DE102008003329A1

DE102008003329A1 - Implantable infusion pump for continuously supplying smallest quantity of active component to patient suffering from heavy pain during therapeutic treatment, has locking unit locking outlet during filling of active component area via inlet

Info

Publication number: DE102008003329A1
Application number: DE200810003329
Authority: DE
Inventors: Jan Dr. Tönnies
Original assignee: Tricumed Medizintechnik GmbH
Current assignee: Tricumed Medizintechnik GmbH
Priority date: 2008-01-05
Filing date: 2008-01-05
Publication date: 2009-07-09

Abstract

The pump has a throttle segment (16) determining the emission rate of an active component from an active component area (10) from an outlet (10b). A blowing gas area (12) is separated into an oil reservoir (12a) with fixed volume and an operating chamber (12b) with variable volume. The throttle segment is arranged between the oil reservoir and the operating chamber. A check valve (18) is provided between the oil reservoir and the operating chamber. A locking unit locks the outlet during filling of the active component area via an inlet (10a). An independent claim is also included for a controller comprising a dispenser coil.

Description

Die Erfindung betrifft eine implantierbare Infusionspumpe mit einem einen kontinuierlich abzugebenden Wirkstoff aufnehmenden, mit einem Zugang und mit einem Auslass versehen Wirkstoffraum, einem ein Treibgas aufnehmenden Treibgasraum, einem den Wirkstoffraum von dem Treibmittelraum abgrenzenden flexiblen Trennelement und einer die Rate des Austritts des Wirkstoffs aus dem Wirkstoffraum durch den Auslass bestimmenden Drosselstrecke; die Erfindung betrifft weiter eine Steuereinrichtung für eine solche implantierbare Infusionspumpe.The The invention relates to an implantable infusion pump with a a substance to be delivered continuously, with a Access and with an outlet provided drug compartment, one a propellant gas receiving propellant gas space, one the active substance space of the propellant space delimiting flexible separator and one the rate of exit of the drug from the drug compartment through the outlet determining Throttle section; The invention further relates to a control device for one such implantable infusion pump.

Derartige implantierbare Infusionspumpen finden bei Patienten, denen kontinuierlich geringste Mengen eines Wirkstoffs zuzuführen sind, beispielsweise zur Therapie bei schwersten Schmerzen, Anwendung.such implantable infusion pumps find in patients who continuously Low levels of an active ingredient are to be supplied, for example Therapy for the most severe pain, application.

Bei den bekannten implantierbaren Infusionspumpen wird der Wirkstoff aus dem von dem Treibgasraum beaufschlagten Wirkstoffraum durch eine Drosselstrecke, also eine lange Kapillare mit sehr geringem Durchmesser, zu dem Auslass gedrückt, sie sind daher dann nicht verwendbar, wenn der Wirkstoff ein zur Passage einer Drosselstrecke nicht geeignetes komplexes Molekül darstellt. Weiter ist bei der bekannten Ausbildung die Förderrate von der Viskosität des Wirkstoffs abhängig.at The known implantable infusion pump is the active ingredient from the acted upon by the propellant gas space by an active substance space Throttle section, ie a long capillary with a very small diameter, pressed to the outlet, they are therefore not usable if the active ingredient is a Passage a throttle line is not suitable complex molecule. Next is in the known training, the delivery rate of the viscosity of the drug dependent.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Infusionspumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Wirkstoff nicht durch die Drosselstrecke geführt wird.Of the Invention is therefore the object of an infusion pump of the type mentioned above, in which the active ingredient is not passed through the throttle section becomes.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Treibgasraum in eine Vorratskammer mit festem Volumen und eine Arbeitskammer mit veränderlichem Volumen aufgeteilt ist, die Drosselstrecke zwischen Vorratskammer und Arbeitskammer angeordnet ist, zwischen der Arbeitskammer und der Vorratskammer ein Rückschlagventil vorgesehen ist, und Mittel zum Verschließen des Auslasses bei dem Befüllen des Medikamentenraums über den Zugang vorgesehen sind.According to the invention this Task solved by that the propellant gas space in a storage chamber with fixed volume and a working chamber with variable Volume is divided, the throttle section between pantry and working chamber is disposed between the working chamber and the supply chamber a check valve is provided, and means for closing the outlet in the filling of the Drug room over the access is provided.

