-
Die
Erfindung liegt auf dem Gebiet der Injektionsvorrichtungen zur Verabreichung
eines flüssigen Produkts,
insbesondere eines Medikaments. Die Erfindung betrifft eine Injektionsvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung
ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
-
Bei
bekannten Injektionsvorrichtungen erfolgt eine Ausschüttung eines
sich in einem Produktbehältnis
befindlichen flüssigen
Produkts mittels einer Kraft, welche auf einen im Produktbehältnis verschiebbar
angeordneten Kolben wirkt. Die Kraft wird über den Kolben auf die Flüssigkeit übertragen,
so dass diese über
eine Öffnung
im Produktbehältnis ausgeschüttet wird.
Der Kolben wird dabei in der Regel in Richtung Öffnung verschoben. Zur Erzeugung der
Kraft werden oft vorgespannte Federn verwendet, welche auf den Kolben
wirken. Das Problem solcher vorgespannten Federn besteht darin,
dass die Federkraft bei der Entspannung der Feder abhängig vom
Weg abnimmt. Um bei Injektionsvorrichtungen feststellen zu können, ob
eine Produktausschüttung im
Gange oder beendet ist, können
bei der Vorschubbewegung des Kolbens Signale erzeugt werden, wie z.
B. dadurch, dass zwischen einem Raster und einem Eingriffselement
eine Relativbewegung stattfindet, so dass beim Überfahren des Rasters Klickgeräusche abgegeben
werden. Die Abgabe der Klickgeräusche
kann für
den Verwender der Vorrichtung irreführend sein, da die sich über den
Federweg veränderliche
Federkraft Ungleichmäßigkeiten
bei der Abgabe der Klickgeräusche
hervorruft.
-
Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Injektionsvorrichtung
anzugeben, bei der der Verwender der Vorrichtung besser erkennen
kann, welche Bewegungen im Inneren der Injektionsvorrichtung stattfinden.
-
Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche
1 und 17. Vorteilhafte Weiterentwicklungen ergeben sich aus den
abhängigen
Ansprüchen.
-
Die
Injektionsvorrichtung kann beispielsweise dazu angepasst sein, lediglich
ein Produkt aus einem Produktbehältnis
auszuschütten.
Vorzugsweise ist die Injektionsvorrichtung jedoch ein sogenannter Autoinjektor,
bei dem eine Mechanik vorgesehen ist, die ein selbsttätiges Einstechen
der Nadel und eine anschließende
Produktausschüttung
ermöglicht.
Die Erfindung kann insbesondere bei beiden der genannten Arten von
Injektionsvorrichtungen Anwendung finden.
-
Die
Vorrichtung umfasst ein Raster, welches wenigstens drei Rastelemente
aufweist. Vorzugsweise sind eine Vielzahl, d. h. mehr als drei Rastelemente,
wie z. B. 40 oder sogar bis zu 100 Rastelemente vorgesehen. Theoretisch
können
auch weitaus mehr als 100 Rastelemente vorgesehen sein. Die Rastelemente
sind bevorzugt nacheinander in Längsrichtung der
Vorrichtung, d. h. die Richtung, in die ein relativ zu und an dem
Raster bewegbares Eingriffsglied bewegbar ist. Das Eingriffsglied
steht bei der Bewegung relativ zu dem Raster in einem Eingriff mit
dem Raster bzw. dessen Rastelementen. Beim Überfahren der Rastelemente,
d. h. bei der Bewegung des Eingriffsglieds über die Rastelemente, wird
jeweils ein haptisches und/oder akustisches Signal erzeugt. Ein haptisches
Signal, das von dem Verwender der Vorrichtung über die Greifhand, mit der
die Vorrichtung gehalten wird, fühlbar
ist, kann z. B. ein taktiles Signal sein. Das akustische Signal
kann über
die Höhrwahrnehmung
vom Verwender der Vorrichtung wahrgenommen werden. Grundsätzlich ist
es möglich, entweder
ein haptisches oder ein akustisches Signal zu erzeugen. Bevorzugt
kann das Signal sowohl haptisch als auch akustisch wahrnehmbar sein,
so dass es über
verschiedene Sinnesorgane wahrgenommen werden kann.
-
Das
Eingriffsglied kann z. B. ein federnd angeordneter Nocken sein.
Bevorzugt ist das Eingriffsglied über einen elastischen Arm federnd
und mit einem anderen Bauteil verbunden. Denkbar wäre auch,
das Eingriffsglied über
eine separate Feder oder ein anderes elastisches Federelement in
einem Eingriff mit dem Raster zu halten. Vorzugsweise ist das Eingriffsglied über die
federnde Anordnung so vorgespannt, dass es in dem Kontakt mit dem
Raster bzw. den Rastelementen gehalten wird.
-
Die
Rastelemente können
z. B. Abragungen oder Ausnehmungen sein, die von dem Eingriffsglied überfahren
werden können.
Die Rastelemente können
z. B. zahnförmige,
insbesondere sägezahnförmige Abragungen
sein. Ferner können
die Rastelemente Taschen oder Löcher
oder Durchbrüche
sein, die an dem Element, an dem das Raster gebildet ist, ausgebildet
sind. Das Eingriffsglied und/oder die Rastelemente sind so geformt,
dass die Rastelemente zumindest in eine Richtung von dem Eingriffsglied überfahren
werden können.
Beispielsweise bei einem in der Gestalt einer sägezahnförmigen Abragung gebildeten
Rastelement ist es gewünscht,
dass das Eingriffsglied die Rastelemente nur in eine Richtung überfahren
kann. Bei einer Bewegung des Eingriffsglieds in die andere, d. h.
in die entgegengesetzte Richtung, wird eine Relativbewegung zwischen
Raster und Eingriffsglied gesperrt. Grundsätzlich sind zum Erhalt einer
nur in eine Richtung möglichen
Bewegung des Eingriffsglieds auch andere Formen von Eingriffsglied
und/oder Rastelementen als eine Sägezahnform denkbar.
-
Bei
der Bewegung des Eingriffsglieds entlang dem Raster wird das Eingriffsglied
vorzugsweise allmählich
ausgelenkt, wobei die federnde Anordnung des Eingriffsglieds vorgespannt
wird. Vorzugsweise weisen die Rastelemente eine Kante auf, bei deren Überschreitung
das Eingriffsglied aufgrund seiner vorgespannten federnden Anordnung
abrupt zum Raster hin bewegt wird, so dass es am Raster aufschlägt, Durch
dieses Aufschlagen, wird das haptische und/oder akustische Signal
erzeugt. Insbesondere ruft dieses Signal fühlbare Erschütterung
der Injektionsvorrichtung und/oder ein hörbares Klickgeräusch hervor.
-
Zur
Erzeugung der Relativbewegung zwischen Raster und Eingriffsglied
ist eines aus Raster und Eingriffsglied, d. h. entweder das Raster
oder das Eingriffsglied, mit einem Antriebsmittel vorzugsweise axial
fest gekoppelt. Mit dem Antriebsmittel ist eine über den Weg sich verändernde
Antriebsgeschwindigkeit des Antriebsmittels oder des Eingriffsglieds
erzeugbar. Beispielsweise ist die Antriebsgeschwindigkeit insbesondere
von einer sich über
den Weg veränderten
Antriebskraft des Antriebsmittels abhängig. Eine solche Charakteristik
weisen z. B. Elastizitätselemente,
wie z. B. Federn, auf. Unter einer Feder kann eine gummielastische
Feder, oder eine dem Hooke'schen
Gesetz folgende Feder sein. Ein bekanntes Beispiel für eine dem
Hooke'schen Gesetz
folgende Feder ist eine wendelförmige
Feder aus z. B. Federstahl oder Kunststoff. Eine dem Hooke'schen Gesetz folgende
Feder zeichnet sich dadurch aus, dass das Verhältnis von Federkraft zu Federdehnung
konstant ist. Bei einer gummielastischen Feder ist dieses Verhältnis nicht
konstant.
