DE102008011873A1

DE102008011873A1 - Applikationsvorrichtung und -verfahren zur automatisierten Medikamentenabgabe bei arteriellem Hypertonus

Info

Publication number: DE102008011873A1
Application number: DE102008011873A
Authority: DE
Original assignee: IDELEVICH EVGENY
Current assignee: Idelevich Evgeny 01307 Dresden De; NUSKE, ANDREAS, 78166 DONAUESCHINGEN, DE; Schiessle Edmund Prof Dipl-Phys Dipl-Ing De
Priority date: 2007-12-30
Filing date: 2008-01-14
Publication date: 2009-07-09

Abstract

Applikationsvorrichtung und -verfahren zur automatisierten Medikamentenabgabe bei der Notwendigkeit der Blutdrucksenkung, umfassend eine Blutdruckerfassungsvorrichtung, einen Mikrocomputer zum Berechnen der abzugebenden Medikamentenmenge sowie eine Vorrichtung zur Verabreichung des Medikamentes. Beschrieben werden die einzelnen Komponenten der Vorrichtung für eine Ausführungsform für die extrakorporale Anwendung und eine Ausführungsform für die intrakorporale Anwendung.

Description

1. Zweck der Erfindung
Kardiovaskuläre Erkrankungen sind die häufigsten Todesursachen in Europa, USA und anderen Ländern. Arterielle Hypertonie ist insbesondere einer der wichtigsten prädisponierenden Risikofaktoren. Weltweit sind ca. 1 Milliarde Menschen von der arteriellen Hypertonie betroffen und ca. 1,7 Millionen Todesfälle pro Jahr werden dadurch verursacht; etwa 62% der Fälle von zerebrovaskulärer Krankheit (z. B. Schlaganfall) und 49% der Fälle von koronarer Herzkrankheit (z. B. Herzinfarkt) sind auf eine nicht optimale Blutdruckkontrolle zurückzuführen.
Obwohl die Blutdruckwerte bei arterieller Hypertonie und anderen Zuständen unter einer adäquaten medikamentösen Therapie und guter Einstellung relativ gut kontrolliert werden können, tritt eine hypertensive Entgleisung (plötzlicher übermäßiger Blutdruckanstieg) bei vielen Patienten häufig auf und kann oft nicht prognostiziert werden, z. B. bei körperlicher und emotioneller Belastung, mangelnder Medikamentencompliance, Wetterwechsel sowie durch den natürlichen variablen Krankheitsverlauf usw. Eine Vielzahl von akuten kardiovaskulären Ereignissen wie Schlaganfall, Herzinfarkt, akute linksventrikuläre Herzinsuffizienz, Aortendissektion u. a., geschehen infolge genannter unerwarteten und nicht rechtzeitig erkannten und behandelten Blutdruckanstiege. Etwa ein Viertel der ins Krankenhaus eingelieferten internistischen Patienten haben eine unkontrollierte symptomatische Hypertonie mit entsprechenden Organkomplikationen. Von den entlassenen Patienten aus der Notfallstation werden ca. 30% wegen unkontrollierter Hypertonie innerhalb eines Monats rehospitalisiert. Die Behandlung einer hypertensiven Krise ist oft fehlerbehaftet, sehr komplex und führt häufig zu Fehlapplikationen blutdrucksenkender Pharmazeutika und verursacht oftmals eine zu rasche sowie zu stark überschießende Blutdrucksenkung. Der Bedarf an neuen Verfahren zu dem rechtzeitigen Erkennen und der optimalen Bewältigung der hypertensiven Gefahrensituationen ist aus medizinischer Sicht eine conditio sine qua non.
Die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist, solche akut aufgetretene Situationen umgehend zu erkennen und den über die festgestellte Grenze erhöhten Blutdruck rechtzeitig zu senken, um ein akutes kardiovaskuläres Geschehen zu vermeiden.
2. Stand der Technik
DE 3601730 A1 beschreibt ein Verfahren und eine implantierbare Vorrichtung zur automatischen Erkennung und Regulierung von abnormen Körperflüssigkeitswerten, insbesondere jedoch von Blutwerten genereller Art, die durch computergesteuerte Medikamentendosierungen zu menschlichen oder tierischen Organen reguliert werden sollen.
DE 69430419 T2 beschreibt eine Vorrichtung zur Steuerung der Medikamentenabgabe mit Hilfe einer Pulswellenerfassungsvorrichtung, durch die das Medikament abgegeben wird, wenn die Amplitudenverhältnisse die festgelegten Bedingungen erfüllen und der Blutdruck höher ist als ein festgelegter Wert.
Aus der DE 19756775 A1 ist ein tragbarer Medikamentenspender zur Verabreichung von Flüssigkeiten bekannt, wobei eine solche Form des Reservoirs vorgeschlagen wird, dass bei einem jeden Füllpegel des Medikaments eine Grenzfläche zwischen dem Medikament und einem bereits entleerten Volumen des Reservoirs klein ist.
DE 2920976 A1 beschreibt ein Gerät für die Zuführung von Flüssigkeiten, insbesondere Medikamenten wie Insulin, zum menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Vorratsbehälter für die Flüssigkeit sowie einer Fördereinrichtung, die zur Förderung der Flüssigkeit vom Vorratsbehälter zum Körper durch Druckausübung einen Druckerzeuger und zur Erzeugung erwünschter Infusionsraten eine steuer- oder regelbare Dosiereinrichtung umfasst.
US5399163 und US7238167B2 beschreiben ein nadelfreies mit CO₂-Gas betriebenes Injektionssystem für eine intramuskuläre, subkutane oder intradermale Verabreichung der flüssigen Medikationen. In den klinischen Studien zeigten sich mehrere Vorteile solcher Systeme gegenüber der üblichen Nadelanwendung: verbesserte Verteilung, immer gleiche Injektionstiefe, weniger Reaktionen an der Injektionsstelle, größere Flexibilität bei der Wahl der Injektionsstelle, größere Attraktivität für Patienten mit Nadelphobie. Die Studien mit verschiedenen Medikamenten zur Untersuchung der relativen Bioverfügbarkeit, nach einer Dosierung mit einem nadelfreien System und einem Standartnadelsystem, ergaben gleiche Blutkonzentrationsprofile in beiden Applikationsformen.
Aus den o. a. Ausführungen ist ersichtlich, dass diese jeweils einzelne Problemstellungen lösen, es war jedoch bisher nicht möglich, ein effizientes und sicheres System zur Bewältigung der hypertensiven Krise vorzuschlagen und in den medizinischen Arbeitsablauf zu integrieren.
