DE102018104720A1

DE102018104720A1 - Injektor

Info

Publication number: DE102018104720A1
Application number: DE102018104720.7A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hellwig; Michael Friebe; Axel Boese; Marco Kalmar; Bob Williams
Original assignee: IDTM GmbH
Current assignee: IDTM GMBH, DE; Otto Von Guericke Universitaet Magdeburg
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2019-09-05
Also published as: WO2019166316A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Injektor (1) zur Injektion eines Injektionsmittels, wobei der Injektor (1) mindestens ein über einen Schaltmechanismus (2, 2a) steuerbares Ventil (3, 3a) zur Steuerung eines Injektionsmittelflusses aufweist, sowie ein Injektorsystem (100) mit einem solchen Injektor (1), einer Benutzerschnittstelle (101) und eine Datenübertragungseinrichtung (102, 15) zur Übertragung von Daten zwischen der Benutzerschnittstelle (101) und dem Injektor (1), sowie ein Verfahren zur Abgabe eines Injektionsmittels unter Verwendung eines solchen Injektors (1) oder eines solchen Injektorsystems (100).

Description

Die Erfindung betrifft einen Injektor bzw. Infusor und ein Injektor- bzw. Infusorsystem für die Injektion bzw. Infusion von Injektions- bzw. Infusionslösungen sowie ein Verfahren zur Abgabe eines Injektionsmittels unter Verwendung eines solchen Injektors oder eines solchen Injektorsystems.
Die Erfindung bezieht sich dabei auf die Injektion bzw. Infusion eines Injektionsmittels intravaskulär oder direkt in ein humanes Gewebe.
Die Begriffe Injektion und Infusion werden in der nachfolgenden Beschreibung synonym verwendet.
Der nachfolgend beschriebene Injektor bzw. das nachfolgend beschriebene Injektorsystem soll insbesondere für die Injektion von Kontrastmittel in der medizinischen Bildgebung wie MRT, CT oder Ultraschall, verwendet werden.
Derzeit bekannte Injektoren in diesem Bereich sind aufwendig in der Herstellung und Wartung, kompliziert in der Handhabung (mit potenziell schwerwiegenden Folgen für den Patienten) und sind zudem teuer und relativ groß. Ein weiterer Nachteil ist der große Abstand zwischen dem Reservoir der Injektionsflüssigkeit und dem intravaskulären Zugang und damit verbunden langen Schläuchen. Für die Anwendung in der Nähe von starken Magnetfeldern - typischerweise bei einer Untersuchung im Kernspintomographen - sind zudem die gegenwärtig verwendeten Komponenten und Systeme nur eingeschränkt nutzbar bzw. müssen einen entsprechenden Sicherheitsabstand zum Magnetfeld einhalten, was zu noch längeren Schlauchwegen führt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Injektor bereitzustellen, der den gewachsenen Anforderungen gerecht wird, ohne dass damit Beeinträchtigungen in anderer Hinsicht einhergehen. Insbesondere soll ein einfach herzustellender und leicht zu wartender Injektor angegeben werden, der eine einfache Handhabung ermöglicht. Durch eine einfache Bedienung können entsprechend auch mögliche Fehlerquellen reduziert und damit die verbundene Patientensicherheit erhöht werden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Injektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Dadurch, dass der Injektor mindestens ein über einen Schaltmechanismus steuerbares Ventil zur Steuerung eines Injektionsmittelflusses aufweist, kann eine einfache Steuerung des Injektionsmittelflusses über den Schaltmechanismus erfolgen. Hierdurch lässt sich die Handhabung des Injektors verbessern und der Fluss des Injektionsmittels über ein Ventil steuern.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schaltmechanismus über ein Bimetall, eine chemische Reaktion, einen federbelasteten Schmelzdraht, einen mechanischen Impuls oder mittels Photozelle erfassten Lichts das Ventil steuert.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der Schaltmechanismus einen Nitinoldraht oder ein anderes Element aus Formgedächtnismaterial aufweist, wobei eine Transformation der Form/Länge des Nitinoldrahts die Ventilstellung des durch den Schaltmechanismus gesteuerten Ventils beeinflusst. Mit der Transformation des aus Formgedächtnismaterial bestehenden Nitinoldrahts lässt sich die Stellung des Ventils über den Schaltmechanismus einfach und zuverlässig, insbesondere in einer Untersuchungsumgebung eines starken Magnetfeldes - wie bei einem Kernspintomographen - steuern.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass der Schaltmechanismus einen Hebelarm umfasst, der die für die Änderung der Ventilstellung des Ventils nötige Kraft aus der Transformation des mit dem Hebelarm verbundenen Nitinoldrahts erzeugt. Mit einem solchen Hebelarm lässt sich über den Nitinoldraht eine Kraft von bis zu 25 N oder mehr erzeugen, die geeignet ist um über den Schaltmechanismus das gesteuerte Ventil zu öffnen.
