DE102008031795A1 - Verabreichungsvorrichtung mit generatorischem Sensor - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verabreichungsvorrichtung mit einem Sensor, um eine Veränderung mindestens eines Zustandes der Injektionsvorrichtung zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein generatorischer Sensor ist, sowie ein Verfahren zum Detektieren einer Veränderung mindestens eines Zustandes einer Verabreichungsvorrichtung, wobei ein oder mehrere generatorische Sensoren als Detektor verwendet werden, welche mit mindestens einem Element oder einer Komponente der Injektionsvorrichtung zusammenwirken.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verabreichung oder Abgabe einer Substanz, insbesondere eine Injektionsvorrichtung oder einen Pen oder eine Infusionsvorrichtung, welche für die dosierte Verabreichung eines injizierbaren Produktes ein Dosierelement aufweist, das mit einer elektronischen Steuerung zusammen wirken kann. Ein Injektionsgerät dient vorzugsweise der Selbstverabreichung des Produkts, zum Beispiel als Meterweg- oder Einweginjektor, welcher zum Beispiel mit einer einfachen oder Zweikammerampulle verwendet werden kann.
  • Injektionsgens sind aufgrund ihrer leicht handhabbaren Form zur Selbstverabreichung von Medikamenten weit verbreitet. Insbesondere bei der Selbstverabreichung eines Medikaments, wie beispielsweise Insulin, oder eines Hormons, kommt der einfachen Sicherheit bei der Handhabung, zum Beispiel der Einstellung der Dosierung und insbesondere der richtigen Erfassung und Anzeige der eingestellten Dosis große Bedeutung zu.
  • Infusionsvorrichtungen werden z. B. zur möglichst gleichmäßigen Abgabe einer Substanz, wie z. B Insulin, verwendet, wobei auch im Bedarfsfall größere Dosen abgegeben werden können.
  • Da in einer Injektionsvorrichtung meistens auch elektronische Bauelemente zum Beispiel zum Erkennen, Überwachen und/oder Anzeigen einer Einstellbewegung vorgesehen sind, wird in einer solchen Injektionsvorrichtung auch eine Batterie zum Beispiel in Form einer Knopfzelle eingesetzt. Ebenso ist in einer Infusionsvorrichtung eine Batterie vohanden. Dabei sollte die Elektronik innerhalb des Injektionsgens oder der Infusionsvorrichtung für eine möglichst lan ge Betriebsdauer ausgelegt sein, so dass die Elektronik sehr energiesparend ausgelegt werden sollte. Zum Beispiel kann die Injektionsvorrichtung so ausgelegt sein, dass das elektronische System möglichst häufig in einem oder mehreren Betriebszuständen verharrt, in welchen die Elektronik sehr wenig Energie benötigt und zum Beispiel soweit wie möglich inaktiv ist.
  • Jedoch muss aus Sicherheitsgründen sichergestellt sein, dass die Elektronik bei Bedarf jederzeit aktiviert werden kann, wobei eine Aktivierung der Elektronik beispielsweise mittels eines elektromechanischen Schaltkontaktes erfolgen kann, welcher einen Stromkreis schließt, wie zum Beispiel in 4 gezeigt.