Der Erfindung liegt also der Grundgedanke zugrunde, nicht den Wirkstoff, sondern das Treibgas durch die Drosselstrecke zu führen.Of the Invention is therefore based on the basic idea, not the active ingredient, but to guide the propellant through the throttle section.

Dies macht es möglich, auch bei Verwendung von Wirkstoffen, die bei Führung durch ein Ventil dieses Verstopfen würden, die Rate der Abgabe des Wirkstoffs unter Verwendung eines Ventils steuerbar zu machen.This make it possible, even with the use of active ingredients when guided by a valve this Clogging, the rate of delivery of the drug using a valve to make controllable.

Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausbildungen der Erfindung an.The under claims indicate preferred embodiments of the invention.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert, deren einzige Figur eine Schnittdarstellung einer solchen implantierbaren Infusionspumpe zeigt.The The invention will be explained below with reference to a drawing, whose single figure is a sectional view of such an implantable Infusion pump shows.

Die Infusionspumpe besteht aus einem Gehäuse, in dem ein Wirkstoffraum 10 und ein Treibmittelraum 12 ausgebildet sind, die durch ein – hier als Beutel ausgebildetes (auch ein Balg oder eine Membran kommen in Betracht) flexibles Trennelement 14 voneinander abgegrenzt sind. Der Wirkstoffraum 10 ist mit einem unter Verwendung einer Kanüle über ein Septum 24 zugänglichen Zugang 10a und einem – ggf. unter Verwendung eines Katheters – in den Körper des Patienten führenden Auslass 10b versehen.The infusion pump consists of a housing in which a drug compartment 10 and a propellant space 12 are formed by a - here designed as a bag (also a bellows or a membrane come into consideration) flexible separating element 14 are delimited from each other. The active substance space 10 is using a cannula over a septum 24 accessible access 10a and a - possibly using a catheter - in the body of the patient leading outlet 10b Mistake.

Der Treibgasraum 12 besteht aus einer Vorratskammer 12a mit festem Volumen und einer Arbeitskammer 12b mit veränderlichem Volumen, die über eine Drosselstrecke 16 miteinander verbunden sind. Das bei vollständig gefüllter Infusionspumpe flüssige, unter dem Treibgasdruck stehende Treibgas in der Vorratskammer 12a tritt in die Drosselstrecke 16 ein, verdampft an deren Eingang und tritt allmählich durch die Drosselstrecke 16 hindurch in die Arbeitskammer 12b ein, die – wegen ihrer direkten Kommunikation mit dem Körper des Patienten – im wesentlichen lediglich unter dem Körperdruck steht. Das Volumen der Arbeitskammer 12b vergrößert sich so allmählich unter Verringerung des Volumens des Wirkstoffraums 10 und Verdrängung von Wirkstoff aus der Wirkstoffkammer 10 durch den Auslass 10b in den Körper des Patienten mit einer durch die Menge des die Drosselstrecke 16 passierenden Treibmittels bestimmten Rate.The propellant gas space 12 consists of a pantry 12a with fixed volume and a working chamber 12b with variable volume, over a throttle range 16 connected to each other. The propellant gas in the storage chamber, which is liquid when the infusion pump is completely filled, is under the propellant gas pressure 12a enters the throttle section 16 A, evaporates at its input and gradually passes through the throttle section 16 through into the working chamber 12b which, because of its direct communication with the patient's body, is essentially only under body pressure. The volume of the working chamber 12b increases so gradually reducing the volume of the drug compartment 10 and displacement of drug from the drug chamber 10 through the outlet 10b in the body of the patient with a through the amount of the throttle section 16 passing propellant certain rate.

Bei einem Befüllen der Infusionspumpe mit Wirkstoff wird eine Kanüle durch das Septum 10a eingebracht, der Wirkstoff wird unter Aufbringen eines über dem Treibgasdruck liegenden Druck in den Wirkstoffraum 10 eingeführt, der Wirkstoffraum 10 vergrößert sich entsprechend unter Komprimierung des Treibgases in dem Arbeitsraum 12b. Ein Rückschlagventil zwischen dem Arbeitsraum 12b und dem Vorratsraum 12a ermöglicht die Rückkehr des (sich dabei wenigstens teilweise verflüssigenden) Treibgases in den Vorratsraum.When filling the infusion pump with drug, a cannula is inserted through the septum 10a introduced, the active ingredient is under application of a pressure above the propellant gas pressure in the drug compartment 10 introduced, the drug room 10 increases accordingly under compression of the propellant gas in the working space 12b , A check valve between the workspace 12b and the pantry 12a allows the return of the (thereby at least partially liquefying) propellant gas in the pantry.