-
Eine
wahllose Anordnung der Rastelemente zueinander, insbesondere hinsichtlich
deren Abstände
hätte zur
Folge, dass für
den Verwender der Vorrichtung unklar ist, in welchem Zustand sich
die Mechanik der Vorrichtung befindet. Hierdurch könnte der
Verwender der Vorrichtung irregeführt werden. Erfindungsgemäß werden
die Signale in konstanten Zeitintervallen abgegeben. D. h., dass
die Rastelemente in konstanten Zeitintervallen überfahren werden. Hierzu haben
die Rastelemente solche Abstände
voneinander, dass die Zeitintervalle zwischen den Signalen konstant
sind. Insbesondere wird der Bestimmung der Abstände die sich verändernde
Antriebsgeschwindigkeit des Antriebsmittels berücksichtigt. Die sich verändernde
Antriebsgeschwindigkeit würde
bei mit gleichen Abständen
zueinander angeordneten Rastelementen zur Folge haben, dass die
akustischen Signale in unterschiedlich langen Zeitintervallen abgegeben
werden. Die Abstände zwischen
den Rastelementen nehmen, erfindungsgemäß bei einem Antriebsmittel,
bei dem sich die Geschwindigkeit erhöht, dementsprechend zu, während sie
erfindungsgemäß bei einem
Antriebsmittel, bei dem sich die Antriebsgeschwindigkeit verringert,
abnehmen. Unter einem Signal wird auch die Kombination von mehreren
Einzelsignalen verstanden, die sich beim nächsten Signal wiederholen.
Dies kann beispielsweise ein Doppelklick sein, wobei die Zeitintervalle
bis zum nächsten
Doppelklick, vom nächsten Doppelklick
bis zum übernächsten Doppelklick,
vom übernächsten Doppelklick
bis zum überübernächsten Doppelklick
usw. maßgebend
sind.
-
Zum
Beispiel wird bei einer dem Hooke'schen Gesetz folgenden Feder beim Entspannen
der Feder ein Weg zurückgelegt,
wobei hierbei die Federkraft linear abnimmt. Dadurch nimmt auch die
Geschwindigkeit der Bewegung des Eingriffsglieds relativ zum Raster
ab. Somit verkürzen
die in Bewegungsrichtung gemessenen Abstände der Rastelemente zueinander
jeweils um einen entsprechenden Betrag, so dass die Zeitintervalle
zwischen den Signalen konstant sind.
-
Die
aus Raster und Eingriffsglied gebildete Signalisierungseinheit kann
vorteilhaft zur Signalisierung von unterschiedlichen Bewegungen
der Mechanik der Injektionsvorrichtung eingesetzt werden. Beispielsweise
kann damit ein Einstechvorgang einer Injektionsnadel signali siert
werden. Alternativ oder zusätzlich
kann so die Produktausschüttung
signalisiert werden, was bevorzugt ist. Das Antriebsmittel kann so
mit einem Kolben eines Produktbehältnisses gekoppelt sein, dass
der Kolben in eine Vorschubrichtung bewegbar ist.
-
Zur
Signalisierung des Einstechvorgangs ist es bevorzugt, dass die Injektionsnadel
von dem Antriebsmittel in Vorschubrichtung bewegbar ist. D. h., dass
die Injektionsnadel entsprechend unmittelbar, vorzugsweise mittelbar
mit dem Antriebsmittel verbunden ist. Zum Beispiel können die
Injektionsnadel über
ein Produktbehältnis,
an dem die Injektionsnadel angeordnet ist, und das Antriebsmittel
verbunden sein. Bevorzugt wird der Kolben zusammen mit dem Produktbehältnis von
dem Antriebsmittel in Vorschubrichtung, insbesondere Einstechrichtung
der Nadel bewegt. Insbesondere kann hierzu das Produktbehältnis bewegbar
in einem Gehäuse
der Vorrichtung gelagert sein. Das Produktbehältnis kann mit der Nadel so
dimensioniert und angeordnet sein, dass die Nadel bei einer Vorschubbewegung,
insbesondere Einstechbewegung aus dem distalen Ende der Injektionsvorrichtung
hervortritt. Durch solch eine Anordnung kann der Verwender der Vorrichtung über die
abgegebenen Signale, insbesondere über die Anzahl der abgegebenen
Signale oder über
die Beendigung der Signalabgabe, feststellen, wann der Einstechvorgang
beendet ist.
-
In
der bevorzugten Ausführungsform,
in der die Signalisierungseinheit zur Signalisierung der Produktausschüttung dient,
ist der Kolben des Produktbehältnisses
so mit dem Antriebsmittel verbunden, dass der Kolben von dem Antriebsmittel
relativ zu dem Produktbehältnis
in Vorschubrichtung, insbesondere Ausschüttrichtung bewegbar ist. Bei
Ausführungsformen,
bei denen ein Einstechvorgang und eine Produktausschüttung stattfinden,
können
die für das
Einstechen und die Produktausschüttung
notwendigen Vorschubbewegungen von einem gemeinsamen Antriebsmittel
erfolgen. Dementsprechend kann ein gemeinsames Raster vorgesehen
sein, an dem das Eingriffselement sowohl während des Einstechens als auch
des Ausschüttens
entlang bewegt wird. Beispielsweise kann das Raster unterschiedliche
Abschnitte, wie z. B. einen für
die Einstechbewegung und einen für
die Ausschüttbewegung,
aufweisen. Die Abstände
der Rastelemente in einem Abschnitt können zu den Abstanden der Rastelemente in
dem anderen Abschnitt in so einem Verhältnis stehen, dass in dem einen
Abschnitt konstante Intervalle einer ersten Zeitdauer und in dem
anderen Abschnitt konstante Intervalle einer zweiten Zeitdauer,
die von der ersten Zeitdauer verschieden ist, erzeugt werden. Es
ist auch möglich,
einen Abschnitt, insbesondere den Abschnitt für den Einstechvorgang, ohne Rastelemente
vorzusehen.
-
Allgemein
bevorzugt ist, dass ein Dämpfungselement
mit dem Antriebsmittel so gekoppelt ist, dass die Antriebskraft
des Antriebsmittels, insbesondere mit einer so großen Dämpfung gedämpft wird,
dass der Kriechfall einschließlich
des aperiodischen Grenzfalls eintritt. Der Kriechfall tritt dann
ein, wenn die Dämpfung δ größer als
die Eigenfrequenz wo der Feder ist. Der aperiodische Grenzfall tritt
dann ein, wenn δ = ω0 ist, wobei hier das Produkt am schnellsten
aperiodisch ausgeschüttet
wird. Bevorzugt ist δ > ω0,
so dass die Feder sich asymptotisch entspannt. Bevorzugt ist das
Dämpfungselement
aus dem Produktbehältnis
mit dem darin enthaltenen flüssigen
Produkt, das über
eine Öffnung
aus dem Produktbehältnis
ausstoßbar
ist, gebildet.
