DE10146454A1 - Insulinspritzenvorrichtung - Google Patents
InsulinspritzenvorrichtungInfo
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Abstract
Es ist eine tragbare, automatische Insulinspritzenvorrichtung offenbart, die dazu geeignet ist, eine Injektion eines flüssigen Medikamentes für einen längeren Zeitraum zu ermöglichen, die eine Blutzuckermeßeinheit, die an einer Seite des Pumpengehäuses befestigt und dazu geeignet ist, den Blutzuckerspiegel des Benutzers zu messen, eine Steuereinheit zum Steuern der Blutzuckermeßeinheit und der Spritzenpumpe und eine Anzeigeeinheit zum gleichzeitigen Anzeigen der an einen Benutzer abgegebenen Insulinmenge und des von der Blutzuckermeßeinheit gemessenen Blutzuckerspiegels umfaßt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine tragbare, automati
sche Insulinspritzenvorrichtung, die dazu geeignet ist,
die an den Benutzer abgegebene Insulinmenge und den Blut
zuckerspiegel des Benutzers zu messen und anzuzeigen, wo
bei die Vorrichtung eine automatische Insulininjektions
funktion aufweist. Die vorliegende Erfindung schafft ins
besondere eine tragbare, automatische Insulinspritzenvor
richtung, die dazu geeignet ist, für einen längeren Zeit
raum automatisch Insulin an den Benutzer abzugeben, mit
einer Blutzuckermeßeinheit, die in einem Spritzenvorrich
tungsgehäuse angeordnet und dazu geeignet ist, den Blut
zuckerspiegel des Benutzers zu messen, und einer Steuer
einheit, die dazu geeignet ist, den von der Blutzucker
meßeinheit gemessenen Wert zu empfangen, wodurch eine
Steuerung zum Anzeigen des gemessenen Wertes zusammen mit
der Menge des an den Benutzer abgegebenen Insulins ge
schaffen wird, so daß die Spritzenvorrichtung den Blut
zuckerspiegel des Benutzers messen kann.
Es ist bekannt, daß, unter der Annahme, daß die Gesamtbe
völkerung der Erde sechs Milliarden Menschen beträgt,
derzeit mehr als hundert Millionen Menschen weltweit an
Diabetes erkrankt sind. In Korea beispielsweise geht man
davon aus, daß etwa zwei Millionen Menschen an Diabetes
erkrankt sind. Es wird weiterhin geschätzt, daß in Korea
10% der Patienten mit inneren Krankheiten an Diabetes
leiden. Bei Diabetes gibt es keine Heilung, obwohl Diabe
tes eingestellt werden kann. Wenn ein Diabetespatient
seine Krankheit nicht einstellt, können bei diesem Kom
plikationen entstehen, wodurch sein Leben gefährdet wird.
In Korea erhöht sich beispielsweise allmählich die Ster
berate aufgrund von Diabetes. 1990 starben 11,5 pro hun
derttausend Menschen an dieser Krankheit. Entsprechend
ist Diabetes als eine fatale Krankheit bekannt.
Diabetes ist eine Krankheit, für die eine Erhöhung des
Blutzuckerspiegels über 140 mg/dl bei leerem Magen, oder
200 mg/dl zwei Stunden nach einer Mahlzeit symptomatisch
ist. Die Ursache einer derartigen Erhöhung des Blutzuc
kerspiegels ist bisher nicht eindeutig bekannt. Die ein
zige, heutzutage bekannte Ursache ist eine Abnormalität
der Insulinproduktion, die zur Assimilation von Zucker
dient. Eine derartige Anomalie kann ein Insulinmangel
sein, der durch eine unzureichende Menge an von den β-
Zellen des Pankreas abgeschiedenem Insulin verursacht
werden kann. Andererseits wird eine Erhöhung des Blutzuc
kerspiegels durch die Abnahme der Insulinfunktion, die
aus unbekannten Gründen auftritt, verursacht, was zu ei
ner unzureichenden Assimilation des Blutzuckers führt,
selbst wenn normalerweise eine gewünschte Insulinmenge
von den β-Zellen des Pankreas abgeschieden wird. Ein der
artiger Abbau der Insulinfunktion wird "Insulinresistenz"
genannt. Diabetes, die durch einen absoluten Insulinman
gel erzeugt wird, wird eine "insulin-abhängige" Diabetes
genannt, wohingegen eine Diabetes, die aufgrund einer un
zureichenden Insulinfunktion auftritt, eine nicht-inulin
abhängige Diabetes genannt wird. Kürzlich wurde auch ein
Zwischentyp zwischen der insulin-abhängigen Diabetes und
der nicht-insulin-abhängigen Diabetes diskutiert. Es ist
schwer, genau zu bestimmen, ob ein Diabetespatient insu
lin-abhängig oder nicht-insulin-abhängig ist. Bekannte
Diabetes-Behandlungsverfahren sind in Diätbehandlung,
Übungsbehandlung, medizinische Therapie und Insulininjek
tionen klassifiziert. Eine Pankreasoperation stellt eine
weitere Option dar.
Obwohl die Insulininjektion eine Behandlung ist, die bei
Patienten mit insulinabhängiger Diabetes eingesetzt
wird, kann sie auch bei Patienten mit nicht-insulin
abhängiger Diabetes wirksam sein. Gemäß des Insulininjek
tionsverfahrens ist es normal, daß Insulin ein- oder
zweimal täglich an einen Diabetespatienten abgegeben
wird. Die Menge des im menschlichen Körpers abgeschiede
nen Insulins ist insofern unregelmäßig, daß dreimal täg
lich vor und nach den entsprechenden Mahlzeiten eine er
höhte Insulinmenge abgeschieden wird, während zu anderen
Zeitpunkten eine reduzierte Insulinmenge abgeschieden
wird. Deshalb wird gemäß der zuvor genannten Insulinin
jektion eine stetige Insulinmenge abgegeben. Dies führt
zu einem hohen Blutzuckerspiegel für eine bestimmte Zeit
dauer nach den Mahlzeiten, da ein Insulinmangel vor
herrscht, während es nachts zu einem geringen Blutzucker
spiegel führt, da Insulin im Übermaß abgegeben wird. Da
her umfaßt das zuvor beschriebene Insulininjektionsver
fahren eine abnormale Insulinabgabe, wodurch eine Abnor
malität des Körpers erzeugt wird. Der Grund dafür, warum
herkömmliche Insulininjektionsverfahren nicht zur Verhin
derung von Komplikationen beitragen können, besteht dar
in, daß sie die Insulinabgabe nicht entsprechend einer
Veränderung der natürlich im Körper abgeschieden endoge
nen Insulinmenge einer gesunden Person steuern können.
Deshalb wurden verbesserte Verfahren vorgeschlagen. Ein
Verfahren besteht darin, eine Insulinpumpe (nämlich ein
mechanisches, künstliches Pankreas) zu verwenden, die da
zu geeignet ist, die Menge abgegebenen Insulins unter
Verwendung eines Computers in der Weise zu steuern, daß
sich die Insulinabgabe der Abscheidung von Insulin im
Körper einer gesunden Person annähert. Ein weiteres Ver
fahren ist ein chirurgisches Operationsverfahren zur
Transplantation der β-Zellen des Pankreas. Gemäß dieses
Pankreastransplantationsverfahrens werden einem Diabete
spatienten die β-Zellen des Pankreas einer gesunden Per
son transplantiert, so daß der Diabetespatient normal In
sulin abscheidet, um seinen Blutzuckerspiegel normal
steuern zu können. Jedoch führt das Pankreastransplanta
tionsverfahren zu immunologischen Abweisungskomplikatio
nen und anderen damit verbundenen Problemen. Dieses Pan
kreastransplantationsverfahren wurde in den U.S.A. seit
1974 erforscht und von Professor Temberane an der Yale-
Universität in den U.S.A. seit 1979 praktiziert.
Automatische Spritzenvorrichtungen, die eine Injektion
eines flüssigen Medikamentes für einen längeren Zeitraum
ermöglichen, sind wohl bekannt. Derartige automatische
Spritzenvorrichtungen werden "Insulinpumpen",
"Insulinspritzenvorrichtungen" oder automatische
"Insulinspritzenvorrichtungen" genannt. Normalerweise um
fassen bekannte automatischen Spritzenvorrichtungen einen
Aufbau, bei dem ein Stoßmittel zum Drücken eines Sprit
zenkolbens mit einem Gehäuse, in dem eine Injektions
spritze angeordnet ist, verbunden ist. Beispielsweise
sind derartige automatischen Spritzenvorrichtungen in der
japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. Shi. 52-
3292 und in der US-A-4 417 889 offenbart. Die in der ja
panischen Utility Model Veröffentlichung Nr. Sho. 52-3292
offenbarte Spritzenvorrichtung ist unbequem zu tragen, da
sie eine Injektionsvorrichtung aufweist, die außerhalb
eines Grundgehäuses befestigt ist, wodurch ein Aufbau mit
einem doppelten Gehäuse erforderlich ist. Um dieses Pro
blem zu lösen, wurde eine automatische Spritzenvorrich
tung vorgeschlagen, bei der kein Aufbau mit doppeltem Ge
häuse erforderlich ist, wie beispielsweise in der oben
genannten US-A-4 417 889. Die Fig. 1 und 2 zeigen ei
nen Steuerkreis und einen Aufbau der in der US-A-4 417 889
offenbarten automatischen Spritzenvorrichtung. Unter
Bezugnahme auf Fig. 1 ist der Ausgang eines Oszillators
A1 mit einem Timer A2 verbunden, der wiederum an seinem
Ausgang mit einem digitalen Komparator A3 verbunden ist.
Der digitale Komparator empfängt ebenfalls ein Ausgangs
signal von einem Schalter (fixed number switch) A4. Der
Ausgang des digitalen Komparators A3 ist mit einem Zähler
A6 und einer R/S-Flip-Flop-Schaltung A9 verbunden. Es ist
auch ein weiterer Oszillator A5 angeordnet, der einen
Ausgang aufweist, der mit Zählern A6 und A13 und Und-
Schaltungen A10 und A11 verbunden ist. Die Flip-Flop-
Schaltung A9 wird bei einem Ausgangssignal von einem di
gitalen Komparator A7 zurückgesetzt. Es ist auch eine
weitere R/S-Flip-Flop-Schaltung A16 angeordnet, die bei
einem Ausgangssignal von einem digitalen Komparator A14,
der mit dem Zähler A13 verbunden ist, zurückgesetzt wird.
