DE102005063497B4

DE102005063497B4 - Kunststofffeder

Info

Publication number: DE102005063497B4
Application number: DE102005063497A
Authority: DE
Inventors: Stefan Burren; Ulrich Moser; Christian Schrul
Original assignee: Tecpharma Licensing AG
Current assignee: Tecpharma Licensing AG
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2025-07-14
Also published as: JP2006329423A; JP4519803B2; DE102005032705B4; US20070021718A1; DE102005032705A1

Abstract

Feder (20) zur Verwendung als Ausgleichs-, Stütz- oder Antriebsfeder für einen Injektionspen für eine medizinische oder pharmazeutische Applikation, wobei die Feder aus Kunststoff im Spritzguss geformt ist, eine Längsachse (L) und ein Federelement (21) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (21) im Längsschnitt mäanderförmig ist mit mehreren Abschnitten, die sich abwechselnd entlang der Längsachse (L) und quer dazu erstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feder für eine Vorrichtung für eine medizinische oder pharmazeutische Applikation. Die Erfindung betrifft ferner die mit der Feder ausgestattete Vorrichtung. Die Vorrichtung ist vorzugsweise eine Vorrichtung, mittels der einem Menschen oder gegebenenfalls auch einem Tier ein Produkt verabreichbar ist, vorzugsweise eine Produktflüssigkeit, oder mittels der Körperflüssigkeit entnommen werden kann.
Federn werden in Injektions- und Infusionsgeräten, die bevorzugte Verabreichungsvorrichtungen darstellen, in unterschiedlichsten Funktionen eingesetzt, beispielsweise als Antriebsfeder für einen Kolben oder ein sonstiges Förderglied oder als Rückstellfeder für eine Kolbenstange oder eine andere gegen die Rückstellkraft der betreffenden Feder bewegbare Komponente des Geräts. In anderen Funktionen dienen Federn auch nur der Abstützung und Fixierung oder Positionierung einer Komponente des Geräts an oder in einer anderen, indem die Feder in einem gespannten Zustand die eine der Komponenten in einer bestimmten Position relativ zu der anderen hält, beispielsweise die eine der Komponenten in einen Anschlagkontakt mit der anderen spannt. Auf diese Weise können beispielsweise Fertigungs- und Montagetoleranzen ausgeglichen werden. Die Komponenten derartiger Vorrichtungen sind üblicherweise Formteile aus Kunststoff. Meist handelt es sich um Spritzgussteile. Nicht aus Kunststoff bestehen insbesondere bei einfachen Injektionsgeräten oftmals nur die Medikamentenbehälter und die im Gerät eingesetzten Federn. Bei den Medikamentenbehältern handelt es sich meist um Glasampullen, während die Federn in den meisten Fällen Schraubenfedern aus Stahl sind. Die Federn werden von den meisten Geräteherstellern zugekauft. Falls sie aus der Massenproduktion stammen, sind sie im Allgemeinen nicht eigens für die Verabreichungsvorrichtung hergestellt, so dass die Konstruktion der Vorrichtung auf die nur als Massenprodukt erhältlichen Federn abgestimmt werden muss. Sollte der Federhersteller die Feder andererseits für eine bestimmte Vorrichtung fertigen, treibt dies den Preis der Feder.
Die WO 89/01577 A1 , US 6302101 B1 , EP 1 202 816 B1 und DE 196 06 702 A1 offenbaren jeweils Federn, die als Faltenbalg ausgeführt sind und im Längsschnitt eine zickzackförmige Kontur aufweisen. Durch diese Kontur wird beim Komprimieren der Feder der Federaußendurchmesser vergrößert und der Federinnendurchmesser verringert. Hierzu braucht die Feder an ihren Innen- und Außendurchmessern seitliches Spiel zu benachbarten Bauteilen, um sich bei Kompression nicht zu verklemmen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Feder für die Verwendung in einer Vorrichtung für eine medizinische oder pharmazeutische Applikation zu schaffen, die an die Gegebenheiten der Vorrichtung besser anpassbar und dennoch preiswert ist.