3. Beschreibung des Erdfindungsgegenstandes:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zur automatisierten Abgabe von Medikamenten bei der Notwendigkeit der Blutdrucksenkung.
Da ein unerwünschter übermäßiger Blutdruckanstieg eine heterogene Population betreffen und unter unterschiedlichen Bedingungen auftreten kann, sind dementsprechend unterschiedliche Behandlungsstrategien erforderlich und angemessen. Deswegen werden im Folgenden zwei grundsätzliche Ausführungsformen der Vorrichtung zur computergesteuerten automatisierten Medikamentenabgabe beim arteriellen Hypertonus dargestellt: eine Ausführungsform für die extrakorporale Anwendung und eine Ausführungsform für die intrakorporale Anwendung.
Grundsätzliche Bausteine von Ausführungsformen:

eine Blutdruckerfassungsvorrichtung mit einem Sensor für die kontinuierliche Blutdruckbestimmung;
ein Mikrocomputer zum Berechnen der optimalen Medikamentenmenge, die bei der Erhöhung des Blutdruckes über eine festgelegte Grenze gemäß dem Erhöhungsausmaß abzugeben ist und zur elektronischen Steuerung des Injektionsablaufs mit Hilfe von mikromechanischen, mikroelektromechanischen, mikroelektropneumatischen oder mikroelektrohydraulischen Sensoren und Aktoren; der Mikrocomputer erfüllt auch die Funktion des Informationsspeichers und des Informationsaustausches für weitere ärztliche Nachkontrollen und Nacheinstellungen, Verwaltung von patientenspezifischen Daten (z. B. Alter, Gewicht, Größe) u. a. mehr.
eine Vorrichtung zur Verabreichung der Medikamente, bestehend aus einem Reservoir mit einem antihypertensiven Pharmakon, einem Zusatzreservoir mit einem Antidot (einem blutdrucksteigernden Pharmakon, z. B. Adrenalin, Noradrenalin, Dopamin u. a.), Aktoren wie Pumpen oder andere Druckerzeuger; bei der implantierbaren Ausführungsform wird zusätzlich ein Medikamentenabgabeabschnitt vorgesehen, durch den das Medikament unmittelbar in das Gewebe bzw. in das Blut gefördert wird.

Als Medikamente für akute Blutdrucksenkung können schnell wirkende flüssige Mittel verwendet werden wie z. B. Natrium Nitroprussid, Urapidil, Clonidin, Nifedipin, β-Blocker, evtl. auch selektive zentralwirkende α-Blocker Moxonidin und Rilmenidin usw. Weiter können die Medikamente entsprechend zusätzlicher Indikation verwendet werden, d. h. mit zusätzlicher spezifischer Wirkung, z. B. ACE-Hemmer, β-Blocker, α-Blocker usw.
3.1. Ausführungsform für eine extrakorporale Anwendung
Bei dieser Ausführungsform für eine extrakorporale Anwendung befinden sich der Mikrocomputer, das Medikamentenreservoir mit der Vorrichtung zur Verabreichung des Medikamentes außerhalb des Körpers, wobei die Blutdruckerfassungsvorrichtung entweder im Körper implantiert (z. B. a. carotis oder a. subclavia) oder an einen externen Körperteil (z. B. Handgelenk, Finger, Innenohr) angebracht werden kann.
Bei einer computergesteuerten Blutdrucksenkung wird bei Bedarf (der Blutdruck liegt über der eingestellten Grenze) eine zur Blutdrucksenkung angemessene intramuskuläre Injektion verabreicht. Danach werden die Blutdruckwerte durch den Mikrocomputer erneut analysiert und bei Bedarf eine erneute Injektion entsprechend dem Algorithmus verabreicht. Dies ermöglicht eine allmähliche kontrollierte Blutdrucksenkung ohne den unphysiologischen abrupten Abfall, was in der täglichen Behandlung der hypertensiven Krise oft der Fall ist.
In 1, 2 und 3 ist der mechanische Aufbau der biomechatronischen Vorrichtung zur Verabreichung der Medikamente dargestellt.
Die Vorrichtung zur Verabreichung der Medikamente umfasst z. B. sieben mit dem antihypertensiven Mittel gefüllten Medikamentenzylinder aus z. B. Edelstahl und weitere z. B. drei mit dem „Antidot" gefüllten Medikamentenzylinder, aus denen das flüssige Pharmakon in das Muskelgewebe über eine Applikationsnadel langsam und kontrolliert mithilfe z. B. eines elektrohydraulischen Injektors injiziert wird oder als eine nadelfreie pneumatisch getriebene Applikation gespritzt wird. Bei jeder erneuten Injektion (Nachspritzung) wird die Medikation aus dem nächsten Medikamentenzylindern verabreicht. Sollte wider Erwarten die eingespritzte Pharmakonmenge zu stark den Blutdruck senken, dann wird das „Antidot" injiziert. Entsprechend der Öffnungen in den jeweiligen Medikamentenzylindern sind im Innenbereich der Applikationsvorrichtungen Injektionsschächte vorhanden (1), welche direkt an der Patientenhaut anliegen, wodurch sichergestellt wird, dass das Medikament direkt an der optimalen Körperstelle injiziert wird. Die einzelnen Medikamentenzylinderöffnungen sind durch einen Abstand von je ca. 20 mm bis 50 mm im gemeinsamen Gehäuse der Vorrichtung, zur genauen Verabreichung des Medikamentes, voneinander getrennt. Dadurch wird eine bessere Verteilung des Medikamentes im Muskelgewebe bei mehrfachem Nachspritzen gewährleistet.
Das Volumen von fünf mit dem antihypertensiven Mittel gefüllten Medikamentenzylindern beträgt jeweils z. B. 1 ml und von zwei anderen mit dem antihypertensiven Mittel gefüllten Medikamentenzylindern z. B. 0,5 ml, wodurch eine genaue Dosierung auch beim notwendigen Nachspritzen ermöglicht wird.