Es ist weiterhin eine Steuereinheit A17 mit dem Zähler
A13 verbunden. Die Steuereinheit A17 dient zu Aktivierung
des Zählers A13 bei Betätigung des manuellen Infusions
schalters A12. Die Steuereinheit A17 liefert ihr Aus
gangssignal zu den Zählern A13 und A16. Das Ausgangs
signal der Steuereinheit A17 wird weiterhin zu einem Zäh
ler A21 gesendet. Der Ausgang des Zählers A21 ist mit ei
nem digitalen Komparator A22 verbunden, der wiederum mit
einem Schrittmotorantrieb A19 zum Antreiben eines
Schrittmotors A20 verbunden ist. Der Ausgang der Flip-
Flop-Schaltung A16 ist mit einem Eingang der Und-Schal
tung A11 verbunden, die ebenfalls mit ihrem anderen Ein
gang mit dem Oszillator A5 verbunden ist. Der Ausgang der
Und-Schaltung A11 ist mit einem Eingang der Oder-Schal
tung A18 verbunden. Schalter A15 und A25 (fixed number
switches) sind mit den entsprechenden digitalen Kompara
toren A14 und A22 verbunden. Jeder der Schalter (fixed
number switches) A4, A8, A15 und A25 umfaßt fünf vorste
hende Einsetzstangen und dient dazu, einen Referenzwert
für einen der verbundenen digitalen Komparatoren A3,
A7, A14 und A22 zu erzeugen. Eine Lichtquelle Ä24 und ein
Photosensor A23 sind mit dem Zähler A21 verbunden, um die
Meßergebnisse von diesem entsprechend zum Zähler A21 zu
senden. Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 sind die
Anordnungen der Lichtquelle A24 und des Photosensors A23
dargestellt. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, sind
die Lichtquelle A24 und der Photosensor A23 derart ange
ordnet, daß sie sich einander gegenüberliegen, während
sie vertikal voneinander beabstandet sind. Eine Zahn
radplatte, die in einem Getriebemechanismus G angeordnet
ist, ist zwischen der Lichtquelle A24 und dem Photosensor
A23 positioniert. Die Zahnradplatte umfaßt eine Mehrzahl
von Durchgangslöchern A26, die gleichmäßig in einer Um
fangsrichtung voneinander beabstandet sind, wie es in
Fig. 3 gezeigt ist. Die Zahnradplatte ist fest um einen
Zahnradschaft A27 mit einem Gewindebereich angeordnet.
Eine Kolbenplatte A18 ist derart über ein Gewinde in Form
einer Mutter mit dem Zahnradschaft A27 verbunden, daß sie
entlang des Gewindebereiches des Zahnradschaftes A17
gleitet, wenn sich der Zahnradschaft A27 dreht. Die Dre
hung des Zahnradschaftes A27 wird mit Hilfe einer An
triebskraft eines Motors A20 durchgeführt, die über den
Getriebemechanismus G übertragen wird. Der Antrieb eines
Motors M (entsprechend des Motors A20 in Fig. 1) wird
durch die Operationen des Zählers A21, des digitalen Kom
parators A22, des Schalters A25 und des Antriebsmotors
A19 gesteuert. Die oben genannten Elemente der Spritzen
vorrichtung sind in einem Gehäuse angeordnet, wie es in
Fig. 2 gezeigt ist. Insbesondere sind der Lichtsensor
A24 und der Photosensor A23 mittels einer am Gehäuse be
festigten Klammer fest an einem oberen Bereich des Gehäu
ses befestigt. Bei dieser Spritzenvorrichtung wird ein
flüssiges Medikament, wie beispielsweise Insulin, das in
einer Spritze I enthalten ist, nach außen durch eine In
jektionsnadel N, die mit der Spritze I verbunden ist,
durch eine Gleitbewegung der Kolbenplatte A28 injiziert.
Bei einer derartigen Spritzenvorrichtung sind jedoch das
Gehäuse und die Spritze I der Atmosphäre ausgesetzt. So
mit können Feuchtigkeit und Wasser leicht in die Sprit
zenvorrichtung eindringen. Daher besteht ein Mangel da
hingehend, daß dann, wenn es der Benutzer wünscht, ein
Bad zu nehmen, während er die Spritzenvorrichtung trägt,
das Gehäuse in einem separaten Dichtungsgehäuse angeord
net sein sollte.
Um ein derartiges Problem zu lösen, wurde eine abdichtba
re Spritzenvorrichtung seitens des Anmelders vorgeschla
gen. Eine derartige abdichtbare Spritzenvorrichtung ist
in Fig. 4 dargestellt, die eine Vorderansicht ist. Unter
Bezugnahme auf Fig. 4 umfaßt die Spritzenvorrichtung ei
nen Deckel 10, der abdichtbar mit dem oberen Ende eines
Gehäuses 20 verbunden ist, und einen Bodendeckel 40, der
abdichtbar mit dem unteren Ende des Gehäuses 20 verbunden
ist. Ein Verbindungselement 2, das mit einem Zuführrohr 1
einteilig verbunden ist, ist über ein Gewinde mit dem
Deckel 10 verbunden. Das Verbindungselement 2 ist mit ei
ner Spritze verbunden, die in das Gehäuse 20 eingesetzt
ist. Ein Kolben 22 ist gleitend in der Spritze 21 ange
ordnet. Ein zu injizierendes flüssiges Medikament ist in
der Spritze 21 enthalten. Ein Kraftübertragungsmittel 30
ist an der unteren Oberfläche des Gehäuses 20 befestigt.
Das Kraftübertragungsmittel 30 umfaßt einen Drehschaft
31, mit dem mittels eines Gewindes ein scheibenartiges
Stoßmittel 50 verbunden ist. Das scheibenartige Stoßmit
tel 50 bewegt sich durch eine Drehung des Drehschaftes 31
vertikal, wodurch der Kolben 22 vertikal bewegt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5, die eine Draufsicht der
Fig. 4 ist, ist der Deckel 10, mit dem das Verbindungsele
ment 2, das mit dem Zuführrohr 1 in Verbindung steht,
verbunden ist, am linken Bereich der oberen Fläche des
Gehäuses 20 angeordnet. Ein Batteriedeckel 24 ist am
rechten Bereich der oberen Fläche des Gehäuses 20 ange
ordnet.
Fig. 6 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A
der Fig. 5. Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, umfaßt der
Deckel 10 mittig ein Gewindeloch 11, in welches das Ver
bindungselement 2 an seinem unteren Ende eingeschraubt
ist. Das Gewindeloch 11 umfaßt ein Gewinde 11-1. Am unte
ren Ende des Verbindungselementes ist ein Gewinde 2-15,
das mit dem Gewinde 11-1 des Gewindeloches 11 im Gewinde
eingriff steht, ausgebildet. Der Deckel 10 umfaßt an sei
nem unteren Ende einen Bolzenbereich 12, der mittels ei
nes Gewindes in das obere Ende des Gehäuses 20 eingesetzt
ist. Eine Dichtung 13 ist um den Bolzenbereich 12 des
Deckels 10 zwischen dem unteren Ende des Deckels 10 und
dem oberen Ende des Gehäuses 20 angeordnet. Das Gehäuse
20 ist weiterhin an seiner Innenfläche mit einer vertika
len Stoßmittelführungsnut 25, die dazu geeignet ist, eine
vertikale Bewegung des Stoßmittels 50 zu führen, und mit
vertikalen Kolbenführungsnuten 27, die zum Führen einer
Vertikalbewegung des Kolbens 22 geeignet sind, ausgebil
det.
Fig. 7 zeigt einen detaillierten Aufbau des Kraftüber
tragungsmittels 30, das auf der Bodenfläche des Gehäuses
20 befestigt ist, und einen detaillierten Aufbau des
Stoßmittels 50, das über ein Gewinde mit dem Drehschaft
31 des Kraftübertragungsmittels 30 verbunden ist. Wie es
in Fig. 7 gezeigt ist, umfaßt das Stoßmittel 50 eine un
tere Scheibe 54, die über ein Gewinde mit dem Drehschaft
31 derart verbunden ist, daß sie vertikal entlang des
Drehschaftes 31 gleitet. Die untere Scheibe 54 umfaßt an
ihrem Umfang einen Führungsvorsprung 51, der mit der Füh
rungsnut 25 des Gehäuses 20 im Eingriff ist und dazu ge
eignet ist, die vertikale Bewegung der unteren Scheibe 54
zu führen. Das Stoßmittel 50 umfaßt weiterhin eine obere
Scheibe 55, die einteilig mit der unteren Scheibe 54 aus
gebildet ist. Die obere Scheibe 55 umfaßt an ihrem Umfang
ein Eingriffsmittel 52. Die obere Scheibe 55 ist in eine
Buchse 26 (Fig. 8) eingesetzt, die am unteren Ende des
Kolbens 22 derart befestigt ist, daß ihr Eingriffsmittel
52 mit einem entsprechenden Eingriffsmittel, das an der
inneren Umfangsfläche der Buchse 26 ausgebildet ist, im
Eingriff ist. Die Buchse 26 umfaßt weiterhin an ihrer Au
ßenumfangsfläche Vorsprünge, die mit den entsprechenden
Führungsnuten 27 im Eingriff sind. Das Kraftübertragungs
mittel 30 umfaßt einen Reduktionsmechanismus 33 zum Über
tragen der Drehkraft eines Motors (nicht gezeigt) zum
Drehschaft 31 mit reduzierter Geschwindigkeit.