  • Wie aus 4 ersichtlich, ist eine Steuerung 1, welche zum Beispiel durch eine Zeitschaltuhr oder einen Timer selbstständig in einen Ruhezustand gebracht oder ausgeschaltet werden kann, mit einer Batterie 2 verbunden und ist beispielsweise mit energiesparender CMOS-Technologie realisiert. Dabei fließt durch die Steuerung 1 im aktivierten oder Betriebszustand der Betriebsstrom iB, welcher in der Regel erheblich größer ist als der Ruhestrom i0 im Ruhezustand, welcher möglichst Nahe bei 0 liegen sollte, um eine möglichst lange Betriebsdauer der Gesamtschaltung zu realisieren. Zur Aktivierung der sich zum Beispiel im Ruhezustand befindlichen Steuerung 1 kann ein zum Beispiel durch eine Federkraft beaufschlagter mechanischer Schalter 3 vorgesehen sein, welcher von einem bewegbaren Teil 4 der Injektionsvorrichtung, wie zum Beispiel einem Einstellelement oder einer Gewindestange, die zum Beispiel Nocken trägt, geschlossen werden kann, um die Steuerung 1 zu aktivieren, welche beispielsweise eine LCD-Anzeige anschalten und darauf die einzustellende oder eingestellte Dosis angeben kann. Dabei wird von der Schaltung 1 das Schließen des Schalters 3 zum Beispiel über eine Messung des Stromflusses i2 oder durch Messung der Spannung US detektiert. Jedoch fließt auch im geöffneten Zustand des Schalters 3 noch ein Strom i1 in etwa der Stärke des Stromes i2, welcher die Lebensdauer der Batterie 2 verkürzt. Bei der in 4 gezeigten Schaltungsvariante muss auch darauf geachtet werden, dass der Schalter 3 im angestrebten Ruhezustand der Elektronik sicher geöffnet ist, wobei bezüglich des bewegbaren Elements 4 der Injektionsvorrichtung vorzugsweise geeignete konstruktive Maßnahmen zu treffen sind und/oder der Benutzer bzw. das medizinische Personal dahingehend zu instruieren sind, dass sie die Verabreichungseinrichtung nach Gebrauch im vorgesehenen Zustand aufbewahren, um zu verhindern, dass die Batterie unnötig stark entladen wird.
  • Wird der Schalter 3 geschlossen, so fließt durch den geschlossenen Schalter ein Strom, welcher die Batterie 2 belastet und somit deren Lebensdauer weiter verkürzt. Um die Batterie 2 soweit wie möglich zu schonen, sollte mittels eines möglichst großen Vorwiderstandes R ein möglichst kleiner Schalterstrom eingestellt werden. Dabei darf der Schalterstrom jedoch nicht zu klein sein, da ansonsten die Störanfälligkeit zum Beispiel durch elektromagnetische oder elektrostatische (EMV, ESD) Einflüsse zu groß wird.
  • Eine weitere denkbare Variante einer Verabreichungsvorrichtungssteuerung ist in 5a gezeigt, wobei mit der Steuerung 1 ein beispielsweise berührungslos arbeitender Sensor oder Detektor 5 verbunden ist, welcher beispielsweise ein elektrisches oder magnetisches Feld oder Licht oder eine andere physikalische Eigenschaftsveränderung detektieren kann. Jedoch ist im Falle eines solchen Sensors ein kontinuierlicher Stromfluss i1 und häufig auch ein Verstärker erforderlich, was ebenfalls die Lebensdauer der Batterie 2 verkürzt.
  • Wie in 5b gezeigt, kann der Sensor 5 über ein Schaltmittel 3a, welches vorteilhaft von der Steuerung 1 kontrolliert wird, ein- bzw. ausgeschaltet werden, was vorzugsweise zeitlich periodisch derart erfolgt, dass auf eine kurze Einschalt- eine lange Ausschaltzeit folgt. Der resultierende Mittelwert des Stromes i1 ist verglichen mit dem Wert im kontinuierlichen Betrieb entsprechend dem Schaltverhältnis klein, was die Batterie schont.