Um während des (unter hohem Druck erfolgenden) Befüllens des Wirkstoffraums 10 einen Austritt des Wirkstoffs aus dem Auslass 10b zu verhindern, ist der Zugang 10a mit einem von der Kanüle betätigten Mittel versehen, das den Weg zwischen Wirkstoffraum 10 und Auslass 10b vor dem Zuführen des Wirkstoffs zum Wirkstoffraum 10 verschließt.To during the (under high pressure) filling the drug compartment 10 an exit of the active substance from the outlet 10b to prevent is access 10a provided with a means actuated by the cannula, which provides the path between the active substance space 10 and outlet 10b before delivering the drug to the drug room 10 closes.

Die implantierbare Infusionspumpe weist weiter ein der Drosselstrecke 16 vorgeschaltetes steuerbares Ventil 20 auf. Dies ermöglicht es, die Menge des abgegebenen Wirkstoffs bedarfsgerecht zu steuern. Zu diesem Zweck ist koaxial zu dem Septum 10a eine Induktionsspule 22 gelegt, die für die Dauer der induktiven Einkopplung elektrischer Energie durch eine Geberspule eine auf das (vorzugsweise piezoelektrische) Ventil 20 wirkende Stelleinrichtung betreibt und dieses damit öffnet.The implantable infusion pump further has one of the throttle section 16 upstream controllable valve 20 on. This allows the amount of drug delivered as needed to control. For this purpose is coaxial with the septum 10a an induction coil 22 placed on the (preferably piezoelectric) valve for the duration of inductive coupling of electrical energy through a donor coil 20 operates acting setting device and this opens it.

Über eine zweite Drosselstrecke 26, die zu der ersten Drosselstrecke 16 parallel liegt, dringt Treibmittel aus dem Vorratsraum 12a in den Arbeitsraum 12b ein, so das der Patient ständig mit einer dessen basalen Grundbedarf deckenden Wirkstoffmenge versorgt wird.Over a second throttle section 26 leading to the first throttle section 16 is parallel, penetrates propellant from the storage room 12a in the workroom 12b one, so that the patient is constantly supplied with a basal basic needs covering drug amount.

Die zweite Drosselstrecke kann auch so dimensioniert sein, dass sie bei einer Öffnung des Ventils 20 die Abgabe einer Wirkstoffmenge bewirkt, die auch bei einer dauerhaften Gabe noch zulässig ist. In diesem Fall wird das Ventil erst dann wieder geschlossen, wenn über das Steuergerät ein entsprechender Schließimpuls induktiv übermittelt wird.The second throttle path can also be dimensioned so that they open at an opening of the valve 20 the delivery of an amount of active ingredient causes, which is still permissible even with a permanent administration. In this case, the valve is closed again only when a corresponding closing pulse is transmitted inductively via the control unit.

Der Patient kann bei Bedarf an einer zusätzlichen Wirkstoffmenge, ein (nur gebrochen dargestelltes) Steuergerät, das mit einer Geberspule 28 versehen ist, so über das von der Induktionsspule 22 umgebene Septum 24 der Infusionspumpe führen, dass die beiden Spulen durch die Haut des Patienten hindurch miteinander induktiv gekoppelt sind. Bei Erregung der Geberspule in dem Steuergerät wird das der Drosselstrecke 16 vor- oder nachgeschaltete Ventil geöffnet, der Patient für die Dauer der Öffnung des Ventils mit einem Wirkstoffbolus versorgt.If necessary, the patient may be interested in an additional amount of active substance, a control unit (only shown in broken form), which has a donor coil 28 is so over that of the induction coil 22 surrounded septum 24 The result of the infusion pump is that the two coils are inductively coupled to one another through the skin of the patient. Upon energization of the encoder coil in the control unit that is the throttle section 16 opened upstream or downstream valve, the patient supplied for the duration of the opening of the valve with a drug bolus.