Von besonderem Vorteil ist gemäß einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung, dass der Nitinoldraht mittels eines über den Nitinoldraht schließbaren Stromkreises transformiert wird. Dieser Stromkreis sollte vorzugsweise einen Strom von wenigstens 1,5 A bei einer Spannung von wenigstens 1,5 V aufweisen, um die Transformation zuverlässig bewirken zu können. Bei geschlossenem Stromkreis setzt der Injektor den Nitinoldraht unter Strom, wodurch sich dieser zusammenzieht und vorzugsweise über einen Hebelarm das angesteuerte Ventil öffnet, wie oben beschrieben. Z.B. bei Temperaturen von bis zu 80°C kommt es hierbei zu einer 5%igen Verformung des Nitinoldrahts.
Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass der Stromkreis einen Akkumulator zur Energiezuführung umfasst. Bei diesem Akkumulator kann es sich um eine Batterie oder einen Akku handeln, der ausreichend Strom zur Transformation des Nitinoldrahts zur Verfügung stellt und der mit einem starken Magnetfeld (im Untersuchungsvolumen eines Kernspintomographen) kompatibel ist und kein Sicherheitsrisiko für den Patienten darstellt. Der Injektor selbst benötigt so keine externe Energieversorgung. Die Injektion selbst wird vorzugsweise über ein vorgeladenes Druckreservoir bewirkt. Die Injektionsmittel können sich hierzu in vorgefüllten Druckbehältern (z.B. bag-on-valve-packaging) befinden, die als Injektionsmittelbehälter verwendet werden. Die Injektionsmittelbehälter sind vorzugsweise aus Polyethylenterephthalat gebildet.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Injektor mindestens einen Schlauch umfasst, durch welchen der Injektionsmittelfluss geleitet wird, mit einer an dem Schlauch angeordneten Injektionsnadel. Mit einem solchen Schlauch kann die daran angeordnete Injektionsnadel sehr flexibel an dem Patienten angeordnet werden, sodass Injektionsmittel über diesen Schlauch injiziert werden kann. Durch Betätigung des Ventils über den das Ventil ansteuernden Schaltmechanismus erfolgt durch den Schlauch, der an eine Kanüle angeschlossen ist, die Injektion. Durch die Möglichkeit, den Injektor direkt am Patienten zu befestigen, kann die Länge des Schlauches sehr kurz gehalten werden.
Von besonderem Vorteil ist gemäß einer Ausgestaltung, dass der Injektor mindestens eine Halterung zur Aufnahme mindestens eines Injektionsmittelbehälters aufweist. Eine solche Halterung ermöglicht die Aufnahme von austauschbaren Injektionsmittelbehältern, die nach Entleerung einfach gewechselt werden können. Der Injektor kann über die Halterung mit vorgefüllten Injektionsmittelbehältern bestückt werden, z.B. mit unterschiedlichen Kontrastmitteln, Kochsalzlösung und/ oder mit verschiedenen Volumen. Das benötigte Injektionsvolumen ist in der Regel abhängig vom Gewicht des zu untersuchenden Patienten. Hier gilt die Regel, dass etwa 0.2 ml/kg Körpergewicht an Kontrastmittel benötigt werden und in der Regel 0.2ml/kg-0.5ml/kg Körpergewicht an Kochsalzlösung. Durch eine mögliche Farbkodierung an den Injektionsmittelbehältern kann eine einfache und schnelle Auswahl durch den behandelnden Arzt erfolgen. Der Anwender kann den Injektionsmittelbehälter mit dem gewünschten Kontrastmittel oder einer Natriumchloridlösung in der erforderlichen Größe einfach aus einem Vorratsschrank entnehmen und direkt verwenden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Injektor eine Ausleseeinheit umfasst, die dazu ausgebildet ist, eine an den in der Halterung aufgenommenen Injektionsmittelbehältern angeordnete Identifikationskennung auszulesen. Über eine solche Ausleseeinheit kann beispielsweise ermittelt und dokumentiert werden, welche Injektionsmittelbehälter in die Halterung eingesetzt wurden und wie lange diese in der Halterung verblieben sind. Die Injektionsmittelbehälter verfügen vorzugsweise über einen UNIQUE IDENTIFIER in Form z.B. eines RFID Chips oder eines QR Codes zur einfachen Verarbeitung und Registrierung von forensischen Daten. Hieraus kann ermittelt werden, wann und wieviel Injektionsmittel injiziert wurde. Mit dem Einfügen des Injektionsmittelbehälters in die Halterung kann der Injektor aktiviert werden. Der Injektor liest hierbei beispielsweise Daten, wie Inhalt, Menge, Haltbarkeit, Lot Nr. der Injektionsmittelbehälter aus. Dies kann über eine Identifikationskennung erfolgen, die als RFID-Chip, Widerstand, Lochcode, Strichcode oder ähnliches ausgebildet ist. Der Injektor sendet diese über die Ausleseeinheit ermittelten Daten vorzugsweise an eine mit dem Injektor über eine Datenübertragungseinrichtung verbundene Benutzerschnittstelle. Eine andere Möglichkeit wäre die Registrierung der Injektionsmittelbehälter vor dem Einführen in die Halterung zum Beispiel direkt über eine Ausleseeinheit an der Benutzerschnittstelle.