  • Aus der US 7,070,577 B1 ist eine implantierbare Infusionsvorrichtung mit einer Energierückgewinnungsschaltung bekannt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verabreichungsvorrichtung und insbesondere einen Sensor oder eine Schaltungsanordnung für eine Verabreichungsvorrichtung vorzuschlagen, welche eine erhöhte Lebensdauer ermöglichen und dabei vorzugsweise asynchron auf Ereignisse und Bedingungen reagieren kann und vorzugsweise kontinuierlich in Bereitschaft ist. Vorzugsweise soll Sicherheit gegen unnötiges Entladen der Batterie geboten oder die Batterie unter Umständen weggelassen werden und dabei die zu detektierenden Bewegungen zeitgerecht und genügend genau erfasst werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Eine Verabreichungsvorrichtung, also z. B. eine Injektionsvorrichtung oder Infusionsvorrichtung, weist erfindungsgemäß mindestens einen generatorischen Sensor auf, um die Veränderung mindestens eines Zustandes der Injektionsvorrichtung zu detektieren, wobei im Sinne der Erfindung unter einem generatorischen Sensor ein Sensor verstanden werden soll, welcher keine Spannungsversorgung oder keinen Ruhestrom benötigt und selbstständig zum Beispiel elektrische Energie, also zum Beispiel eine Spannung oder einen Stromfluss, erzeugen kann. Die zum Beispiel als aktive Spannungsquelle, oder Stromquelle wirkenden generatorischen Sensoren können somit in einer Injektionsvorrichtung eingesetzt werden ohne einen Strom von der Energieversorgung oder Batterie der Injektionsvorrichtung zu benötigen, was die Lebensdauer der Batterie und somit der gesamten Injektionsvorrichtung vergrößert. Insbesondere können solche generatorischen Sensoren, ohne die Batterie zu belasten, kontinuierlich in Betrieb sein. Dadurch kann eine Steuerung asynchron und verzögerungsfrei aktiviert werden.
  • Vorzugsweise kann der generatorische Sensor als Aktivierungsschalter eingesetzt werden, um zum Beispiel durch Überwachen der Bewegung eines Einstellelementes oder durch ein Detektieren einer Erschütterung oder Bewegung der Injektionsvorrichtung selbst zu erkennen, dass die Steuerung aktiviert und zum Beispiel eine Anzeige aktiviert oder eingeschaltet werden soll. Weiterhin kann ein generatorischer Sensor auch als Anschlagsensor verwendet werden, um zu detektieren, ob ein bewegbares Element, wie zum Beispiel eine Kolben- oder Gewindestange, oder ein Dosiseinstellmittel bis zu einer gewünschten Position bewegt oder verschoben wurde. Ebenso kann der generatorische Sensor auch als Rotationssensor verwendet werden, um die Drehung und/oder Position zum Beispiel eines Einstellelements, einer Gewindestange oder einer drehbaren Hülse der Injektionsvorrichtung zu detektieren. Ebenso kann der generatorische Sensor auch als Wegsensor verwendet werden, um die Translation und/oder Position eines Einstellelements, einer Gewindestange oder einer drehbaren Hülse der Injektionsvorrichtung zu detektieren.
  • Ebenso kann der generatorische Sensor auch als Reset-Schalter eingesetzt werden, um ein Zurücksetzen der Injektionsvorrichtung zum Beispiel durch ein Zurückdrehen des Einstellelements oder ein Drücken eines Reset-Knopfes zu detektieren.
  • Allgemein können auch zwei oder mehr generatorische Sensoren mit gleicher oder unterschiedlicher Funktion in einer Verarbreichungsvorrichtung verwendet werden.
  • Vorzugsweise werden ein oder mehrere generatorische Sensoren in der Injektionsvorrichtung verwendet, welche beispielsweise mit einem oder mehreren beweglichen, also zum Beispiel drehbaren und/oder verschiebbaren, Komponenten der Injektionsvorrichtung in Verbindung stehen, gekoppelt sind oder diese überwachen können. Beispielsweise können ein oder mehrere generatorische Sensoren mit einem Einstellelement, wie zum Beispiel einen Drehknopf oder Drehring, einem Auslöseelement, wie zum Beispiel einem Druckknopf, oder einem mechanischem Teil zum Beispiel im Inneren der Injektionsvorrichtung zusammenwirken, wie zum Beispiel einer Kolben- oder Gewindestange, um die durch die jeweilige Komponente durchgeführte Aktion, also zum Beispiel das Einstellen einer Dosis, das Auslösen einer Dosis oder das Bewirken eines Ausschüttvorganges zum Beispiel durch einen Vorschub der Kolben- oder Gewindestange, zu überwachen und zum Beispiel an die Steuerung zu melden. Dabei kann die Steuerung die Informationen speichern und/oder auf einer Anzeige darstellen, wobei gespeicherte Informationen beispielsweise bei einer Überprüfung oder Kontrolle durch den Benutzer oder durch medizinisches Personal aus der Steuerung oder einem Speicher ausgelesen werden können.
