine ähnliche Ansicht bei entfernter Abdeckung und bereiter Injektionsvorrichtung zeigt, -
3 eine Ansicht ähnlich zu2 nach dem Einstellen einer erforderlichen Dosis zeigt, -
4 eine ähnliche Ansicht zu3 nach dem Abgeben der erforderlichen Dosis zeigt, -
5 einen Seitenquerschnitt eines Mechanismus für den Gebrauch mit der Injektionsvorrichtung der1 bis4 zeigt, -
6 einen Seitenquerschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung zeigt, -
7 eine ähnliche Ansicht wie6 mit entfernter Abdeckung und der Injektionsvorrichtung bereit zeigt, -
8 eine ähnliche Ansicht wie7 nach dem Einstellen einer erforderlichen Dosis zeigt, -
9 eine ähnliche Ansicht wie8 nach dem Abgeben der erforderlichen Dosis zeigt, -
9A einen Abschnitt entlang einer Linie A-A in9 zeigt, und -
10 einen Seitenquerschnitt eines Mechanismus für den Gebrauch mit der Injektionsvorrichtung der6 bis9 zeigt. - Gleiche Bezugszeichen werden verwendet, um gleiche Teile der Injektionsvorrichtung zu bezeichnen.
- Unter Bezugnahme auf die
1 bis5 sieht man eine erste Ausführungsform einer Injektionsvorrichtung mit einem Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung. - Die Injektionsvorrichtung
2 hat ein Hauptgehäuse4 , in dem sich ein Antriebsmechanismus6 befindet. Eine Medikamentenpatrone8 ist innerhalb des Hauptgehäuses4 in Position gezeigt. Die Medikamentenpatrone8 hat eine biegsame Membran an einem Ende und am anderen Ende einen verschiebbaren Spund10 . Ein Zuführelement in der Form einer Nadeleinheit12 ist an einem ersten Ende des Hauptgehäuses4 gesichert, so dass eine Nadel die biegsame Membran der Medikamentenpatrone8 durchsticht. Eine Abdeckung14 ist über dem ersten Ende des Hauptgehäuses4 vorgesehen, um die Nadeleinheit vor Schäden und einen Benutzer vor unbeabsichtigtem Stechen durch die Nadel zu schützen. Ein Knopf16 ist an einem zweiten Ende des Hauptgehäuses4 vorgesehen. Der Knopf16 hat die Form einer Schale oder eine Kappe, die für eine Gleitbewegung in Bezug zu dem Hauptgehäuse4 geeignet ist. Der Knopf16 hat einen Stopp48 , der auf einer inneren Fläche50 ausgebildet ist, und der an einen sich radial erstreckenden Flansch24 des Gewindeelements22 anschlagen kann. - Eine Keilwelle
18 liegt allgemein zentral innerhalb des Hauptgehäuses4 . Wie sichtbar, befindet sich ein Ende der Keilwelle18 innerhalb einer Bohrung19 , die in dem ersten Ende des Hauptgehäuses4 vorgesehen ist. Die Keilwelle18 ist um einen ersten Abschnitt mit einem sich radial erstreckenden Kragen20 versehen. Ein Gewindeelement22 erstreckt sich von der Keilwelle18 ausgehend. Das Gewindeelement22 ist mit einem sich radial erstreckenden Flansch24 an einem Ende von der Keilwelle18 entfernt versehen. - Ein Steuerhebel
26 ist innerhalb des Hauptgehäuses4 vorgesehen. Ein erstes Ende des Steuerhebels26 ist an einem Schwenkpunkt28 an dem Hauptgehäuse angelenkt. Der Steuerhebel26 ist an einem Zwischenabschnitt mit einem oder mehreren Fingern30 versehen, die in den sich radial erstreckenden Kragen20 der Keilwelle18 eingreifen. Ein freies Ende des Hebels32 befindet sich in dem Pfad einer Führungskante52 des Knopfs16 . - Ein Einstell-/Dosismechanismus
34 befindet sich in dem Hauptgehäuse4 und ist mit dem Gewindeelement22 durch die Keilwelle18 verbunden. - Der Antriebsmechanismus
6 weist ein Mittel36 auf, das einen Durchgang38 definiert, wobei der Durchgang38 ein erstes und ein zweites Ende hat, wobei das erste und das zweite Ende des Durchgangs durch einen jeweiligen ersten und zweiten Kolben verschlossen sind. Das Mittel36 , das den Durchgang definiert, kann praktisch die Form eines Hilfsgehäuses haben. Der erste Kolben40 ist zu dem Hauptgehäuse4 stationär. Das Gewindeelement22 geht durch das den Durchgang definierende Mittel. Ein erstes Ende des zweiten Kolbens42 verschließt den Durchgang38 , ein zweites Ende liegt neben dem Medikamentenpatronen-Spund10 . Wie aus den1 und2 ersichtlich, weist der Durchgang38 , wenn die Medikamentenpatrone8 voll ist und keine Dosis eingestellt wurde, eine erste Kammer44 mit relativ großem Volumen neben dem ersten Kolben40 und eine zweite Kammer46 mit relativ kleinem Volumen neben dem zweiten Kolben42 auf, wobei die erste und die zweite Kammer44 ,46 durch einen verbindenden Abschnitt45 des Durchgangs38 verbunden sind. - Zum Bedienen der Injektionsvorrichtung