Um die Spritzenvorrichtung mit dem oben beschriebenen
Aufbau zu verwenden, wird der Kolben 22, der sich in ei
nem vom Gehäuse 20 getrennten Zustand befindet, zuerst in
die Spritze 21, die sich ebenfalls in einem vom Gehäuse
20 getrennten Zustand befindet, derart eingesetzt, daß er
vollständig in die Spritze 21 eingesetzt wird. In diesem
Zustand wird eine auswechselbare Injektionsnadel (nicht
gezeigt) auf der Spitze 21-1 der Spritze 21 angeordnet.
Danach wird die Injektionsnadel durch einen Ampullenver
schluß in das Innere einer Ampulle gestochen. In diesem
Zustand wird der Kolben 22 gezogen, um ein flüssiges Me
dikament (beispielsweise Insulin), das in der Ampulle
enthalten ist, in die Spritze zu ziehen.
Der Kolben 22, der sich in einem in die Spritze 21, die
das flüssige Medikament enthält, eingesetzten Zustand be
findet, wird dann in die Spritzenaufnahmekammer 23 des
Gehäuses 20 derart eingesetzt, daß er auf dem Stoßmittel
50 angeordnet ist. Danach wird der Deckel 10 mittels ei
nes Gewindes mit dem oberen Ende der Spritzenaufnahmekam
mer 23 verbunden. Das Verbindungselement 2 wird dann über
das Gewinde mit dem Deckel 10 verschraubt. Wenn das Ver
bindungselement 2 über das Gewinde mit dem Deckel 10 ver
schraubt ist, wird es auf die Spritzenspitze 21-1 aufge
setzt. Somit wird die Spritze 21 in einem abgedichteten
Zustand im Gehäuse 20 gehalten. Wenn der Motor (nicht ge
zeigt) unter den oben genannten Bedingungen betrieben
wird, bewegt sich das Stoßelement 50 aufwärts, wobei der
Kolben 22 aufwärts gedrückt wird. Somit wird das in der
Spritze 21 enthaltene flüssige Medikament von der Spritze
nach außen injiziert. Zu diesem Zeitpunkt wird die Auf
wärtsbewegung des Stoßmittels 50 genau ausgeführt, da
sein Führungsvorsprung 51 mit der Führungsnut 25 im Ein
griff ist. Da die entsprechenden Vorsprünge der Buchse 26
entlang der Kolbenführungsnuten 27 gleiten, wie es in
Fig. 6 gezeigt ist, wird die Aufwärtsbewegung des Kolben
22 genau ausgeführt.
Des weiteren zeigt Fig. 9 ein Beispiel einer herkömmli
chen Injektionsnadeleinheit für tragbare, automatische
Spritzenvorrichtungen, die über einen längeren Zeitraum
eine Injektion eines flüssigen Medikamentes ermöglicht.
Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, umfaßt die Injektionsnade
leinheit ein Zuführrohr 1, ein "-"-förmiges, gerades In
jektionsnadelelement ("gerade, schmetterlingförmige In
jektionsspritze genannt) 3, das mit einem Ende des Zu
führrohrs 1 verbunden ist, und ein Verbindungselement 2,
das mit einem Verbindungsbereich 20-5 des Gehäuses 20
verbunden ist.
Um eine derartige Injektionsnadeleinheit zu verwenden,
sticht der Benutzer selbst das gerade, schmetterlingför
mige Injektionsnadelelement 3 winklig in das Unterhautge
webe, während er den Einstich des Injektionsnadelelemen
tes 3 mit bloßem Auge prüfend beobachtet. Der Grund da
für, daß der Benutzer den Einstich des Injektionsnadele
lementes 3 mit bloßem Auge prüfend beobachtet, liegt dar
in, daß das Injektionsnadelelement 3 eine gerade Form
aufweist. Allerdings ist ein derartiges Beobachten nicht
komfortabel. Das gerade, schmetterlingförmige Injektions
nadelelement 3 kann sich auch leicht innerhalb des Unter
hautgewebes des Benutzers bewegen, da es das Unterhautge
webe des Benutzers in einem Winkel durchdringt. In einem
solchen Fall kann das Unterhautgewebe verletzt werden. In
schweren Fällen kann Blut aus dem Unterhautgewebe flie
ßen. Der Benutzer kann auch einen starken Schmerz empfin
den.
Wie zuvor beschrieben wurde, weist die herkömmliche In
jektionsnadeleinheit den Nachteil auf, daß es schwer ist,
das Insulin gefühlvoll zu injizieren, da das Injektions
nadelelement 3, welches das Unterhautgewebe des Benutzers
in einem Winkel durchdringt, einfach an seiner Spitze von
dem Unterhautgewebe blockiert werden kann. Deshalb umfaßt
das Zuführrohr einer derartigen herkömmlichen Injektions
nadeleinheit unvermeidbar einen größeren Durchmesser. Je
doch kann ein derartiges Zuführrohr mit größerem Durch
messer zu einer überhöhten Insulininjektion führen. Wei
terhin kann teures Insulins verschwendet werden. Bei
spielsweise ist es erforderlich, wenn es gewünscht wird,
dem Benutzer unter Verwendung einer automatischen Sprit
zenvorrichtung mit der oben beschriebenen Injektionsnade
leinheit Insulin zu injizieren, vollständig die in dem
Zuführrohr 1 und in dem Injektionsnadelelement 3 vorhan
dene Luft zu entfernen, bevor das Injektionsnadelelement
3 in das Unterhautgewebe des Benutzers eingestochen wird.
Deshalb wird beim Entlüften der Luft Insulin, das in der
Spritzenvorrichtung enthalten ist, durch das Zuführrohr 1
und das Injektionsnadelelement 3 nach außen entladen.
Deshalb wird unter Verwendung der herkömmlichen Nadelein
heit mit größerem Durchmesser des Zuführrohrs eine große
Menge Insulin verschwendet.
Um dieses Problem zu lösen, wurde eine Injektionsnade
leinheit vorgeschlagen, die eine L-förmige Injektionsna
del aufweist. Eine derartige Injektionsnadeleinheit ist
entsprechend in den Fig. 10 und 11 dargestellt. Wie es
in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist, umfaßt die Injekti
onsnadeleinheit ein Zuführrohr 1, ein Injektionsnadelele
ment 3, das mit einem Ende des Zuführrohrs 1 verbunden
ist, und ein Verbindungselement 2, das mit dem anderen
Ende des Zuführrohrs verbunden ist.
Bei der in den Fig. 10 und 11 gezeigten Injektionsna
deleinheit umfaßt das Injektionsnadelelement 3 eine In
jektionsnadel 3-11 mit einer L-förmigen Gestalt, wie es
in Fig. 12 gezeigt ist. Diese Injektionsnadel 3-11 um
faßt einen ersten Bereich, nämlich einen horizontalen Be
reich, der in eine Verbindungsrippe 3-12 eingesetzt ist,
die einteilig mit einem Ende des Zuführrohrs 1 ausgebil
det ist, und einen zweiten Bereich, nämlich einen hori
zontalen Bereich, der eine Nadelspitze aufweist. Die In
jektionsnadel 3-11 umfaßt einen gekrümmten Bereich 3-13
an ihrem geraden Bereich, der in die Verbindungsverstär
kungselement 3-12 eingesetzt ist, wie es in Fig. 11 ge
zeigt ist. Ein Preßelement 3-14 ist einteilig mit dem
Verbindungsverstärkungselement 3-12 derart ausgebildet,
daß die Injektionsnadel 3-11 senkrecht von dem Preßele
ment 3-14 vorsteht. Das Preßelement 3-14 wird gegen die
Haut des Benutzers gedrückt, woraufhin das Injektionsna
delelement 3 das Unterhautgewebe durchdringt. Ein Verhin
derungselement einer bakteriellen Infektion 3-14-1, das
aus einem sterilen, nicht gewebten Stoff besteht, ist an
der Oberfläche des Preßelementes 3-14, die mit der Haut
des Benutzers beim Durchdringen der Injektionsnadelein
heit 3 des Unterhautgewebes in Kontakt kommt, befestigt.
Das Verbindungselement 2, das mit dem anderen Ende des
Zuführrohrs 1 verbunden ist, umfaßt ein Außengewinde
2-15. Das Verbindungselement 2 ist durch eine Schutzkappe
2-17, die ein Innengewinde 2-16 aufweist, das mit dem Au
ßengewinde 2-15 des Verbindungselementes 2 verschraubt
ist, geschützt. Beim Gebrauch ist das Verbindungselement
2 über ein Gewinde mit einem Verbindungsbereich 20-5 ei
nes Gehäuses 20, das in einer automatischen Insulinsprit
zenvorrichtung angeordnet ist, verbunden. Der Verbin
dungsbereich 20-5 des Gehäuses 20 umfaßt ein Innengewinde
20-5a, das in das Außengewinde 2-15 des Verbindungsele
mentes 2 geschraubt ist. In Fig. 10 bezeichnet die Be
zugsziffer "3-18" eine Nadelschutzkappe.
Wenn es gewünscht wird, in einer automatischen Insulin
spritzenvorrichtung enthaltenes Insulin unter Verwendung
der zuvor beschrieben Injektionsnadeleinheit zu injizie
ren, wird zuerst die Schutzkappe 2-17 von dem Verbindung
selement 2 entfernt, das wiederum über ein Gewinde mit
dem Verbindungsbereich 20-5 des Gehäuses 20 verbunden
ist. Danach wird die Nadelschutzkappe 3-18 von der Injek
tionsnadel 3-11 entfernt. Der Benutzer sticht dann die
Injektionsnadel 3-11 in das Unterhautgewebe, während er
das Preßelement 3-14 mit der Hand gegen die Haut drückt.