  • Als generatorischer Sensor kann zum Beispiel ein Impulsdraht-Sensor und insbesondere ein Wiegand-Sensor verwendet werden, mit welchen Magnetfelder detektiert werden können. Dabei können zum Beispiel ein oder mehrere Permanentmagneten mit mindestens einem der oben beispielhaft erwähnten bewegbaren Teile der Verabreichungsvorrichtung verbunden sein. Bei einem Wiegand-Sensor ist ein Wiegand-Draht aus einer Legierung mit einem hartmagnetischem Metall als Mantel und einem weichmagnetischen Metall als Kern vorgesehen, wobei zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise eines Wiegand-Sensors auf die Lehre der WO 00/17997 verwiesen wird, welche in diese Anmeldung aufgenommen wird.
  • Bezüglich des Aufbaus und der Verwendung eines Impulsdrahtes wird auf die Lehre der WO 2004/046735 A1 verwiesen, welche ebenfalls in diese Anmeldung aufgenommen wird.
  • Insbesondere ist die Ausbildung des generatorischen Sensors als Wiegand-Sensors vorteilhaft, da hierdurch ein berührungsfreier ohne Stromversorgung aktiv arbeitender Sensor realisiert werden kann. Unabhängig von einer Bewegungs- oder Umdrehungsgeschwindigkeit einer oder mehrerer von dem Wiegand-Sensor überwachten Komponenten kann mit einem Wiegand-Sensor ein sauberer und damit einfach und eindeutig zu detektierender Schaltvorgang erzielt werden, welcher von einer Steuerung einfach auszuwerten ist, da durch den klaren vom Wiegand-Sensor erzeugten Impuls, welcher im Gegensatz zu einem mechanischem Schalter auch kein Prellen aufweist, ein eindeutiges Aktivierungssignal erhalten wird. Insbesondere ist ein Wiegand-Sensor zum Aufbau eines Encoders geeignet, um zum Beispiel Drehbewegungen im Falle einer Dosierung oder Ausschüttung zu detektieren. Das von dem Wiegand-Sensor abgegebene Signal erfordert keine spezielle Signalaufbereitung außer einer Impulsformung oder Impulsumwandlung.
  • Insbesondere ist die Verwendung eines Wiegand-Sensors vorteilhaft, da ein Impuls auch bei einer langsamen Bewegung erzeugt werden kann.
  • Alternativ oder ergänzend kann auch eine Fotozelle oder Solarzelle als generatorischer Sensor verwendet werden, welcher ein einfallendes Licht in elektrische Energie umsetzten kann und bevorzugt die durch elektromagnetische Strahlung zugeführte Energie durch Erzeugung freier Ladungsträger in elektrische Energie umsetzt.
  • Ebenso ist es möglich einen piezoelektrischen Element als generatorischer Sensor vorzusehen, wobei mindestens ein Piezoelement durch eine Bewegung eines Elements der Injektionsvorrichtung so verformt werden kann, dass elektrische Energie erzeugt wird, um zum Beispiel die Steuerung und/oder Anzeige einer Injektionsvorrichtung in einen aktiven Zustand zu versetzten.
  • Ebenso kann ein Induktionssensor als generatorischer Sensor verwendet werden, welcher aus der Bewegung eines zum Beispiel mit einem Permanentmagneten verbundenen relativ zum Induktionssensor beweglichen Teils eine Spannung erzeugt, die zur Aktivierung oder zum Betrieb der Steuerung verwendet wird.