2 wird der Knopf16 gedrückt, um die in2 gezeigte Position einzunehmen. - Eine Dosierung wird dann anhand des Dosis-/Einstellmechanismus
34 eingestellt. Wie aus3 ersichtlich, bewirkt dies das Drehen des Gewindeelements22 durch das Mittel, das den Durchgang definiert, und das Ziehen der Keilwelle18 aus der Bohrung19 um eine festgelegte Menge, wodurch das Schwenken des Steuerhebels26 bewirkt wird. - Der Knopf
16 wird dann von einem Benutzer gedrückt. Beim Drücken des Knopfs16 durch den Benutzer schlägt eine führende Kante52 des Knopfs16 an und treibt dann das freie Ende32 des Steuerhebels26 und verursacht das Schwenken des Steuerhebels26 . Das zieht die Keilwelle18 zu dem ersten Ende des Hauptgehäuses4 . Das wiederum zieht das Gewindeende22 und daher das Mittel, das den Durchgang definiert, zu dem ersten Ende des Hauptgehäuses4 . - Insbesondere und weil der erste Kolben
40 in Bezug auf das Hauptgehäuse4 stationär ist, bewirkt das Bewegen des Mittels, das den Durchgang definiert, dass die erste Kammer44 im Volumen kleiner wird, und dass die zweite Kammer46 wiederum entsprechend größer wird und dadurch den zweiten Kolben42 aus dem Mittel, das den Durchgang definiert, heraustreibt. Das wiederum veranlasst den Spund10 in der Medikamentenpatrone8 , zu deren Nadeleinheit verschoben zu werden, so dass Medikament aus der Medikamentenpatrone (4 ) ausgestoßen wird. Der Wechsel in relativer Größe der ersten und der zweiten Kammer und dadurch das Bewegen des Spunds10 stoppt, wenn der Stopp48 auf dem Knopf16 an den sich radial erstreckenden Flansch24 des Gewindeelements22 anschlägt. - Weitere Dosen von Medikament können eingestellt und nach Bedarf abgegeben werden, oder bis der Spund
10 so weit wie möglich innerhalb der Medikamentenpatrone8 (5 ) verschoben wurde. In diesem Stadium ist das Gewindeelement22 so weit wie möglich durch das Mittel, das den Durchgang definiert, vorgelaufen. - Nach dem Abgeben mehrerer Dosen wird der Antriebsmechanismus
6 zurückgestellt, so dass das Mittel, das den Durchgang definiert, zu der ursprünglichen Position, die in2 gezeigt ist, zurückkehrt, so dass der zweite Kolben42 in das Mittel, das den Durchgang definiert, und aus der Medikamentenpatrone8 gezogen wird. Die Medikamentenpatrone8 kann dann ersetzt werden. - Unter Bezugnahme auf die
6 bis10 sieht man eine zweite Ausführungsform einer Injektionsvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Antriebsmechanismus. - Die Injektionsvorrichtung
2' hat ein Hauptgehäuse4' , in dem sich ein Antriebsmechanismus6' befindet. Eine Medikamentenpatrone8' ist innerhalb des Hauptgehäuses4' in Position gezeigt. Die Medikamentenpatrone8' hat eine biegsame Membran an einem Ende und einen verschiebbaren Spund10' am anderen Ende. Ein Zuführelement in der Form einer Nadeleinheit12' ist an einem ersten Ende des Hauptgehäuses4' befestigt, so dass eine Nadel die biegsame Membran der Medikamentenpatrone8' durchsticht. Eine Abdeckung14' ist über dem ersten Ende des Gehäuses bereitgestellt, um die Nadeleinheit vor Schäden und einen Benutzer vor unbeabsichtigtem Stechen durch die Nadel zu schützen. Ein Knopf16' ist an einem zweiten Ende des Hauptgehäuses4' bereitgestellt. Der Knopf16' ist zum Schwenken in Bezug zu einem zweiten Ende des Hauptgehäuses4' angepasst. Ein Stopp48' ist an einer Unterseite des Knopfs16' bereitgestellt. - Mittel