Nach der Erfindung wird eine aus Kunststoff im Spritzguss geformte Feder als Ausgleichs-, Stütz- oder Antriebsfeder in einem Injektionspen für eine medizinische oder pharmazeutische Applikation verwendet.
Die Urformung aus Kunststoff erlaubt die Herstellung einer Feder, deren Federcharakteristik und Gestalt der Funktion der Feder und den Platzverhältnissen der jeweiligen Vorrichtung optimal angepasst ist. Die Komponenten der Vorrichtung, an denen die Feder sich abstützt oder die über die Feder aneinander abgestützt sind, müssen weniger als bei den üblicherweise aus Federstahl bestehenden Federn an diese Federn angepasst sein. In der Konstruktion der Vorrichtung muss die Feder nicht mehr als vorgegebenes Bauteil berücksichtigt werden. Sie kann in stärkerem Maße als bisher den Bedürfnissen angepasst werden. Weit verbreitet sind Vorrichtungen für medizinische und pharmazeutische Applikationen, die überwiegend oder doch zu einem großen Teil aus Kunststoffkomponenten bestehen. Typische Vertreter solcher Vorrichtungen sind Injektionsgeräte, beispielsweise Injektionspens, für die Verabreichung von Medikamenten, meist in flüssiger Form. Als typische Vertreter derartiger Vorrichtungen seien Injektionspens genannt, wie sie in der Diabetestherapie, der Verabreichung von Wachstumshormonen und beispielsweise auch in der Osteoporosetherapie Verwendung finden, und mit denen der jeweilige Verwender sich das Medikament, beispielsweise Insulin, ein Wachstumshormon oder ein Osteoporosepräparat, selbst verabreicht. Die Hersteller derartiger Vorrichtungen stellen die einzelnen Komponenten meist selbst her, beispielsweise als Extrusionsteile oder insbesondere als Spritzgussteile, und montieren die Vorrichtung. Waren die benötigten Federn bislang teure Zukaufteile, so kann die erfindungsgemäße Feder von den gleichen Herstellern selbst hergestellt werden. Ein weiterer Kostensenkungsfaktor ist die Verwendbarkeit preiswerter Kunststoffmaterialien.
Die Feder kann aus einem Kunststoffverbundmaterial hergestellt sein. So können in einer Matrix eines polymeren Materials beispielsweise Verstärkungsfasern eingelegt sein. Das Fasermaterial kann selbst ein metallisches oder gegebenenfalls auch keramisches Material oder aus einem anderen Kunststoff als die Kunststoffmatrix gebildet sein. In bevorzugten einfachen Ausführungen ist die Feder allerdings aus einem homogenen Kunststoffmaterial gebildet, das ein einfaches Polymer, ein Copolymer oder auch ein Blendmaterial sein kann.
Ein bevorzugtes Kunststoffmaterial ist Polyoximethylen (POM). Geeignet sind beispielsweise aber auch Polyamide (Pa). Der E-Modul des Kunststoffmaterials sollte wenigstens 1500 und nicht mehr als 4000 N/mm² betragen, gemessen bei der üblichen Einsatztemperatur, d. h. den üblichen Umgebungstemperaturen.
Vorteilhaft in konstruktiver Hinsicht ist, dass an einen eigentlichen Federbereich, der im folgenden als Federelement bezeichnet wird, eine an die jeweiligen Verhältnisse am Einbauort besonders einfach und genau anpassbare Positioniereinrichtung angeformt werden kann. Die Positioniereinrichtung dient der Abstützung der Feder, d. h. über die Positioniereinrichtung wird entweder eine von der Feder abzufedernde Kraft in die Feder eingeleitet, falls die Feder beispielsweise ausschließlich als Ausgleichs- oder Stützfeder dient. Umgekehrt überträgt die Feder ihre Federkraft über die Positioniereinrichtung auf die betreffende Komponente der Vorrichtung, wobei diese Sichtweise insbesondere für die Verwendung als Antriebsfeder oder Rückstellfeder maßgeblich ist. Aufgrund der Formung im Spritzguss kann die Positioniereinrichtung der Gestalt nach den Gegebenheiten am Einbauort angepasst werden und somit die oftmals erforderlichen Anpassstücke zur Übertragung der Kraft ersetzen. Separate Anpassstücke sind bei herkömmlichen Stahlfedern oft erforderlich, um die Kraftübertragungsfläche der Feder zu vergrößern oder auf ein oder mehrere bestimmte Stellen zu konzentrieren. Derartige Funktionen können durch die in einem Stück mit dem Federbereich geformte Positioniereinrichtung erfüllt werden. In bevorzugten einfachen Ausführungen ist die Positioniereinrichtung als Kraftverteilungsring oder -teilring geformt. Eine derartige Positioniereinrichtung eignet sich insbesondere für die Kraftübertragung von einem oder auf ein Hülsenbauteil, um die Kraft von einer oder auf eine Stirnfläche, Flanschfläche oder sonstige Schulterfläche des Hülsenbauteils möglichst gleichmäßig aufzunehmen oder auszuüben.