Bei einer bevorzugten Ausführung weist das Steuergerät Mittel zum Messen eines Parameters – beispielsweise den Blutzuckerwert – auf (beispielsweise optisch oder akustisch-optisch durch Analyse der Bluts in der auf oder in das Steuergerät aufgelegten bzw. eingesteckten Fingerbeere). Das Steuergerät errechnet aus dem Messwert die Zeitdauer, für die das Ventil 20 der Infusionspumpe zur Abgabe der erforderlichen Wirkstoffmenge zu öffnen ist und erregt (bei gegebener Kopplung der beiden Spulen) für diese Zeitdauer seine Geberspule 28.In a preferred embodiment, the control unit has means for measuring a parameter-for example, the blood sugar value-(for example optically or acousto-optically by analyzing the blood in the finger berry placed on or in the control unit). The control unit calculates from the measured value the duration for which the valve 20 the infusion pump to open the required amount of active substance is open and energized (for a given coupling of the two coils) for this period his donor coil 28 ,

Ein Erfassen der Gesamtzeitdauer, während der die Geberspule 28 bei Kopplung mit der Induktionsspule 22 der Infusionspumpe erregt, deren Ventil 20 also geöffnet, war, erlaubt eine Ermittlung der Wirkstoffgesamtabgabe und damit eine Ermittlung des Zeitpunkts, zu dem die Pumpe mit Wirkstoff nachgefüllt werden muss.Detecting the total time during which the encoder coil 28 when coupled with the induction coil 22 the infusion pump is energized, its valve 20 that is, opened, was allowed to determine the total drug release and thus a determination of the time at which the pump must be refilled with active ingredient.

Das Steuergerät kann weiter mit Mitteln zum Erkennen einer über die Erregung der Geberspule 28 bewirkten Öffnens des Ventils 20 in der Infusionspumpe aus der der Geberspule 28 zugeführten elektrischen Energie, Mittel zum Aufsummieren dieser Zeiten und damit der abgegebenen Wirkstoffmenge, Mitteln zum sich regelmäßig wiederholenden Subtrahieren eines sich aus der Halbwertzeit des Wirkstoffs im menschlichen Körper ergebenden Prozentsatzes von den aufsummierten Wert (oder eines vorgegebenen Prozentsatzes mit einer Häufigkeit, die sich aus der Halbwertzeit des Wirkstoffs ergibt) und Mitteln zum Begrenzen der Dauer einer erneuten Erregung der Geberspule 28 des Steuergeräts bei rechnerischen Erreichen der maximal zulässigen Wirkstoffkonzentration im Körper des Patienten versehen sein.The control unit may further be provided with means for detecting a via the excitation of the encoder coil 28 caused opening of the valve 20 in the infusion pump from the donor coil 28 supplied electrical energy, means for summing up these times and thus the delivered amount of active substance, means for regularly repeating subtracting from the half-life of the active ingredient in the human body resulting percentage of the accumulated value (or a predetermined percentage with a frequency resulting from the Half-life of the active ingredient) and means for limiting the duration of re-excitation of the donor coil 28 the control unit be provided in mathematical reaching the maximum allowable drug concentration in the body of the patient.

Nicht dargestellt ist ein Ortungsgerät, das es ermöglicht, das Septum der imlantierten Infusionspumpe zu orten: Das Ortungsgerät ist mit einer Geberspule versehen, die bei koaxialer Ausrichtung mit dem Septum induktiv mit der Induktionsspule 22 der implantierten Pumpe gekoppelt ist. Bei dieser Kopplung nimmt der Strom, den die Geberspule zieht, zu, was von dem Ortungsgerät angezeigt wird. Es ist dabei jedoch darauf zu achten, dass das Ortungsgerät nicht die Öffnung des Ventils 20 bewirken darf, was dadurch bewerkstelligt werden kann, dass die Frequenz des Stromes, mit der die Geberspule des Ortungsgeräts gespeist wird, von der des Steuergeräts abweicht; die Infusionspumpe ist dann mit einer Drossel zu versehen, die bewirkt, dass die Stelleinrichtung für das Ventil 20 von der eingekoppelten elektrischen Energie mit der Frequenz des Ortungsgerätes nicht angesprochen wird.Not shown is a locating device, which makes it possible to locate the septum of the implanted infusion pump: The locating device is provided with a donor coil, the coaxial with the septum inductive with the induction coil 22 the implanted pump is coupled. With this coupling, the current drawn by the donor coil increases, as indicated by the locator. However, it is important to ensure that the locating device does not open the valve 20 which may be achieved by the fact that the frequency of the current supplied to the locator of the locator deviates from that of the controller; The infusion pump is then to be provided with a throttle, which causes the adjusting device for the valve 20 is not addressed by the coupled electrical energy with the frequency of the locating device.