Der Grundkörper 1.1 ist so gestaltet, dass die für eine Injektion ausgewählte Extremität (z. B. ein Oberschenkel) bequem in der dafür vorgesehenen anatomisch ausgeführten Kanalmulde 1.4 aufgenommen werden kann. Die Fixierung erfolgt über den Grundkörper 1.1 mit mindestens zwei einstellbaren Gurten 1.3. Auf dem Kanalmuldenboden, (dargestellt in 1 und 2) sind die Injektoren 2.4 für die Injizierung der Medikamente (Gruppe MED: 1 bis 7) u. die Injektoren 2.5 für Injizierung der Antidote (Gruppe ANTI: 1 bis 3) eingebaut, mit einem Abstand von jeweils 20 mm bis 50 mm. In 2 ist die biomechatronische Vorrichtung im Längsschnitt mit der elektronischen Steuereinheit 2.10 und den Injektoren 2.4 für die Medikamente und den Injektoren 2.5 für die Antidote, sowie die zugehörigen fluidischen Leitungen für die Medikamente und Antidote 2.6 u. 2.8 aus einer Medikamentinjektionskapsel, und die elektrische Leitungsgruppe 2.7 u. 2.9 für die Injektorensteuerung, sowie ein Multi-Befüllstutzen 2.14 für die Medikamente/Antidote, und die Behältnisse für mögliche Injektor-Treibgase dargestellt. Die Leitungsgruppe 2.11 besteht aus Sensorleitungen für externe Sensoren, wie z. B. Blutdrucksensor am Handgelenk oder Finger. Die Leitungsgruppe 2.12 dient zur manuellen Bedienung (z. B. Körperparameter und medizinische sowie physikalische Parameter), Steuerung und Programmierung des Steuerungsgerätes 2.10. Über die Leitungsgruppe 2.13 werden externe Kommunikationseinheiten (wie z. B. LCD-Display, Laptop usw.) mit Informationen versorgt.
Die automatische Auslösung des Applikationsvorgangs (der Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge) wird über die elektronische Steuereinheit 2.10, nach einer sensorischen Überprüfung aller Parameter, festgelegt und elektronisch gesteuert ausgeführt. Die elektronischen Signale können z. B. elektrisch, hydraulisch, pneumatisch steuerbare Ventile nach einem exakt festgelegten Ablaufplan steuern, wobei in jedem einzelnen Injektor ein Ventil eingebaut sein kann. Für den Betrieb der Injektoren können z. B. Reihen- oder Verteilereinspritzpumpen eingesetzt werden. Injektoren mit Reihen- oder Verteilereinspritzpumpen haben für jeden Injektor eine eigene Druckleitung 2.6 und 2.8 zwischen Pumpe und Injektor. Die Druckleitungen können z. B. untereinander nicht verbunden sein. Die Injizierung wird dann direkt durch einen gesteuerten Kolben in der jeweiligen Pumpe ausgelöst. Die Druckleitungen können alternativ z. B. auch miteinander verbunden sein. Die Injizierung wird dann direkt durch einen zentral gesteuerten Kolben in der Steuereinheit über je ein Ventil pro Injektor über den jeweiligen Injektor ausgelöst werden. Bei einer Reiheneinspritzpumpe können z. B. die einzelnen, den jeweiligen Injektoren zugeordneten Pumpenelemente in einem Gehäuse zusammengefasst werden. Über dieses Prinzip kann dann die Einspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt elektronisch geregelt werden. Eine Abwandlung der Reiheneinspritzpumpe ist die Radialkolbenpumpe. Ein Injektor kann aber auch als Dosierpumpe für niedrigen Druck ausgeführt sein, der wieder Teil einer Einspritzvorrichtung ist. Injektoren können auch als diskontinuierlich fördernde feinwerktechnische Kolbenmaschinen ausgeführt sein, wobei der Druckaufbau über eine Kolben-Linearbewegung erfolgt. Die Energie für den Druckvorgang wird dabei wie oben schon beschrieben erzeugt. Die andere Grundidee ist eine konventionelle Kopplung der Druckerzeugung mit dem eigentlichen Einspritzvorgang, wie bei handelsüblichen medizinischen Spritzen.
Die Membranpumpe 3a, b, c ist eine Maschine zur Förderung von Flüssigkeiten bzw. Gasen. Ihr Funktionsprinzip ähnelt der Kolbenpumpe, wobei jedoch das zu fördernde Medium durch eine Membran 3.2 vom Antrieb getrennt ist. Wobei 3.3 das Einlass- und 3.5 das Auslassventil ist. Die jeweiligen Pfeile über der Membran stellen die Bewegungsrichtung der Membran dar. Durch diese Membran 3.2 ist somit eine schädliche Wirkung auf ein Fördermedium (Medikament) durch den mechanischen Teil des Antriebes nicht möglich. Membranpumpen werden z. B. auch zur Förderung aggressiver Chemikalien oder aber auch in der Verarbeitung von Lebensmittel und für Kunstherzen verwendet. Der Antrieb erfolgt entweder durch einen elektromechanischen Aktor mit Hilfe einer mechanischen Kopplung an die Membran oder mittels Druckluft bzw. Hydrauliköl. Durch Zugkraft (Füllbewegung) auf die Membran 3b wird die Pumpe über den Einlasskanal 3.3 befüllt. Durch Druckkraft (Pumpbewegung) auf die Membran 3c wird die Pumpe über den Auslasskanal 3.6 entleert und das Medikament in die Düse des Injektors gepresst.
Bei den üblichen intramuskulären Injektionen stellt man durch ein Zurückziehen des Spritzenkolbens vor der Injektion fest, dass nicht zufällig ein Blutgefäß in der Muskulatur getroffen wurde. Fließt bei der Aspiration Blut in die Spritze zurück, sollte die Injektion nicht vorgenommen werden, sondern erneut eingestochen werden. Bei einer versehentlichen Injektion in eine Arterie kann es nämlich zu den Komplikationen kommen, was unbedingt zu vermeiden ist. Die weiter unten beschriebene Sensorik des Polyinjektionsmesskopfes (Überwachung des Hautwiderstandes und der elektrischen Hautkapazität) erkennt diesen Zustand und unterdrückt die Injektion. Der Vorgang kann nach verlagern der Extremität manuell neu gestartet werden.
Da die Haut bei der Injektion durchstochen wird, können auch Krankheitserreger von der Hautoberfläche in die Tiefe des Gewebes gebracht werden, es ist daher wie oben schon beschrieben immer eine sehr sorgfältige Desinfektion der Haut vor jeder Injektion notwendig. Die Desinfektion kann grundsätzlich manuell aber auch, automatisiert und sensorisch überwacht, mit einer geeigneten Vorrichtung durchgeführt werden.