Zu diesem Zeitpunkt durchdringt die Injektionsnadel 3-11
vertikal das Unterhautgewebe des Benutzers, da sie eine
L-Form aufweist. Somit kann der Benutzer den Einstich der
Injektionsnadel 3-11 unverzüglich durchführen, ohne den
Einstich mit bloßem Auge beobachten zu müssen. Daher hat
der Benutzer nur wenig Schmerzen beim Einstich der Injek
tionsnadel 3-11 in das Unterhautgewebe. Dank eines derar
tigen Aufbaus der Injektionsnadeleinheit 3 kann die auto
matische Insulinspritzenvorrichtung bequem verwendet wer
den, wie es in Fig. 13 gezeigt ist. Da die Injektionsna
del 3-11 aufgrund ihrer L-Form das Unterhautgewebe des
Benutzers vertikal durchdringt, tritt das Phänomen nicht
auf, daß die Injektionsnadel 3-11 an ihrer Spitze vom Un
terhautgewebe des Benutzers blockiert wird. Somit wird
die Insulininjektion sanft durchgeführt. Folglich kann
das Zuführrohr einen geringeren Durchmesser und eine grö
ßere Länge aufweisen. Da das Zuführrohr 1 einen geringe
ren Durchmesser aufweist, ist es möglich, die Insulinver
schwendung, die bei Entlüften der in dem Zuführrohr und
in der Injektionsnadel 3-11 vorhandenen Luft auftritt, zu
minimieren und die Herstellungskosten zu senken. Da das
Zuführrohr 1 weiterhin eine größere Länge aufweist, ist
es möglich, den Bereich der Einstichpositionen der Injek
tionsnadel 3-11 am Körper des Benutzers zu vergrößern.
Somit kann eine bequeme Handhabung erzielt werden. Da das
Verhinderungselement einer bakteriellen Infektion 3-14-1,
das aus einem sterilen, nicht gewebten Stoff besteht, an
dem Preßelement 3-14 befestigt ist, kann es verhindert
werden, daß das Preßelement 3-14 beim Einstich der Injek
tionsnadeleinheit 3 in das Unterhautgewebe in direkten
Kontakt mit der Haut des Benutzers kommt. Somit kann eine
Infektion des Benutzers verhindert werden. Da die Injek
tionsnadel 3-11 aufgrund ihrer L-Form, wie es zuvor be
schrieben wurde, vertikal in das Unterhautgewebe des Be
nutzers eindringt, bewegt sie sich kaum im Unterhautge
webe, selbst wenn eine äußere Kraft auf sie ausgeübt
wird. Natürlich tritt nicht das Phänomen auf, daß Blut
aus dem Unterhautgewebe fließt. Weiterhin verspürt der
Benutzer keinen Schmerz.
Bei der zuvor beschriebenen Injektionsnadeleinheit wird
die Nadelschutzkappe 3-18 verwendet, die den in Fig. 14
dargestellten Aufbau aufweist. Die Nadelschutzkappe 3-18
umfaßt ein Nadelspitzenaufnahmeloch mit einem kleineren
Durchmesserbereich 3-18-1, der den gleichen Durchmesser
wie die Injektionsnadel 3-11 aufweist, und einem größeren
Durchmesser 3-18-2, der einen Durchmesser aufweist, der
größer als der Durchmesser der Injektionsnadel 3-11 ist.
Da die Nadelschutzkappe 3-18 einen derartigen Aufbau auf
weist, tritt aufgrund des kleinen Durchmessers des klei
neren Durchmesserbereiches 3-18-1 das Problem auf, daß es
schwer ist, die Nadelschutzkappe 3-18 von der Injektions
nadel 3-11 zu entfernen. Deshalb kann die Injektionsnadel
3-11 beschädigt werden. Da der kleiner Durchmesserbereich
3-18-1 einen kleinen Durchmesser aufweist, kann ein Ka
pillarphänomen zwischen der Innenfläche der Nadelschutz
kappe 3-18 und der Außenfläche der Injektionsnadel 3-11
auftreten, wenn das flüssige Medikament von der Injekti
onsnadel 3-11 nach außen abgegeben wird, um die in dem
Zuführrohr 1 und in der Injektionsnadel 3-11 vorhandene
Luft zu entlüften. In diesem Fall wird ein Teil des abge
gebenen, flüssigen Medikaments vom Verhinderungselement
einer bakteriellen Infektion 3-14-1 absorbiert, wobei
sich der Benutzer unwohl fühlt. Die Injektionsnadel 3-11
umfaßt aufgrund ihres L-förmigen Aufbaus zwischen ihrem
vertikalen und horizontalen Bereich einen scharf geboge
nen Bereich 3-11-1. Dieser scharf gebogene Bereich 3-11-1
der Injektionsnadel 3-11 kann einer übermäßigen Dehnung
ausgesetzt werden, wenn sich der Benutzer während der In
jektion übermäßig bewegt. Beispielsweise, wenn sich die
Nadelspitze der Injektionsnadel 3-11 von einer Position,
die durch die durchgezogene Linie in Fig. 15 angezeigt
ist, zu einer Position, die durch die gestrichelte Linie
in Fig. 15 dargestellt ist, bewegt, wenn der Benutzer
Übungen oder eine harte Arbeit durchführt, oder der
scharf gebogene Bereich 3-11-1 der Injektionsnadel 3-11
kann aus anderen Gründen einer übermäßigen Dehnung ausge
setzt sein. Deshalb ist die Verläßlichkeit der zuvor be
schriebenen Injektionsnadeleinheit herabgesetzt.
Um ein derartiges Problem zu lösen, wurde eine automati
sche Spritzenvorrichtung vorgeschlagen, die einen Aufbau
mit einem entfernbaren Drehschaft aufweist, der dazu ge
eignet ist, eine Antriebskraft auf einen Kolben, der in
der automatischen Spritzenvorrichtung angeordnet ist, zu
erzeugen, so daß der Drehschaft zusammen mit dem Kolben
aus dem Gehäuse der Spritzenvorrichtung zum Wiederauffül
len einer Spritze der Spritzenvorrichtung mit einem flüs
sigen Medikament entfernt werden und nach dem Wiederauf
füllen mit einem flüssigen Medikament in dem Gehäuse po
sitioniert werden kann, wobei die Positionierung mit blo
ßem Auge überwacht wird. Fig. 16 ist eine perspektivi
sche Ansicht, die ein Beispiel einer derartigen tragba
ren, automatischen Spritzenvorrichtung zeigt. Wie es in
Fig. 16 gezeigt ist, umfaßt die Spritzenvorrichtung ein
Gehäuse 120, eine Spritze 21, die separat im Gehäuse 120
angeordnet ist, einen Kolben 122, der gleitbar in der
Spritze 21 eingesetzt und separat in dem Gehäuse 120 an
geordnet ist, ein Kolbenstoßmittel 150, das in dem Gehäu
se 120 aufgenommen und dazu geeignet ist, den Kolben 122
vertikal zu bewegen, ein Kraftübertragungsmittel 130, das
in dem Gehäuse 120 angeordnet und dazu geeignet ist, eine
Antriebskraft zu erzeugen, und einen Drehschaft 131, der
in dem Gehäuse 120 aufgenommen und dazu geeignet ist, das
Kolbenstoßmittel 150 durch die von dem Kraftübertragungs
mittel 130 übertragene Kraft anzutreiben. Die Spritzen
vorrichtung umfaßt weiterhin eine Injektionsnadeleinheit
(in Fig. 16 ist nur ihr Zuführrohr 1 und ihr Verbindung
selement 2 gezeigt). Die Injektionsnadeleinheit ist mit
tels eines Deckels 110, der in abgedichteter Weise mit
dem oberen Ende des Gehäuses 120 an einer Seite des Ge
häuses 120 verbunden ist, mit dem Gehäuse 120 verbunden.
Eine Steuertasteneinheit 123 ist elektrisch mit einem
Steuerkreis (nicht gezeigt), die in dem Gehäuse 120 ange
ordnet ist, verbunden, um das Kraftübertragungsmittel 130
zu steuern. Ein Anzeigenelement 124, wie beispielsweise
ein LCD, ist ebenfalls an dem Gehäuse 120 angeordnet, um
den Betriebszustand der Spritzenvorrichtung anzuzeigen.
An der anderen Seite des Gehäuses 120 ist ein Batterie
deckel 125 separat mit dem oberen Ende des Gehäuses 120
verbunden, um eine Batterie im Gehäuse 120 aufzunehmen.
Weiterhin ist eine Reset-Taste 121 an dem Gehäuse 120 an
geordnet, um ein Reset-Signal für den Steuerkreis zu er
zeugen. In Fig. 16 bezeichnet die Bezugsziffer "140" ei
ne Tastenabdeckung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 17, die eine Draufsicht der
Fig. 16 ist, sind der Deckel 110 und der Batteriedeckel
125 an entsprechend gegenüberliegenden Seiten der oberen
Wand des Gehäuses 120 angeordnet. Die Reset-Taste ist an
der oberen Wand des Gehäuses 120 zwischen den Deckeln 110
und 125 positioniert.
Fig. 18 ist eine Draufsicht ähnlich der Fig. 17, aber
ohne Deckel 110. Fig. 18 zeigt den inneren Aufbau des
Gehäuses 120, in dem der Kolben 122 und das Kolbenstoß
mittel 150 angeordnet sind, Fig. 19 ist eine Querschnit
tansicht entlang der Linie B-B in Fig. 18. Wie es in
Fig. 19 gezeigt ist, umfaßt das Gehäuse eine Spritzenauf
nahmekammer 126, die im Innern des Gehäuses 120 definiert
ist. Am unteren Ende des Spritzenaufnahmekammer 126 um
faßt das Gehäuse 120 einen hohlen Stützbereich, in dem
ein Verbindungselement 132, das mit dem Kraftübertra
gungsmittel 130 verbunden ist, drehbar angeordnet ist.
Das Gehäuse 120 ist weiterhin an seiner Innenfläche, wel
che die Spritzenaufnahmekammer 126 definiert, mit einer
vertikalen Stoßmittelführungsnut 25, die dazu geeignet
ist, eine vertikale Bewegung des Stoßmittels 150 zu füh
ren, und vertikalen Kolbenführungsnuten 27, die dazu ge
eignet sind, eine vertikale Bewegung des Kolbens 122 zu
führen, ausgebildet.