36' zum Definieren eines Durchgangs38' sind in dem Hauptgehäuse4' vorgesehen. Ein erster Kolben40' ist stationär in Bezug zu dem Hauptgehäuse4' vorgesehen. Ein erstes Ende des ersten Kolbens des40' erstreckt sich in ein Ende des Durchgangs38' und schließt diesen. Ein zweiter Kolben42' schließt ein zweites Ende des Durchgangs38' . Der Durchgang38' enthält mehrere nicht-komprimierbare Elemente. Bei der veranschaulichten Ausführungsform sind mehrere Kugellager54 gezeigt. Das Mittel, das den Durchgang definiert, ist mit einer verzahnten oder einem Gewindebereich56 in der Nähe des zweiten Kolbens42' versehen. Ein Ende des zweiten Kolbens42' außerhalb des Durchgangs ist mit einem Flansch58 versehen. Dieses Ende des zweiten Kolbens42' befindet sich im Gebrauch neben dem Spund10' der Medikamentenpatrone8' . Vorspannmittel sind zwischen dem Flansch58 und dem Mittel, das den Durchgang definiert, vorgesehen. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform hat das Vorspannmittel die Form einer Rückkehrfeder60 . - Ein Einstell-/Dosiermittel
34' ist in dem Hauptgehäuse4 ebenfalls bereitgestellt. Eine Keilwelle18' ist mit dem Einstell-/Dosiermittel34' verbunden. Eine Dosiseinstellstange62 ist mit der Keilwelle18' zum Drehen um eine Achse verbunden. Die Stange62 wird von einer Klammer64 getragen, die in dem Hauptgehäuse4' installiert ist. Die Klammer hat einen ersten und einen zweiten Arm66 ,68 . Die Stange62 kann entlang ihrer Achse zwischen dem ersten und dem zweiten Arm66 ,68 der Klammer64 verschoben werden. Die Stange62 ist mit einem Gewindeabschnitt70 versehen. Der Gewindeabschnitt70 der Stange62 befindet sich zwischen dem ersten und dem zweiten Arm66 ,68 der Klammer64 . Der Gewindeabschnitt70 der Stange62 greift in den verzahnten oder in den Gewindebereich56 des Mittels, das den Durchgang definiert, ein. - Zum Bedienen der Injektionsvorrichtung
2' wird der Knopf16' freigegeben, um die in7 gezeigte Position einzunehmen. Ein Dosieren wird dann mit dem Dosis-/Einstellmechanismus34' eingestellt. Wie aus8 ersichtlich, bewirkt dies das Drehen des Gewindeabschnitts70 der Stange62 . Das treibt die Stange62 und die befestigte Keilwelle18' aus einer Ruheposition, in der der Gewindeabschnitt70 der Stange62 gegen den ersten Arm66 der Klammer64 liegt, zu einer zweiten Position zu dem zweiten Arm68 der Klammer64 . - Der Benutzer drückt dann den Knopf
16' . Der Stopp48' auf der Unterseite des Knopfs16' schlägt an ein freies Ende72 der Stange62 und treibt die Stange62 zu dem ersten Arm66 der Klammer64 . Da sich die Stange62 unter der Einwirkung des Stopps48' nicht dreht, wird das Mittel, das den Durchgang definiert, zu dem ersten Ende des Hauptgehäuses4' getrieben. - Da der erste Kolben
40' in Bezug auf das Hauptgehäuse4' stationär ist, bewegen sich die nicht-komprimierbaren Elemente54 innerhalb des Mittels, das den Durchgang definiert, um den zweiten Kolben42' aus dem Mittel, das den Durchgang definiert, herauszutreiben. Das wiederum verursacht, dass der Spund10' in der Medikamentenpatrone8' vorwärts zu der Nadeleinheit angetrieben wird, und dadurch Medikament aus der Medikamentenpatrone ausstößt (9 ). Das Bewegen des Spunds10' stoppt, wenn der Gewindeabschnitt70 der Stange62 zu der Ruheposition zurückgekehrt ist. - Weitere Medikamentdosierungen können eingestellt und wie erforderlich abgegeben werden, oder bis der Spund
10' so weit wie möglich innerhalb der Medikamentenpatrone8' verschoben wurde (10 ). In diesem Stadium hat der Gewindeabschnitt70 der Stange62 das Ende des verzahnten oder Gewindebereichs56 des Mittels, das den Durchgang definiert, erreicht. - Nach dem Ausstoßen mehrerer Dosen wird der Mechanismus durch Einwirken auf das Vorspannmittel zurückgestellt, was bewirkt, dass das Mittel, das den Durchgang definiert, in die ursprüngliche Position, die in
6 und7 gezeigt ist, zurückgestellt wird, so dass der zweite Kolben42' in das Mittel, das den Durchgang definiert, und aus der Medikamentenpatrone8' zurückgezogen wird. Die Medikamentenpatrone8' kann dann ersetzt werden. - Die relative Anordnung des Antriebsmechanismus
6 und der Medikamentenpatrone8 bedeutet, dass das Hauptgehäuse4 eine relativ große flache Fläche bereitstellt, auf der eine große Dosisanzeige, wie zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige angeordnet werden kann. Das wiederum erlaubt es in der Dosisanzeige, relativ große Abbildungen oder andere Zeichen zu verwenden. Das ist ein Vorteil für Sehbehinderte.