Diese Möglichkeit bietet z. B. der mechatronische Polyinjektionsmesskopf (4). Er besteht aus einem Kunststoffgehäuse 4.1, aus einer gabelförmigen Injektionsnadel 4.2 mit zwei Kanälen 4.5 u. 4.6, geführt in einer weichen Hülse 4.3, getränkt mit einem Desinfektionsmittel, und angetrieben über eine Ankerplatte 4.4, gleitend geführt in der Hülse 4.23, wobei die Ankerplatte grundsätzlich z. B. hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch bewegt wird. In dem Kanal 4.5 und 4.6 befindet sich je ein Magnetventil 4.7 u. 4.8, dass so aufgebaut ist, dass es keine Berührung mit der zu injizierenden Flüssigkeit gibt. Die Versorgungsleitungen L7 u. L8 sind über Stützpunkte 4.9 mit dem Steuergerät 4.10 verbunden. Alternativ können hier auch pneumatische oder hydraulische Ventile eingesetzt werden. Die beiden äußeren, halbschalenförmigen metallischen Elektroden 4.18 u. 4.20 sind jeweils mit einem elektrisch isolierenden Material 4.17 u. 4.19 versehen und über Schraubenfedern 4.16, die im Federschacht 4.15 geführt sind, vertikal beweglich. Wird nun der Polyinjektionsmesskopf zur Injektion auf entsprechende Körperteile aufgesetzt, bilden die beiden Halbringe 4.18 u. 4.20 einen elektrischen Kondensator, der elektrisch über die Leitungen L1 u. L2 an die Sensorelektronik im Injektorgehäuseraum 4.22 mit dem Steuergerät 4.10 verbunden sind, und so die Hautkapazität oder ihre relative Dielektrizitätskonstante gemessen werden kann. Messunsicherheiten können minimiert werden, wenn leicht zeitversetzt der elektrische Hautwiderstand bzw. der spezifische elektrische Widerstand gemessen wird und mit diesem Wert eine Messwertkorrektur, nach der Sensorik bekannten Methoden, durchgeführt wird. Warum die Messung des Haut-Kapazitätswertes sinnvoll erscheint, wurde oben schon beschrieben. Es ist außerdem möglich bei Messungen mit höheren Frequenzen (kHz- bis MHz-Bereich) eine mittlere elektrische Gewebekapazität und einen mittleren elektrischen Gewebewiderstand zu erfassen und aus der Produktbildung eine Zeitkonstante zu ermitteln die ein Maß für das elektrophysiologische Resorptionsvermögen der Haut mit den darunter liegenden Gewebeschichten ist, um daraus die optimale Einspritzmenge der Medikamente zu ermitteln. Diese Größe kann auch im Mikroprozessor berechnet werden und im Steuergerät zur Steuerung der Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile benutzt werden um die optimale Einspritzmenge in das jeweilige Gewebe zu injizieren. Den elektrischen Hautwiderstand ermittelt man zweckmäßig, mit der aus der Elektrotechnik bekannten, sog. Vier-Leitermethode. Die beiden federgelagerten metallischen Außenelektroden 4.11 u. 4.12 dienen zur Einspeisung einer hoch konstanten Spannung. Zwischen den beiden Elektroden fließt bei Hautkontakt ein elektrischer Strom, der über die beiden Messelektroden 4.13 und 4.14 elektronisch gemessen werden kann. Während dieser Zeit werden die beiden Kondensatorelektroden, über das Steuergerät auf Masse geschaltet so, dass sie als elektrische Abschirmung für die Messung benutzt werden können. Über die Leitungen L5, L6 und L3, L4 sind die Widerstandselektroden über eine Sensorelektronik im Injektorgehäuseraum 4.22 mit dem Steuergerät 2.10 verbunden. Warum die Messung des Haut- Widerstandswertes sinnvoll erscheint, wurde oben schon beschrieben. Die beiden in 4 dargestellten Kanälen K1 (4.5) u. K2 (4.6) dienen zur Förderung der zu injizierenden Flüssigkeiten, wobei z. B. über den Kanal K1 zuerst ein lokales Anästhetikum injiziert werden kann und dann leicht zeitversetzt über den Kanal K2 das Blutdrucksenkungsmittel.
Als Aktoren für die Injektion dienen z. B. pneumatische Injektoren (z. B. mit Kohlenstoffdioxid-Patronen (CO₂) oder Druckluft-Patronen oder Luftkompressionsdrucksysteme) bzw. (mikro-)elektropneumatische Injektoren (z. B. mit (mikro-)elektromagnetischen, (mikro-)mechanischen oder (mikro-)piezoelektrischen Druck-Erzeugungssystemen) bzw. (mikro-)elektrohydraulische Injektoren (z. B. mit (mikro-)mechanischen, (mikro-)elektromagnetischen oder (mikro-)piezoelektrischen Druck-Erzeugungssystemen).
Jeder Medikamentenzylinder wird z. B. durch einen pneumatischen Injektor bedient. Dieser Injektor steuert den Stempel für die Freisetzung des Pharmakons innerhalb des Medikamentenzylinders. Dabei wird die bei der Auslösung der CO₂-Patrone frei gewordene Energie durch ein System von Ableitungskanälen und Klappen einer einzelnen, oder mehreren, Medikamentenkapsel zugefügt und damit die Kolbenbewegung ausgelöst. Das flüssige Medikament dringt dabei als ein Strahl mit hoher Geschwindigkeit durch die Haut und gerät somit nadelfrei in das Muskelgewebe. Die anderen Medikamentenkapseln bleiben bei den geschlossenen Klappen unberührt. Bei jeder erneuten Injektion (Nachspritzen) wird die Medikation aus der nächsten Kapsel verabreicht.
Eine andere Antriebsausführung für die Kolbenvorrichtung des Applikationsapparates ist z. B. ein elektrohydraulischer Injektor. Für jeden einzelnen Medikamentzylinder ist jeweils eine separate Öldruckleitung vorgesehen, die wiederum durch die elektronische Steuereinheit optimal und bedarfsgerecht angesteuert wird. Hiermit wird eine langsame und kontrollierte intramuskuläre Injektion über die Injektionsnadel ermöglicht. Jeder Medikamentenzylinder wird mit einer Injektionsnadel versehen, die wiederum in einem Sicherheitsschacht aufbewahrt wird. Diese Sicherheitsschächte obliegen gleichzeitig der exakten Führung bei angezeigter Applikation. Solange keine Applikation vorgesehen ist, bleiben die Medikamentenzylinder versiegelt.
Das Material im Inneren der Applikationsvorrichtung ist vorzugsweise Edelstahl, es kann aber auch ein medikamentenunempfindliches Material (z. B. Kunststoff) sein, damit auch und insbesondere Medikamenteneigenschaften nicht verändert werden. Die gesamte Applikationsvorrichtung wird zum besseren Anliegen an der Haut in eine natürliche, hautfreundliche Latex-Umgebung samt entsprechender „Knautschzone" integriert und mit den Gummi/Stoff-Bänder am Körperteil fixiert. Die geeigneten Körperteile zum Anbringen der Vorrichtung sind z. B. die anterolaterale Oberfläche der Oberschenkel (Quadrizeps, musculus quadriceps femoris) oder die posterolaterale Oberfläche der Oberarme (Deltamuskel, musculus deltoideus), da hier die genannten gut ausgeprägten Muskelschichten eine regelrechte Aufnahme und Verteilung des Medikamentes im Muskelgewebe garantieren.