-
Beispielsweise
kann das Eingriffsglied an einem Schlitten gebildet sein, der mit
dem Antriebsmittel, insbesondere über eine auf den Kolben wirkende Kolbenstange,
gekoppelt ist. Vorzugsweise ist das Eingriffsglied über einen
federnden Arm elastisch mit dem Schlitten, insbesondere einteilig
verbunden. Das Antriebsglied kann auf die Kolbenstange wirken, insbesondere
sich daran abstützen.
Beispielsweise kann der Schlitten axial fest mit der Kolbenstange verrastet
sein. Denkbar ist auch, dass Kolbenstange und Schlitten einteilig
gebildet sind oder das Eingriffsglied unmittelbar an der Kolbenstange
befestigt oder an ihr gebildet ist. Dadurch macht das Eingriffsglied die
Bewegung der Kolbenstange mit. Bevorzugt kann der Schlitten in einer
Nut angeordnet sein, relativ zu der er bewegbar ist. Bevorzugt können die
Rastelemente in der Nut angeordnet sein. Zum Beispiel können die
Rastelemente an einer Flanke der Nut angeordnet sein, so dass die
Rastelemente von der Flanke abragen oder in die Flanke hineinragen.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Raster an einer Hülse,
insbesondere einer Funktionshülse
gebildet, die das Eingriffsglied umgibt. Beispielsweise kann die
Hülse die
Nut aufweisen, in der das Raster angeordnet ist. Die Rastelemente
können,
sofern sie von der Flanke der Nut abragen, in Umfangsrichtung der
Hülse weisen.
Die Funktionshülse
kann beispielsweise ein Sperrelement aufweisen, welches mit der
Kolbenstange in so einem Eingriff steht, dass eine Bewegung der
Kolbenstange relativ zu der Funktionshülse blockiert ist. Die ser Eingriff
ist vorzugsweise lösbar,
so dass die Kolbenstange für
eine Ausschüttbewegung
freigegeben werden kann.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
kann das Raster an einem stabförmigen
Element angeordnet sein, welches von einer Hülse, an der das Eingriffsglied
gebildet ist, umgeben ist. Hierdurch wird eine teleskopartige Struktur
gebildet, die beim Auseinanderziehen die genannten Signale erzeugt.
Bevorzugt weisen die Rastelemente radial nach außen und ragt das Eingriffsglied
radial nach innen. Zum Beispiel können die Rastelemente ringförmige Abragungen sein,
welche den Umfang des stabförmigen
Elements umgeben. Insbesondere können
die Rastelemente in Längsrichtung
aneinander gereihte Kegelstümpfe sein,
welche in etwa den gleichen Durchmesser ihrer Grundfläche jedoch
unterschiedliche Höhen,
durch die der Abstand der Rastelemente bestimmt wird, aufweisen.
Bevorzugt ist das stabförmige
Element mit einem Gehäuse,
einem gehäusefesten
Element oder einer Schalthülse,
die relativ zum Gehäuse
bewegbar ist, axial fest verbunden. Weiter bevorzugt ist die das
stabförmige
Element umgebende Hülse
axial fest mit der Kolbenstange verbunden, wie z. B. verrastet.
Bevorzugt stützt
sich die Ausschüttfeder
an dem Gehäuse,
oder einem gehäusefesten
Element und noch bevorzugter an der Schalthülse ab. Besonders bevorzugt
stützt
sich die als Antriebsmittel dienende Vortriebsfeder und das stabförmige Element an
der Schalthülse
ab. Zum Beispiel kann sich das stabförmige Element mit einem Kopf
so an der Schalthülse
abstützen,
dass es in proximale Richtung bewegbar und in distale Richtung axial
fest ist. Zum Beispiel kann der Kopf in einer Führung aufgenommen sein, so
dass das aus der Hülse
herausgezogene stabförmige
Element in proximale Richtung der Injektionsvorrichtung verschiebbar
ist. Dies hat den Vorteil, dass die Injektionsnadel in das Gehäuse zurückgeschoben
werden kann, so dass die Verletzungsgefahr für den Verwender und für Dritte
verringert wird.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform kann
das Raster an der Kolbenstange und das Eingriffsglied an einer die
Kolbenstange umgebenden Hülse,
insbesondere der Funktionshülse,
angeordnet sein. Da die Kolbenstange vorzugsweise bei der Ausschüttbewegung
relativ zu der Funktionshülse
bewegt wird, kann die Signalisierungseinheit auch dort angeordnet
werden. Bevorzugt dienen in dieser Ausführungsform Löcher als
Rastelemente, wobei Abragungen ebenfalls möglich sind.
-
Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Erzeugung eines haptischen
und/oder akustischen Signals in einer Injektionsvorrichtung, wobei
relativ zu und an dem Raster, welches wenigstens drei Rastelemente
aufweist, ein Eingriffsglied bewegt, mit dem Rastmittel, das mit
einem aus Raster und Eingriffsglied gekoppelt ist, eine über den
Weg sich veränderte
Antriebsgeschwindigkeit erzeugt, und bei Überfahren der Rastelemente
jeweils ein haptisches und/oder akustisches Signal erzeugt wird.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Signale in konstanten
Zeitintervallen abgegeben werden. Die konstanten Zeitintervalle
werden bei Überfahren
der Rastelemente, die so einen Abstand voneinander haben, dass die
Zeitintervalle zwischen den Signalen konstant sind, erzeugt. Vorteilhafte
Weiterentwicklungen für
das Verfahren ergeben sich aus der Arbeitsweise der Injektionsvorrichtung.
-
Die
Erfindung wird nun anhand von Figuren beschrieben. Die in den Figuren
offenbarten Merkmale bilden die Erfindung einzeln und in Kombination mit
den oben beschriebenen Merkmalen die Erfindung vorteilhaft weiter.
-
Es
zeigen:
-
1a und 1b Schnittdarstellung
einer erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
mit einer aufgesetzten Kappe, wobei 1b eine
gegenüber 1a um
90° um die
Langsachse gedrehte Ansicht ist,
-
2a und 2b Schnittdarstellungen
der Injektionsvorrichtung mit einer abgenommenen Kappe, wobei 2b eine
gegenüber 2a um
90° um die
Langsachse gedrehte Ansicht ist,
-
3a und 3b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
in einem aktivierten Zustand, wobei 3b eine
gegenüber 3a um
90° um die
Längsachse
gedrehte Ansicht ist,
-
4a und 4b Schnittdarstellungen
der in erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
in einem ausgelösten
Zustand, wobei 4b eine gegenüber 4a um
90° um die
Langsachse gedrehte Ansicht ist,
-
5a und 5b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
in einem eingestochenen Zustand, wobei 5b eine
gegenüber 5a um
90° um die
Längsachse
gedrehte Ansicht ist,
-
6a und 6b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
in einem ausgeschütteten
Zustand, wobei 6b eine gegenüber 6a um
90° um die
Längsachse
gedrehte Ansicht ist,
-
7a und 7b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
in einem Zustand, in dem die Injektionsvorrichtung ein das Ende
der Ausschüttung
signalisierendes Klickgeräusch
abgegeben hat, wobei 7b eine gegenüber 7a um
90° um die
Längsachse
gedrehte Ansicht ist,
-
8a und 8b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
bei der ein Rückzug
der Injektionsnadel aktiviert ist, wobei 8b eine
gegenüber 8a um
90° um die Längsachse
gedrehte Ansicht ist,
-
9a und 9b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
in einem Endzustand, wobei 9b eine
gegenüber 9a um
90° um die
Längsachse
gedrehte Ansicht ist,
-
10 eine
Schnittdarstellung der Signalisierungseinheit aus den 1 bis 9,
-
11 eine
perspektivische Ansicht der Signalisierungseinheit aus 10,
-
12 eine
erfindungsgemäße Injektionsvorrichtung
mit einer anderen Ausführungsform
einer Signalisierungseinheit,
-
13 eine
Schnittdarstellung der Signalisierungseinheit aus 12,
-
14 eine
weitere Schnittdarstellung der Signalisierungseinheit aus 12,
und
-
15 und 16 eine
weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Signalisierungseinheit.