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der Injektor zwei Injektionsmittelbehälter umfasst, von denen ein erster Injektionsmittelbehälter eine NaCI-Lösung und ein zweiter Injektionsmittelbehälter ein anderes Injektionsmittel enthält, wobei der erste Injektionsmittelbehälter über eine Y-Verbindung mit dem zweiten Injektionsmittelbehälter verbunden ist. Mit einem solchen Injektor ist die Injektion von NaCI-Lösung und weiteren Injektionsmitteln möglich. Über die Y-Verbindung lassen sich die in den beiden Injektionsmittelbehältern enthaltenen Injektionslösungen einfach vermischen und dieses Injektionsmittelgemisch kontrolliert injizieren. Der Injektor verfügt vorzugsweise über ein Gehäuse mit zwei Ausgängen an welche die Y-Verbindung angeschlossen ist. Die Y-Verbindung führt die zwei Injektionsmittelflüsse zusammen, welche anschließend in einer Kanüle münden. Bei einmaliger Verwendung des Injektors kann die Y-Verbindung auch in einem Gehäuse des Injektors gebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem ersten Injektionsmittelbehälter und dem zweiten Injektionsmittelbehälter jeweils ein über einen separaten Schaltmechanismus steuerbares Ventil zugeordnet ist zur Steuerung eines Injektionsmittelflusses der im ersten Injektionsmittelbehälter enthaltenen NaCI-Lösung und des im zweiten Injektionsmittelbehälter enthaltenen Injektionsmittels. Mit der Zuordnung von steuerbaren Ventilen lassen sich die in den beiden Injektionsmittelbehältern enthaltenen Injektionsmittel unabhängig voneinander aber auch kontrolliert vermischt injizieren. Hierdurch lässt sich über den Injektor zunächst NaCI-Lösung injizieren, bevor ein Gemisch aus NaCI-Lösung und einem weiteren Injektionsmittel, beispielsweise einem Kontrastmittel, kontrolliert injiziert wird. Über die separat von den jeweiligen Schaltmechanismen ansteuerbaren Ventile lässt sich auch im Nachgang der Injektion eines Injektionsmittels eine NaCI-Lösung zur Spülung der Venen injizieren. So kann die Injektion der Injektionsmittel sequentiell oder parallel erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der das über den zweiten Schaltmechanismus steuerbare Ventil erst aktiviert, also geöffnet werden kann, wenn das über den ersten Schaltmechanismus steuerbare Ventil einen Injektionsmittelfluss der im ersten Injektionsmittelbehälter enthaltenen NaCI-Lösung aktiviert hat. Mit dieser Beschränkung des zweiten Schaltmechanismus lässt sich einfach sicherstellen, dass ein Injektionsmittel, wie beispielsweise ein Kontrastmittel, erst nach Aktivierung einer NaCI-Injektion erfolgt. Dies trägt zur Patientensicherheit bei und verhindert Fehler in der Bedienung des Injektors.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass der Schaltmechanismus eine Rastfunktion umfasst, mit welcher ein dauerhafter Injektionsmittelfluss über das vom Schaltmechanismus steuerbare Ventil aktivierbar ist. Hierdurch lässt sich die Kanüle bzw. Injektionsnadel freihalten, in dem sichergestellt wird, dass der über den Schaltmechanismus aktivierte Injektionsmittelfluss dauerhaft aufrechterhalten bleibt. Das Injektionsmittel wird so lange injiziert bis der Injektionsmittelbehälter leer ist. Hierdurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass über den gesamten Injektionsvorgang NaCI-Lösung injiziert wird, wobei zeitweise ein weiteres Injektionsmittel über ein zweites separat über einen Schaltmechanismus steuerbares Ventil beigemischt werden kann. Der Injektor kann je nach Einstellung für die Injektion eines Injektionsmittels (z.B. Kontrastmittel) oder zwei oder mehr Injektionsmittel (z.B. Kontrastmittel, Kontrastmittel und Kochsalzlösung) verwendet werden.