Die Vorrichtung ist mit einem externen bzw. integrierten LCD-Bildschirm ausgestattet, auf welchem die jeweils aktuellen Blutdruckwerte, die applizierte Menge des Phamakons und die Zahl der verbrauchten Medikamentenzylinder angezeigt werden. Falls der Vorrat am Medikament nah zur Ausschöpfung ist, wird ein visuelles sowie ein akustisches Signal abgegeben, wonach die Medikamentenzylinder ausgetauscht bzw. bis zum Sollstand gefüllt werden. Die Daten vom Gerät können über eine Kabelverbindung oder drahtlos an einen Computer übertragen und analysiert werden. Analog wird der Istzustand der Treibgasmenge am LCD-Bildschirm angezeigt und bei einer Unterschreitung der Mindestmenge wird dies ebenfalls durch ein akustisches oder visuelles Signal angezeigt, damit ein Austausch umgehend erfolgt.
Das Gerät ist für eine Selbstanwendung konzipiert, z. B. für die Bedingungen, bei denen kein Arzt zur Verfügung stehen kann und/oder für eine Anwendung durch das Pflegepersonal (z. B. in Pflegeheimen). Das Gerät kann aber auch die Qualität der ärztlichen Behandlung einer hypertensiven Krise, z. B. bei der Einlieferung in die Notaufnahme, die jetzt deutliche Defizite wegen der abrupten unphysiologischen Blutdrucksenkung aufweist, verbessern.
Die Blutdruckerfassungsvorrichtung kann, bei der Ausführungsform für eine extrakorporale Anwendung, entweder in den Körper implantiert oder an einen Körperteil angebracht werden.
In einer Ausführungsform, wird als Blutdruckerfassungsvorrichtung ein nichtinvasiver Doppler-Sensor verwendet, dabei werden die Strömungsgeschwindigkeiten der Erythrozyten und ihre Bewegungscharakteristika kontinuierlich ermittelt. Außerdem wird die Distanz zwischen dem im Querschnitt einer Arterie am nahesten (an der Arterienvorderwand) und am weitesten (an der Arterienhinterwand) strömenden Erythrozyten gemessen und dadurch der Durchmesser des Gefäßes und die Charakteristika der Pulswelle kontinuierlich ermittelt. Mithilfe eines geeigneten mathematischen Algorithmus wird der „beat-to-best" Blutdruck berechnet. Die Blutdruckerfassungsvorrichtung wird an einem Körperteil fixiert. Das Handgelenk (a. radialis) stellt eine geeignete Stelle dar. Anhand von in der a. radialis ermittelten Blutdruckwerte wird der brachiale Blutdruck mathematisch rekonstruiert und für die Berechnung der eventuell notwendigen Medikamentenabgabe verwendet.
Eine weitere Ausführungsform sieht die Verwendung eines Geräts mit „volume clamp" Technologie (z. B. CNAP^® OEM Module von CNSystem) als Blutdruckerfassungsvorrichtung vor, wobei der Blutdruck auch in jedem Herzschlag kontinuierlich gemessen wird. Die Manschette wird dabei an den Fingern des Patienten fixiert und die entsprechenden brachialen Blutdruckwerte mathematisch rekonstruiert.
Der Aufbau des implantierbaren Sensors ist weiter bei der Ausführungsform für eine intrakorporale Anwendung beschrieben.
3.2. Ausführungsform für eine intrakorporale Anwendung
Eine Ausführungsform für die intrakorporale Anwendung sieht eine Implantierung aller Komponenten des Systems in den Körper vor.
Bei dieser Ausführungsform wird als Blutdruckerfassungsvorrichtung ein hoch sensitiver tonmetrischer MEMS-Sensor verwendet, der in eine mit der Insulationsflüssigkeit gefüllte elastische Manschette platziert ist, die aus einem körperverträglichen Material wie Silikon oder Latex ausgefertigt ist und sich um eine Schlagader herum befindet. Der tonometrische Sensor detektiert die Veränderungen des Gefäßdurchmessers sowie die Form der Pulswelle und ermittelt damit kontinuierlich die Blutdruckwerte in jedem Herzschlag. Eine gut geeignete Schlagader für die Platzierung des Sensors stellt die Arteria subclavia dar, denn hier sind die zusätzlichen Artefakte wegen der Körperbewegungen minimal. Außerdem ist auch der Musculus pectoralis major oder Fettgewebe über diesem Muskel eine geeignete Stelle zur Implantierung des Reservoirs mit dem Medikament sowie Musculus pectoralis major oder Vena subclavia – eine geeignete Stelle zur Platzierung des Medikamentenabgabeendabschnittes.
Weitere Ausführungsform des Blutdrucksensors:
Eine andere Ausführungsform des Sensors ist ein einfacher invasiver Blutdrucksensor, der im Gefäßlumen platziert wird und kontinuierlich invasiv den Blutdruck ermittelt. Die Spitze des Sensors soll durch die Gefäßwand durchdringen, aber so fixiert werden, dass die Spitze nur unmittelbar an einer Ebene mit der Wand liegt, und den Blutstrom nicht stört. So kann das Infektions- und Thrombosenrisiko minimiert oder vermieden werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein oszillatorischer oder ein auskultatorischer Blutdrucksensor verwendet.
Die Aufgabe des Mikrocomputers ist die Bestimmung des Moments, wenn die Abgabe des Medikamentes erforderlich ist (Blutdruck höher als der festgelegte patientenspezifische Wert), Berechnung des Medikamentenvolumens, das abzugeben ist und Übergabe des Signals zur Medikamentenabgabe an eine Mikropumpe. Falls erwünschte Blutdruckwerte nicht erreicht wurden, erfolgen weitere Berechnung und Medikamentenabgabe.
Ein Reservoir (Medikamentencontainer) mit einem antihypertensiven Mittel und eine Mikropumpe zur Verabreichung des Medikamentes werden aus einem körperverträglichen Material, z. B. Titan, ausgefertigt, da diese in den Körper implantiert werden. Musculus pectoralis major, Fettgewebe über diesem Muskel oder Raum zwischen Musculus pectoralis major und Musculus pectoralis minor stellen eine geeignete Stelle für eine Implantation dar.