-
Sofern
nichts anderes angegeben wird, bezeichnen gleiche Bezugszeichen
die gleichen Teile.
-
1a, 1b bis 9a,
b zeigen eine Injektionsvorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform.
Insbesondere bezugnehmend auf die 1a und 1b weist
die Injektionsvorrichtung ein Gehäuse 1 auf, das aus
einem proximalen Gehäuseteil 1a und
einem mit dem proximalen Gehäuseteil
mit einer Rastverbindung 1c axial fest verbundenes, distales
Gehäuseteil 1b.
Die Rastverbindung 1c wird gebildet aus einem im proximalen
Gehäuseteil
enthaltenen Fenster, in welches eine vom distalen Gehäuseteil 1b gebildete
elastische Zunge eingeschnappt ist.
-
Im
Gehäuse 1 ist
ein Produktbehältnis 2 aufgenommen,
an dessen distalem Ende sich eine Injektionsnadel 4 zur
Ausschüttung
eines in dem Produktbehältnis 2 enthaltenen
flüssigen
Produkts befindet. Am proximalen Ende weist das Produktbehältnis 2 einen
verschiebbaren Kolben 3 auf, dessen Bewegung relativ zum
Produktbehältnis 2 und
in Richtung Injektionsnadel 4 eine Produktausschüttung bewirkt,
weshalb auch von einer Ausschüttbewegung
gesprochen werden kann. Das Produktbehältnis 2 ist so in
der Vorrichtung aufgenommen, dass es in distale Richtung verschiebbar
ist, so dass die Injektionsnadel 4 aus dem distalen Ende
der Injektionsvorrichtung hervortritt. Deshalb kann hier von einer
Einstechbewegung die Rede sein. Das Produktbehältnis 2 ist axial fest
mit einer Halterung 10 für das Produktbehältnis 2 verbunden.
Das Gehäuse 1,
insbesondere dessen distale und proximale Gehäuseteile 1a, 1b weisen
ein Sichtfenster 12 auf, durch das der Verwender der Injektionsvorrichtung
einen Blick auf das Produktbehältnis 2 werfen
kann. Die Halterung 10 umgibt das Produktbehältnis 2 hülsenförmig, so
dass es, um den Blick auf das Behältnis 2 freizugeben,
entweder selbst ein Sichtfenster oder wie in diesem Beispiel ein transparentes
Material aufweist. Das Produktbehältnis 2 ist mit einer
proximal von ihr angeordneten Funktionshülse 11 am proximalen
Ende der Halterung 10 gebildeten Klammer axial fest verbunden. Das
Produktbehältnis 2 weist
an seinem proximalen Ende einen radial abstehenden Kragen auf, der
von der Klammer gefasst wird. Die Funktionshülse 11 weist an ihrem
distalen Ende auch einen radial abstehenden Kragen auf, der ebenfalls
von der Klammer umgriffen wird. Somit sind Produktbehältnis 10, Funktionshülse 11 und
Halterung 10 axial fest miteinander verbunden, so dass
sie sich wie ein einziges Teil bewegen lassen. Im Folgenden wird
diese Kombination als Vortriebsstruktur 2, 10, 11 bezeichnet.
-
Die
Funktionshülse 11 umgibt
eine Kolbenstange 5, die für eine Produktausschüttung auf
den Kolben 3 wirken kann. Die Kolbenstange 5 weist
einen hülsenförmigen Teil
auf, der eine Vortriebsfeder 6 umgibt, wobei sich die Vortriebsfeder 6 distal
an der Kolbenstange 5 und proximal an einer Schalthülse 8, insbesondere
an einem daran gebildeten Sockel 8a abstützt.
-
An
der Kolbenstange 5 ist eine Signalisierungseinheit angeordnet,
mit der für
den Einstechvorgang und/oder den Ausschüttvorgang ein, vorzugsweise
mindestens drei oder mehrere haptische und/oder akustische Signale
erzeugbar sind. Die Signalisierungseinheit umfasst eine mit der
Schalthülse 8 verbundene
Rasterstange 23 und eine die Rasterstange 23 umgebende
Eingriffshülse 22,
welche mit der Kolbenstange 5 axial fest verbunden, insbesondere
verrastet ist. Die Eingriffshülse 22 weist
ein Eingriffselement 26 auf, das in eine von der Rasterstange 23 gebildete
Nut 27 eingreift. Die Rasterstange 23 weist an
ihrem proximalen Ende einen Kopf 24 auf, der in einer von
dem Aktivierungselement 13 gebildeten Gleitführung 25 in
proximale Richtung bewegbar ist. Der Kopf ist mit seinem distalen
Ende in einem Eingriff mit einem von der Schalthülse 8 gebildeten Sockel 8a,
wobei der Eingriff verhindert, dass der Kopf 24 und damit
die Rasterstange 23 in distale Richtung relativ zur Schalthülse 8 bewegbar
ist. Die genaue Funktionsweise dieser Anordnung wird später unter
Bezugnahme auf die 10 und 11 erklärt, in denen
die in den 1 bis 9 gezeigte
Signalisierungseinheit im Detail dargestellt ist. Alternativ kann
die Signalisierungseinheit aus den 10 und 11 durch
eine andere Signalisierungseinheit gemäß 12 bis 14 und
noch einer anderen Signalisierungseinheit gemäß 15 und 16 ersetzt
werden. Die in den 1 bis 9 gezeigt Injektionsvorrichtung muss hierzu
nicht wesentlich geändert
werden.
-
In
dem in den 1a und 1b gezeigten Ausgangszustand
der Injektionsvorrichtung ist die Vortriebsfeder 6 vorgespannt,
so dass sie die Nadel 4 und insbesondere die Vortriebsstruktur 2, 10, 11 für eine Einstechbewegung
vorantreiben und den Kolben 3 für eine Ausschüttbewegung
verschieben kann. Die Funktionshülse 11 weist
ein Sperrelement 16 auf, an dem eine radial nach innen
gerichtete Schulter ausgebildet ist, die im Ausgangszustand mit einer
am distalen Ende der Kolbenstange 5 gebildeten radial nach
außen
stehenden Schulter zusammenwirkt, so dass die Kolbenstange 5 für eine Bewegung
relativ zur Funktionshülse 11 gesperrt
ist. Das Sperrelement 16 wird von einer radial nach innen weisenden
Fläche
der Schalthülse 8 in
dem Eingriff mit der Kolbenstange 5 gehalten. Bevorzugt
ist das Sperrelement 16 über einen Federarm elastisch
mit der Funktionshülse 11 verbunden,
insbesondere einteilig. Die federnde Anordnung kann so gestaltet
sein, dass das Sperrelement 16 dazu tendiert, sich radial nach
außen
zu bewegen, wobei dies durch die radial nach innen weisende Fläche der
Schalthülse 8 verhindert
wird.
