DE102007055636A1

DE102007055636A1 - Medikamenten-Dosiervorrichtung zum Verabreichen eines flüssigen Medikaments

Info

Publication number: DE102007055636A1
Application number: DE102007055636A
Authority: DE
Inventors: Michael Stumber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-11-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2009-05-28
Also published as: CN101868217A; US20110190702A1; WO2009065786A1; EP2214619A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Medikamenten-Dosiervorrichtung zum Verabreichen eines flüssigen Medikaments, mit einem Gehäuse (10), wobei das Gehäuse (10) ein Medikamenten-Reservoir (1), eine Medikamenten-Dosiereinrichtung (2), einen Antrieb zum Fördern des Medikaments (3), eine Verabreichungsnadel (4), eine Energieversorgungseinrichtung (5) und eine elektrische Steuerung (6) aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Medikamenten-Reservoir (1), die Medikamenten-Dosiereinrichtung (2) und die Verabreichungsnadel (4) gemeinsam in einer in das Gehäuse (10) einsetzbaren und aus dem Gehäuse (10) wieder entnehmbaren Einheit (8) angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Medikamenten-Dosiervorrichtung hat den Vorteil, dass sie einfach hergestellt werden kann und der Betrieb kostengünstig erfolgen kann.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Medikamenten-Dosiervorrichtung zum Verabreichen eines flüssigen Medikaments, mit einem Gehäuse, wobei das Gehäuse ein Medikamenten-Reservoir, eine Medikamenten-Dosiereinrichtung, einen Antrieb zum Fördern des Medikaments, eine Verabreichungsnadel, eine Energieversorgungseinrichtung und eine elektrische Steuerung aufweist.
Medikamenten-Dosiervorrichtungen haben in verschiedenen Anwendungsbereichen, wie im medizintechnischen Bereich, eine große Bedeutung und dienen z. B. zur kontinuierlichen Insulinverabreichung bei einem Diabetes-Patienten. Dabei müssen kleinste Mengen des Mediums individuell dosiert und verabreicht werden.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Realisierungen von Medikamenten-Dosiervorrichtungen bekannt. Die meisten dieser Medikamenten-Dosiervorrichtungen zur kontinuierlichen Insulinverabreichung verwenden Insulinpumpen, die aus einem Reservoir dein Körper ein individuelles Tagesprofil an Insulin zuführen. Sterilitätsanforderungen begrenzen die Verwendbarkeit sowie das Volumen des Reservoirs sowie aller mit dem Medikament in Verbindung stehenden Komponenten auf etwa drei Tage.
Aus der DE 103 52 456 A1 ist eine Medikamenten-Dosiervorrichtung zur Verabreichung von flüssigen Medikamenten, insbesondere Insulin, bekannt, die einen mit einer Pumpvorrichtung ausgebildeten Vorratsbehälter und eine mit dem Körper des Patienten verbundene Zufuhrleitung aufweist. Die Pumpvorrichtung und der Vorratsbehälter sind gemäß dieser Konstruktion in einem gemeinsamen Bauteil ausgebildet, wobei der Vorratsbehälter vorzugsweise austauschbar ist.
Diese Konstruktion sowie andere aus dem Stand der Technik bekannte Konstruktionen sind oftmals groß und teuer, was ihre Verbreitung einschränkt. Dies liegt darin begründet, dass präzise und zuverlässige Konstruktionen gefordert sind. Ferner schränken die vorab beschriebenen Sterilitätsanforderungen die Wiederverwendbarkeit der Komponenten ein.
Andere bekannte Ausführungen setzen Bauelemente wie Mikropumpen zum Zwecke der Miniaturisierung ein. Aus Sterilitätsanforderungen müssen außer dem Reservoir auch die Mikropumpen ausgetauscht werden, so dass der Betrieb teuer ist.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Medikamenten-Dosiervorrichtung weist dem gegenüber den Vorteil auf, dass sie einfach hergestellt werden kann und der Betrieb kostengünstig erfolgen kann.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine Medikamenten-Dosiervorrichtung zum Verabreichen eines flüssigen Medikaments, mit einem Gehäuse, wobei das Gehäuse ein Medikamenten-Reservoir, eine Medikamenten-Dosiereinrichtung, einen Antrieb zum Fördern des Medikaments, eine Verabreichungsnadel, eine Energieversorgungseinrichtung und eine elektrischen Steuerung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Medikamenten-Reservoir, die Medikamenten-Dosiereinrichtung und die Verabreichungsnadel gemeinsam in einer in das Gehäuse einsetzbaren und aus dem Gehäuse wieder entnehmbaren Einheit vorgesehen sind.