Als Mikropumpe wird die Pumpe des Ballontyps, des Rotationstyp, des Injektionstyps oder eines anderen Typs bevorzugt in mikromechanischer Bauweise zur Medikamentenverabreichung verwendet.
Ein Medikamentenabgabeabschnitt stellt bei der implantierbaren Ausführungsform einen biegsamen Katheter aus einem körperverträglichen Material dar, durch den das Medikament aus der Pumpe unmittelbar in das Gewebe bzw. in das Blut gefördert wird.
Bei dieser einer Ausführungsform endet der Medikamentenabgabeabschnitt im Muskelgewebe (z. B. Musculus pectoralis major) als ein Endabschnitt des Katheters in Form einer hohlen abgerundeten Platte mit externen Fixierungsvorrichtungen (Vorsprünge mit kleinen Öffnungen zum Annähen an den Muskel). In den engen inneren Spaltraum der Platte wird das Medikament aus dem Katheter zugeleitet und unmittelbar über mehrere kleine Öffnungen in den beiden Wänden der Platte gleichmäßig in den Muskel abgegeben, d. h. intramuskulär verabreicht. Zum Vermeiden der Verstopfung des Endabschnittes wird dieser so konstruiert, dass die Flüssigkeit nur aus dem Endabschnitt ins Gewebe strömen kann, eine entgegengesetzte Strömung ist aber, z. B. durch Verwendung einer geeigneten selektivpermeablen Membranen oder anderen Membranfiltern bzw. Düsen, unmöglich. Durch die Verwendung des beschriebenen Endabschnittes wird eine Verteilung des Medikamentes über die größere Muskeloberfläche erreicht, was eine bessere Resorption und eine bessere lokale Verträglichkeit ermöglicht.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass der Endabschnitt des Katheters in eine Vene platziert ist, d. h. das Medikament wird intravenös verabreicht.
Das Nachfüllen des Reservoirs, welches induziert wird durch einen akustischen sowie visuellen Warnhinweis, erfolgt durch einen Katheter, der vom Reservoir zur Haut geht, wobei der Katheter als ein fixierter Port unter der Haut endet, so dass die Haut und der Latexanteil des Portes mit einer Nadel von außen durchgestochen werden kann, um das Reservoir anschließend mit einem Medikament aufzufüllen.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass sich das Medikament in einem Wechselelement befindet und dieses Wechselelement bei Bedarf ausgetauscht wird.
Als Stromquelle wird eine Batterie verwendet, die bei der Notwendigkeit durch die Ladeelektroden aufgeladen wird, wobei diese Ladeelektroden in einem Schlauch mit dem Katheter für das Medikamentennachfüllen liegen und auch im subkutanen Port als Verbindungskontakte enden. Das Aufladen der Batterie erfolgt beim Durchstechen der Haut und des Latex-Anteils des Portes mit den Elektroden von einer externen Stromquelle, wobei die Ladeelektroden und Elektroden von einer externen Stromquelle durch Verbindungskontakte im Port kontaktieren.
Das Nachfüllen des Medikamentenreservoirs und das Aufladen der Batterie können gleichzeitig durch das Durchstechen des Portes mit einer externen Vorrichtung, in der eine Nadel für das Nachfüllen des Medikamentenreservoirs und Elektroden für das Aufladen der Batterie kombiniert sind, erfolgen. Die Nadel und die Elektroden werden mit den entsprechenden externen Vorrichtungen verbunden.
Eine andere Ausführungsform sieht die Verwendung einer austauschbaren Batterie als Stromquelle vor.
Der Informationsaustausch zwischen dem Mikrocomputer und dem externen Computer zu den weiteren ärztlichen Nachkontrollen und Nacheinstellungen, zur Ermittlung der Information über den Batteriezustand und über die restlichen Mengen des Medikamentes, zur Mitteilung der Informationen in akuten Fällen usw. erfolgt durch den unmittelbaren Kontakt (serielle Schnittstelle) oder vorzugsweise kontaktlos (bluetooth-Schnittstelle).
Die Datenelektrode vom Mikrocomputer liegt in einem Schlauch mit dem Katheter für das Nachfüllen des Medikamentenreservoirs und mit den Ladeelektroden für das Aufladen der Batterie, wobei die genannte Datenelektrode auch im subkutanen Port als Verbindungskontakt endet. Der Informationsaustausch erfolgt beim Durchstechen der Haut und des Latex-Anteils des Portes mit einer Datenelektrode des externen Computers, wobei die beiden Elektroden durch einen Verbindungskontakt im Port kontaktieren.
Der Informationsaustausch, das Nachfüllen des Medikamentenreservoirs und das Aufladen der Batterie können gleichzeitig durch das Durchstechen des beschriebenen multifunktionellen Ports mit einer externen Vorrichtung, in der eine Datenelektrode des externen Computers, eine Nadel für das Nachfüllen des Medikamentenreservoirs und Elektroden für das Aufladen der Batterie kombiniert sind, erfolgen. Die Daten-Elektrode des externen Computers, die Nadel und die externen Lade-Elektroden werden mit den entsprechenden externen Vorrichtungen verbunden.
Der Informationsaustausch erfolgt durch eine der Technologien des Ferninformationsaustausches, z. B. infrarot, elektromagnetisch, Bluetooth, Funk u. a. Der kontaktlose Informationsaustausch kann in den Fällen erfolgen, wenn kein Nachfüllen des Medikamentenreservoirs oder Aufladen der Batterie erforderlich ist, sondern lediglich Ermittlung der Information über den Zustand des Systems erwünscht ist oder auch für die Systemeinstellungen.
Bei einer weiteren Version der Ausführungsform befinden sich das Reservoir mit der Pumpe, die Batterie und der Mikrocomputer in einem Gehäuse aus körperverträglichem Material. Musculus pectoralis major, Fettzellgewebe über diesem Muskel oder Raum zwischen Musculus pectoralis major und Musculus pectoralis minor stellen eine geeignete Stelle für eine Implantation dieses Gehäuses dar.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Sensor und das Reservoir mit der Pumpe sowie die Batterie und der Mikrocomputer in einem Gehäuse kombiniert sind, wobei das Teil des Gehäuses, in welchem sich der Sensor befindet, um die Arterie herum fixiert wird.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das System nicht nur auf den Blutdruckanstieg reagiert und nicht nur ein Reservoir mit einem bestimmten Medikament enthält, sondern auch bei einem plötzlichen kritischen Blutdruckabfall ein Medikament zur Blutdrucksteigerung (z. B. Adrenalin, Noradrenalin, Dopamin u. a.) aus einem anderen Reservoir verabreicht werden kann.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das System nicht nur ein Reservoir mit einem bestimmten Medikament enthält, sondern bei Abweichungen der anderen Parameter von den festgelegten Werten ein entsprechendes Medikament verabreicht wird. Z. B. bei Herzfrequenzabweichungen wird ein Medikament zur Herzfrequenzsenkung oder zur Herzfrequenzsteigerung verabreicht, wobei zur Ermittlung der Herzfrequenz der ähnliche arterielle Sensor verwendet wird.
