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Die Erfindung betrifft ein Applikationsvorrichtung zur Bereitstellung eines Medikaments, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Aus dem Stand der Technik sind gattungsgemäße Applikationsvorrichtungen als Teil einer Inhalationsvorrichtung (auch als Inhaler bezeichnet) bekannt. Eine Medikamenteneinheit, welche beispielsweise eine Blisterverpackung umfasst und eine bekannte Anzahl an Dosen eines Medikaments in flüssiger Form oder als Pulver enthält, wird in die Inhalationsvorrichtung eingelegt. Anschließend kann der Benutzer über einen im Folgenden noch näher beschriebenen Auslösemechanismus die Abgabe einer einzelnen Dosis des Medikaments zur Inhalation durchführen. Ist nun die letzte Dosis des Medikaments verbraucht, muss die gesamte Inhalationsvorrichtung oder zumindest die Applikationsvorrichtung ausgetauscht werden.
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Wenn der Benutzer nicht weiß, ob bereits die letzte Dosis verbraucht wurde, kann dies dazu führen, dass er beispielsweise einen Inhalationsvorgang durchführt, jedoch ohne dabei das Medikament zu inhalieren, oder dass er unsicher ist, ob ein Medikament im ausgelösten Sprühstoß enthalten war, und dann den Inhalationsvorgang fälschlicherweise wiederholt.
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Es ist daher sinnvoll, einen eindeutigen Indikator für den Benutzer zur Verfügung zu stellen, aus dem ersichtlich ist, ob bereits die letzte Dosis verbraucht wurde. Aus dem Stand der Technik sind hierzu lediglich Vorrichtungen mit einer optischen Anzeige bekannt, welche beispielsweise ein Sichtfenster und einen hinterlegten Farbstreifen, dessen Position mit dem Auslösemechanismus gekoppelt ist, umfassen, wobei nach Applikation der letzten Dosis der Farbstreifen von einer Position, gemäß der eine erste Farbe im Sichtfenster zu sehen ist, zu einer weiteren Position, gemäß der eine zweite Farbe im Sichtfenster zu sehen ist, wechselt. Allerdings besteht die Gefahr, dass der Benutzer dies übersieht oder es ihm zu mühsam ist, nach jedem Vorgang das Sichtfenster zu kontrollieren.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Indikator für den Benutzer bereitzustellen, welcher nicht auf optische Erkennungsmerkmale beschränkt ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
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Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass eine Applikationsvorrichtung zur Bereitstellung eines Medikaments, angeordnet in einer Inhalationsvorrichtung, bereitgestellt ist, wobei jeweils eine Dosis des Medikaments in jeweils einer versiegelten Kavität einer bandförmigen Medikamenteneinheit angeordnet ist, wobei die Medikamenteneinheit ausgehend von einer Zuführposition zu einem drehbar gelagerten Förderrad hintransportierbar und in einem ersten Führungskanal entlang eines Anteils des Umfangs führbar ist, wodurch eine Drehbewegung des Förderrads in eine Förderbewegung der Medikamenteneinheit übertragbar ist, wobei ein maximaler Wandungsabstand des ersten Führungskanals zwischen einer bogenförmigen Wandung und einem tiefsten Punkt einer an einem Umfang des Förderrads angeordneten, zur Aufnahme einer der Kavitäten vorgesehenen Vertiefung ausgestaltet ist, wobei ein Wert einer Höhe eines Sperrelements der Medikamenteneinheit, welches in Förderrichtung der Förderbewegung nach der letzten der Kavitäten angeordnet ist, größer ist als der maximale Wandungsabstand des ersten Führungskanals.
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Die Erfindung beinhaltet also ein mechanisches Erkennungsmerkmal bei der Benutzung einer Inhalationsvorrichtung, wenn die letzte Dosierung aufgebraucht ist.
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Durch die Anordnung und Ausgestaltung des Sperrelements, welches als Teil der Medikamenteneinheit nach der letzten Kavität angeordnet ist, ist sichergestellt, dass sich dieses Sperrelement reproduzierbar im Führungskanal zwischen der Wandung und der Vertiefung verklemmt und das Förderrad sowie damit die gesamte Applikationsvorrichtung blockiert. Diese Blockade ist durch den Benutzer detektierbar.
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Bevorzugt ist dabei der Abstand zwischen der Kavität mit der letzten Dosis und dem Sperrelement so ausgestaltet, dass eine Aktivierung eines Inhalationsvorgangs mit der letzten Dosis noch möglich ist, insbesondere also, wenn diese sich in der Gebrauchsposition befindet. Die damit verbundene Drehung des Förderrads jedoch bewirkt, dass das Sperrelement, das an dieser Stelle gezielt in der Medikamenteneinheit angebracht ist, in den Führungskanal, also in die Öffnung zwischen dem Förderrad und einer dieses umgebenden Wandung gezogen wird. Dieses Sperrelement, welches beispielsweise als große Vertiefung ausgestaltet ist und/oder eine große, ungefüllte Kavität umfasst, wirkt demnach wie ein Hemmschuh und blockiert die Vorwärtsdrehung des Förderrads.