  • Vorzugsweise wird der generatorische Sensor als berührungsloser Sensor verwendet und zum Beispiel in der Funktion eines berührungsfrei arbeitenden Schalters realisiert.
  • Dabei wird der generatorische Sensor vorzugsweise nicht von einem beweglichen Teil der Injektionsvorrichtung bei einer Zustandsänderung des beweglichen Teils berührt und zum Beispiel durch ein oder mehrere an dem bewegbaren Teil angebrachte Permanentmagneten oder andere berührungslos wirkende Mechanismen, wie zum Beispiel elektromagnetische Strahlung oder Licht, aktiviert und zur Erzeugung elektrischer Energie angeregt. Die Verwendung eines berührungslosen Schalters ist vorteilhaft, da im Gegensatz zu mechanischen Schaltern keine Beeinträchtigung der Kontakte zum Beispiel durch Abnutzung, Korrosion, Verkleben oder Brechen auftreten kann. Des Weiteren können berührungslose Sensoren oder Schalter flexibel in eine Injektionsvorrichtung eingebaut werden, wobei häufig auch keine engen mechanischen Toleranzen einzuhalten sind.
  • In einer weiteren Ausführung wird die von dem generatorischen Sensor erzeugten Energie nicht nur zur Detektion einer Zustandsveränderung, sondern auch zum Betrieb und/oder zur Aktivierung einer Schaltung oder der Steuerung oder Anzeige der Injektionsvorrichtung verwendet. Dabei kann die durch den generatorischen Sensor erzeugte elektrische Energie zum Beispiel für eine kurzzeitige Energieversorgung einer Auswerteschaltung verwendet werden, um zum Beispiel eine quantitative Erfassung und Speicherung von Ausschüttvorgängen ohne Batterien zu realisieren. Diese erfassten Ausschüttungsvorgänge können zum Beispiel in einem Zähler nichtflüchtig abgespeichert und von einem Arzt zur Therapieüberwachung oder allgemein auch zur Lebensdauerüberprüfung herangezogen werden.
  • Vorteilhaft ist eine Energiespeichervorrichtung bestehend aus mindestens einem Kondensator, mit dem generatorischen Sensor gekoppelt, um eine von dem generatorischen Sensor erzeugte elektrische Energie zur unmittelbaren oder späteren Verwendung zum Beispiel durch eine Schaltung oder Steuerung zu speichern.
  • Gemäß einem Weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Detektieren einer Veränderung mindestens eines Zustandes einer Injektionsvorrichtung, wobei ein generatorischer Sensor als Detektor verwendet wird, welcher mit mindestens einem Element oder einer Komponente der Injektionsvorrichtung zusammenwirkt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1a Ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 1b Ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 Die Verwendung eines Wiegand-Sensors in einer Injektionsvorrichtung;
  • 3 Den schematischen Aufbau eines Positionsdetektors unter Verwendung eines Impulsdrahtes;
  • 4 Eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Zustandes einer Injektionsvorrichtung;
  • 5a Eine alternative Schaltungsanordnung zur Überwachung einer Injektionsvorrichtung;
  • 5b Eine weitere alternative Schaltungsanordnung zur Überwachung einer Injektionsvorrichtung mit Mitteln für einen nicht-kontinuierlichen Betrieb;
  • 6 Eine Ausführungsform der Erfindung mit einem generatorischen Sensor in einer Injektionsvorrichtung in Ruheposition und;
  • 7 Die in 6 gezeigte Injektionsvorrichtung in Arbeitsposition mit gelöstem Auslöseknopf.