Weitere Anwendungsformen sehen das Verwenden des Systems in anderen Medizinbereichen, z. B. bei chronischer Schmerztherapie, Chemotherapie, Diabetes mellitus u. a. vor.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3601730 A1 [0004]
- DE 69430419 T2 [0005]
- DE 19756775 A1 [0006]
- DE 2920976 A1 [0007]
- US 5399163 [0008]
- US 7238167 B2 [0008]

Claims

Applikationsvorrichtung zur automatisierten Medikamentenabgabe bei der Notwendigkeit der Blutdrucksenkung, bestehend aus einer Blutdruckerfassungsvorrichtung, einem Mikrocomputer zum Berechnen der Medikamentenmenge, die bei der Erhöhung des Blutdruckes über eine festgelegte Schwelle abzugeben ist und zur Steuerung der Medikamentenabgabe und einer Vorrichtung zur Verabreichung des Medikamentes, ausgebildet als ein oder mehrere Reservoir/e mit einem antihypertensiven Mittel, einer Pumpe oder anderem Druckerzeuger, bei der implantierbaren Ausführungsform zusätzlich ein Medikamentenabgabeabschnitt, durch den das Medikament unmittelbar in das Gewebe bzw. in das Blut gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der extrakorporalen Ausführung (Mikrocomputer und die Applikationsvorrichtung zur Verabreichung des Medikamentes befinden sich außerhalb des Körpers) eine externe Applikationsvorrichtung zur Verabreichung blutdrucksenkender sowie blutdrucksteigernder Pharmaka verwendet wird, bestehend aus z. B. sieben mit antihypertensiven Pharmaka sowie z. B. drei mit einem „Antidot" gefüllten Medikamentenzylindern aus Edelstahl, aus denen das flüssige Pharmakon in das Muskelgewebe elektronisch gesteuert bzw. geregelt über eine Applikationsnadel langsam und kontrolliert mithilfe z. B. eines elektrohydraulischen Injektors injiziert wird oder als eine nadelfreie pneumatisch getriebene Applikation gespritzt wird und bei jeder Neuinjektion (Nachspritzung) die Medikation aus dem nächsten Zylinder verabreicht wird, entsprechend den Öffnungen in den Medikamentenzylindern und den Öffnungen im Gehäuse des Gerätes (1 und 2), welche direkt an die Haut des Patienten anliegen, was eine direkte Injektion der Medikamente in den Körper sicherstellt.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Applikationsöffnungen der einzelnen Medikamentenzylindern durch einen Abstand von ca. 20 mm bis ca. 50 mm (1 u. 2) im gemeinsamen Gehäuse der Applikationsvorrichtung zur Verabreichung des Medikamentes voneinander getrennt sind und das Volumen von fünf mit dem antihypertensiven Mittel gefüllten Medikamentenzylindern jeweils z. B. 1 ml beträgt und von zwei anderen mit dem antihypertensiven Mittel gefüllten Medikamentenzylindern jeweils z. B. 0,5 ml, damit eine genaue Dosierung auch beim notwendigen Nachspritzen ermöglicht wird.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb ein pneumatischer Injektor, mit Kohlenstoffdioxid-Patronen oder Druckluft verwendet wird und jeder Medikamentenzylinder durch einen pneumatischen Injektor bedient wird, der den Stempel für die Freisetzung des Pharmakons innerhalb des Medikamentenzylinders steuert und die bei der Auslösung der CO₂-Patrone freigewordene Energie durch ein System von Ableitungskanälen und Klappen zu einzelnen oder mehreren Medikamentenzylindern führt um die Kolbenbewegung auszulösen und die anderen Medikamentenzylinder bei den geschlossenen Klappen unberührt bleiben, dabei wird bei jeder erneuten Injektion (Nachspritzen) die Medikation aus dem nächsten Medikamentenzylinder verabreicht und das flüssige Medikament dabei als ein Strahl mit hoher Geschwindigkeit durch die Haut dringt und somit nadelfrei in das Muskelgewebe gerät.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als alternativer Antrieb des Applikationsapparates eine elektrohydraulische Kolbenstellvorrichtung für jeden Medikamentenzylinder mit jeweils einer separaten Druckleitung (2.6 u. 2.8) vorgesehen ist, die durch die elektronische Steuereinheit 2.10 optimal und bedarfsgerecht gesteuert werden kann, womit eine langsame und kontrollierte intramuskuläre Injektion über die Injektionsnadel ermöglicht wird, wobei jeder Medikamentenzylinder mit einer Injektionsnadel, welche sich in einem Sicherheitsschacht befindet, versehen ist, die gleichzeitig eine exakte Führung bei angezeigter Applikation garantiert, wobei die Medikamentzylinder versiegelt bleiben solange keine Applikation vorgesehen ist.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Membranpumpe 3 zur Befüllung des Injektors dient und eine elektrische, pneumatische oder hydraulische Injektordüse den Einspritzvorgang durchführt.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der extrakorporalen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes als Blutdruckerfassungsvorrichtung ein nichtinvasiver Doppler-Sensor verwendet wird, der die Strömungsgeschwindigkeit und die Bewegungscharakteristika der Erythrozyten kontinuierlich ermittelt und die Distanz zwischen dem im Querschnitt einer Arterie am dichtesten an der Arterienvorderwand und am weitesten an der Arterienhinterwand strömenden Erythrozyten misst und dadurch den Durchmesser des Gefäßes und die Charakteristika der Pulswelle kontinuierlich erfasst um mit Hilfe eines mathematischen Algorithmus der Blutdruck in jedem Herzschlag berechnet werden kann.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blutdruckerfassungsvorrichtung an einem Körperteil, bevorzugt am Handgelenk (a. radialis), mechanisch fixiert wird um anhand von den an der a. radialis ermittelten Blutdruckwerten den brachialen Blutdruck mathematisch rekonstruieren und diesen für die Berechnung der optimalen, patientenspezifischen Medikamentenabgabe verwenden zu können.
