DE10146454A1 - Insulinspritzenvorrichtung - Google Patents

Insulinspritzenvorrichtung

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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.
Zusammenfassung der Erfindung
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.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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.
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.
3. Tragbare, automatische Insulinspritzenvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Blutzuckermeßeinheit an der Seitenwand des Pumpengehäuses befestigt ist.
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