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Die vorhergehenden Kavitäten hingegen werden im Führungskanal zwischen dem Förderrad und der Wandung sicher geführt. Der Spalt bzw. der Wandungsabstand des Führungskanals ist dabei geometrisch auf die Medikamenteneinheit abgestimmt. Neben einer gleichmäßigen Positionierung der Medikamenteneinheit innerhalb der Applikationsvorrichtung, insbesondere zu einem später noch beschriebenen Absaugkanal, sind auch gleichmäßige Reibwiderstände und Umformarbeiten gegeben.
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Bevorzugt ist die Applikationsvorrichtung ein Wegwerfartikel, so dass der Benutzer die gesamte Applikationsvorrichtung austauscht. Damit ist die Einlage einer Medikamenteneinheit ohne Sperrelement durch den Patienten ausgeschlossen. Die Medikamenteneinheit wird also bevorzugt bereits bei der Montage von der Inhalationsvorrichtung eingesetzt. Mit der Abgabe der letzten Dosis ist die Applikationsvorrichtung leer und aufgebraucht. Bevorzugt ist eine optische Anzeige vorgesehen, die entweder an der Medikamenteneinheit angebracht oder ein Teil des mechanischen Systems ist und dem Anwender die noch verfügbaren Dosierungen anzeigt.
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Die Zuführposition ist dabei bevorzugt mittels einer Achse ausgestaltet, um die die bandförmige Medikamenteneinheit spiralförmig aufwickelbar und von der die Medikamenteneinheit durch die Förderbewegung abziehbar ist. Die Achse ist bevorzugt drehbar gelagert und ist weiterbevorzugt aktiv angetrieben oder dreht sich passiv mit, wenn die Medikamenteneinheit durch die Drehbewegung des Förderrads von ihr abgezogen wird.
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Weiter ist es bevorzugt, dass entlang des Umfangs des Förderrads mehrere Vertiefungen angeordnet sind, wobei eine Anordnung der Vertiefungen mit einer, bezogen auf den Umfang, konstanten Teilung ausgestaltet ist.
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Dabei ist der Begriff „Teilung” analog zur Teilung eines Zahnrads zu verstehen, wobei letztere den Abstand zwischen zwei Zahnmitten zweier aufeinanderfolgender Zähne auf dem Teilkreis beschreibt. Im vorliegenden Fall sei die Teilung der Abstand zwischen der Mitte einer Vertiefung zur Mitte der nächsten Vertiefung auf dem Umfang des Förderrads. Selbstverständlich könnte statt der Mitte einer Vertiefung auch jeweils der Beginn einer Vertiefung oder das Ende einer Vertiefung als Grundlage zur Bestimmung der Teilung dienen.
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Das Förderrad, welches auch als Indexrad bezeichnet werden kann, weist also bevorzugt über seinen gesamten Umfang in regelmäßigen Abständen die Vertiefungen auf. Beispielsweise weist das Förderrad insgesamt vier bis zwölf, bevorzugt acht Vertiefungen auf. Beispielsweise beträgt also der Wert eines einer Vertiefung zugeordneten Winkelinkrements 90° bis 30°, bevorzugt 45°.
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Dabei ist es hilfreich, wenn die Kavitäten der Medikamenteneinheit in ihrer Form komplementär zu den entlang des Umfangs des Förderrads angeordneten Vertiefungen ausgestaltet sind, wobei ein Wert einer Teilung einer Anordnung der Kavitäten in einer Längsrichtung der Medikamenteneinheit einem Wert der Teilung der Anordnung der Vertiefungen entspricht.
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Dabei sei die Teilung der Medikamenteneinheit der Abstand zwischen einer Mitte einer Kavität zu einer Mitte der darauffolgenden Kavität. So ist sichergestellt, dass die Medikamenteneinheit mechanisch auf das Förderrad abgestimmt ist und sicher mittels diesem befördert werden kann. Mittels eines mechanischen Systems wird die Medikamenteneinheit bewegt. Pro Takt dreht sich das Förderrad um einen definierten Winkel, welcher auf die Teilung der Medikamenteneinheit abgestimmt ist. Nach einer definierten Anzahl von Takten bzw. Auslösevorgängen hat das Förderrad genau eine Umdrehung zurückgelegt. Diese definierte Anzahl an Takten kann den gleichen Wert aufweisen wie die Anzahl der gefüllten Kavitäten des Medikamentenbands. Bevorzugt ist der Wert der Takte zur Zurücklegung einer Umdrehung jedoch kleiner als die Anzahl der gefüllten Kavitäten.
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Bevorzugt ist dabei ein Mitnehmerelement angeordnet, welches unter Vorspannung von außen gegen den Umfang des Förderrads drückend angeordnet ist, wobei die Vorspannung aber so gewählt ist, dass eine Drehung des Förderrads möglich ist. Das Mitnehmerelement kann an seinem Ende ein Rastelement aufweisen, welches in seiner Form komplementär zu den Vertiefungen auf dem Förderrad ausgestaltet ist. Bei Drehung des Förderrads bewegt sich das Rastelement auf dem Umfang des Förderrads mit und gleitet anschließend in die nächste Vertiefung. Damit ist für eine reproduzierbare und gleichmäßige Positionierung der Vertiefungen auf dem Förderrad und somit der Kavitäten innerhalb der Applikationsvorrichtung gesorgt. Auch sind gleichmäßige Reibwiderstände und Umformarbeiten gegeben.