Applikationsvorrichtung zur automatisierten Medikamentenabgabe bei der Notwendigkeit der Blutdrucksenkung, dadurch gekennzeichnet, dass bei der intrakorporalen Ausführungsform alle Komponenten des Systems in den Körper implantiert werden und als Blutdruckerfassungsvorrichtung ein sehr empfindlicher tonometrischer mikroelektromechanischer (MEMS)-Sensor verwendet wird, der in eine mit Insulationsflüssigkeit gefüllte elastische Manschette platziert ist, die aus einem körperverträglichen Material wie Silikon oder Latex ausgefertigt ist und sich um eine Schlagader herum befindet und dadurch die Veränderungen des Gefäßdurchmessers sowie die Form der Pulswelle detektiert und damit kontinuierlich die Blutdruckwerte in jedem Herzschlag ermittelt.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Mikrocomputer, der den Moment bestimmt, wenn die Abgabe des Medikamentes erforderlich ist, d. h. der Blutdruck höher als der festgelegte Wert ist, dann das abzugebende Medikamentenvolumen berechnet und das Signal zur Medikamentenabgabe an die Mikropumpe weitergibt, und, falls die erwünschten Blutdruckwerte nicht erreicht wurden, weitere Berechnungen durchführt um weitere Medikamentenabgaben zu veranlassen, gleichzeitig werden alle medizinisch relevanten Daten in einem Speicher des Mikrocomputers für weitere ärztliche Nachkontrollen abgelegt.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der intrakorporalen Ausführungsform ein Reservoir mit einem antihypertensiven Mittel und eine Mikropumpe zur Verabreichung des Medikamentes verwendet werden, die aus einem körperverträglichen Material, z. B. Titan, ausgefertigt werden, da diese in den Körper implantiert werden sollen, bevorzugt in das Fettgewebe über dem Musculus pectoralis major oder in den Raum zwischen Musculus pectoralis major und Musculus pectoralis minor.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der intrakorporalen Ausführungsform ein Abgabeabschnitt für Medikamente verwendet wird, der einen biegsamen Katheter aus einem körperverträglichen Material darstellt, durch den das Medikament aus der Pumpe unmittelbar in das Gewebe bzw. in das Blut gefördert wird.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Medikamentenabgabeabschnitt im Muskelgewebe endet (z. B. im Musculus pectoralis major), als ein Endabschnitt des Katheters in Form einer hohlen abgerundeten Platte mit externen Fixierungsvorrichtungen (Vorsprüngen mit kleinen Öffnungen zum Annähen an den Muskel), wobei in den engen inneren Spaltraum der Platte das Medikament aus dem Katheter zugeleitet wird und dann unmittelbar über mehrere kleine Öffnungen in den beiden Wänden der Platte gleichmäßig in den Muskel ausgeschieden, d. h. intramuskulär verabreicht, wird, wobei die geeigneten selektivpermeablen Membranen oder andere Membranfilter bzw. Düsen in der Konstruktion vorgesehen werden müssen, damit die Flüssigkeit nur aus dem Endabschnitt ins Gewebe strömen kann, eine entgegengesetzte Strömung aber verhindert wird, um eine Verstopfung des Endabschnittes zu vermeiden.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 11, in der eine andere Ausführungsform des Medikamentenabgabeabschnittes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt des Katheters in eine Vene platziert wird, d. h. dass das Medikament intravenös verabreicht wird.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 8, in der ein multifunktioneller subkutaner Port verwendet wird, der dem Nachfüllen des Medikamentes, dem Aufladen der Batterie und dem Informationsaustausch dient, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter zum Nachfüllen des Medikamentenreservoirs, die Ladeelektroden zum Aufladen der Batterie und die Datenelektrode vom Mikrocomputer zum Informationsaustausch mit einem externen Computer in einem gemeinsamen Schlauch liegen und im subkutanen Port enden um gleichzeitig beim Durchstechen der Haut und des Latex-Anteils des multifunktionellen Ports mit der entsprechenden externen Vorrichtung verbunden zu werden.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Medikament bei der intrakorporalen Ausführungsform in einem Wechselelement befindet und dieses Wechselelement bei Bedarf ausgetauscht wird, sowie als Energiequelle eine austauschbare Batterie vorgesehen ist und der Informationsaustausch kontaktlos erfolgt durch eine der Technologien des Ferninformationsaustausches, z. B. infrarot, elektromagnetisch, Bluetooth, Funk oder ähnliches.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass auch Medikamente Verwendung finden, die andere chronische Krankheiten therapieren und/oder auch andere lebensbedrohliche Zustände (z. B. risikobehaftete Herzrhythmusstörungen) verhindern oder beseitigen können.
Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechatronischer Polyinjektionsmesskopf (4) verwendet wird, der z. B. aus einem Kunststoffgehäuse 4.1 besteht und einer gabelförmigen Injektionsnadel 4.2 mit zwei Kanälen 4.5 u. 4.6, geführt in einer weichen Hülse 4.3, getränkt mit einem Desinfektionsmittel, und angetrieben über eine Ankerplatte 4.4 gleitend geführt in der Hülse 4.23, wobei die Ankerplatte grundsätzlich z. B. hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch bewegt wird und sich im Kanal 4.5 u. 4.6 je ein Magnetventil 4.7 u. 4.8 befindet und die Versorgungsleitungen L7 u. L8 über Stützpunkte 4.9 mit dem Steuergerät 4.10 verbunden sind und die beiden äußeren, halbschalenförmigen metallischen Elektroden 4.18 u. 4.20 jeweils mit einem elektrisch isolierenden Material 4.17 u. 4.19 versehen sind, die über Schraubenfedern 4.16 im Federschacht 4.15 vertikal beweglich geführt sind und so einen elektrischen Kondensator, der elektrisch über die Leitungen L1 u. L2 an die Sensorelektronik im Injektorgehäuseraum 4.22 mit dem Steuergerät 4.10 verbunden ist, und so die Hautkapazität oder ihre relative Dielektrizitätskonstante gemessen werden kann und die Messunsicherheiten mit den Messwerten einer leicht zeitversetzten elektrischen Hautwiderstandmessung minimiert werden können, gemessen mit der Vier-Leitermessmethode, gespeist über federgelagerte metallische Außenelektroden 4.11 u. 4.12 und messtechnisch erfasst mit Messelektroden 4.13 u. 4.14, während die beiden Kondensatorelektroden auf Masse geschaltet sind und eine elektrische Abschirmung für die Messung entsteht und über die Leitungen L5, L6 und L3, L4 die Widerstandselektroden über eine Sensorelektronik im Injektorgehäuseraum 4.22 mit dem Steuergerät 2.10 verbunden sind und z. B. über den Kanal K1 zuerst ein lokales Anästhetikum injiziert werden kann und dann leicht zeitversetzt über den Kanal K2 das Blutdrucksenkungsmittel.