Fig. 20 ist eine vergrößerte, perspektivische Ansicht,
die den Aufbau des Verbindungselementes 132 zeigt, mit
dem der Drehschaft 131 verbunden ist. Wie es zuvor be
schrieben wurde, ist das Verbindungselement 132 drehbar
in dem hohlen Stützbereich des Gehäuses 120 am unteren
Ende der Spritzenaufnahmekammer 126 angeordnet. Wie es in
Fig. 20 gezeigt ist, umfaßt das Verbindungselement 132
eine Quernut 132-1, mit der ein horizontaler Eingriffs
stift 133, der mit dem unteren Ende des Drehschafts 131
verbunden ist, separat im Eingriff ist. Weiterhin ist ein
Zahnrad 132-3 einteilig mit dem Verbindungselement 132
ausgebildet. Das Zahnrad 132-3 ist mit einem Ausgangs
zahnrad des Kraftübertragungsmittels 130 im Eingriff.
Beide Enden des Eingriffsstiftes 133 stehen von entspre
chenden entgegengesetzten Seiten des unteren Endes des
Drehschaftes 131 ab. Bei einem derartigen Aufbau dreht
sich das Verbindungselement 132 durch eine vom Kraftüber
tragungsmittel 130 über das Zahnrad 132-3 übertragene
Kraft, wodurch sich der Drehschaft 131 dreht.
Fig. 21 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die
den Drehschaft 131, das Kolbenstoßmittel 150, den Kolben
122 und die Spritze 21 voneinander getrennt angeordnet
zeigt. Fig. 22 ist eine Querschnittansicht, die den ver
bundenen Zustand der in Fig. 21 dargestellten Elemente
zeigt. Wie es in den Fig. 21 und 22 gezeigt ist, um
faßt der Drehschaft 131 eine Schraube, die sich über die
Länge von diesem erstreckt. Ein kappenartiger Kopf 131-1
ist über ein Gewinde mit dem oberen Ende des Drehschafts
131 verbunden. Das Kolbenstoßmittel 150 ist über ein Ge
winde mit dem Drehschaft 131 derart verbunden, daß es
sich vertikal entlang des Drehschafts 131 bewegt. Das
Kolbenstoßmittel 150 umfaßt eine Stoßplatte 154, die über
ein Gewinde wie eine Mutter mit dem Drehschaft 131 derart
Verbunden ist, daß sie vertikal entlang des Drehschafts
131 gleitet. Die Stoßplatte 154 umfaßt an ihrem Umfang
einen sich radial erstreckenden Führungsvorsprung 151,
der in die Führungsnut 25 des Gehäuses 120 greift und da
zu geeignet ist, die vertikale Bewegung der Stoßplatte
154 zu führen. Die Stoßplatte 154 umfaßt weiterhin an ih
rem oberen Ende Eingriffsvorsprünge 151-1. Das Kolben
stoßmittel 150 umfaßt auch ein Einsetzelement 155, das
sich von der Stoßplatte 154 aufwärts erstreckt. Das Ein
setzelement 155 ist in das untere Ende des Kolbens 122
eingesetzt, das offen ist. Eine ringförmige Schnappring
nut 156 ist an der Außenfläche des Einsetzelementes 155
ausgebildet. Der Kolben 122 umfaßt an seinem unteren Be
reich einen Schnappring 122-4, der mit der Schnappringnut
156 im Eingriff ist. Der Kolben 122 umfaßt weiterhin an
seinem unteren Ende einen sich radial erstreckenden
Flansch 122-1. Ein Paar von sich radial erstreckenden
Vorsprüngen 122-2 ist am Umfang des Flansches 122-1 aus
gebildet. Wenn der Kolben 122 in der Spritzenaufnahmekam
mer 126 aufgenommen ist, sind die Vorsprünge 122-2 mit
den entsprechenden Führungsnuten 27 des Gehäuses 120 im
Eingriff, wodurch die vertikale Bewegung des Kolbens 122
geführt wird. Es ist eine Mehrzahl von Eingriffsnuten
122-3 an der unteren Fläche des Flansches 122-1 ausgebil
det. Wenn das Kolbenstoßmittel 150 in das untere Endes
des Kolbens 122 eingesetzt ist, sind die Eingriffsvor
sprünge 151-1 von diesem mit den Eingriffsnuten 122-3 des
Kolbens 122 im Eingriff.
Fig. 23 ist eine Querschnittansicht, welche die in dem
Gehäuse 120 angeordnete Reset-Taste 121 zeigt. Die Reset-
Taste 121 ist gleitbar in einem Loch, das in der oberen
Wand des Gehäuses 120 definiert ist, derart angeordnet,
das sie von dem Loch getrennt ist. Die Reset-Taste 121
ist aufwärts mittels einer Druckschraubenfeder vorge
spannt, so daß ihr oberes Ende sich in einem Zustand be
findet, in dem es von dem Loch des Gehäuses 120 vorsteht.
Wenigstens ein Dichtring 121-1 ist um die Reset-Taste 121
angeordnet, um eine Dichtwirkung zwischen dem Gehäuse 120
und der Reset-Taste 121 zu erzeugen.
Fig. 24 ist ein Blockdiagramm, das einen Steuerkreis für
die zuvor beschriebene Spritzenvorrichtung zeigt. Wie es
in Fig. 24 gezeigt ist, umfaßt der Steuerkreis die Steu
ertasteneinheit 123 zum Erzeugen eines Steuersignals, das
dazu geeignet ist, eine gewünschte Steuerfunktion auszu
wählen, eine Steuereinheit 170, die Funktionen eines Mi
krocomputers aufweist und dazu geeignet ist, eine Steuer
operation als Antwort auf das durch die Steuertastenein
heit 123 erzeugte Steuersignal durchzuführen, eine Anzei
geeinheit 124, die dazu geeignet ist, von der Steuerein
heit 170 ausgegebene Daten anzuzeigen, ein ROM 165, das
dazu geeignet ist, verschiedene Daten und Programme zu
speichern, eine Motorantriebseinheit 167, die dazu geeig
net ist, einen Motor 168 unter Steuerung der Steuerein
heit 170 anzutreiben, und ein Photo-Verbindungselement
169, das dazu geeignet ist, eine Rotation des Motors 168
zu messen. Die Drehung des Motors 168 wird durch die Mo
torsteuereinheit 167 gesteuert. Vorzugsweise umfaßt die
Steuereinheit 170 ein Paar von Steuerungen, nämlich eine
erste Steuerung 171 und eine zweite Steuerung 172, welche
die gleiche Funktion haben, um eine gewünschte Funktion
zu gewährleisten, selbst wenn eine der Steuerungen 171
und 172 defekt ist. Die Steuerungen 171 und 172 umfassen
Terminals P1 bis PS und entsprechende Terminals P1' und
P2'. Diese Terminals sind Anschlüsse, die mit entspre
chenden Daten- und/oder Busleitungen verbunden sind. Als
Motor kann ein Servomotor oder ein Schrittmotor verwendet
werden.
Im folgenden wird die Spritzenvorrichtung mit dem zuvor
erwähnten Aufbau beschrieben.
Zuerst wird die Stoßplatte 154 des Kolbenstoßmittels 150
über ein Gewinde mit dem Drehschaft 131 derart verbunden,
daß sie am mittleren Bereich des Drehschafts 131 angeord
net ist. Danach wird der Eingriffsstift 133 mit dem unte
ren Ende des Drehschafts 131 verbunden. Auch der kappen
artige Kopf 131-1 wird über ein Gewinde mit dem oberen
Ende des Drehschafts 131 verbunden. Der Drehschaft 131
wird dann in das untere Ende des Kolbens 122 eingesetzt,
bis das Einsetzelement 155 des Kolbenstoßmittels 150 im
unteren Ende des Kolbens 122 angeordnet ist. In diesem
Zustand ist die Schnappringnut 156a des Einsetzelementes
155 mit dem Schnappring 122-4 des Kolbens 122 im Ein
griff. Auch die Eingriffsvorsprünge 151-1 der Stoßplatte
154 sind mit entsprechenden Eingriffsnuten 122-3 des Kol
bens 122 im Eingriff. Der Kolben 122, der mit dem Dreh
schaft 131 verbunden ist, wird dann derart in die Spritze
21 eingesetzt, daß er vollständig in der Spritze 21 ange
ordnet ist, wie es durch die doppeltgepunktete Linie in
Fig. 22 gezeigt ist. In dem dargestellten Zustand haben
die Eingriffsnuten 122-3 einen kleinen Abstand, so daß
sie die Form von Zahnradzähnen aufweisen, wohingegen die
Vorsprünge 151-1 große Abstände aufweisen. Auf diese Wei
se kann ein einfacher Zusammenbau erzielt werden. Um ei
nen einfacheren Zusammenbau zu ermöglichen, können die
Führungsvorsprünge 122-2 des Kolbens 122 weggelassen wer
den, wodurch die Referenzposition des Kolbens 122 nach
dem Zusammenbau des Kolbens 122 eliminiert wird. Natür
lich schafft die Anordnung von Führungsvorsprüngen 122-2
den Vorteil, daß der Kolben 122 genauer arbeitet. In die
sem Zustand wird eine entfernbare Injektionsnadel (nicht
gezeigt) auf der Spitze der Spritze 21 angeordnet. Danach
wird die Injektionsnadel ins Innere einer Ampulle durch
den Stopfen von dieser gestochen. In diesem Zustand wird
der Kolben 122 zusammen mit dem Drehschaft 131 gezogen,
um ein flüssiges Medikament, das in der Ampulle enthalten
ist, in die Spritze 21 zu ziehen, wie es durch die durch
gezogene Linie in Fig. 22 veranschaulicht ist. Um zu er
möglichen, daß der Eingriffsstift 133 des Drehschaftes
131 ordnungsgemäß in die Quernut 132-1 des Verbindungse
lementes 132 greift, wenn die mit dem flüssigen Medika
ment gefüllte Spritze 21 in die Spritzenaufnahmekammer
126 des Gehäuses 120 eingesetzt ist, ist es erforderlich,
eine Ausgangslänge des Drehschaftes 131, die von dem Kol
ben 122 vorsteht, der Menge des in der Spritze 21 enthal
tenen flüssigen Medikaments genau anzupassen. Um eine
einfache und bequeme Einstellung der vorstehenden Aus
gangslänge des Drehschaftes 131 zu erzielen, kann eine
Skala (nicht gezeigt) auf dem Gehäuse 120 ausgebildet
sein. Alternativ kann eine Markierung (nicht gezeigt),
die eine Referenzposition für den Drehschaft 131 anzeigt,
auf dem Gehäuse 120 ausgebildet sein. Es kann auch eine
Längenmeßlehre verwendet werden. In diesem Zustand wird
die Spritze 21, in die der Kolben 122 eingesetzt ist, in
der Spritzenaufnahmekammer 126 des Gehäuses 120 derart
angeordnet, daß der Eingriffsstift 133 des Drehschaftes
131 mit der Quernut 132-1 des Verbindungselementes im
Eingriff ist, wie es durch den Pfeil in Fig. 20 gezeigt
ist. Wenn der Motor (nicht gezeigt) unter den zuvor be
schriebenen Bedingungen arbeitet, wird seine Antriebs
kraft über das Kraftübertragungsmittel 130 an das Zahnrad
132-3 übertragen. Folglich dreht sich das Verbindungsele
ment 132 zusammen mit dem Zahnrad 132-3. Die Drehung des
Drehschaftes 131 wird mit einer geringeren Geschwindig
keit durchgeführt, da die Antriebskraft des Motors über
das Kraftübertragungsmittel 130 übertragen wird. Wenn
sich der Drehschaft 131 dreht, bewegt sich das Stoßmittel
50 vertikal, da der Führungsvorsprung 151 des Stoßplatte
154 mit der Führungsnut 25 des Gehäuses 120 im Eingriff
ist.