  • 1 zeigt eine in einer Injektionsvorrichtung vorgesehene Steuerung 1, welche von einer Batterie 2 mit einem im Ruhezustand fließenden Strom i0 und im Betriebszustand fließenden Strom iB versorgt wird. Erfindungsgemäß ist mit der Steuerung ein generatorischer Sensor 6 verbunden, welcher von der Batterie 2 keinen Strom erhält und somit die Batterie 2 nicht belastet. Der generatorische Sensor 6 kann mit einem bewegbaren zum Beispiel in Umfangsrichtung abwechselnd magnetisierten Teil 4 der Injektionsvorrichtung gekoppelt sein oder zusammenwirken und erzeugt vorzugsweise bei einer Veränderung der Position oder Lage des von dem generatorischen Sensor 6 überwachten vorzugsweise beweglichen Teiles 4 der Injektionsvorrichtung ein elektrisches Signal, welches der Steuerung 1 zugeführt wird, wobei die elektrische Energie des von dem generatorischen Sensor 6 erzeugten Signals auch in dem optional vorsehbaren Kondensator C, welcher auch weggelassen werden kann, als Energiespeichervorrichtung 8 gespeichert werden kann, um die Steuerung 1 auch nach dem Auftreten des Signals von dem aktiven Sensors 6 mit Energie versorgen zu können und somit die Batterie 2 weiter zu entlasten oder überflüssig zu machen, wie in 1b gezeigt.
  • Da der generatorische Sensor 6 anders als in den 4 und 5 gezeigt keinen Strom i1 von der Batterie 2 benötigt, kann die Batterie 2 entlastet und somit die Lebensdauer verlängert werden, wobei im Ruhezustand vorzugsweise nur der Strom i0 durch die Steuerung 1 fließt, welcher im Idealfall auch 0 sein kann.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der generatorische Sensor 6 als Wiegand-Sensor 6 ausgebildet ist. Als Aktuatoren dienende Permanentmagnete 7A und 7B und optional weitere Permanentmagnete, welche zum Beispiel an, auf oder in einem relativ zum Sensor 6 bewegbaren Teil angeordnet sind, sind mit dem an dem Wiegand-Sensor 6 vorbeibewegbaren Teil der Injektionsvorrichtung, beispielsweise auf einer Innenseite oder Außenseite eines Drehknopfes oder einer Gewindestange angeordnet, wobei vorzugsweise in Dreh- oder Umfangsrichtung benachbarte Permanentmagnete eine umgekehrte Polarität haben, so dass bei einer Bewegung des jeweiligen Permanentmagneten 7 an dem Wiegand-Sensor 6 vorbei die Lage von Nordpol N und Südpol S im Bezug auf den benachbarten und sich beispielsweise vorher oder nachher vorbeibewegenden Permanentmagneten 7 vertauscht ist. Alternativ zu der in 2 gezeigten Variante kann auch nur ein einziger Permanentmagnet mit zwei oder einer Vielzahl von Polen an einem bewegbaren Teil angeordnet sein.
  • Wenn sich der Permanentmagnet 7A, wie in 2 gezeigt, nahe bei dem Wiegand-Sensor 6 befindet oder an diesem vorbeibewegt, wird ein Magnetfeld B ausgebildet, welches auf den Wiegand-Draht innerhalb des Wiegand-Sensors 6 einwirkt, so dass der weichmagnetische Kern und der hartmagnetische Mantel des Wiegand-Drahtes in die gleiche Richtung magnetisiert sind oder werden. Bei einer Bewegung des beweglichen Teils der Injektionsvorrichtung wird der Permanentmagnet 7A von dem Wiegand-Sensor 6 und der Permanentmagnet 7B zu dem Wiegand-Sensor 6 hinbewegt, wobei der Permanentmagnet 7B umgekehrt wie der Permanentmagnet 7A polarisiert ist. Der Permanentmagnet 7B führt zur Ausbildung eines Mag netfeldes B in umgekehrter Richtung im Vergleich zu dem durch den Permanentmagneten 7A ausgebildeten Magnetfeld B, so dass der Kern des Wiegand-Drahtes innerhalb des Wiegand-Sensors 6 seine Magnetisierungsrichtung ändert beziehungsweise vertauscht, wodurch bedingt durch diesen Schaltvorgang ein Ausgangsimpuls an den beiden Anschlüssen beziehungsweise zwischen den Polen 6-1 und 6-2 des Wiegand-Sensors 6 erzeugt wird. Wenn sich der Permanentmagnet 7B weiter an den Wiegand-Sensor 6 annähert, wird bei entsprechender Magnetfeldstärke B auch die Magnetisierung des Mantels des Wiegand-Drahtes umgekehrt, so dass Kern und Mantel des Wiegand-Sensors wieder in gleicher aber umgekehrter Richtung polarisiert sind. Dieser Vorgang der Umpolarisierung und Impulserzeugung des Wiegand-Sensors wird mit umgekehrter Polarität wiederholt, wenn ein dem Permanentmagneten 7B nachfolgender Permanentmagnet mit umgekehrter Polarisierung auf den Wiegand-Sensor 6 zu bewegt wird. Alternativ kann die Polarisierung des Mantels des Wiegand-Sensors 6 auch ständig gleichgepolt bleiben und durch geeignete Abfolge und Feldstärke des Magnetfeldes B nur der Kern des Wiegand-Sensors 6 umgepolt werden.