Erfindungsgemäß ist damit eine Aufteilung zwischen wiederverwendbaren und austauschbaren Komponenten derart gegeben, dass nur die mit dem Medikament und dem Patienten in direktem Kontakt stehenden Komponenten in der entnehmbaren Einheit angeordnet sind und fluidische Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten aufweisen. Auf diese Weise lässt sich eine kostensparende Wiederverwendung der Komponenten separat von der entnehmbaren Einheit angeordneten Komponenten erreichen. Gleichzeitig sind die Komponenten, die den Sterilitätsanforderungen genügen müssen, in der entnehmbaren Einheit angeordnet. Durch die gezielte Aufteilung der Komponenten ist die Herstellung der Medikamenten-Dosiereinrichtung erleichtert, und es lässt sich eine kompakte Bauform der Gesamteinheit erzielen.
Vorzugsweise kann die entnehmbare Einheit mittels einer einfachen Handhabung in die Medikamenten-Dosiervorrichtung einsetzbar sein. Um das Einsetzen zu erleichtern, kön nen eine Führung und/oder eine Rasterung vorgesehen sein. Die Dosiereinrichtung kann eine Pumpe, eine Mikropumpe, ein Ventil oder ein Mikroventil umfassen. Das Reservoir ist ausführbar als Kartusche oder Beutel.
Bei der Anordnung des Reservoirs, der Dosiereinrichtung und der Verabreichungsnadel in der entnehmbaren Einheit ist vorzugsweise vorgesehen, dass die entnehmbare Einheit als Einwegartikel ausgeführt ist. Der Einwegartikel ist im Auslieferungszustand steril verpackt, um den Sterilitätsanforderungen zu genügen. Der Einwegartikel wird ausgewechselt, sobald das Medikament im Reservoir verbraucht oder abgelaufen bzw. verfallen ist. Bei einer ordnungsgemäßen Handhabung weist der Einwegartikel bessere Sterilitätseigenschaften auf als wiederverwendbare Reservoire, Dosiereinrichtungen bzw. Verabreichungsnadeln. Eine mögliche Großserienfertigung erlaubt eine kostengünstige Fertigung des Einwegartikels.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die als Einwegartikel ausgeführte entnehmbare Einheit ferner eine Energieversorgungseinrichtung aufweist. Vorzugsweise ist insofern vorgesehen, dass der Einwegartikel mit einer Batterie ausgestattet ist. Die Batterie stellt während der Nutzungsdauer des Einwegartikels die benötigte Menge Energie für alle elektrischen Komponenten der Medikamenten-Dosiervorrichtung bereit.
Weiterhin ist es bevorzugt, die Energieversorgungseinrichtung in dem Gehäuse separat von der entnehmbaren Einheit und/oder als wiederaufladbaren Akkumulator auszuführen. Auf diese Weise ist die entnehmbare Einheit kompakter herstellbar. Der Akkumulator stellt ausreichend Energie für den Gebrauch mehrerer entnehmbarer Einheiten sowie für das Gehäuse separat von der entnehmbaren Einheit bereit. Aufgrund der Wiederverwendbarkeit des Akkumulators reduzieren sich die Kosten für die entnehmbare Einheit sowie für die Medikamenten-Dosiervorrichtung.