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Um dem Benutzer die Bedienung zu erleichtern, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn eine Position eines mit einer Achse des Förderrads wirkverbundenen Aktivierungselements der Applikationsvorrichtung zwischen einer Anfangsposition und einer Endposition manuell veränderbar ist, wobei mittels einer Veränderung der Position des Aktivierungselements die Drehung des Förderrads um ein der Teilung des Förderrads entsprechendes Winkelinkrement durchführbar ist.
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Das mechanische System wird also vorteilhaft von dem Benutzer (auch als Anwender oder Patient bezeichnet) angetrieben. Dabei bewegt er ein Aktivierungselement, welches beispielsweise als eine Taste, ein Hebel oder ein ähnliches Aktivierungselement ausgestaltet sein kann, von der Anfangsposition in die Endposition. Diese Bewegung wird allgemein als Aktivieren bezeichnet. Die dafür erforderliche Energie bzw. Kraft bringt der Anwender auf.
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Die erforderliche Aktivierungskraft hängt im Wesentlichen vom mechanischen System und/oder von der Ausgestaltung der Medikamenteneinheit ab und ist eine typische Kenngröße einer Inhalationsbaureihe. Dabei wird die mechanische Übersetzung zwischen der Bewegung des Aktivierungselements und der Bewegung des Förderrads natürlich bevorzugt so gewählt, dass das Förderrad sich um ein zur Teilung des Förderrads passendes Winkelinkrement weiter dreht.
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Es ist dabei möglich, dass die Aktivierungsbewegung eine Translationsbewegung darstellt, wenn das Aktivierungselement beispielsweise mittels einer verschieblich gelagerten Taste ausgestaltet ist. Ferner ist es möglich, dass die Aktivierungsbewegung eine Rotationsbewegung darstellt, wenn das Aktivierungselement beispielsweise mittels eines drehbar gelagerten Hebels ausgestaltet ist. Beispiele zur Übertragung einer Translationsbewegung in eine Drehbewegung sind aus der Mechanik hinreichend bekannt und werden daher vorliegend nicht weiter beschrieben.
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Das Aktivierungselement ist bevorzugt in der Anfangsposition und/oder in der Endposition mechanisch fixiert bzw. gesichert, um Fehlbedienungen vorzubeugen.
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Die Aktivierungskraft steigt nach Blockade des Förderrads beispielsweise deutlich an und signalisiert dem Anwender, dass die letzte Dosis bereits aufgebraucht wurde. Das Sperrelement kann so ausgelegt sein, dass die der Blockade zugrundeliegende Gegenkraft ein Vielfaches der normalen Aktivierungskraft beträgt. Das Aktivierungselement erreicht die Endposition nicht mehr, da die deutlich höhere Aktivierungskraft beispielsweise vom Anwender nicht mehr aufgebracht werden kann. In diesem Fall liegen ein mechanischer Sperrmechanismus und ein mechanisches Signal für den Benutzer vor.
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Weiterhin bevorzugt ist, dass die Achse des Förderrads eine Sollbruchstelle aufweist. Dies bedeutet, dass das zugrundeliegende mechanische System festigkeitsmäßig so ausgelegt sein kann, dass im Normalfall die Achse der Belastung durch die aufgewandte und übertragene Norm-Aktivierungsenergie standhält. Reicht jedoch diese Norm-Aktivierungsenergie aufgrund der Blockade des Förderrads durch das eingeklemmte Sperrelement nicht mehr aus und wendet der Benutzer eine höhere Aktivierungskraft an, so führt diese höhere Aktivierungskraft zu einem gewollten Versagen der Sollbruchstelle, was einen Bruch im System darstellt.
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Erfolgt dieser Bruch am Anfang der Systemkette, also beispielsweise an der Achse des Förderrads, so ist eine Aktivierung nicht mehr möglich, da zwischen Aktivierungselement und Förderrad keine Kraft mehr übertragen werden kann. Der Benutzer spürt also, dass für die Betätigung des Aktivierungselementes nur noch eine sehr geringe Kraft notwendig ist. Dieser deutliche Kraftabfall ist ein weiteres Signal für den Anwender, dass die letzte Dosis bereits aufgebraucht wurde. Erfolgt der Bruch bzw. das Versagen der Sollbruchstelle mit einem lauten Geräusch, so liegt ein weiteres, akustisches Signal für den Benutzer vor.
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In der Praxis hat es sich bewährt, wenn die Kavitäten der Medikamenteneinheit einen Wandanteil einer dem Förderrad zugewandt angeordneten Bodenfolieneinheit umfassen und mittels eines Siegelanteils einer bandförmigen Siegelfolieneinheit versiegelbar sind. Die Kavität besteht also vorliegend aus dem Hohlraum zur Aufnahme einer Dosis des Medikaments sowie aus dem Wandanteil der Bodenfolieneinheit, welche diesen Hohlraum umschließt.