Die Drehung des Verbindungselementes 132 führt zu einer
Drehung des Drehschaftes 131, da der Eingriffsstift 133
des Drehschaftes 131 mit der Quernut 132-1 des Verbin
dungselementes 132 im Eingriff ist. Wenn sich der Dreh
schaft 131 beispielsweise im Uhrzeigersinn dreht, wie es
in Fig. 22 gezeigt ist, bewegt sich die Stoßplatte 154
aufwärts, wobei sie von der Führungsnut 25 geführt wird.
Auf diese Weise bewegt sich der mit der Stoßplatte 154
verbundene Kolben 122 aufwärts. Folglich wird das in der
Spritze 21 enthaltene flüssige Medikament in den Körper
des Benutzers, in den die Injektionsnadel der Injektions
nadeleinheit durch das Verbindungselement eindringt, über
das Verbindungselement 2 und das Zuführrohr 1 injiziert.
Wenn die Injektion des flüssigen Medikamentes über eine
längere Zeitdauer durchgeführt wurde, erreicht der Kolben
122 seine Anfangsposition, die durch die doppelt
gepunktete Linie in Fig. 22 gezeigt ist. In diesem Zu
stand trennt der Benutzer die Injektionsnadeleinheit vom
Körper und beendet die Verwendung der Spritzenvorrich
tung. Danach wird das Verbindungselement 2 der Injekti
onsnadeleinheit von dem Deckel 110 entfernt, der wiederum
vom Gehäuse 120 gelöst wird. Die Spritze 21, der Kolben
122, das Stoßmittel 150 und der Drehschaft 131, die zu
sammengebaut sind, werden aus der Spritzenaufnahmekammer
126 des Gehäuses 120 entfernt. Wenn es gewünscht wird,
die Spritzenvorrichtung erneut zu verwenden, wird mittels
der zuvor beschriebenen Kolbenfunktion ein flüssiges Me
dikament in die Spritze 21 gefüllt. Danach dreht der Be
nutzer manuell den Drehschaft 131, so daß der Drehschaft
131 in den Kolben 122 in seine Ursprungsposition einge
setzt wird. Auf diese Weise wird eine gewünschte, vom
Kolben 122 vorstehende Ausgangslänge des Drehschaft 131
eingestellt. Zur einfachen Einstellung der vorstehenden
Ausgangslänge des Drehschafts 131 kann eine auf dem Ge
häuse 120 ausgebildete Skala, eine auf dem Gehäuse 120
ausgebildete Markierung, die eine Referenzposition für
den Drehschaft 131 anzeigt, oder eine Längenmeßlehre ver
wendet werden. Wie es zuvor beschreiben wurde, wird die
gewünschte, vom Kolben 122 vorstehende Ausgangslänge des
Drehschafts 131 aus dem Grund eingestellt, daß der Ein
griffsstift 133 des Drehschaftes 131 ordnungsgemäß mit
der Quernut 132-1 des Verbindungselementes 132 im Ein
griff ist, wenn die Spritze 21 in die Spritzenaufnahme
kammer 126 des Gehäuses 120 eingesetzt wird. Wenn die
Stoßplatte 154 mit dem Drehschaft 131 im Gewindeeingriff
steht, wird verhindert, daß er vom Drehschaft 131 gelöst
wird, da der kappenartige Kopf 131-1 mit dem oberen Ende
des Drehschaftes 131 im Gewindeeingriff steht. Auf diese
Weise wird eine Verbesserung der Haltbarkeit erzielt.
Nach der Injektion des in der Spritze 21 enthaltenen
flüssigen Medikamentes durch eine Aufwärtsbewegung des
Kolbens 122, die zu einer Aufwärtsbewegung des Stoßmit
tels 150 zusammen mit dem Drehschaft 131 führt, ist es
erforderlich, das aufwärts bewegte Stoßmittel 150 nach
dem Wiederauffüllen der Spritze 21 mit einem flüssigen
Medikament in seine Ausgangsposition zurückzubringen, um
das flüssige Medikament erneut zu injizieren. Es ist je
doch ungünstig, das Stoßmittel 150 unter Verwendung einer
Antriebskraft vom Motor in seine Ausgangsposition zurück
zu bewegen. Der Grund dafür liegt darin, daß die An
triebskraft vom Motor mit verringerter Geschwindigkeit
auf den Drehschaft 131 übertragen wird, so daß eine Zeit
dauer von etwa 5 bis 10 Minuten erforderlich ist, um das
Stoßmittel in seine Ausgangsposition zurück zu bewegen.
Folglich wird hier Zeit verschwendet. Um dieses Problem
zu lösen, ist der Drehschaft derart aufgebaut, daß er vom
Motor getrennt werden kann, um ihn manuell zu drehen. Auf
diese Weise kann die Ausgangsposition des Stoßmittels
durch manuelles Drehen des Drehschaftes 131 eingestellt
werden. Der Drehschaft 131 ist weiterhin derart aufge
baut, daß er durch eine Antriebskraft vom Motor nur in
eine Richtung gedreht werden kann. Auf diese Weise wird
die Steuerung des Motors vereinfacht. Dies führt zu einer
Senkung der Herstellungskosten. Insbesondere sind sowohl
der Deckel 110, der Batteriedeckel 125, die Reset-Taste
121 als auch der untere Deckel 140 abdichtbar angeordnet,
auch wenn ein derartiger Aufbau nicht in den Zeichnungen
dargestellt ist, da er bekannt ist. Wenn das in der
Spritze 21 enthaltene flüssige Medikament in den Körper
des Benutzers injiziert wird, wird ein Vakuum im Inneren
des Gehäuses 120 erzeugt. Auf diese Weise wird der Kolben
122 überlastet. Dieses Problem kann gelöst werden, indem
die Reset-Taste 121 unter Verwendung eines bekannten se
mipermeablen Materials ausgebildet wird, das den Durch
tritt von Feuchtigkeit verhindert, während es den Luf
taustausch zuläßt. Auf diese Weise kann verhindert wer
den, daß sich ein Vakuum im Inneren des Gehäuses 120 bil
det, während weiterhin eine feuchtigkeitsabdichtende Wir
kung zwischen dem Gehäuse 120 und der Reset-Taste 212
aufrechterhalten wird. Die Herstellungskosten steigen,
wenn der gesamte Bereich des Gehäuses 120 aus dem semi
permeablen Material hergestellt ist. Es ist jedoch mög
lich, einen Anstieg der Herstellungskosten zu minimieren,
wenn nur ein kleiner Bereich des Gehäuses 120, beispiels
weise die Reset-Taste 121, aus dem semipermeablen Materi
al hergestellt ist, wobei die luftdurchlässige Wirkung
für das Gehäuse 120 aufrechterhalten bleibt, und ein be
quemer Zusammenbau gewährleistet wird. In diesem Fall
wird es vorgezogen, wenigstens eine Dichtung 121-1 um die
Reset-Taste 121 herum anzuordnen, um eine gewünschte
Dichtwirkung zwischen dem Gehäuse 120 und der Reset-Taste
121 zu schaffen.
Eine derartige automatische Spritzenvorrichtung führt je
doch nur die automatische Injektionsfunktion aus. Wenn
ein diabetischer Patient eine derartige Spritzenvorrich
tung verwendet, ist es lästig, daß der Patient separat
seinen Blutzuckerspiegel messen muß. Zudem sollte der
Arzt regelmäßig den Blutzuckerspiegel des Patienten mit
einem separaten Blutzuckermeßgerät messen, um die Menge
des an den Patienten abzugebenden Insulins basierend auf
dem gemessenen Blutzuckerspiegel einzustellen, was sowohl
für den Arzt als auch für den Patienten lästig ist. Wei
terhin kann die Bestimmung des Blutzuckers durch das
Blutzuckermeßgerät einem Zeitfehler unterliegen. Folglich
kann es schwer sein, den Blutzuckerspiegel des Patienten
für einen genau definierten Zeitpunkt zu messen.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung
der zuvor beschriebenen Probleme gemacht, und es ist eine
Aufgabe der Erfindung, eine tragbare, automatische Sprit
zenvorrichtung zu schaffen, welche die an den Benutzer
abgegebene Insulinmenge und den dabei gemessenen Blutzuc
kerspiegel anzeigen kann, während sie eine automatische
Insulininjektionsfunktion aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe ge
löst, indem eine tragbare, automatische Insulinspritzen
vorrichtung geschaffen wird, die dazu geeignet ist, eine
Injektion eines flüssigen Medikamentes für einen längeren
Zeitraum zu ermöglichen, und die eine Spritzenpumpe mit
einem Pumpengehäuse umfaßt, wobei das Pumpengehäuse auf
weist: eine Blutzuckermeßeinheit, die an einer Seite des
Pumpengehäuses angeordnet und dazu geeignet ist, den
Blutzuckerspiegel eines Benutzers zu messen; eine Steuer
einheit zum Steuern der Blutzuckermeßeinheit und der
Spritzenpumpe; und eine Anzeigeeinheit zum gleichzeitigen
Anzeigen der an einen Patienten abgegebenen Insulinmenge
und des von der Blutzuckermeßeinheit gemessenen Blutzuc
kerspiegels.