Ganz besonders ist es bevorzugt, den Antrieb zum Fördern des Medikamentes und/oder die elektrische Steuerung in dem Gehäuse separat von der entnehmbaren Einheit auszuführen. Auf diese Weise werden die Größe und die Herstellungskosten der entnehmbaren Einheit reduziert. Insbesondere ist es bevorzugt, daß der Antrieb zum Fördern des Medikaments durch mindestens einen Piezo-Aktor ausgeführt ist.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass in dem Gehäuse separat von der entnehmbaren Einheit eine Anzeigeeinrichtung, eine Kommunikationsschnittstelle, wenigstens ein Bedienelement und/oder eine Nadeleinführungseinrichtung vorgesehen sind. Die Anzeigeeinrichtung zeigt z. B. den Betriebszustand der Medikamenten-Dosiervorrichtung, den Zustand der Energieversorgungseinrichtung oder den Zustand des Akkumulators an. Ferner kann die Anzeigeeinrichtung den Zustand der Reservoirs anzeigen, z. B. über welchen Zeitraum das Reservoir schon in Betrieb ist oder noch in Betrieb sein kann bzw. darf, oder welche Menge an Medikament noch im Reservoir vorrätig ist und für welchen Zeitraum diese Menge noch ausreichend ist.
Mittels der Kommunikationsschnittstelle ist z. B. individuell einstellbar, welche Mengen des Medikaments zu welchen Zeiten dosiert und verabreicht werden. Auch ist denkbar, dass mittels der Kommunikationsschnittstelle Daten aus der Medikamenten-Dosiervorrichtung auslesbar sind. Die Auswertung der ausgelesenen Daten wird z. B. von einer Software oder einem Arzt vorgenommen. Über das Bedienelement ist z. B. einstellbar, welche Mengen des Medikaments zu welchen Zeiten zu dosieren und/oder zu verabreichen sind. Das Bedienelement ist vorzugsweise ausgeführt als ein Schalter oder ein Druckknopf. Die Nadeleinführungseinrichtung führt die Verabreichungsnadel, um eine möglichst genaue Positionierung der Verabreichungsnadel auf einer Injektionsstelle zu erreichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Gehäuse separat von der entnehmbaren Einheit wenigstens ein Sensor vorgesehen. Der Sensor ist zur Messung von Werten wie Temperatur, Druck, Durchfluss, Blutparameter oder Wirkstoffspiegel vorgesehen. Die Werte sind auf der vorab beschriebenen Anzeigevorrichtung darstellbar. Auch ist vorgesehen, dass die Werte über die Kommunikationsschnittstelle zur externen Auswertung übertragbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform dienen die Werte als Regelparameter für die elektrische Steuerung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die entnehmbare Einheit wenigstens eine Sensorkomponente auf. Eine solche Ausführungsform ist insbesondere dann bevorzugt, wenn über die Sensorkomponente Werte messbar sind, die nur an dem mit dem Medikament in unmittelbarer Berührung stehenden Komponenten abgegriffen werden können. Mit der Sensorkomponente sind Werte wie Temperatur, Druck, Durchfluss, Blutparameter, Wirkstoffspiegel messbar. Die Werte sind auf der vorab beschriebenen Anzeigevorrichtung darstellbar. Auch kann vorgesehen sein, dass die Werte über die Kommunikationsschnittstelle zur externen Auswertung übertragbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform dienen die Werte als Regelparameter für die elektrische Steuerung.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse separat von der entnehmbaren Einheit eine Befestigungseinrichtung zur Fixierung am Körper eines Patienten aufweist. Die Befestigungseinrichtung ist z. B. als ein Clip oder ein Band ausgeführt. Die Befestigungseinrichtung erlaubt eine einfache Fixierung am Körper des Patienten sowie ein angenehmes Tragen, auch über einen längeren Zeitraum.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die entnehmbare Einheit eine Befestigungseinrichtung zur Fixierung am Körper des Patienten auf. Die Befestigungseinrichtung ist z. B. als Pflaster oder Klebeverbindung ausgeführt und kann mehrfach verwendet werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Medikamenten-Dosiereinrichtung eine Mikropumpe aus Silizium aufweist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Mikropumpe als Mikromembranpumpe aus Silizium-Glas oder Silizium-Kunststoff ausgeführt ist.
Das Medikamenten-Reservoir der zuvor beschriebenen Medikamenten-Dosiervorrichtung ist vorzugsweise im Auslieferungszustand mit einem Medikament befüllt. Dadurch stellt ein Lieferant des Medikaments sicher, dass das Medikament steril ist und gegebenenfalls in einer vorgegebenen Dosierung in das Reservoir eingefüllt ist. Eine farbliche und/oder weitere Kennzeichnung des Reservoirs, z. B. ein Barcode oder RFID, unterscheidet verschiedene Medikamente. Das Reservoir ist mit Informationen zu der Art des Medikamentes, der notwendigen Dosierung und/oder der Haltbarkeit gekennzeichnet.