  • Die von dem Wiegand-Sensor 6 erzeugte elektrische Energie kann zur Aktivierung der in 1 gezeigten Steuerung und zum Laden der Energiespeichervorrichtung, z. B. des Kondensators 8, verwendet werden.
  • Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform eines Positionsdetektors ist der sich bewegende Körper zum Bespiel eine Gewindestange 10, die sich in Richtung der Pfeile R1 und R2, also im Uhrzeiger- oder im Gegenuhrzeigersinn, drehen kann. Um die Drehungen der Gewindestange 10 zählen zu können, ist auf oder in dieser ein einen Nordpol N und einen Südpol S aufweisender Erregermagnet EM angeordnet. Über die ferromagnetischen Flussleitstücke FL1 und FL2, deren Enden 14 und 15 auf dem vom Erregermagneten EM beschriebenen Kreisbogen liegen und deren Enden 16 und 17 den Stirnseiten eines ferromagnetischen Elements FE zugewandt sind, kann das ferromagnetische Element FE durch das vom Erregermagneten EM erzeugte magnetische Feld beeinflusst werden. Als ferromagnetisches Element FE dient vorzugsweise ein Impusldraht.
  • Das parallel zur Bewegungsrichtung des Erregermagneten EM ausgerichtete ferromagnetische Element FE ist von mindestens einer Sensorspule SP umgeben, an deren Ausgangsklemmen 6-1, 6-2 die beim Passieren des Erregermagneten EM infolge Ummagnetisierung des ferromagnetischen Elementes FE erzeugten Spannungsimpulse entsprechender Polarität abnehmbar sind.
  • Zusätzlich können herkömmliche Sensoren 18, z. B. ein Hallsensor, Lichttaster, Dehnungsmessstreifen (DMS), Schalter, Kontakte, kapazitive Sensoren, Potentiometer, Encoder oder andere Sensoren die vom generatorischen Sensor 6 gelieferte Information qualitativ und quantitativ verbessern oder ergänzen, also z. B. die Drehrichtung, den Drehwinkel und/oder die Geschwindigkeit messen.
  • 6 zeigt den proximalen Teil einer Injektionsvorrichtung und insbesondere die Dosiermechanik in Ruheposition mit einem eingedrückten Ausschütt- oder Dosierknopf 13. Dabei sind an der mit dem Ausschütt- oder Dosierknopf 13 verbundenen Hülse Magnetringe 16a, 16b vorgesehen, wobei in der in 6 gezeigten Position der proximale Magnetring 16b axial beabstandet den Wiegand-Sensoren 11, 12 gegenüberliegt. Die Wiegand-Sensoren 11, 12 sind mit der Steuerung und Anzeige 10 verbunden, in welche eine Batterie 2 eingesetzt ist.