Von besonderem Vorteil ist gemäß einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung, dass eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung des Injektors am mit dem Injektor zu behandelnden Patienten vorgesehen ist. Eine solche Befestigung kann den Injektor beispielsweise am Unterarm des Patienten oder an einem anderen Körperteil (z.B. wie bei einer Blutdruckmanschette, Klettbänder, Smartphone-Manschette, Handschuh, Pflaster oder Statikfolie, Haftelast-Binde, Textilschlauch, Bandage...) befestigen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Injektoren wird der erfindungsgemäße Injektor über die Befestigungsvorrichtung direkt am Patienten befestigt und ist damit tragbar, so hat die Injektionslösung sehr kurze Wege zum Patienten.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung ist, dass der Injektor eine Datenübertragungseinrichtung aufweist. Mit einer solchen Datenübertragungseinrichtung lassen sich von dem Injektor erfasste und bereitgestellte Daten auf ein externes Gerät übertragen. Bei diesen Daten kann es sich um die über die Ausleseeinheit ermittelte Identifikationskennungen eingesetzter Injektionsmittelbehälter handeln oder um weitere Informationen zum Injektionsmittel. Außerdem kann von dem Injektor die aktuelle Abgaberate und erfolgte Abgabemenge des Injektionsmittels erfasst und über die Datenübertragungseinrichtung übermittelt werden.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Injektorsystem umfassend den zuvor und im Folgenden näher beschriebenen Injektor, eine Benutzerschnittstelle und eine Datenübertragungseinrichtung zur Übertragung von Daten zwischen der Benutzerschnittstelle und dem Injektor. Mit einem solchen System können vorteilhaft erfasste Daten des Injektors auf die Benutzerschnittstelle übertragen werden. Außerdem lassen sich über die Benutzerschnittstelle Befehle an den Injektor senden. Bei der Benutzerschnittstelle kann es sich um einen Tablet-Computer oder ein Smartphone oder ein Softwareprogramm zur Integration in vorhandene Systeme handeln.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Injektorsystems sieht vor, dass die Datenübertragungseinrichtung eine Datenübertragung mittels Bluetooth, W-Lan, NFC, ZigBee, Licht und / oder Infrarot ermöglicht. Mit einer solchen Datenübertragungseinrichtung ist eine vielfältige und sichere Datenübertragung zwischen der Benutzerschnittstelle und dem Injektor möglich. Hierdurch kann ein Auslösesignal für den Schaltmechanismus des angesteuerten Ventils einfach von der Benutzerschnittstelle auf den Injektor übertragen werden. Eine App auf der Benutzerschnittstelle zeigt ab diesem Zeitpunkt die ungefähre Tropfdauer/-geschwindigkeit des Injektionsmittels an. Die App zeigt zudem die ungefähre Dauer des Injektionsvorganges des Injektionsmittels an. Außerdem kann die App eine Rückmeldung an den Benutzer geben, wenn der Injektor signalisiert, dass ein Injektionsmittelbehälter leer ist oder ein unerwarteter Fehler auftritt. Aufgebrauchte Injektionsmittelbehälter lassen sich so zudem für eine Wiederbeschaffung dokumentieren. Hierfür weist die App vorzugsweise einen virtuellen Warenkorb auf, in dem die wiederzubeschaffenden Injektionsmittelbehälter automatisch nach Verbrauch gelistet werden.
Von besonderem Vorteil ist gemäß einer Ausgestaltung des Injektorsystems, dass der Injektor mittels Benutzereingaben an der Benutzerschnittstelle ferngesteuert wird. Mit der Fernsteuerung des Injektors über die Benutzerschnittstelle ist eine einfache Bedienung des Injektors beispielsweise aus dem Nebenraum möglich. Hierdurch lässt sich beispielsweise der Schaltmechanismus ferngesteuert betätigen, sodass die Ventilstellung des über den Schaltmechanismus gesteuerten Ventils aus der Ferne verändert werden kann. Der Injektor kann hierdurch über eine Fernsteuerung an der Benutzerschnittstelle aktiviert werden. Zu einem gewünschten Zeitpunkt kann der Anwender so die Injektion des Injektionsmittels beispielsweise über eine App auf der Benutzerschnittstelle starten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Injektorsystems ist vorgesehen, dass die Benutzereingaben an der Benutzerschnittstelle mittels eines Beschleunigungssensors erfasst werden. Mit einer solchen Benutzerschnittstelle ist eine sehr intuitive Bedienung des Injektorsystems möglich. Hierbei kann die Benutzerschnittstelle beispielsweise in einer vorgegebenen Bewegung geführt werden, um einen Befehl an den Injektor zu übermitteln, den Schaltmechanismus eines steuerbaren Ventils zu aktivieren.