Die Positioniereinrichtung kann über die reine Stützfunktion hinaus, d. h. der Abstützung der Federkraft, zu einer Halteeinrichtung weitergebildet sein, mittels der die Feder an einer der Komponenten, zwischen denen die Feder wirkt, oder an einer anderen Komponente der Vorrichtung gehalten wird. Falls die Feder an einer dritten Komponente gehalten wird, darf hierdurch natürlich nicht die Funktion der Feder nachteilig beeinträchtigt werden, d. h. die Feder wird im Falle einer derartigen Halterung entweder an einer dritten Komponente abgestützt, die sich gemeinsam mit einer der beiden anderen Komponenten bewegt, oder die Feder ist an der dritten Komponente zwar gehalten, aber relativ zu der dritten Komponente beweglich. Die Halterung der Feder kann insbesondere eine Rastverbindung sein, wobei die Positioniereinrichtung eines der Rastglieder für die herzustellende Rastverbindung oder in der bereits bestehenden Rastverbindung bildet.
In einer Weiterentwicklung erfüllt die Feder über ihre eigentliche Federfunktion hinaus eine Zusatzfunktion. Die Feder kann in solch einer Weiterentwicklung beispielsweise eine Führung für eine bewegbar gelagerte Komponente der Vorrichtung bilden, insbesondere für ein Förderglied oder ein Dosierglied der Vorrichtung, beispielsweise eine Kolbenstange oder einen bewegbaren Dosieranschlag. Die Führung kann insbesondere eine Linearführung, vorzugsweise in Kombination mit einer Verdrehsicherung, sein. In einer anderen Zusatzfunktion kann die Feder ein Getriebeglied, beispielsweise ein Gewindeglied, einer Fördereinrichtung oder Dosiereinrichtung der Vorrichtung oder, allgemeiner ausgedrückt, ein Gelenkelement, beispielsweise eines Dreh-, Schraub- oder Schubgelenks, bilden. Wird die Förderung des Produkts beispielsweise mittels Kolben und Kolbenstange bewirkt, kann die Kolbenstange mit der Feder, d. h. mit einem die Zusatzfunktion erfüllenden Teil der Feder, beispielsweise in einem Gewindeeingriff sein und in diesem Gewindeeingriff zur Förderung des Produkts in eine Vortriebsrichtung angetrieben werden. Es könnte sogar anstatt eines Förderglieds oder eines Dosierglieds die Feder zum Zwecke der Förderung oder Dosierung angetrieben, beispielsweise drehangetrieben, werden.
Die Feder kann eine Zug- Biege- oder Torsionsfeder sein, vorzugsweise handelt es sich um eine Druckfeder. Ihrer Form nach kann sie beispielsweise eine Schraubenfeder, Spiralfeder, Blattfeder, Tellerfeder oder Schenkelfeder sein. Erfindungsgemäß umfasst die Feder eine Längsachse und ein Federelement, das im Längsschnitt mäanderförmig ist mit mehreren Abschnitten, die sich abwechselnd entlang der Längsachse und quer dazu erstrecken. Auch ein Balg, beispielsweise ein Faltenbalg oder ein Balg einer anderen Mäanderform, ist vorteilhaft. In bevorzugten Ausführungen umfasst die Feder das die Elastizitätskraft erzeugende Federelement, gegebenenfalls auch mehrere Federelemente, und eine an wenigstens einem Ende des Federelements angeformte Positioniereinrichtung der vorstehend beschriebenen Art. Vorzugsweise ist eine Positioniereinrichtung an jedem Ende des Federelements geformt, wobei die mehreren Positioniereinrichtungen je gleich oder einer unterschiedlichen Einbausituation oder Funktion Rechnung tragend jeweils optimal angepasst geformt sein können.