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Diese Art der Verpackung eines Medikaments oder diese Art der Medikamenteneinheit wird auch als Blisterverpackung bezeichnet. Einige Inhalationsgeräte enthalten das Medikament bzw. den Wirkstoff in einem Blister oder einer Blisterverpackung eingebettet. Die Bodenfolie oder Bodenfolieneinheit weist in regelmäßigen Abständen Vertiefungen oder Kavitäten auf, in denen das Medikament eingelagert ist. Die plane Siegelfolie oder Siegelfolieneinheit ist mit der Bodenfolieneinheit flächig verbunden und verschließt die Kavitäten in alle Richtungen. Eine Teilungseinheit besteht aus der Länge der Kavität und dem dazwischen liegenden, versiegelten Abstand, der die beiden Kavitäten voneinander trennt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Sperrelement einen oberen Anteil, welcher mittels eines planen Anteils der Siegelfolieneinheit ausgestaltet ist, und einen unteren Anteil, welcher mittels eines von dem oberen Anteil bogenförmig wegweisend geformten Anteils der Bodenfolieneinheit ausgestaltet ist, aufweist. Beispielsweise ähnelt oder gleicht die Ausgestaltung des Sperrelements zumindest hinsichtlich der in Wirkkontakt mit dem Förderrad tretenden Elemente der Ausgestaltung der Kavitäten, so dass auch das Sperrelement von einer Vertiefung des Förderrads sicher erfasst und mitgezogen wird, bevor wie oben beschrieben das Förderrad blockiert.
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Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Sperrelement zumindest teilweise verformbar ausgestaltet ist und/oder eine Form des unteren Anteils des Sperrelements einen ersten Verlauf mit einer ersten Steigung und, in Förderrichtung nachfolgend, einen zweiten Verlauf mit einer zweiten Steigung aufweist, wobei ein Betrag der ersten Steigung kleiner ist als ein Betrag der zweiten Steigung.
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Mit anderen Worten ist also das Sperrelement bevorzugt mittels einer Hauptkavität und einer zweiten, der Hauptkavität vorgelagerten Ausbuchtung ausgestaltet, wobei die Ausbuchtung an die Hauptkavität angrenzend angeordnet ist, so dass diese miteinander einen Hohlraum oder eine gemeinsame Kavität begrenzen. Die Hauptkavität definiert mittels der zweiten Steigung einen stark ansteigenden Verlauf.
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Die vorgelagerte Ausbuchtung hingegen definiert mittels der ersten Steigung einen flach oder gering ansteigenden bzw. in Förderrichtung flach oder gering abfallenden Verlauf, welcher mithin keilförmig ausgestaltet ist. Dieser keilförmige Verlauf führt zu einer Selbsthemmung. Muss das Zurücksetzen des Aktivierungselementes in die Ausgangsposition aktiv durch den Anwender erfolgen, so ist eine deutlich höhere Kraft erforderlich bzw. das Zurücksetzen ist nicht mehr möglich. Wird das Aktivierungselement gegen die Kraft eines Energiespeichers, beispielsweise einer Feder von der Ausgangsposition in die Endposition ausgelenkt und erfolgt das Zurücksetzen in die Ausgangsposition durch das Wirken dieses Energiespeichers, so führt die Selbsthemmung dazu, dass das Zurücksetzen nicht mehr erfolgt.
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Denkbar ist jedoch auch, dass bei der Aktivierung nur hinsichtlich der Bewegung des Aktivierungselements von der Ausgangsposition in die Endposition Kraft übertragbar ist, nicht jedoch umgekehrt, um die Gefahr einer Verwechslung der beiden Bewegungen zu vermeiden. Hier könnte also entsprechend ein Freilaufelement angeordnet sein.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass der Anteil des Umfangs, entlang dessen das Medikamentenband führbar ist, einen Wert zwischen 120° und 180°, bevorzugt zwischen 140° und 150° aufweist, wobei das Medikamentenband an einem Einlauf des Anteils tangential bogenförmig und an einem Auslauf des Anteils tangential geradlinig verlaufend führbar ist.
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Analog zu einem Riemen- oder Kettentrieb definiert der Anteil des Umfangs das Maß der Umschlingung des Förderrads mittels des Medikamentenbands, wobei der Grad der Umschlingung sich mit steigendem Anteil erhöht und der Anteil auch als Umschlingungswinkel bezeichnet werden kann. Dabei gilt hier, dass ein hoher Grad der Umschlingung die Kraftübertragung zwischen Förderrad und Medikamentenband aufgrund der höheren Reibung begünstigt.
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Ist das Medikamentenband an einem Einlauf des Anteils tangential bogenförmig geführt, so begünstigt dies die sichere Zusammenführung von Medikamentenband und Förderrad und optimiert die Bauraumausnutzung. Ist das Medikamentenband an einem Auslauf des Anteils tangential geradlinig verlaufend geführt, so ist der Verlauf des Kraftvektors, welcher hier dem Verlauf des Medikamentenbands entspricht, günstig und führt zu einer Reduzierung der notwendigen Kraft.
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Vor dem Einlauf bzw. nach dem Auslauf angeordnete Komponenten werden auch im Zusammenhang mit den Figuren noch näher beschrieben.