-
Die
Funktionshülse 11 weist
an ihrem proximalen Ende mindestens ein Schnappelement 15 auf, welches
im Ausgangszustand zur Verhinderung einer Bewegung der Funktionshülse 11 und
damit der Vortriebsstruktur 2, 10, 11 in
die Schalthülse 8 einschnappt.
Hierdurch kann die vorgespannte Feder 6 sich noch nicht
entspannen und die Vortriebsstruktur 2, 10, 11 noch
nicht in distale Richtung bewegen.
-
Die
Injektionsvorrichtung weist am proximalen Ende ihres Gehäuses 1 ein
Aktivierungselement 13 auf, welches zum Gehäuse 1 axial
fest und drehbar angeordnet ist. Das Aktivierungselement 13 nimmt
eine Rückstellfeder 21 auf,
die sich distal am proximalen Ende der Schalthülse 8 und proximal
an dem Aktivierungselement 13 abstützt. Die Rückstellfeder 21 hat
die Aufgabe, die Schalthülse 8 und
eine axial auf die Schalthülse 8 wirkende
Betätigungshülse 9 mit
einer in distale Richtung wirkenden Kraft zu beaufschlagen, so dass
Schalthülse 8 und
Betätigungshülse 9 in
distale Richtung gedrückt
werden. Das Aktivierungselement 13 weist eine Aktivierungssicherung 14 auf,
die in den in den 1a, 1b, 2a und 2b gezeigten
Schaltzuständen
der Injektionsvorrichtung das Schnappelement 15 so hintergreift,
dass das Schnappelement 15 für eine Bewegung aus dem Eingriff
mit der Schalthülse 8 blockiert
bzw. gesichert ist. Somit kann vorteilhaft ein versehentliches Auslösen der
Injektionsvorrichtung verhindert werden. Durch Drehung des Aktivierungselements 13 z.
B. um 90° relativ
zum Gehäuse 1 kann die
Aktivierungssicherung aus dem Eingriff mit dem Schnappelement 15 bewegt
werden.
-
Eine
in Längsrichtung
der Vorrichtung wirkende Rückzugsfeder 7 stützt sich
distal an der Schalthülse 8 und
proximal an der Funktionshülse 11 ab.
Wie in diesem Beispiel gezeigt wird, umgibt die Rückzugsfeder 7 die
Schalthülse 8 und
die Funktionshülse 11.
Die Rückzugsfeder 7 stützt sich
proximal insbesondere an einem von der Funktionshülse 11 gebildeten
Bund 11a ab, der radial nach außen durch einen in der Schalthülse 8 gebildeten
Durchbruch greift. In bestimmten Schaltpositionen kann daher die
Rückzugsfeder 7 eine
Relativbewegung zwischen der Schalthülse 8 und der Funktionshülse 11 bewirken.
Die Rückzugsfeder 7 ist
eine Druckfeder, welche die Funktionshülse 11 relativ zur
Schalthülse 8 in
proximale Richtung bewegen kann. Die Rückzugsfeder 7 ist
nicht oder bevorzugt nur mit einer geringen Vorspannkraft vorgespannt.
Beispielsweise in dem in den 1a und 1b gezeigten
Zustand der Injektionsvorrichtung ist die Vorspannkraft der Rückzugsfeder 7 geringer
als die Vorspannkraft der Vortriebsfeder 6.
-
Distal
der Schalthülse 8 ist
die Betätigungshülse 9 relativ
zum Gehäuse 1 bewegbar
angeordnet. Die Schalthülse 8 und
die Betätigungshülse 9 können sich
jeweils gegenseitig mit einer Druckkraft beaufschlagen, insbesondere
miteinander verrastet sein und sich dadurch verschieben. Damit die
Betätigungshülse 9 die
Sicht auf das Produktbehältnis 2 nicht
blockiert, weist sie im Bereich des Fensters 12 ebenfalls
ein Fenster auf. Alternativ kann die Betätigungshülse 9 aus einem transparenten
Material gebildet sein. Die Betätigungshülse 9 wird
im Ausgangszustand von der Rückstellfeder 21 über die Schalthülse 8 distal über das
distale Ende des Gehäuses 1 vorgeschoben.
Das distale Ende der Betätigungshülse 9 dient
dazu, an eine Injektionsstelle eines Patienten angesetzt zu werden.
-
Die
Halterung 10 weist einen Schaltnocken 17 auf,
der in eine Aussparung 18 der Betätigungshülse 9 eingreift, die,
wie in diesem Beispiel gezeigt wird, ein Durchbruch sein kann. Der
Schaltnocken 17 ist elastisch mit der Halterung 10,
wie z. B. über
einen federnden Arm, insbesondere einteilig verbunden. Der Schaltnocken 17 ist
vorzugsweise so vorgespannt, dass er dazu neigt, in die Aussparung 18 einzugreifen
bzw. sich radial nach außen
zu bewegen. Der radial von der Halterung 10 nach außen abragende
Schaltnocken 17 weist distal eine schräge Fläche auf, die dabei mitwirken
kann, den Schaltnocken 17 aus dem Eingriff mit der Aussparung 18 zu
drücken. Ferner
weist der Schaltnocken 17 proximal eine quer, insbesondere
senkrecht zur Längsrichtung
stehende Anschlagfläche
auf, die mit der proximalen Begrenzung der Aussparung 18 in
einen Axialanschlag geraten kann, durch den der Schaltnocken 17 nicht
aus der Aussparung 18 bewegt werden kann.
-
Die
Betätigungshülse 9 weist
einen Axialanschlag 19 auf, an dem das distale Ende der
Halterung 10 am Ende einer Einstechbewegung anschlagen kann.
-
Am
distalen Ende der Injektionsvorrichtung ist, wie in den 1a und 1b gezeigt
wird, eine Kappe 32 angeordnet, welche das innere der Injektionsvorrichtung
vor Verschmutzung schützt,
insbesondere die Nadel 4 steril hält. Vor Verwendung der Injektionsvorrichtung
wird die Kappe 32 abgezogen, so dass insbesondere die Nadel 4 und
die Betätigungshülse 9 frei liegen,
wie in den 2a und 2b gezeigt
wird. Der in den 2a und 2b gezeigte
Zustand der Injektionsvorrichtung unterscheidet sich von dem in
den 1a und 1b gezeigten
Zustand lediglich dadurch, dass die Kappe 32 abgenommen
ist.
-
Die
Kraft, die bei beim Abzug der Nadelkappe 32 auf die Injektionsvorrichtung
ausgeübt
wird, wird über
die Halterung 10 auf die Funktionshülse 11 geleitet und
dort über
die Schnapper 15 auf die Schalthülse 8 übergeben,
welche sich an der Betätigungshülse 9 abstützt. Die
Betätigungshülse 9 ist
ihrerseits mit dem Gehäuse 1 über eine
vom distalen Gehäuseteil 1 gebildete
Abragung 1d verrastet, so dass das Abziehen der Kappe 32 von
der Injektionsvorrichtung keine unerwünschte Auswirkung auf die Mechanik
ausübt.