Die Feder kann als Antriebsfeder einer Einrichtung zur Förderung eines verabreichbaren Produkts, beispielsweise Insulin, dienen. Sie kann ferner auch als Rückstellfeder für beispielsweise einen Nadelschutz eines Injektionspens dienen oder als Rückstellfeder einer anderen Komponente der Vorrichtung, beispielsweise als Rückstellfeder für einen Auslöseknopf. Besonders vorteilhaft ist sie jedoch für eine Verwendung als Stütz- oder Ausgleichsfeder, da in einer derartigen Verwendung im Allgemeinen nur ein kurzer Federweg von beispielsweise 1 bis 3 mm gefordert ist. Entsprechend verfügt die Feder in derartigen Ausführungen auch nur über einen Federweg von beispielsweise höchstens 5 mm oder vorzugsweise höchstens 3 mm, hat. Für eine Schraubenfeder oder einen Federbalg bedeutet dies, dass sie oder er einen maximalen Federweg aus dem vollkommen entspannten Zustand bis in den Zustand, in dem die Federwindung oder -windungen oder Balgelemente auf Block liegt oder liegen, von beispielsweise höchstens 5 mm, vorzugsweise höchstens 3 mm, hat. In einer Verwendung beispielsweise als Ausgleichsfeder kann die Feder insbesondere einem Ausgleich von Längentoleranzen in der Abstützung eines Medikamentenbehältnisses in einem Injektionsgerät, vorzugsweise einem Injektionspen, dienen.
Bevorzugte Merkmale der Erfindung werden auch in den Unteransprüchen und deren Kombinationen beschrieben.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. An dem Ausführungsbeispiel offenbar werdende Merkmale bilden je einzeln und in jeder Kombination die Gegenstände der Ansprüche und auch die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen vorteilhaft weiter. Es zeigen:
1 einen distalen Abschnitt eines Injektionsgeräts mit einer Feder in einem ersten Ausführungsbeispiel, das eine Alternative zu der Erfindung ist, wobei die Feder als Ausgleichsfeder der Abstützung eines Medikamentenbehältnisses dient,
2 die Feder in einer ersten Sicht,
3 die Feder in einer zweiten Sicht und
4 einen distalen Abschnitt eines Injektionsgeräts mit einer erfindungsgemäßen Feder in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt einen distalen Abschnitt eines Injektionsgeräts, im Ausführungsbeispiel eines Injektionspens, in einem Längsschnitt, der eine zentrale Längsachse L des Injektionsgeräts beinhaltet. Das Injektionsgerät weist ein langgestrecktes, hülsenförmiges, ein- oder mehrteiliges Gehäuse 1 auf. In einem distalen Abschnitt des Gehäuses 1 ist ein Behältnis 5, beispielsweise eine Glasampulle, aufgenommen, die mit einem flüssigen Medikament, beispielsweise Insulin, gefüllt ist. Das Behältnis 5 weist an einem distalen Ende einen Auslass auf. In dem Behältnis 5 ist ein Förderelement 7 in Form eines Kolbens aufgenommen. Das Förderelement 7 verschließt das Behältnis 5 flüssigkeitsdicht. Durch axiale Bewegung des Förderelements 7 in eine Vortriebsrichtung V auf den Auslass zu wird das Produkt oder eine eingestellte Dosis des Produkts, falls das Gerät die Einstellung erlaubt, aus dem Behältnis 5 verdrängt und verabreicht. Eine Fördereinrichtung weist über das Förderelement 7 hinaus ein weiteres Förderglied 8 auf, das im Ausführungsbeispiel als Kolbenstange gebildet ist. Von dem Förderglied 8 ist nur ein distaler Abschnitt dargestellt. Das Injektionsgerät ist in bevorzugter Ausführung ferner mit einer Dosiereinrichtung ausgestattet, die in einem nicht dargestellten proximalen Abschnitt des Gehäuses 1 aufgenommen ist. In dem Gehäuse 1 ist ferner ein Einsatz 2 axial nicht bewegbar befestigt. Die Kolbenstange 8 durchragt den Einsatz 2. Der Einsatz 2 führt die Kolbenstange 8 axial linear. Der Einsatz 2 ist mit dem Gehäuse 1 vorzugsweise auch verdrehgesichert verbunden und bildet eine Verdrehsicherung für das Förderglied 8. Der Einsatz 2 liegt einem proximalen Ende des Behältnisses 5 axial zugewandt gegenüber.