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Bewährt hat sich in der Praxis jedoch, wenn an einer in Förderrichtung der Zuführposition nachgelagerten Entsiegelungsposition die Bodenfolieneinheit von der Siegelfolieneinheit trennbar ist. Bevorzugt wird pro Takt, also pro Drehung des Förderrads um ein der Teilung entsprechendes Winkelinkrement, die Siegelfolieneinheit auf einer Länge von einer Teilungseinheit abgezogen. Die Kavität wird geöffnet und das Medikament kann daraus entnommen werden.
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An der Entsiegelungsposition ist bevorzugt ein Trennelement zum Trennen der Siegelfolieneinheit von der Bodenfolieneinheit angeordnet. Dieses ist beispielsweise in Form eines Winkelelements mit einem eine Kante oder eine abgerundete Kante ausbildenden spitzen Winkel angeordnet. Die von der Siegelfolieneinheit getrennte Bodenfolieneinheit wird dabei bevorzugt auf eine drehbar gelagerte Aufwickelachse für die Bodenfolieneinheit aufgewickelt. Die von der Bodenfolieneinheit getrennte Siegelfolieneinheit wird bevorzugt auf eine weitere drehbar gelagerte Aufwickelachse für die Siegelfolieneinheit aufgewickelt.
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Es ist dabei möglich, dass die Aufwickelachse für die Bodenfolieneinheit und/oder die Aufwickelachse für die Siegelfolieneinheit aktiv antreibbar sind. Ferner ist es möglich, dass das Aufwickeln der Bodenfolieneinheit und/oder der Siegelfolieneinheit auf die jeweilige Aufwickelachse unterstützt wird durch die Materialeigenschaften der jeweiligen Folie. So ist es bevorzugt, dass die Bodenfolieneinheit aus einem Material mit einer höheren Steifigkeit ausgestaltet ist als das Material der Siegelfolieneinheit. Bevorzugt ist zumindest die Bodenfolieneinheit aus einem Material mit einer hohen Eigensteifigkeit, so dass eine passive Drehung der Aufwickelachse für die Bodenfolieneinheit ausreicht.
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Weiter bevorzugt ist das Förderrad mit mindestens einer, bevorzugt mit allen Aufwickelachsen wirkverbunden. So ist es denkbar, dass das Förderrad mittels des Aktivierungselements antreibbar ist und beispielsweise über ein Getriebe ausgehend von der Achse des Förderrads die mindestens eine oder mehreren Aufwickelachsen antreibbar sind. Bevorzugt ist dieses Getriebe ein Zahnradgetriebe, weiter bevorzugt ein Stirnradgetriebe, wobei jeder der genannten vier Achsen jeweils ein Zahnrad zuordenbar ist und/oder mit jeder dieser vier Achsen das jeweils eine Zahnrad mechanisch starr verbindbar ist.
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Ferner ist es möglich, dass ein erstes Ende der Bodenfolieneinheit, welches in Förderrichtung der Medikamenteneinheit das erste Element darstellt, mit der Aufwickelachse der Bodenfolieneinheit form- und/oder stoffschlüssig verbindbar ist; beispielsweise durch Anordnung eines Mitnehmerelements in Form einer Erhebung oder einer Klebefläche auf der Mantelfläche der Aufwickelachse der Bodenfolieneinheit. Das erste Ende der Bodenfolieneinheit ist hier mit dem Mitnehmerelement mittels einer am ersten Ende angeordneten Aussparung oder mit der Klebefläche beim ersten Kontakt wechselwirkbar, so dass die Bodenfolieneinheit mechanisch sicher auf der Aufwickelachse aufwickelbar ist. Analog dazu gelten diese Erläuterungen bezüglich einer form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung auch für ein erstes Ende der Siegelfolieneinheit und der entsprechenden Aufwickelachse der Siegelfolieneinheit.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn durch eine Absaugvorrichtung das Medikament an einer, bezogen auf eine Drehrichtung der Drehbewegung des Förderrads, zur Entsiegelungsposition radial nachgelagerten Entnahmeposition entnehmbar ist. Die Entnahme an der Entnahmeposition erfolgt beispielsweise durch Absaugen mittels einer Absaugvorrichtung.
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Und schließlich hat es sich bewährt, wenn an einer, bezogen auf eine Drehrichtung der Drehbewegung des Förderrads, zur Entsiegelungsposition radial nachgelagerten Entsorgungsposition die Kavitäten durch einen zweiten Führungskanal hindurch vom Förderrad wegtransportierbar sind.
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Das mechanische System sorgt also dabei dafür, dass die Bodenfolieneinheit und die Siegelfolieneinheit gezielt aus dem Aktionsbereich (Gebrauchsposition) der Medikamentenabgabe abtransportierbar sind.
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Das Medikamentenband ist also mittels des mechanischen Systems ausgehend von der Zuführposition durch den ersten Führungskanal zur Trennposition transportierbar. Anschließend ist die Bodenfolieneinheit zur Entnahmeposition und über einen zweiten Führungskanal zur Entsorgungsposition bzw. zur Aufwickelachse für die Bodenfolieneinheit transportierbar. Die Siegelfolieneinheit ist von der Trennposition unmittelbar zur Entsorgungsposition bzw. zur Aufwickelachse für die Siegelfolieneinheit transportierbar. Die Relativposition des Medikamentenbands zu diesen Positionen ist also veränderbar; bevorzugt getaktet veränderbar.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst von einer Inhalationsvorrichtung, umfassend eine Applikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–12.