Die zuvor beschriebene Medikamenten-Dosiervorrichtung findet vorzugsweise Anwendung in der Medizintechnik, z. B. bei der schon angesprochenen Insulinverabreichung, wie auch bei der kontinuierlichen lokalen Verabreichung von Schmerzmitteln oder Psychopharmaka.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Medikamenten-Dosiervorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit ihren wesentlichen Funktionsblöcken,
2 eine schematische Darstellung einer Medikamenten-Dosiervorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
3 eine schematische Darstellung einer Medikamenten-Dosiervorrichtung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Aus den 1 bis 3 ist jeweils eine schematische Darstellung einer Medikamenten-Dosiervorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich. Diese Medikamenten-Dosiervorrichtungen dienen zum Dosieren von Kleinstmengen eines Medikaments und weisen jeweils ein Medikamenten-Reservoir 1, eine Medikamenten-Dosiereinrichtung 2, einen Antrieb zum Fördern des Medikaments 3, eine Verabreichungsnadel 4, eine Energieversorgungseinrichtung 5 und eine elektrischen Steuerung 6 auf, wie z. B. in 1 dargestellt. Diese Bestandteile der Medikamenten-Dosiervorrichtung sind gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung in einem Gehäuse 10 ausgeführt.
Das Medikamenten-Reservoir 1, die Medikamenten-Dosiereinrichtung 2 und die Verabreichungsnadel 4 weisen fluidische Verbindungen 7 miteinander auf. Das Medikamenten-Reservoir 1 ist über eine erste fluidische Verbindung 7 mit der Medikamenten-Dosiereinrichtung 2 verbunden, welche über eine weitere fluidische Verbindung 7 mit der Verabreichungsnadel 4 verbunden ist. Die Energieversorgungseinrichtung 5 speist die elektrische Steuerung 6 mit Energie. Die elektrische Steuerung 6 steuert den Antrieb zum Fördern des Medikaments 3, welcher die Medikamenten-Dosiereinrichtung 2 antreibt. Ein Medikament kann in das Medikamenten-Reservoir 1 eingefüllt werden und wird mit- tels der Medikamenten-Dosiereinrichtung 2, angetrieben durch den Antrieb zum Fördern des Medikaments 3, über die Verabreichungsnadel 4 injiziert.
Wie aus 1 ersichtlich, sind das Medikamenten-Reservoir 1, die Medikamenten-Dosiereinrichtung 2 und die Verabreichungsnadel 4 gemeinsam in einer in das Gehäuse 10 einsetzbaren und aus dem Gehäuse wieder entnehmbaren Einheit 8 vorgesehen. Die entnehmbare Einheit 8 ist im eingesetzten Zustand Teil des Gehäuses 10. Durch Austausch der entnehmbaren Einheit 8 sind alle Komponenten der Medikamenten-Dosiereinrichtung austauschbar, die mit dem Medikament in Berührung stehen. Alle anderen Komponenten, die nicht mit dem Medikament in Berührung stehen, sind wiederverwendbar.
Wie aus 2 ersichtlich, ist gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform die Energieversorgungseinrichtung 5 in der entnehmbaren Einheit 8 angeordnet. Ein Austausch der entnehmbaren Einheit 8 tauscht nicht nur die mit dem Medikament in Berührung stehenden Komponenten, wie Medikamenten-Reservoir 1, Medikamenten-Dosiereinrichtung 2 und Verabreichungsnadel 4, aus, sondern auch die Energieversorgung 5. Im Gegensatz zu dem im Gehäuse 10 verbleibenden Antrieb zum Fördern des Medikaments 3 und der ebenso verbleibenden elektrischen Steuerung 6, ist die Energieversorgung 5 zum Betrieb der Medikamenten-Dosiervorrichtung periodisch mit neuer Energie, z. B. durch Austausch einer Batterie oder Aufladen eines Akkumulators, zu versehen.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform ist in 3 schematisch dargestellt. Ähnlich der in 1 beschriebenen Ausführungsform, sind für die entnehmbare Einheit die Funktionsblöcke Medikamenten-Reservoir 2, Medikamenten-Dosiervorrichtung 2 sowie Verabreichungsnadel 4 vorgesehen. Mittels einer zusätzlich in der entnehmbaren Einheit integrierten Sensorkomponente 16 ist ein Wert, wie z. B. Temperatur, Druck, Durchfluss, Blutparameter und/oder Wirkstoffspiegel, messbar. Die Sensorkomponente 16 hat fluidische Verbindungen 7 zum Medikamenten-Reservoir 2, zur Medikamenten-Dosiervorrichtung 2 sowie zur Verabreichungsnadel 4. Diese vier Funktionsblöcke haben auch fluidische Verbindungen 7 untereinander. In dem Gehäuse 10, separat von der entnehmbaren Einheit 8, misst ein Sensor 15 einen Wert, wie z. B. die Umgebungstemperatur, die Körpertemperatur, die Drehzahl des Antriebs zum Fördern des Medikaments 3 etc.