Das Behältnis 5 stützt sich in die zur Längsachse L parallele Vortriebsrichtung V des Förderelements 7 durch Anschlagkontakt an dem Gehäuse 1 ab. Im Ausführungsbeispiel bildet das Gehäuse 1 selbst unmittelbar einen Anschlag 4 für das Behältnis 5. Grundsätzlich kann jedoch auch ein axial nicht beweglich mit dem Gehäuse 1 verbundenes Teil solch einen Anschlag 4 bilden. Gegen die Vortriebsrichtung V ist das Behältnis 5 über eine Feder 10 und den Einsatz 2 an dem Gehäuse 1 abgestützt. Die Feder 10 ist als Schraubenfeder gebildet und arbeitet als Druckfeder. Die Längsachse L des Geräts bildet auch die Federachse. Die Feder 10 überbrückt einen zwischen dem Behältnis 5 und dem Einsatzstück 2 freibleibenden Raum und spannt das Behältnis 5 in die Vortriebsrichtung V gegen den Anschlag 4. Im Ausführungsbeispiel stützt sich die Feder 10 unmittelbar an dem Behältnis 5 ab, im Ausführungsbeispiel einfach an dessen stirnseitigen proximalen Ende. Gegen die Vortriebsrichtung V stützt sich die Feder 10 unmittelbar an dem Einsatz 2 ab. Der Einsatz 2 bildet für die Abstützung der Feder 10 eine in die Vortriebsrichtung V weisende Schulterfläche, von der in die Vortriebsrichtung V ein flacher Sockel aufragt, den die Feder 10 umgibt. Über den Sockel kann die Feder 10 insbesondere reibschlüssig mit dem Einsatz 2 verbunden und dadurch an dem Einsatz 2 gehalten sein.
Die Feder 10 weist in Richtung der Langsachse L, ihrer Federachse, einen Federabschnitt 11 und an beiden stirnseitigen Enden des Federabschnitts 11 je eine Positioniereinrichtung 13 und 14 auf. Der Federabschnitt 11 bildet eine Schraubenfeder mit einer einzigen Federwindung, die an einem axialen Ende in die Positioniereinrichtung 13 und an dem anderen axialen Ende in die Positioniereinrichtung 14 übergeht. Die Positioniereinrichtungen 13 und 14 sind je als flache Ringe geformt, die an ihren äußeren axialen Stirnseiten plane, zur Längsachse L rechtwinklige Stirnflächen 13a und 14a aufweisen. Die Stirnflächen 13a und 14a bilden Stützflächen, über welche die Feder 10 sich an dem Behältnis 5 und dem Einsatz 2 lediglich durch Druckkontakt abstützt.
Die Feder 10, d. h. der Federabschnitt 11 und die Positioniereinrichtungen 13 und 14, ist in einem Stück homogen aus einem Polymermaterial im Spritzguss geformt. Das Polymermaterial ist POM, könnte alternativ aber beispielsweise auch PA sein.