Claims (7)
- Injektionsvorrichtung (
2 ), in der während des Gebrauchs ein zweiter Kolben (42 ) sukzessive relativ zu einem ersten Ende einer ein Medikament enthaltenden Medikamentenpatrone (8 ) bewegt wird, um einen Spund (10 ), der ein erstes Ende der Medikamentenpatrone verschließt, selektiv in die Medikamentenpatrone hineinzuschieben, um Medikament durch ein Zuführelement (12 ), das an einem zweiten Ende der Medikamentenpatrone angeordnet ist, herauszudrängen, wobei die Injektionsvorrichtung ein Gehäuse (4 ) und einen Antriebsmechanismus (6 ) aufweist, wobei der Antriebsmechanismus ein Mittel (36 ), das einen Durchgang (38 ) definiert, einen ersten Kolben (40 ) und den zweiten Kolben aufweist, wobei der Durchgang ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei der erste Kolben das erste Ende des Durchgangs schließt und ein erstes Ende des zweiten Kolbens das zweite Ende des Durchgangs schließt, um in dem Durchgang eine Kammer (44 ,46 ) zu definieren, wobei ein nicht-komprimierbares Medium in der Kammer enthalten ist, dergestalt, dass eine erste Relativbewegung in einer ersten Richtung an dem ersten Ende des Durchgangs zu einer zweiten Relativbewegung in einer Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, an dem zweiten Ende des Durchgangs führt, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kolben in Bezug auf das Gehäuse fest ist. - Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel des Weiteren eine Dosiseinstellvorrichtung zum Steuern der Relativbewegung aufweist.
- Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-komprimierbare Medium ein nicht-komprimierbares Fluid aufweist.
- Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-komprimierbare Medium mehrere nicht-komprimierbare Elemente aufweist.
- Injektionsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-komprimierbaren Elemente mehrere Lager aufweisen.
- Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Antriebsmittel des Weiteren eine Dosiseinstellvorrichtung zum Steuern der Relativbewegung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiseinstellvorrichtung eine Keilwelle, ein Mittel zum Drehen der Keilwelle, ein Gewindeelement und einen Steuerhebel aufweist, wobei das Gewindeelement durch das Mittel, das den Durchgang definiert, hindurch mit der Keilwelle verbunden ist, wobei der Steuerhebel an dem Gehäuse angelenkt ist, wobei die Keilwelle und der Steuerhebel mit Mitteln zur gegenseitigen Eingriffnahme versehen sind, dergestalt, dass eine Drehung der Keilwelle eine Bewegung des Steuerhebels und eine Bewegung des Gewindeelements durch das Mittel, das den Durchgang definiert, hindurch bewirkt.
- Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Antriebsmittel des Weiteren eine Dosiseinstellvorrichtung zum Steuern der Relativbewegung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiseinstellvorrichtung eine Keilwelle, ein Mittel zum Bewegen der Keilwelle und ein Gewindeelement aufweist, das auf einer beweglichen Welle montiert ist, um das Gewindeelement mit dem Mittel, das den Durchgang definiert, in Eingriff zu bringen, dergestalt, dass eine Bewegung der Keilwelle eine Bewegung des Gewindeelements in Bezug auf das Mittel, das den Durchgang definiert, bewirkt.
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