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Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen.
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Es zeigen:
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1 eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung;
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2 einen vergrößerten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung gemäß 1;
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3a eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung gemäß 1;
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3b eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung gemäß 3a.
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In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung 9 zur Bereitstellung eines Medikaments 7, angeordnet in einer Inhalationsvorrichtung 1, gezeigt. Dabei kann die Inhalationsvorrichtung 1 weitere, hier nicht gezeigte Komponenten wie ein Gehäuse, eine Stromversorgungseinheit oder eine Verdampfungseinheit für ein pulverförmiges Medikament 7 umfassen. Bevorzugt ist die Applikationsvorrichtung 9 bereits in der Inhalationsvorrichtung 1 eingelegt. Weiter bevorzugt ist die Applikationsvorrichtung 9 austauschbar, so dass nicht die gesamte Inhalationsvorrichtung 1, sondern nur die Applikationsvorrichtung 9 einen Wegwerfartikel darstellt.
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Jeweils eine Dosis des Medikaments 7 ist in jeweils einer versiegelten Kavität 13 einer in der Inhalationsvorrichtung 1 eingelegten bandförmigen Medikamenteneinheit 10 angeordnet, wobei die Medikamenteneinheit 10 ausgehend von einer Zuführposition 15, welche mittels einer Aufwickelachse 35 für die Medikamenteneinheit 10 ausgestaltet ist, zu einem drehbar gelagerten Förderrad 2 hintransportierbar und in einem ersten Führungskanal 21 entlang eines Anteils β des Umfangs U führbar ist.
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Entlang des Umfangs U des Förderrads 2 sind mehrere Vertiefungen 3, vorliegend acht Vertiefungen 3 angeordnet, wobei eine Anordnung der Vertiefungen 3 mit einer, bezogen auf den Umfang U des Förderrads 2, konstanten Teilung p1 ausgestaltet ist. Das Winkelinkrement α, um das sich das Förderrad 2 pro Takt dreht, weist demnach vorliegend einen Wert von 45° auf.
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Passend zum Förderrad 2 ist das Medikamentenband 10 ausgestaltet. So sind die Kavitäten 13 der Medikamenteneinheit 10 in ihrer Form komplementär zu den entlang des Umfangs U des Förderrads 2 angeordneten Vertiefungen 3 ausgestaltet, wobei ein Wert einer Teilung p2 einer Anordnung der Kavitäten 13 in einer Längsrichtung der Medikamenteneinheit 10 einem Wert der Teilung p1 der Anordnung der Vertiefungen 3 entspricht.
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Ein Mitnehmerelement 4 ist dabei als Teil der Applikationsvorrichtung 9 angeordnet, welches unter Vorspannung von außen gegen den Umfang U des Förderrads 2 drückend angeordnet ist, wobei die Vorspannung aber so gewählt ist, dass eine Drehung des Förderrads 2 möglich ist. Das Mitnehmerelement 4 weist an seinem Ende ein Rastelement 41 auf, welches in seiner Form komplementär zu den Vertiefungen 3 des Förderrads 2 ausgestaltet ist. Bei Drehung des Förderrads 2 wird das Mitnehmerelement 4 ausgelenkt, so dass das Rastelement 41 aus einer Vertiefung 3 austritt, entlang des Umfangs U des Förderrads 2 gleitet und anschließend in die nächste Vertiefung 3 eintaucht. Vorliegend ist das Mitnehmerelement 4 als Federelement aus Kunststoff ausgestaltet.
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Der Anteil β des Umfangs U des Förderrads 2, entlang dessen das Medikamentenband 10 führbar ist, weist vorliegend einen Wert zwischen 140° und 150° auf. Dabei ist das Medikamentenband 10 an einem Einlauf E des Anteils β tangential bogenförmig und an einem Auslauf A des Anteils β tangential geradlinig verlaufend geführt.
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Dadurch ist eine Drehbewegung des Förderrads 2, vorliegend in Drehrichtung 2r, in eine Förderbewegung der Medikamenteneinheit 10, vorliegend in Förderrichtung 10t, übertragbar.
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Die Kavitäten 13 der Medikamenteneinheit 10 umfassen hier einen Wandanteil einer dem Förderrad 2 zugewandt angeordneten Bodenfolieneinheit 11 und sind mittels eines Siegelanteils einer bandförmigen Siegelfolieneinheit 12 versiegelbar. Es sind einige der Kavitäten 13 in einem versiegelten und andere der Kavitäten 13 in einem bereits entsiegelten Zustand sowie das Medikament 7 als Punktwolke gezeigt.
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Zu sehen ist ferner, dass an einer in Förderrichtung 10t der Zuführposition 15 nachgelagerten Entsiegelungsposition r1 die Bodenfolieneinheit 11 von der Siegelfolieneinheit 12 trennbar ist. Vorliegend sorgt ein Trennelement 36 in Form eines Vorsprungs, dessen Mantelflächen einen spitzen Winkel, dessen Kante zur Vermeidung einer Beschädigung der Siegelfolieneinheit 12 vorliegend abgerundet ist, ausbildet, für ein Abschälen und damit für eine Trennung von Bodenfolieneinheit 11 und Siegelfolieneinheit 12. Nach der Entsiegelungsposition r1 bzw. Trenn- oder Teilungsposition teilt sich die Förderrichtung 10t auf in eine erste Förderrichtung 10t1 für die Bodenfolieneinheit 11 und in eine zweite Förderrichtung 10t2 für die Siegelfolieneinheit 12.