-
In
dem in den 2a und 2b gezeigten Schaltzustand
kann die Betätigungshülse 9 nicht oder
nur sehr geringfügig
in das distale Ende der Injektionsvorrichtung hineingeschoben werden,
da diese Verschiebebewegung über
die Schalthülse 8 an den
Schnapper 15 weitergeleitet wird, wobei der Schnapper 15 an
einer Bewegung in proximale Richtung durch das Aktivierungselement 13 gehindert wird.
-
In
den 3a und 3b wird
die Injektionsvorrichtung in einem aktivierten Zustand gezeigt, d.
h., dass die Injektionsvorrichtung auslösbar ist. Aktiviert bzw. entriegelt
wird die Injektionsvorrichtung mit einer Drehbewegung des Aktivierungselements 13 z.
B. um 90°.
Hierbei werden die Schnappelemente 15 für eine radial nach innen gerichtete
Bewegung dadurch freigegeben, dass die Aktivierungssicherung 14 aus
dem Eingriff mit den Schnappelementen 15 bewegt, insbesondere
gedreht wird. Somit besteht Raum für die Schnappelemente 15 nach
innen hin ausgelenkt zu werden. Ferner weist das Aktivierungselement 13 wie
das Schnappelement 15 einen Aktivierungsnocken 13a auf,
der durch die Drehbewegung des Aktivierungselements 13 in
eine axiale Flucht mit dem Schnappelement 15 gebracht wird. Das
Schnappelement 15 weist proximal und der proximal davon
angeordnete Aktivierungsnocken 13a weist distal eine Kontur
auf, welche bei der Bewegung des Schnappelements 15 in
einem Eingriff mit dem Aktivierungsnocken 13 das Schnappelement 15 radial
nach innen auslenken kann. In diesem Beispiel sind die Konturen
zwei aufeinander abgleitende schiefe Ebenen.
-
Zur
Auslösung
der Injektionsvorrichtung setzt der Verwender der Vorrichtung diese
mit dem distalen Ende auf die vorzugsweise vorher desinfizierte
Injektionsstelle. Hierdurch wird die Betätigungshülse 9 relativ zum
Gehäuse 1 in
proximale Richtung verschoben, vorzugsweise soweit, bis das distale
Ende der Betätigungshülse 9 in
etwa bündig mit
dem distalen Ende des distalen Gehäuseteils 1b ist. Durch
die Bewegung der Betätigungshülse 9 wird die
Schalthülse 8 in
proximale Richtung mitgenommen, wobei die Schnappelemente 15 mittels
der Aktivierungsnocken 13a aus dem Eingriff mit der Schalthülse 8 insbesondere
radial nach innen gedrückt
werden. Mit der Bewegung der Betätigungshülse 9 in
distale Richtung werden, solange die Schnappelemente 15 in
die Schalthülse 8 eingeschnappt
sind, auch die Elemente der Vortriebsstruktur 2, 10, 11 in
proximale Richtung mitgenommen. Da die Kolbenstange 5 mit der
Funktionshülse 11 sich
in einem Sperreingriff befindet, wird auch die Kolbenstange 5 in
proximale Richtung mitgenommen. Ebenso wird die in der Kolbenstange 5 aufgenommene
Signalisierungseinheit in proximale Richtung mitgenommen. Der proximal an
der Rasterstange 23 gebildete Kopf 24 kann in
der vom Aktivierungselement 13 gebildeten Führung 25 entlanggleiten.
-
Da
bei dieser Bewegung noch keine Relativbewegung zwischen der Aktivierungshülse 11 und der
Schalthülse 8 stattfinden
kann, werden weder die Rückzugsfeder 7 noch
die Vortriebsfeder 6 ge- oder entspannt.
-
Die
Kraft, die der Verwender der Vorrichtung auf das Gehäuse 1 ausüben muss,
damit die Betätigungshülse 9 in
proximale Richtung verschoben wird, bestimmt sich im Wesentlichen über die
Kraft der Rückstellfeder 21,
gegen die die Schalthülse 8 und
die Betätigungshülse 9 bewegt
werden. Die Feder 21 ist vorzugsweise eine Druckfeder und
aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Alternativ sind natürlich auch
Federn aus einem Federstahlwerkstoff oder einem anderen Federwerkstoff
verwendbar. Die axiale Befestigung des Aktivierungselements 13 an dem
Gehäuse 1 besteht
in der Gestalt einer Ringschnappverbindung mit dem Gehäuse. Wird
die Betätigungshülse 9 nicht
ausreichend weit auf die Injektionsstelle gedrückt, so dass die Schnappelemente 15 nicht
aus dem Eingriff mit der Schalthülse 8 gelöst sind,
erfolgt beim Abnehmen der Injektionsvorrichtung von der Injektionsstelle
eine Rückstellung
der Auslösemechanik,
z. B. der Schalthülse 8 und
der Betätigungshülse 9 durch
die Rückstellfeder 21.
-
Wie
aus 4b erkennbar ist, wird durch die Bewegung der
Betätigungshülse 9 in
proximale Richtung ein Sperrfenster 20 gebildet, welches
distal von dem Gehäuse 1,
insbesondere der Abragung 1d und proximal von der Betätigungshülse 9 begrenzt
ist. Da bei der Bewegung der Betätigungshülse 9 in
proximale Richtung noch keine Relativbewegung zwischen der Vortriebsstruktur 2, 10, 11 und
der Betätigungshülse 9 stattfindet,
verbleibt der Schaltnocken 17 in der Aussparung 18.
-
Nachdem
die Schnapper 15 aus dem Eingriff mit der Schalthülse 8 ausgerastet
sind, kann sich die Vortriebsfeder 6 teilweise entspannen,
wodurch die Vortriebsstruktur 2, 10, 11 in
distale Richtung verschoben wird. Dabei tritt die Injektionsnadel 4 über das
distale Ende der Injektionsvorrichtung hervor. Da bei dieser Einstechbewegung
die Funktionshülse 11 relativ
zur Schalthülse 8 bewegt
wird, wird die Rückzugsfeder 7 komprimiert,
d. h. gespannt. Die Federkraft der Vortriebsfeder 6 ist
während
des gesamten Einstechvorgangs, d. h. auch am Anfang und am Ende
des Einstechvorgangs größer als
die Federkraft der Rückzugsfeder 7.
Dies hat z. B. den Vorteil, dass die Einstechkraft reduziert wird,
was zur Schonung der Injektionsvorrichtung beiträgt.
-
Wie
aus den 5a und 5b, in
denen die Situation am Ende der Einstechvorrichtung gezeigt ist,
ersichtlich ist, greift das Sperrelement 16 mit einer radial
nach außen
gerichteten Bewegung, wie mit den Pfeilen in 5b gezeigt
werden soll, in die Aussparung 18 ein. Um diesen Eingriff
zu verbessern weist das Sperrelement 16 eine radial nach
außen gerichtete
Abragung auf. Das Sperrelement 16 erfüllt eine Doppelfunktion. Beim
Einrasten des Sperrelements 16 in die Aussparung 18 rastet
gleichzeitig das Sperrelement 16 mit der nach radial außen gerichteten
Bewegung aus der Kolbenstange 5 aus, so dass diese für eine Ausschüttbewegung
freigegeben ist. Im Gegenzug wird die Bewegung der Vortriebsstruktur 2, 10, 11 in
axiale Richtung, insbesondere in proximale Richtung gesperrt. Durch
diesen Vorgang wird die Vorschubfeder 6 von der Rückzugsfeder 7 entkoppelt,
d. h., dass die Vorschubfeder 6 in diesem Zustand keinen
Einfluss auf die Vorspannung der Rückzugsfeder 7 hat.