Die Blutzuckermeßeinheit kann ein Gehäuse mit einem Lam
penloch und einem Einsetzloch, einer Steuerleiste, die
dazu geeignet ist, eine Meßlampe zu steuern und einen von
der Meßlampe gemessenen Wert in ein Signal zu konvertie
ren, das von der Steuereinheit erkannt werden kann, wobei
die Meßlampe in dem Lampenloch aufgenommen ist, während
sie von außen durch das Lampenloch sichtbar ist, einer
Meßsonde, die in dem Einsetzloch angeordnet ist, und ei
nem vorstehendes Einsetzelement, das an dem Gehäuse in
einem federbeaufschlagten Zustand befestigt ist, und dazu
geeignet ist, die Meßsonde in einem eingesetzten Zustand
zu halten, umfassen.
Weitere Aufgaben und Aspekte der Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezug
nahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich, wobei:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das einen in einer her
kömmlichen automatischen Spritzenvorrichtung
verwendeten Steuerkreis zeigt;
Fig. 2 eine Querschnittansicht ist, die einen Aufbau
der in Fig. 1 dargestellten automatischen
Spritzenvorrichtung zeigt;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht ist, die den Ein
bau eines Photosensors in eine in Fig. 1 ge
zeigte automatische Spritzenvorrichtung zeigt;
Fig. 4 eine Vorderansicht ist, die eine weitere her
kömmliche, automatische Spritzenvorrichtung
zeigt;
Fig. 5 eine Draufsicht der Fig. 4 ist;
Fig. 6 eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A
der Fig. 2 ist;
Fig. 7 eine Ansicht ist, die ein herkömmliches
Kraftübertragungsmittel zeigt;
Fig. 8 eine Explosionsansicht ist, die ein herkömmli
ches Stoßmittel zeigt;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Bei
spiel einer für tragbare, automatische Sprit
zenvorrichtungen verwendete herkömmliche Injek
tionsnadeleinheit zeigt;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht ist, die eine wei
tere herkömmliche Injektionsnadeleinheit zeigt;
Fig. 11 eine teilweise gebrochene Draufsicht ist, wel
che die Injektionsnadeleinheit der Fig. 10
zeigt;
Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht ist, die einen Ge
brauchszustand der Injektionsnadeleinheit der
Fig. 10 zeigt;
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Ge
brauchszustand der Injektionsnadeleinheit der
Fig. 10 zeigt;
Fig. 14 eine vergrößerte Ansicht ist, die einen Bereich
der Injektionsnadeleinheit der Fig. 10 zeigt;
Fig. 15 eine Ansicht ist, die einen Nachteil zeigt, der
auftritt, wenn die Injektionsnadeleinheit der
Fig. 10 verwendet wird;
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht ist, die eine
tragbare, automatische Spritzenvorrichtung ge
mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er
findung zeigt;
Fig. 17 eine Draufsicht der Fig. 16 ist;
Fig. 18 eine Draufsicht ähnlich der Fig. 17 ist, bei
der jedoch ein Deckel weggelassen ist;
Fig. 19 eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B
der Fig. 18 ist;
Fig. 20 eine vergrößerte perspektivische Ansicht ist,
die einen Bereich der automatischen Spritzen
vorrichtung der Fig. 16 zeigt;
Fig. 21 eine vergrößerte perspektivische Ansicht ist,
die einen Bereich der automatischen Spritzen
vorrichtung der Fig. 16 zeigt;
Fig. 22 eine Querschnittansicht ist, die den verbunde
nen Zustand der in Fig. 21 dargestellten Ele
mente zeigt;
Fig. 23 eine vergrößerte Querschnittansicht ist, die
eine Reset-Taste zeigt, die gemäß der vorlie
genden Erfindung eingebaut ist;
Fig. 24 ein Blockdiagramm ist, das einen Steuerkreis
für die in Fig. 16 dargestellte Spritzenvor
richtung zeigt;
Fig. 25 eine perspektivischen Ansicht ist, die eine
tragbare, automatische Insulinspritzenvorrich
tung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 26 eine Teilansicht ist, die eine Blutzucker
meßeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 27 eine Blockdiagramm ist, das einen Steuerkreis
für die Spritzenvorrichtung gemäß der vorlie
genden Erfindung zeigt;
Fig. 28 ein Blockdiagramm ist, das eine Steuerleiste
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 29 ein Graph eines angezeigten Blutzuckerspiegels
und eines angezeigten Insulinniveaus gemäß der
vorliegenden Erfindung ist.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezug
nahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer beschrie
ben.
Fig. 25 ist eine perspektivische Ansicht, die eine trag
bare, automatische Spritzenvorrichtung gemäß der vorlie
genden Erfindung zeigt. Wie es in Fig. 25 gezeigt ist,
umfaßt die Spritzenvorrichtung ein Gehäuse 120, eine
Spritze 21, die separat in dem Gehäuse 120 aufgenommen
ist, einen Kolben 121, der verschiebbar in die Spritze 21
eingesetzt und separat in dem Gehäuse 120 aufgenommen
ist, ein Kolbenstoßmittel 150, das in dem Gehäuse 120
aufgenommen und dazu geeignet ist, den Kolben 122 verti
kal zu bewegen, ein Kraftübertragungsmittel 130, das in
dem Gehäuse 120 aufgenommen und dazu geeignet ist, eine
Antriebskraft zu erzeugen, und einen Drehschaft 131, der
in dem Gehäuse 120 aufgenommen und dazu geeignet ist, das
Kolbenstoßmittel 150 durch die von dem Kraftübertragungs
mittel 130 übertragene Antriebskraft anzutreiben. Die
Spritzenvorrichtung umfaßt weiterhin eine Injektionsnade
leinheit (in Fig. 25 sind nur ihr Zuführrohr 1 und das
Verbindungselement 2 gezeigt). Die Injektionsnadeleinheit
ist durch einen Deckel 110, der in abgedichteter Weise
mit dem oberen Ende des Gehäuses 120 an einer Seite des
Gehäuses 120 verbunden ist, mit dem Gehäuse 120 verbun
den. Weiterhin ist eine Steuertasteneinheit 123 an dem
Gehäuse 120 angeordnet. Die Steuertasteneinheit 123 ist
elektrisch mit einem Steuerkreis (nicht gezeigt), der in
dem Gehäuse 120 zur Steuerung des Kraftübertragungsmit
tels 130 angeordnet ist, verbunden. Des weiteren ist ein
Anzeigeelement 124, wie beispielsweise ein LCD, auf dem
Gehäuse 120 angeordnet, um den Betriebszustand der Sprit
zenvorrichtung anzuzeigen. Auf der anderen Seite des Ge
häuses 120 ist ein Batteriedeckel 125 separat mit dem
oberen Ende des Gehäuses 120 verbunden, um eine Batterie
in dem Gehäuse 120 aufzunehmen. Weiterhin ist eine Reset-
Taste 121 auf dem Gehäuse 120 angeordnet, um ein Reset-
Signal für den Steuerkreis zu erzeugen. Ein Bodendeckel
140 ist weiterhin in der Spritzenvorrichtung angeordnet.
Dieser Aufbau ähnelt demjenigen der Fig. 16.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Spritzenvor
richtung weiterhin eine Blutzuckermeßeinheit 200, die an
einer Seitenwand des Gehäuses 120 angeordnet ist. Die
Blutzuckermeßeinheit 200 umfaßt ein Gehäuse 223 mit einem
Einsetzloch 222. Eine Meßsonde 230 ist in das Einsetzloch
22 eingesetzt, wie es im folgenden beschrieben wird.
Fig. 26 ist eine Explosions-Teilansicht, welche die
Blutzuckermeßeinheit 200 gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt. Wie es in Fig. 26 gezeigt ist, umfaßt die Blut
zuckermeßeinheit 200 eine Steuerleiste 210, die dazu ge
eignet ist, eine Meßlampe 211 zu steuern und einen von
der Meßlampe gemessenen Wert in ein Signal zu konvertie
ren, das durch eine Steuereinheit 170 (Fig. 27) erkannt
werden kann. Das Gehäuse 223, das ebenfalls in der Blut
zuckermeßeinheit 200 angeordnet ist, umfaßt ein Lampen
loch 221 zur Aufnahme der Meßlampe 211, wobei die Meßlam
pe 211 durch das Lampenloch 221 sichtbar ist. Die Blut
zuckermeßeinheit 200 umfaßt weiterhin die Meßsonde 230,
die in das Einsetzloch 222, das an dem Gehäuse 223 ange
ordnet ist, eingesetzt ist. Um die Meßsonde 230 im einge
setzten Zustand zu halten, ist ein vorstehendes Einsetze
lement 224 an dem Gehäuse 223 in einer federbeaufschlag
ten Weise befestigt. Die Meßsonde 230 umfaßt ein Einsetz
loch 231 zur Aufnahme des vorstehenden Einsetzelementes
224, ein lichtdurchlässiges Loch 233, das an einer Posi
tion entsprechend der Meßlampe 211 ausgebildet ist, wobei
die Meßsonde 230 in das Einsetzloch 222 eingesetzt ist,
und eine Meßplatte 235 zum Abdecken des lichtdurchlässi
gen Loches 233.