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Weiter in Förderrichtung 10t1 ist zu sehen, dass vorliegend durch eine Absaugvorrichtung 5 das Medikament 7 an einer, bezogen auf die Drehrichtung 2r der Drehbewegung des Förderrads 2, zur Entsiegelungsposition r1 radial nachgelagerten Entnahmeposition r2 entnehmbar ist.
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Anschließend sind an einer, bezogen auf eine Drehrichtung 2r der Drehbewegung des Förderrads 2, zur Entsiegelungsposition r1 radial nachgelagerten Entsorgungsposition r3 die Kavitäten 13 bzw. die Bodenfolieneinheit 11 durch einen zweiten Führungskanal 6 hindurch vom Förderrad 2 wegtransportierbar bis zu einer Aufwickelachse 31 für die Bodenfolieneinheit 11.
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In Förderrichtung 10t2 ist zu sehen, dass nachfolgend zur Entsiegelungsposition r1 die Siegelfolieneinheit 12 auf eine Aufwickelachse 32 für die Siegelfolieneinheit 12 aufwickelbar ist.
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Gemäß 2 ist eine Vergrößerung eines Ausschnitts von 1 zu sehen. Insbesondere ist hier das Sperrelement 20 gezeigt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Wert einer Höhe h20 des Sperrelements 20 der Medikamenteneinheit 10, welches in Förderrichtung 10t der Förderbewegung nachfolgend zu jeder der Kavitäten 13 angeordnet ist, größer ist als der maximale Wandungsabstand h21m des ersten Führungskanals 21. Dabei ist ein maximaler Wandungsabstand h21m des ersten Führungskanals 21 zwischen einer bogenförmigen Wandung 19 der Applikationsvorrichtung 9 und einem tiefsten Punkt einer an einem Umfang U des Förderrads 2 angeordneten, zur Aufnahme einer der Kavitäten 13 vorgesehenen Vertiefung 3 ausgestaltet.
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Die nächste in Förderrichtung 10t vor dem Sperrelement 20 liegende Kavität 13 ist hierbei noch mit einer Dosis des Medikaments 7 gefüllt; die Kavität, die das Sperrelement 20 vorliegend ausgestaltet, jedoch nicht.
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Zu beachten ist, dass die 1 und 2 eine erste mögliche Ausführungsform der Erfindung darstellen. Demnach würde die letzte Kavität 13 unter der Absaugvorrichtung 5 angeordnet sein und das Sperrelement 20 weit in den ersten Führungskanal 21 hineingezogen werden müssen.
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Eine weiter bevorzugte zweite Ausführungsform ist allerdings unter der Berücksichtigung ausgestaltet, dass die 1 und 2 nicht maßstabsgetreu sind, insbesondere nicht maßstabsgetreu hinsichtlich des gezeigten Abstands zwischen dem Sperrelement 20 und der ihm am nächsten liegenden Kavität 13. Demnach ist der eigentlich bevorzugte Abstand in Förderrichtung 10t viel größer, so dass die letzte Kavität 13 unter der Absaugvorrichtung 5 angeordnet sein und gleichzeitig das Sperrelement 20 sich noch vor dem Einlauf E des ersten Führungskanals 19 befinden kann. Nach Entnahme der letzten Dosis des Medikaments 7 lässt sich die Medikamenteneinheit 10 noch weiter fördern, bis das Sperrelement 20 oder auch Blockadeelement soweit in den ersten Führungskanal 19 und in eine Vertiefung 3 des Förderrads 2 gezogen wird, dass es durch seine Formgebung und/oder seine Verformungseigenschaften das Förderrad 2 blockiert und somit dessen weitere Drehbewegung verhindert.
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Zu sehen ist ferner, dass das Sperrelement 20 einen oberen Anteil 20a, welcher mittels eines planen Anteils der Siegelfolieneinheit 11 ausgestaltet ist, und einen unteren Anteil 20b, welcher mittels eines von dem oberen Anteil 20a bogenförmig wegweisend geformten Anteils der Bodenfolieneinheit 11 ausgestaltet ist, aufweist.
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Vorliegend ist das Sperrelement 20 zumindest teilweise verformbar ausgestaltet. Ferner weist vorliegend eine Form des unteren Anteils 20b des Sperrelements 20 in Förderrichtung 10t betrachtet einen ersten Verlauf mit einer ersten Steigung m1 und, in Förderrichtung 10t nachfolgend, einen zweiten Verlauf mit einer zweiten Steigung m2 aufweist, wobei ein Betrag der ersten Steigung m1 kleiner ist als ein Betrag der zweiten Steigung m2. Vorliegend ist auch ein Absolutwert der ersten Steigung m1 kleiner als ein Absolutwert der zweiten Steigung m2.