Es folgt eine Ausschüttbewegung,
bei der durch die Signalisierungseinheit ein zeitkonstantes Klickgeräusch abgegeben
wird, das vom Verwender der Vorrichtung auch fühlbar ist.
-
Für den Verwender
der Vorrichtung wird durch den Einstechvorgang keine zusätzliche
Kraft spürbar.
Diese wird durch die Verschnappung zwischen der Betätigungshülse 9 und
der Schalthülse 8 gefangen
und stützt
sich nicht am Gehäuse
ab. Die Kraft für
den Einstechvorgang wird über
die Funktionshülse 11 an
den Kragen des Produktbehältnisses 2 geleitet.
Somit ist der Einstechvorgang zwangsgesteuert, da die Funktionshülse 11 bis
zum Ende der Ausschüttung
das Produktbehältnis 2 vorantreibt
und die Kolbenstange 5 erst nach dem Eingriff der Sperrelemente 16 in
die Aussparungen 18 ausschütten kann. Die Einstechbewegung
wird durch den Anschlag 19 an der Betätigungshülse 9 gestoppt.
-
Bei
der Einstechbewegung wird der Schaltnocken 17 aufgrund
seiner distalen Gestaltung von der distalen Begrenzung der Aussparung 18 der
Betätigungshülse 9 aus
dem Eingriff mit der Aussparung 18 gedrückt und in distale Richtung
verschoben, so dass er in das Sperrfenster 20 einrastet,
wie in den 5a und 5b gezeigt
wird. Das in die Aussparung 18 eingerastete Sperrelement 16 steht
mit der proximalen Begrenzung der Aussparung 18 in Kontakt.
Da das Sperrelement 16 und der Schaltnocken 17 aufgrund
ihrer axial festen Anordnung zueinander in einem definierten Abstand
stehen, ist es bevorzugt, dass bei einem im Eingriff mit der Aussparung stehenden
Sperrelement 16 zwischen dem proximalen Ende des Schaltnockens
und dem distalen Ende des Sperrfensters 20 ein kleiner
Abstand besteht, der in diesem Beispiel 0,5 bis 1 mm beträgt. Dieser
Abstand wird, wie weiter unten erklärt wird, zur Erzeugung eines
haptischen oder akustischen Signals verwendet, welches die vollstandige
Produktausschüttung
signalisieren soll. Der kleine Abstand z entsteht aus der Differenz
aus dem Abstand, der zwischen der in proximale Richtung weisenden
Anschlagfläche des
Schaltnockens 17 und der in proximale Richtung weisenden
Anschlagfläche
herrscht, und dem Abstand der proximalen Begrenzungen der Aussparung 18 und
des Sperrfensters 20.
-
In
den 6a und 6b wird
die Injektionsvorrichtung in einem Zustand nach einer erfolgten Produktausschüttung gezeigt.
Während
der Produktausschüttung
drückt
die äußere Umfangsfläche des hülsenförmigen Teils
der Kolbenstange 5 das Sperrelement 16 in die
Aussparung 18, wodurch das Sperrelement 16 während einer
Produktausschüttung
gegen ein Ausrasten aus der Aussparung 18 gesichert ist.
Die Kolbenstange 5 kann eine Aussparung aufweisen oder
von der Länge
her so bemessen sein, dass nach erfolgter Produktausschüttung die
Sicherung des Sperrelements 16 durch die äußere Umfangsfläche der
Kolbenstange 5 wegfällt,
so dass das Sperrelement 16, wie in 6b gezeigt
wird, aus der Aussparung 18 ausrasten kann. Das Ausrasten
kann aufgrund einer elastisch vorgespannten Anordnung des Sperrelements 16 oder
aufgrund der Geometrie des Sperrelements 16, die ein Herausdrücken des Sperrelements 16 aus
der Aussparung 18 verursacht, bewirkt werden.
-
Am
Ende der Produktausschüttung
hat sich die Vortriebsfeder 6 weiter entspannt, während die Spannung
der gespannten Rückzugsfeder 7 konstant
geblieben ist. Die Federkraft der Vortriebsfeder 6 ist
nun geringer, als die Federkraft der vorgespannten Rückzugsfeder 7.
Durch das Lösen
des Eingriffs des Sperrelements 16 mit der Aussparung 18 werden die
Rückzugsfeder 7 und
die Vortriebsfeder 6 wieder miteinander gekoppelt. Diese
Kopplung bewirkt, dass wie in den 7a und 7b dargestellt
ist, der kleine Abstand z (siehe 5b und 6b)
verschwindet, indem die Vortriebsstruktur 2, 10, 11,
d. h. insbesondere der Schaltnocken 17 mit seinem proximalen Ende
schlagartig auf das distale Ende des Sperrfensters 20 bewegt
wird. Beim Aufschlagen des Schaltnockens 17 wird ein haptisches
und/oder ein akustisches Signal erzeugt. Durch diese Bewegung um den
kleinen Weg z wird die Nadel 4 jedoch noch nicht vollständig aus
dem Patienten herausgezogen. Der Patient bzw. der Verwender der
Vorrichtung kann nun eine beliebige Zeit warten, bis die Nadel vollständig aus
dem Patienten herausgezogen wird, da er den automatischen Nadelrückzug der
Vorrichtung durch seinen Willen starten kann.
-
Eine
vollständige
Bewegung der Nadel in das distale Ende des Gehäuses 1 ist noch nicht
möglich,
da, wie aus 7b ersichtlich ist, der Schaltnocken 17 in
dem Eingriff mit dem Sperrfenster 20 ist und dadurch die
Entspannung der Feder 7 blockiert. Um den Rückzug der
Nadel 4 freizugeben, braucht der Verwender der Vorrichtung
diese nur von der Injektionsstelle nehmen. Dadurch kann die Rückstellfeder 21 über die
Schalthülse 8 die
Betätigungshülse 9 in
distale Richtung bewegen. Dabei steht die Vortriebsstruktur 2, 10, 11 relativ
zur Betätigungshülse 9 fest,
so dass der Schaltnocken 17 augrund seiner distalen Gestaltung
angetrieben durch die Feder 21 in Verbindung mit der Betätigungshülse 9 mittels
der Abragung 1d aus dem Sperrfenster 20 radial
nach innen gedrückt
wird. Sobald der Schaltnocken 17 nach innen gedrückt wurde,
ist die Nadel 4 für
den Rückzug
frei. Außerdem
wird durch das Lösen
des Eingriffs die Rückzugsfeder 7 für eine Rückzugsbewegung
freigegeben. Aufgrund der höheren
Federkraft der vorgespannten Rückzugsfeder 7 wird
die gesamte Vortriebsstruktur 2, 10, 11 in
proximale Richtung gedrückt.
Hierbei wird die Feder 6 wieder gespannt, wobei die Federkraft
der Rückzugsfeder 7 während des
gesamten Rückzugsvorgangs,
d. h. auch bis zum Ende des Rückzugsvorgangs,
größer ist
als die Federkraft der Vortriebsfeder 6.