Die Feder 10 ist hohlkreiszylindrisch und weist über ihre gesamte Länge überall den gleichen Außendurchmesser auf. Der Federabschnitt 11 weist über seine axiale Länge ebenfalls überall den gleichen Innendurchmesser auf. Die Wandstärke des Federabschnitts 11 beträgt zwischen 0,5 und 2 mm. Die Positioniereinrichtungen 13 und 14 sind gleich. Ihr kreiszylindrischer Innenquerschnitt ist kleiner als der kreiszylindrische Innenquerschnitt des Federabschnitts 11. Auf diese Weise werden im Vergleich zu dem Federabschnitt 11 verbreiterte Stützflächen 13a und 14a erhalten.
Der Federabschnitt 11 windet sich um nahezu 360° um die Längsachse L. Er weist überall eine in Richtung der Längsachse L gemessene Breite B auf. Die Breite B ist deutlich größer als die in Radialrichtung gemessene Dicke D, im Ausführungsbeispiel ist die Breite B etwa fünfmal so groß wie die Dicke D des Federabschnitts 11.
Die 2 und 3 zeigen die Feder 10 im Zustand der Urformung vor einem ersten Gebrauch. In Umfangsrichtung gesehen weist der Federabschnitt 11 zwei Enden auf, die einander axial um eine Breite, die etwa der Dicke D entspricht, überlappen. Ein zwischen den Enden verbleibender, in Umfangsrichtung gemessener Abstand wird von einem Verbindungssteg 12 überbrückt. Die Breite B und die Steigung der Federwindung sind so gewählt, dass diese geringe axiale Überlappung erhalten wird. Der Verbindungssteg 12 weist die Steigung der Federwindung auf und verlängert zu einer Axialseite hin die der Positioniereinrichtung 13 und zur anderen Axialseite hin die der Positioniereinrichtung 14 zugewandte Stirnfläche der Federwindung zu deren jeweiligem tangentialen Ende. Die beiden tangentialen Enden der Federwindung sind achsparallel erstreckt.
Wenn die Feder 10 auf Druck belastet wird, bricht der Verbindungssteg 12 und die beiden tangentialen Enden des Federabschnitts überschieben einander axial in zunehmendem Maße. Zwischen den beiden Enden verbleibt jedoch stets ein schmaler axialer Schlitz. Handelt es sich bei dem Injektionsgerät um ein Gerät, das nach Entleerung des Behältnisses 5 entsorgt wird, kann das Knackgeräusch nach dem Einsetzen des Behältnisses 5 bei dem Hersteller als Indikator für den korrekten Einbau verwendet werden, da bei Auftreten des Knackgeräusches sichergestellt ist, dass die Feder das Behältnis 5 mittels ihrer Federkraft gegen den Anschlag 4 presst. Gleiches gilt, wenn im Falle eines wiederholt verwendbaren Geräts bei einem Behältniswechsel auch die Feder 10 gewechselt wird.
Wie insbesondere 3 erkennen lässt, bildet die Positioniereinrichtung 14, mit der die Feder 10 gegen das Behältnis 5 drückt, eine in radialer Richtung vergrößerte Stützfläche 14a. Die Positioniereinrichtung 14 erfüllt somit die Funktion einer Unterlegscheibe, welche die Federkraft gleichmäßig auf den proximalen Rand des Behältnisses 5 verteilt. Ferner wird sichergestellt, dass die Feder 10 umlaufend auf das Behältnis 5 wirkt und sich auch umlaufend an dem Einsatz 2 abstützt. Auf diese Weise werden Kippkräfte sicher vermieden. Die Mantelaußenfläche des Federabschnitts 11, und im Übrigen auch die Mantelaußenflächen der Positioniereinrichtungen 13 und 14, sind so gewählt, dass die Feder 10 engen Gleitkontakt mit der Mantelinnenfläche des Gehäuses 1 hat und das Gehäuse 1 die Feder 10 bei deren Ein- und Ausfedern axial führt.