Fig. 27 zeigt einen Steuerkreis für die Spritzenvorrich
tung gemäß der Erfindung. Wie es in Fig. 27 gezeigt ist,
umfaßt der Steuerkreis eine Steuertasteneinheit 123 zum
Erzeugen eines Steuersignals, das dazu geeignet ist, eine
gewünschte Steuerfunktion auszuwählen, eine Steuereinheit
170, welche die Funktionen eines Mikrocomputers aufweist
und dazu geeignet ist, eine Steueroperation als Antwort
auf das von der Steuertasteneinheit 123 erzeugte Steuer
signal auszuführen, eine Anzeigeeinheit 124, die dazu ge
eignet ist, von der Steuereinheit 170 ausgegebene Daten
anzuzeigen, ein ROM 165, das dazu geeignet ist, unter
schiedliche Daten und Programme zu speichern, eine Motor
antriebseinheit 167, die dazu geeignet ist, einen Motor
168 unter Steuerung der Steuereinheit 170 anzutreiben,
und ein Photo-Verbindungselement 169, das dazu geeignet
ist, die Drehung eines Motors 168 zu messen. Die Drehung
des Motors 168 wird durch die Motorantriebseinheit 167
gesteuert. Die Blutzuckermeßeinheit 200 ist elektrisch
mit der Steuereinheit 170 verbunden, so daß ihre Operati
on zum Messen des Blutzuckerspiegels durch die Steuerein
heit 170 gesteuert wird. Vorzugsweise umfaßt die Steuer
einheit 170 ein Paar von Steuerelementen, nämlich ein er
stes Steuerelement 171 und ein zweites Steuerelement 172,
welche die gleiche Funktion aufweisen, um eine gewünschte
Funktion beizubehalten, selbst wenn eines der Steuerele
mente 171 und 172 defekt ist. Die Steuerelemente 171 und
172 umfassen Terminals P1 bis P6 und entsprechende Termi
nals P1' bis P6'. Diese Terminals sind Anschlüsse, die
entsprechend mit Daten- und/oder Busleitungen verbunden
sind. Für den Motor 168 kann ein Schrittmotor oder ein
Servomotor verwendet werden.
Fig. 28 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform
der Steuerleiste 210 gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt. Die Steuerleiste 210 umfaßt eine Konfiguration zum
Empfangen eines Befehls von der Steuereinheit und eines
von der Meßlampe 211 gemessenen Wertes. Wie es in Fig.
28 gezeigt ist, umfaßt die Steuerleiste 210 einen digi
tal analog (D/A) Konverter 212 zum Konvertieren eines di
gitalen Signals, das von der Steuereinheit 170 am Termi
nal P6 ausgegeben wird, in ein analoges Signal, und eine
Lampenbetätigungseinheit 213 zum Betätigen eines lichte
mittierenden Elements 211-1 der Meßlampe 211 als Antwort
auf ein Signal vom D/A-Konverter 212. Zusätzlich zum
lichtemittierenden Element 211-1 umfaßt die Meßlampe 211
ein Lichtempfangselement 211-2, das dazu geeignet ist,
das durch die Meßplatte 235 reflektierte Licht von dem
lichtemittierenden Element 211-1 zu empfangen. Die Steu
erleiste 210 umfaßt weiterhin eine Signal-Empfangs-
Verstärkungs-Einheit 214 zum Empfangen und Verstärken ei
nes Ausgangssignals von dem Lichtempfangselement 211-2
der Meßlampe 211, und einen analogdigital (A/D) Konver
ter 215 zum Konvertieren eines Ausgangssignals von der
Signal-Empfangs-Verstärkungs-Einheit 214 in ein digitales
Signal und zum Leiten des digitalen Signals zu einem Ter
minal P6 der Steuereinheit 170.
Fig. 29 ist ein Graph, der durch die Anzeigeeinheit ge
mäß der Erfindung angezeigt wird.
Im folgenden wird die Operation der tragbaren, automati
schen Insulinspritzenvorrichtung gemäß der Erfindung, die
den zuvor beschriebenen Aufbau aufweist, beschrieben. Da
die Insulininjektionsfunktion der Spritzenvorrichtung in
allgemeiner Art und Weise durchgeführt wird, wird diese
im folgenden hauptsächlich in Verbindung mit der Messung
des Blutzuckerspiegels beschrieben. Die von der Spritzen
vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung an den Be
nutzer abgegebene Insulinmenge kann angezeigt werden, wie
es in Fig. 25 gezeigt ist. Die Blutzuckermeßoperation
der Blutzuckermeßeinheit 200 wird durch die Steuereinheit
170 gesteuert. Wenn die Steuereinheit 170 ein eine Mes
sung ermöglichendes Signal an seinem Terminal P6 ausgibt,
wie es in Fig. 28 gezeigt ist, konvertiert der D/A-
Konverter 212 das Signal von der Steuereinheit 170 in ein
analoges Signal, das wiederum durch die Lampenbe
triebseinheit 213 verstärkt wird. Das verstärkte Signal
wird dann zu der Meßlampe 211 geleitet, so daß das lich
temittierende Element 211-1 Licht emittiert. Das von dem
lichtemittierenden Element 211-1 emittierte Licht wird
durch die Meßplatte 235 reflektiert und dann von dem
Lichtempfangselement 211-2 empfangen. Danach wird das von
dem Lichtempfangselement 211-1 empfangene Signal durch
die Signal-Empfang-Verstärkungs-Einheit 214 verstärkt,
und dann durch den A/D-Konverter 215 in einen entspre
chenden digitalen Wert konvertiert. Der digitale Wert
wird der Steuereinheit 170 am Terminal P6 zugeführt. Die
Steuereinheit 170 erfaßt den ihr zugeführten Wert, und
gibt den erfaßten Wert zusammen mit dem Zeitpunkt, zu dem
sie den Wert erfaßt hat, an die Anzeigeeinheit 124 aus.
Die Anzeigeeinheit 124 zeigt den erfaßten Wert als gemes
senen Blutzuckerspiegel in Form eine Graphen an, wie es
in Fig. 29 gezeigt ist. Wie es anhand des Graphen der
Fig. 29 zu erkennen ist, wird der Blutzuckerspiegel
stündlich gemessen. Die Steuereinheit 170 gibt eine Ab
weichung des gemessenen Wertes von einem Referenzwert mit
dem Zeitverlauf in Form eines Graphen aus. Die Art des
Graphen kann unterschiedlich ausgebildet sein.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zu
Darstellungszwecken offenbart wurden, wird Fachleuten
klar sein, daß verschiedene Modifikationen, Ergänzungen
und Substitutionen möglich sind, ohne den Bereich der Er
findung, der in den beigefügten Ansprüchen offenbart ist,
zu verlassen.
Wie es der obigen Beschreibung zu entnehmen ist, schafft
die vorliegende Erfindung eine tragbare, automatische In
sulinspritzenvorrichtung, die sowohl die an den Benutzer
abgegebene Insulinmenge als auch den Blutzuckerspiegel
des Benutzers auf einer Anzeigeeinheit anzeigen kann.
Folglich kann der Arzt bequem die an den Benutzer abgege
bene Insulinmenge messen, indem er einfach nur die auf
der Anzeigeeinheit angezeigten Daten überprüft, ohne se
parat die Insulinmenge und den Blutzuckerspiegel gemäß
eines Substitutionsverfahrens zu messen.
Claims (3)
1. Tragbare, automatische Insulinspritzenvorrichtung,
die dazu geeignet ist, eine Injektion eines flüssi
gen Medikamentes für einen längeren Zeitraum zu er
möglichen, und eine Spritzenpumpe mit einem Pumpen
gehäuse aufweist, mit:
einer Blutzuckermeßeinheit, die an einer Seite des Pumpengehäuses angeordnet und dazu geeignet ist, den Blutzuckerspiegel eines Benutzers zu messen;
einer Steuereinheit zum Steuern der Blutzucker meßeinheit und der Spritzenpumpe; und
einer Anzeigeeinheit zum gleichzeitigen Anzeigen der an den Benutzer abgegebenen Insulinmenge und des von der Blutzuckermeßeinheit gemessenen Blutzuckerspie gels.
einer Blutzuckermeßeinheit, die an einer Seite des Pumpengehäuses angeordnet und dazu geeignet ist, den Blutzuckerspiegel eines Benutzers zu messen;
einer Steuereinheit zum Steuern der Blutzucker meßeinheit und der Spritzenpumpe; und
einer Anzeigeeinheit zum gleichzeitigen Anzeigen der an den Benutzer abgegebenen Insulinmenge und des von der Blutzuckermeßeinheit gemessenen Blutzuckerspie gels.
2. Tragbare, automatische Insulinspritzenvorrichtung
nach Anspruch 1, worin die Blutzuckermeßeinheit um
faßt:
ein Gehäuse mit einem Lampenloch und einem Einsetz loch;
eine Steuerleiste, die dazu geeignet ist, eine Meß lampe zu steuern und einen von der Meßlampe gemesse nen Wert in ein Signal zu konvertieren, das von der Steuereinheit erfaßt werden kann;
wobei die Meßlampe in dem Lampenloch aufgenommen ist, während sie durch das Lampenloch von außen sichtbar ist;
eine Meßsonde, die in das Einsetzloch eingesetzt ist; und
ein vorstehendes Einsetzelement, das an dem Gehäuse in einer federbeaufschlagten Art und Weise befestigt und dazu geeignet ist, die Meßsonde in einem einge setzten Zustand zu halten.
ein Gehäuse mit einem Lampenloch und einem Einsetz loch;
eine Steuerleiste, die dazu geeignet ist, eine Meß lampe zu steuern und einen von der Meßlampe gemesse nen Wert in ein Signal zu konvertieren, das von der Steuereinheit erfaßt werden kann;
wobei die Meßlampe in dem Lampenloch aufgenommen ist, während sie durch das Lampenloch von außen sichtbar ist;
eine Meßsonde, die in das Einsetzloch eingesetzt ist; und
ein vorstehendes Einsetzelement, das an dem Gehäuse in einer federbeaufschlagten Art und Weise befestigt und dazu geeignet ist, die Meßsonde in einem einge setzten Zustand zu halten.
3. Tragbare, automatische Insulinspritzenvorrichtung
nach Anspruch 1, worin die Blutzuckermeßeinheit an
der Seitenwand des Pumpengehäuses befestigt ist.
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