  • 7 zeigt die in 6 gezeigte Vorrichtung in Arbeitsposition mit gelöstem in proximale Richtung ausgefahrenem Ausschütt- oder Dosierknopf 13. Dabei wurden die Magnetringe 16a, 16b in axialer Richtung verschoben, so dass nicht mehr der Magnetring 16b, sondern der axial dazu beabstandete Magnetring 16a, den Wiegand-Sensoren 11, 12 gegenüberliegt. Sind die Magnetringe 16a und 16b bezüglich ihrer Polung unterschiedlich, so tritt ein Wechsel des Magnetfeldes, welches auf die Wiegand-Sensoren 11, 12 einwirkt, auf und es kann von den Wiegand-Sensoren 11, 12 ein Strom erzeugt werden, um die Schaltung zu aktivieren und z. B. eine Energiespeichereinrichtung 8 aufzuladen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 7070577 B1 [0010]
    • - WO 00/17997 [0018]
    • - WO 2004/046735 A1 [0019]

Claims (13)

  1. Verabreichungsvorrichtung mit einem Sensor, um eine Veränderung mindestens eines Zustandes der Injektionsvorrichtung zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) ein generatorischer Sensor ist.
  2. Verabreichungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der generatorische Sensor (6) keine Strom- oder Spannungsversorgung benötigt und bei Aktivierung elektrische Energie erzeugen kann.
  3. Verabreichungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der generatorische Sensor (6) mit einem bewegbaren Element der Injektionsvorrichtung, einem Einstellelement, einer Kolbenstange, einer Gewindestange, oder einer drehbaren oder verschiebbaren Baugruppe oder Hülse gekoppelt ist oder zusammenwirkt.
  4. Verabreichungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der generatorische Sensor (6) ein Impulsdrahtsensor, ein Wiegand-Sensor, eine Fotozelle, eine Solarzelle, ein piezo-elektrischer Sensor oder ein Induktionssensor ist.
  5. Verabreichungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der generatorische Sensor (6) als kontaktloser Sensor vorgesehen ist.
  6. Verabreichungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgänge des generatorischen Sensors (6) mit einer Energiespeichervorrichtung oder einem Kondensator (C) verbunden sind und so eine Batterie entlasten oder überflüssig macht.
  7. Verabreichungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der generatorische Sensor (6) mit einer Steuerung (1) verbunden ist, welche mindestens einen Zustand einnehmen kann, in dem sie keine oder sehr wenig Energie benötigt und/oder Anzeige-, Zähl-, Sensor-, Speicherungs-, Überwachungs- oder Signalmittel enthält oder als Subsystem kontrolliert.
  8. Verabreichungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der generatorische Sensor (6) als Reset-Schalter, Aktivierungs-Schalter, Anschlagsensor, Encoder für Translation und/oder Rotation verwendet wird.
  9. Verabreichungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei neben dem generatorischen Sensor (6) ein oder mehrere herkömmliche Sensoren oder Subsysteme an der Steuerung angeschlossen sind.
  10. Verabreichungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die gespeicherte Energie dazu dient, therapierelevante oder lebensdauerrelevante Information quantitativ zu erfassen und nicht flüchtig zu speichern.
  11. Verfahren zum Detektieren einer Veränderung mindestens eines Zustandes einer Verabreichungsvorrichtung, wobei ein oder mehrere generatorische Sensoren (6) als Detektor verwendet werden, welche mit mindestens einem Element (4) oder einer Komponente der Injektionsvorrichtung zusammenwirken.
  12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Steuerung (1) und/oder Anzeige der Verabreichungsvorrichtung nach dem Detektieren einer Veränderung mindestens eines Zustandes einer Verabreichungsvorrichtung aktiviert oder für einen vorgegebenen Zeitraum oder vorübergehend aktiviert wird.
  13. Verfahren nach dem vorhergehendem Anspruch, bei der die aktivierte Steuerung und/oder Anzeige nach Erfüllung innerer und/oder äußerer Bedingungen oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne einen Zustand einnimmt, in dem sie und/oder die kontrollierten Subsysteme gegenüber einem aktiven Zustand vergleichsweise weniger oder keine Energie verbrauchen.
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