4 zeigt einen distalen Abschnitt eines Injektionsgeräts, im Ausführungsbeispiel wieder ein Injektionspen, mit einer erfindungsgemäßen Feder 20 in einem zweiten Ausführungsbeispiel. Komponenten gleicher Funktion sind mit den gleichen Bezugszeichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels versehen, so dass auf die dortigen Ausführungen verwiesen wird. Das Gehäuse des zweiten Ausführungsbeispiels umfasst einen distalen Gehäuseabschnitt 1, der das Behältnis 5 aufnimmt, und einen proximalen Abschnitt 3, der mit dem Gehäuseabschnitt 1 axial nicht beweglich, vorzugsweise auch verdrehgesichert, verbunden ist. Der Gehäuseabschnitt 3 lagert Glieder einer Dosiereinrichtung und auch Glieder der Fördereinrichtung des Injektionsgeräts.
Die Feder 20 dient wieder als Ausgleichsfeder für das Behältnis 5. Sie stützt sich in die Vortriebsrichtung V an dem proximalen Ende des Behältnisses 5 ab. Gegen die Vortriebsrichtung V ist sie mit einer Stützfläche 23a an dem proximalen Gehäuseabschnitt 3 abgestützt. Die Feder 20 umfasst eine proximale Positioniereinrichtung 23, eine distale Positioniereinrichtung 24 und zwischen den Positioniereinrichtungen 23 und 24 ein Federelement 21. Das Federelement 21 ist im Längsschnitt mäanderförmig mit mehreren Abschnitten, die sich abwechselnd in die Vortriebsrichtung V und quer dazu erstrecken. Auf diese Weise entsteht ein Federbalg, dessen Federwirkung derjenigen von in Reihe geschalteten Biegearmen gleicht. Im Ergebnis wird eine Ausgleichsfeder 20 erhalten, über die das Behältnis 5 in und gegen die Vortriebsrichtung V elastisch am Gehäuse 1, 3 abgestützt ist. Das Federelement 21 kann, muss jedoch nicht, um die Längsachse L einen geschlossenen Mantel bilden.
Die distale Positioniereinrichtung 24 kontaktiert das Behältnis 5 lose, d. h. mit dem Behältnis 5 besteht lediglich Druckkontakt. Die Positioniereinrichtung 24 entspricht der Funktion nach der Positioniereinrichtung 14 des ersten Ausführungsbeispiels. Die Positioniereinrichtung 23 dient nicht nur der axialen Abstützung, nämlich mittels ihrer in die distale Richtung weisenden Stützfläche 23a, sondern ist zusätzlich mit einer Halteeinrichtung 23b versehen, mittels der die Feder 20 in einer Rast- oder Schnappverbindung mit dem proximalen Gehäuseabschnitt 3 ist. Im Ausführungsbeispiel bildet ein an einer Außenmantelfläche der Positioniereinrichtung 23 geformter, nach außen vorragender Nocken die Halteeinrichtung 23b. Das Rastgegenelement des Gehäuseabschnitts 3 ist entsprechend als Ausnehmung, im Ausführungsbeispiel als Vertiefung an einer Mantelinnenfläche des Gehäuseabschnitts 3 gebildet. Der die Halteeinrichtung 23b bildende Nocken ist im montierten Zustand des Injektionsgeräts in die Ausnehmung des Gehäuseabschnitts 3 eingerastet. Die Feder 20 ist auf diese Weise zum einen am Gehäuseabschnitt 3 gehalten und zum anderen relativ zu dem Gehäuseabschnitt 3 nicht drehbewegbar, d. h. sie ist verdrehgesichert gehalten.
Ferner bildet die Feder 21 im Bereich der Positioniereinrichtung 23 ein Gelenkelement 23c eines Gelenks, dessen Gelenkgegenelement eine Kolbenstange 8 bildet, die in Vortriebsrichtung V auf den Kolben 7 wirkt. Die Feder 21 und die Kolbenstange 8 bilden miteinander ein Schraubgelenk. Als Gelenkelement 23c bildet die Feder 21 eine Gewindemutter. Die Kolbenstange 8 bildet als Gelenkgegenelement eine Gewindestange. Durch Drehantrieb der Kolbenstange 8 wird diese in dem derart gebildeten Gelenk in die Vortriebsrichtung V bewegt.