Über eine Anzeigereinrichtung 11 sind Zustands- und Betriebsdaten der Medikamenten-Dosiervorrichtung darstellbar. Insbesondere die durch den Sensor 15 und/oder die Sensorkomponente 16 gemessenen Daten sind auf der Anzeigevorrichtung 11 darstellbar. Die Anzeigevorrichtung 11 ist z. B. ausgeführt als LED Anzeige. Über ein Bedienelement 13 ist die elektrische Steuerung 6 einstellbar. Ferner sind die durch den Sensor 15 und/oder die Sensorkomponente 16 gemessenen Daten über die Kommunikationsschnittstelle 12 übertragbar. Eine Nadeleinführeinrichtung 14 führt die Verabreichungsnadel 4 oder bietet Hilfestellung zur genaueren Positionierung der Verabreichungsnadel 4 an einer Injektionsstelle. Mittels einer Befestigungseinrichtung 17 ist die Medikamenten-Dosiervorrichtung am Körper befestigbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10352456 A1 [0004]

Claims

Medikamenten-Dosiervorrichtung zum Verabreichen eines flüssigen Medikaments, mit einem Gehäuse (10), wobei das Gehäuse (10) aufweist: ein Medikamenten-Reservoir (1), eine Medikamenten-Dosiereinrichtung (2), einen Antrieb zum Fördern des Medikaments (3), eine Verabreichungsnadel (4), eine Energieversorgungseinrichtung (5) und eine elektrische Steuerung (6), dadurch gekennzeichnet, dass das Medikamenten-Reservoir (1), die Medikamenten-Dosiereinrichtung (2) und die Verabreichungsnadel (4) gemeinsam in einer in das Gehäuse (10) einsetzbaren und aus dem Gehäuse (10) wieder entnehmbaren Einheit (8) vorgesehen sind.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die entnehmbare Einheit (8) als Einwegartikel vorgesehen ist.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die entnehmbare Einheit (8) ferner die Energieversorgungseinrichtung (5) aufweist.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinrichtung (5) in dem Gehäuse (10) separat von der entnehmbaren Einheit (8) und/oder vorzugsweise als wiederaufladbarer Akkumulator ausgeführt ist.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zum Fördern des Medikamentes (3) und/oder die elektrische Steuerung (6) in dem Gehäuse (10) separat von der entnehmbaren Einheit (8) ausgeführt ist.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (10) separat von der entnehmbaren Einheit (8) eine Anzei geeinrichtung (11), eine Kommunikationsschnittstelle (12), wenigstens ein Bedienelement (13) und/oder eine Nadeleinführeinrichtung (14) vorgesehen sind.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (10) separat von der entnehmbaren Einheit (8) wenigstens ein Sensor (15) vorgesehen ist.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der entnehmbaren Einheit (8) wenigstens eine Sensorkomponente (16) vorgesehen ist.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) separat von der entnehmbaren Einheit (8) eine Befestigungseinrichtung (17) zur Fixierung am Körper eines Patienten aufweist.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die entnehmbare Einheit (8) eine Befestigungseinrichtung (17) zur Fixierung am Körper eines Patienten aufweist.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Medikamenten-Dosiereinrichtung (2) eine Mikromembranpumpe aus Silizium aufweist.
Medikamenten-Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass das Medikamenten-Reservoir (1) im Auslieferungszustand mit einem Medikament befüllt ist.