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Zwischen der dem ersten und dem zweiten Verlauf ist eine Rundung 20br angeordnet, welche in ihrer Form komplementär zu den Vertiefungen 3 des Förderrads 2 ausgestaltet ist. Dies erleichtert die Ausbildung einer Wechselwirkung zwischen Förderrad 2 und Sperrelement 20. Förderlich hierfür ist auch, dass ein Abstand zwischen einem Ende 13z der letzten Kavität 13 vor dem Sperrelement 20 und einem Ende 20z des Sperrelements 20 mit der gleichen Teilung p2 ausgestaltet ist wie die restlichen Kavitäten 13 zueinander und wie die Teilung p1 der Vertiefungen 3 des Förderrads 2.
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Im Sinne der Erfindung sind unter Abständen bei der Medikamenteneinheit 10 die Abstände zu verstehen, wie sie bei ausgestreckter, also nicht-aufgewickelter Medikamenteneinheit 10 gemessen werden.
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Durch die oben beschriebene flach ansteigende Ausgestaltung des Sperrelements 20 mit Steigung m1 kommt es zu einer Selbsthemmung, was bedeutet, dass das Förderrad 2 in keine Richtung mehr gedreht werden kann, da sich das Sperrelement 20 in den ersten Führungskanal 19 einklemmt. Bevorzugt ist das Material des Sperrelements 20 verformbar, so dass beim Einklemmen des Sperrelements 20 dessen Verformung eintritt. Diese Verformung ist durch den Benutzer durch die beim folgenden Aktivierungsversuch erheblich höhere notwendige Kraft detektierbar. Bevorzugt beträgt ein Wert der nach dem Einklemmen zur Aktivierung notwendigen Kraft ein vielfaches der im Normbetrieb notwendigen Kraft, weiter bevorzugt ein vier- bis zehnfaches.
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In 3a ist beispielsweise eine Rückansicht der gemäß 1 gezeigten Inhalationsvorrichtung 1 gezeigt, wobei hier die Achse 14 des Indexrads markiert ist. Mit dieser Achse 14 wirkverbunden und vorliegend starr verbunden ist ein Aktivierungselement 8 der Applikationsvorrichtung 9 in Form eines Hebels, dessen Position in einer Anfangsposition 8a mit durchgezogenen Linien und in einer Endposition 8b mit gestrichelten Linien veranschaulicht ist.
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Vorliegend ist die Position des Aktivierungselements 8 zwischen der Anfangsposition 8a und der Endposition 8b manuell veränderbar ist, wobei mittels einer Veränderung der Position des Aktivierungselements 8 die Drehung des Förderrads 2 um ein der Teilung p1 des Förderrads 2 entsprechendes Winkelinkrement α durchführbar ist. Gezeigt ist zwischen Aktivierungselement 8 und Förderrad 2 vorliegend eine unmittelbare Übersetzung mit dem Betrag 1, so dass insbesondere die Drehzahl von Aktivierungselement 8 und Förderrad 2 gleich sind; denkbar sind natürlich auch andere Übersetzungen.
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In der 3b, welche eine Seitenansicht der 3a darstellt, ist ferner zu sehen, dass die Achse 14 des Förderrads 2 eine Sollbruchstelle 22 aufweist. Wenn das Förderrad 2 sich aufgrund der Blockade durch das Sperrelement 20 nicht mehr drehen kann und der Benutzer gleichzeitig versucht das Aktivierungselement 8 von seiner Anfangsposition 8a in seine Endposition 8b zu bewegen, wird die Achse 14 des Förderrads 2 auf Torsion beansprucht, das heißt, dass die Achse 14 mit einem Drehmoment oder auch Torsionsmoment um ihre Längsachse belastet wird. Um ein möglichst reproduzierbares Versagen der Sollbruchstelle 22 sicherzustellen, ist diese vorliegend als auf der Mantelfläche der Achse 14 angeordnete Kerblinie dargestellt, welche nicht parallel zur Achse 14, sondern schraubenförmig um diese Achse 14 verlaufend ausgestaltet ist. Die Kerblinie kann dabei in ihrer Längsausdehnung als unterbrochene Linie ausgestaltet sein.
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Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Inhalationsvorrichtung
- 2
- Förderrad
- 3
- Vertiefung
- 4
- Mitnehmerelement
- 5
- Entnahmekanal
- 6, 21
- Führungskanal
- 7
- Medikament
- 8
- Aktivierungselement
- 8a
- Anfangsposition
- 8b
- Endposition
- 9
- Applikationsvorrichtung
- 10
- Medikamenteneinheit
- 10t, 10t1, 10t2
- Förderrichtung
- 11
- Bodenfolieneinheit
- 12
- Siegelfolieneinheit
- 13
- Kavität
- 14
- Achse
- 15
- Zuführposition
- 19
- Wandung
- 20
- Sperrelement
- 20a, 20b
- Anteile
- 20br
- Rundung
- 22
- Sollbruchstelle
- 31, 32, 35
- Aufwickelachsen
- 36
- Trennelement
- 41
- Rastelement
- A
- Auslauf
- E
- Einlauf
- h20
- Höhe
- h21m
- maximaler Wandungsabstand
- m1, m2
- Steigung
- p1, p2
- Teilung
- r1
- Entsiegelungsposition
- r2
- Entnahmeposition
- r3
- Entsorgungsposition
- U
- Umfang
- α
- Winkelinkrement
- β
- Anteil