Das Steuergerät selbst kann auch als Ortungsgerät verwendet werden, vorzugsweise weist es dazu einen Schalter auf, der ein Umschalten zwischen einer Ventilsteuerfrequenz und einer Ortungsfrequenz erlaubt.The control unit itself can also be used as a tracking device used, preferably it has a switch to the switching between a valve control frequency and a Locating frequency allowed.

Claims

Implantable infusion pump with a septum receiving a substance to be delivered continuously, with a pump filling accessing septum ( 10a ) and with an outlet leading into the body of the patient ( 10b ) provided active substance space ( 10 ), a propellant receiving gas space ( 12 ), one the active substance space ( 10 ) from the propellant space ( 12 ) delimiting flexible separating element ( 14 ) and one the release rate of the drug from the drug compartment ( 10 ) from the outlet ( 10b ) determining throttle section ( 16 ), characterized in that the propellant gas space ( 12 ) in a pantry ( 12a ) with a fixed volume and a working chamber ( 12b ) is divided with variable volume, the throttle section ( 16 ) between pantry ( 12a ) and working chamber ( 12b ) is arranged between the working chamber ( 12b ) and the stock chamber ( 12a ) a check valve ( 18 ) and means for closing the outlet ( 10b ) in the filling of the active substance space ( 10 ) about access ( 10a ) are provided.

Implantable infusion pump according to one of the preceding claims, characterized by a throttle section ( 16 ) upstream or downstream controllable valve ( 20 ), an induction coil ( 22 ) and one upon coupling of electrical energy into the induction coil ( 22 ) the opening of the valve ( 20 ) causing adjusting device.

Implantable infusion pump according to claim 2, characterized in that the induction coil ( 22 ) the septum ( 10a ) is arranged coaxially surrounding.

Implantable infusion pump according to one of the preceding claims, characterized by a covering the basal basic needs of the patient ensuring, to the first throttle section ( 16 ) parallel second throttle line ( 26 ).

Implantable infusion pump according to one of the preceding claims, characterized by an electrical filter that is inserted into the induction coil ( 22 ) fed electrical energy to the actuator only if this has a certain frequency.

Control device for controlling an implantable infusion pump according to one of Claims 1 to 5, characterized by a device for interacting with the induction coil ( 22 ) of the infusion pump trained donor coil ( 28 ).

Control device according to Claim 6, characterized by means for determining a parameter determining the quantity of active agent to be delivered by the infusion pump, means for calculating the time duration of the opening of the valve resulting from the quantity to be dispensed ( 20 ) of the infusion pump and means for energizing the donor coil ( 28 ) for the calculated time period.

control unit according to claim 7, characterized by means for measuring the parameter.

Control unit according to Claim 6 to 8, characterized by means for detecting the time durations during which the control unit has been supplying electrical energy via the transmitter coil since the last filling of the infusion pump (US Pat. 28 ) opening the valve ( 20 ) has caused in the infusion pump, from the donor coil ( 28 ), means for summing these durations, and means for calculating the of the throttle path ( 16 ) or the throttle sections ( 16 . 26 ) of the infusion pump delivered since the last filling drug amount from these accumulated time periods,

Control device according to one of claims 6 to 9, characterized by means for detecting a via the encoder coil ( 28 ) caused opening of the valve ( 20 ) in the infusion pump from the donor coil ( 28 ) supplied electrical energy, means for totaling these times and thus the amount of active substance delivered plus an optionally on the second throttle path ( 26 amount of active agent, means for regularly subtracting a percentage of the total active ingredient amount accumulated from the half-life of the active ingredient in the human body (or subtracting a certain percentage of the delivered active ingredient amount with a frequency resulting from the half-life of the active ingredient) and means for limiting the duration of a renewed excitation of the encoder coil ( 28 ) of the control unit at mathematical reaching the permissible active ingredient concentration.

Locating device for locating the septum of an infusion pump according to claim 3, characterized by one for co-operation with the induction coil ( 22 ) of the infusion pump trained and arranged donor coil.