Claims

Feder (20) zur Verwendung als Ausgleichs-, Stütz- oder Antriebsfeder für einen Injektionspen für eine medizinische oder pharmazeutische Applikation, wobei die Feder aus Kunststoff im Spritzguss geformt ist, eine Längsachse (L) und ein Federelement (21) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (21) im Längsschnitt mäanderförmig ist mit mehreren Abschnitten, die sich abwechselnd entlang der Längsachse (L) und quer dazu erstrecken.
Feder nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) nur aus Kunststoff besteht.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (21) als elastischer Balg gebildet ist.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) ein Federelement (21) und eine Positioniereinrichtung (23, 24) umfasst, die gemeinsam in dem Spritzguss geformt oder im Spritzguss aneinander gespritzt sind, wobei die Positioniereinrichtung (23, 24) der Beaufschlagung des Federelements (21) mit einer Spannkraft dient.
Feder nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (23, 24) für die Feder (20) wenigstens eine Stützfläche (23a, 24a) bildet, über welche die Feder (20) mit der Spannkraft beaufschlagbar ist.
Feder nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) längs einer Federachse (L) spannbar ist, vorzugsweise auf Druck, und sich die wenigstens eine Stützfläche (23a, 24a) um die Federachse (L) über wenigstens einen größeren Teil eines vollen Umlaufs, vorzugsweise über mehr als 180°, erstreckt.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) mit einem Gelenkelement (23c), vorzugsweise Gewinde, zur Bildung eines Gelenks mit einer weiteren Komponente (8) der Vorrichtung, versehen ist.
Vorrichtung für eine medizinische oder pharmazeutische Applikation, die Vorrichtung umfassend: a) eine erste Komponente (1, 3), b) eine Feder (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche c) und eine zweite Komponente (5), die mittels der Feder (20) an der ersten Komponente (1, 3) elastisch abgestützt ist.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Vorrichtung für die Verabreichung eines fluiden Produkts oder eine Vorrichtung für die Entnahme einer Körperflüssigkeit ist.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (5) ein Behältnis für das Produkt oder die Körperflüssigkeit ist und die Feder (20) das Behältnis (5) gegen einen von der ersten Komponente (1, 3) gebildeten Anschlag (4) drückt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) eine Positioniereinrichtung (23, 24) umfasst, wobei das Federelement (21) und die Positioniereinrichtung gemeinsam in dem Spritzguss geformt oder im Spritzguss aneinander gespritzt sind, wobei die Positioniereinrichtung (23, 24) das Federelement (21) an wenigstens einer der Komponenten (1, 3, 5) oder einer weiteren Komponente der Vorrichtung translatorisch und/oder rotatorisch fixiert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (1, 3) ein die zweite Komponente (5) aufnehmender Abschnitt (1) eines Gehäuses (1; 1, 3) ist oder umfasst.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (1, 3), vorzugsweise das Gehäuse (1; 1, 3), einen Anschlag (4) für die zweite Komponente (5) bildet und einen mit dem Abschnitt (1) des Gehäuses (1; 1, 3) in Wirkrichtung der Feder (20) unbeweglich verbundenen Einsatz oder weiteren Gehäuseabschnitt (3) umfasst, an dem sich die Feder (20) abstützt.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der die zweite Komponente (5) aufnehmende Abschnitt (1) des Gehäuses (1; 1, 3) und der Einsatz oder weitere Gehäuseabschnitt (3) lösbar miteinander verbunden sind, um einen Austausch der zweiten Komponente (5) zu ermöglichen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der die zweite Komponente (5) aufnehmende Abschnitt (1) des Gehäuses (1; 1, 3) und der Einsatz oder weitere Gehäuseabschnitt (3) unlösbar miteinander verbunden oder in einem Stück urgeformt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) eine Halteeinrichtung (23b) aufweist, mit der sie an einer der Komponenten (1, 3) gehalten ist, vorzugsweise mittels Rastverbindung.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) und ein Förderglied (8) oder Dosierglied der Vorrichtung miteinander ein Gelenk (23c) bilden, vorzugsweise Schraubgelenk oder Schubgelenk.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) mit einer Komponente (1, 3) der Vorrichtung, vorzugsweise der ersten oder zweiten Komponente, verdrehgesichert verbunden ist.