-
In
den 9a und 9b wird
die Injektionsvorrichtung in einem Endzustand gezeigt. In diesem
Zustand hat die Injektionsvorrichtung wieder die gleichen Dimensionen
wie am Anfang. Somit kann auch die Kappe 32 wieder aufgesetzt
und die Injektionsvorrichtung entsorgt werden. In der Endposition ist
die Nadel vollständig
in das distale Ende der Vorrichtung eingezogen. Das Schnappelement 15 ist wieder
mit der Schalthülse 8 wie
am Anfang verrastet. Eine erneute Auslösung der Injektionsvorrichtung ist
jedoch nicht möglich,
da hierfür
eine vorgespannte Vortriebsfeder 6, wie sie z. B. in 1a gezeigt
wird, notwendig wäre.
-
In
den 10 und 11 wird
die Signalisierungseinheit der 1 bis 9 im Detail gezeigt. Die Rasterstange 23 weist
ein Raster 30 auf, welches eine Vielzahl von Rastelementen 31 umfasst,
die entlang der Längsrichtung
mit sich schrittweise verringernden Abständen angeordnet sind. Diese
Abstände
verringern sich anhand der nachlassenden Federkraft. Die Rasterstange
ist mit seinem proximalen Ende, insbesondere mit seinem Kopf zumindest
in eine Richtung axial fest mit der Schalthülse 8 (z. B. 1) verbunden. Die Rasterstange 23 ist
von einer Rasterhülse 22 umgeben,
die mit dem distalen Ende der Vortriebsfeder 6 oder/und
mit dem distalen Endbereich der Kolbenstange 5 verbunden
ist. Die Eingriffshülse
weist ein Eingriffselement 26 auf, das in eine ringförmige Nut 27 eingreift.
Insbesondere greift das Eingriffselement 26 in der Ausgangsposition
in die Nut 27 ein. Bei der Vorschubbewegung zum Einstechen,
d. h. bei der Einstechbewegung rastet das Eingriffselement aus der
Nut 27 aus und bewegt sich über einen ersten Abschnitt
der Rasterstange bis zum Anfang der Vielzahl der Rastelemente 31.
Der erste Abschnitt weist kein weiteres Rastelement auf sondern
ist im Wesentlichen zylinderförmig
oder sich verjüngend,
so dass bei der Einstechbewegung keine Signale abgegeben werden.
Grundsätzlich
sind Ausführungsformen,
bei denen dies möglich
ist vorteilhaft. Die Länge
des ersten Abschnitts ist so bemessen, dass das Eingriffselement 26 im
Wesentlichen den ersten Abschnitt vollständig durchfahren hat bei Beendigung
der Einstichbewegung. Beim Start der Ausschüttbewegung werden Stange 23 und Hülse 22 noch
weiter auseinander gezogen, so dass das Eingriffselement 26 sich über den
zweiten Abschnitt, d. h. den Abschnitt mit dem Rastelement 31, bewegt,
so dass die Rastelemente 31 jeweils überfahren werden. Bei jedem Überfahren
der Rastelemente wird ein kurzes Klick- Signal abgegeben. Die Zeitintervalle
von einem Klick-Signal bis zum nächsten
sind konstant, obwohl die nachlassende Federkraft die Geschwindigkeit
des Eingriffselements 26 mit zunehmendem Weg verringert.
Erfindungsgemäß verringern
sich die Abstände
von einem Rastelement zum nächsten
mit zunehmendem Federweg. Dadurch wird der sich verändernden
Geschwindigkeit Rechnung getragen.
-
Auf
der radial gegenüberliegenden
Seite, an der das Eingriffsglied 26 angeordnet ist, kann
beispielsweise ein weiteres Eingriffsglied 26 vorgesehen sein.
Bevorzugt ist, wie hier dargestellt wird, kein weiteres Eingriffsglied 26 vorgesehen,
sondern lediglich eine von der Hülsenwandung
gebildete Stütze,
die als Widerlager dient.
-
In
den 12 bis 14 wird
eine alternative Ausführungsform
der Signalisierungseinheit für die
Injektionsvorrichtung aus den 1 bis 9 gezeigt. Das Raster 30 ist in
einer Nut 29, nämlich
an dessen Flanke angeordnet. Die Rastelemente 31 stehen
in Umfangsrichtung von der Nutflanke ab. In der Nut 29 ist
ein axial bewegbarer Schlitten 28 angeordnet, der axial
fest mit der Kolbenstange 5 gekoppelt ist. Bei der Ausschüttbewegung
wird der Schlitten 28 durch die Kolbenstange 5 mitgenommen,
wodurch das am Schlitten 28 federnd angeordnete Eingriffsglied 26 die
einzelnen Rastelemente 31 des Rasters 30 überfährt. Auch
hier haben die Rastelemente 31 jeweils Abstände voneinander,
die der sich verändernden Kraft
der Vortriebsfeder für
eine zeitkonstante Abgabe von Signalen Rechnung tragen. Der Abstand
der Sägezähne ist
also gewählt,
dass die einzelnen Klicks in gleichmäßigen Zeitabständen erfolgen,
obwohl der Schlitten 28 mit der Kolbenstange 5 am Ende
der Ausschüttung
eine geringere Ausschüttgeschwindigkeit
ausweist als am Anfang.
-
15 und 16 zeigen
eine weitere Ausführungsform
der Signalisierungseinheit, bei der das Raster 30 aus Ausnehmungen,
insbesondere Fenstern gebildet ist, die ebenfalls mit sich verändernden Abständen auf
der Kolbenstange 5 angebracht sind. Das Eingriffsglied 26 ist
an der Funktionshülse 11 federnd
angeordnet. Bei der Ausschüttbewegung
wird die Kolbenstange 5 und somit das Lochraster 30 an dem
Eingriffsglied 26 vorbeibewegt, das jeweils in jedes Lochraster 31 einrastet
und somit das Signal erzeugt. Der Vorteil an dieser Ausführungsform
ist, dass das Eingriffsglied 26 von dem Sperrelement 16 gebildet
werden kann, so dass diese Ausführungsform
mit besonders wenigen Teilen auskommt.
-
- 1
- Gehäuse
- 1a
- proximales
Gehäuseteil
- 1b
- distales
Gehäuseteil
- 1c
- Rastverbindung
- 1d
- Abragung
- 2
- Produktbehältnis
- 3
- Kolben
- 4
- Injektionsnadel
- 5
- Kolbenstange
- 6
- Vortriebsfeder
- 7
- Rückzugsfeder
- 8
- Schalthülse
- 8a
- Sockel
- 9
- Betätigungshülse
- 10
- Produktbehältnishalterung
- 11
- Funktionshülse
- 11a
- Bund
- 12
- Sichtfenster
- 13
- Aktivierungselement
- 13a
- Aktivierungsnocken
- 14
- Aktivierungssicherung
- 15
- Schnappelement
- 16
- Sperrelement
- 17
- Schaltnocken
- 18
- Aussparung
- 19
- Axialanschlag
- 20
- Sperrfenster
- 21
- Rückstellfeder
- 22
- Eingriffshülse
- 23
- Rasterstange
- 24
- Kopf
- 25
- Gleitführung
- 26
- Eingriffsglied
- 27
- Nut
- 28
- Schlitten
- 29
- Nut
- 30
- Raster
- 31
- Rastelement
- 32
- Kappe
- z
- Abstand
- x0
- Abstand
- x0-Δx
- veränderter
Abstand
- L
- Längsachse