Der Injektor kann als komplettes Einmalprodukt oder mit zum Teil mehrfach nutzbaren Komponenten ausgeführt sein.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Abgabe eines Injektionsmittels unter Verwendung eines wie zuvor und im Folgenden näher beschriebenen Injektors oder eines wie zuvor und im Folgenden näher beschriebenen Injektorsystems, umfassend folgende Schritte:

- Aktivierung des Schaltmechanismus zur Steuerung des Injektionsmittelflusses über das mit Schaltmechanismus steuerbare Ventil,
- Abgabe eines Injektionsmittels über das mit dem Schaltmechanismus gesteuerte Ventil.

Zur Verwendung des beschriebenen Injektors oder des Injektorsystems entnimmt der Anwender bei einem wiederverwendbaren Injektor den oder die Injektionsmittelbehälter mit dem gewünschten Injektionsmittel oder einer Natriumchloridlösung in der erforderlichen Größe und Menge aus einem bereitstehenden Lager.
Vorzugsweise ordnet der Anwender den oder die Injektionsmittelbehälter in die an im Injektor vorgesehen Halterungen an und aktiviert dadurch das Injektorsystem.
Hiernach liest der Injektor vorzugsweise Daten wie Inhalt, Menge, Haltbarkeit, Lot Nr. der Injektionsmittelbehälter aus. Dies erfolgt bevorzugt über eine Identifikationskennung in Form eines RFID-Chips, eines Widerstands, Lochcodes oder Strichcodes an dem Injektionsmittelbehälter. Der Injektor sendet weiter vorzugsweise diese ermittelten Daten über die Datenübertragungseinrichtung an eine Benutzerschnittstelle, wo die Daten in einer Bedien-App angezeigt werden. Eine andere Möglichkeit wäre die Registrierung der Injektionsmittelbehälter vor dem Einführen in den Injektor zum Beispiel direkt an der Benutzerschnittstelle.
Im Anschluss daran bringt der Anwender zur Verwendung vorzugsweise Schläuche am Injektor an, die über eine Y-Verbindung zusammengeführt werden und anschließend in einer Kanüle münden. Möglich wäre auch die Zusammenführung durch eine im Injektorgehäuse gebildete Y-Verbindung.
Für die Anwendung des Injektors wird dieser vorzugsweise über die Befestigungseinrichtung am Unterarm des Patienten oder an einem anderen Körperteil befestigt.
Über einen Sicherungsschalter kann der Anwender an den Injektor angeschlossene Schläuche entlüften. Hierzu wird der Sicherungsschalter auf eine Position „Entlüften“ gestellt. Mit dieser Betätigung wird ein Kreislauf geschlossen und ermöglicht erst danach ein Auslösen eines Schaltmechanismus zur Ansteuerung eines Ventils.
Im Anschluss bewegt der Anwender zur Verwendung des Injektors vorzugsweise einen Sicherungsschalter auf eine Position „On“, wodurch der Schaltmechanismus des Injektors aktiviert und die hierdurch angesteuerten Ventile geöffnet werden. Dies kann bei zwei Injektionsmittelbehältern für eine NaCI-Lösung und ein weiteres Injektionsmittel, wie ein Kontrastmittel, gleichzeitig erfolgen.
Für den Schaltmechanismus, der das dem Injektionsmittelbehälter mit der Natriumchloridlösung zugeordnete Ventil steuert, ändert sich an der Ventilstellung vorzugsweise nichts durch den Wechsel der Sicherungsschalterposition von „Entlüften“ auf „On“. Sobald der hier zugeordnete Sicherungsschalter betätigt wird, rastet er vorzugsweise ein, sodass der Schaltmechanismus das angesteuerte Ventil derart öffnet, dass die NaCI-Lösung dauerhaft, d.h. bis der Injektionsmittelbehälter leer ist, über das Ventil abfließt. Hierdurch kann garantiert werden, dass die Kanüle der Injektionsnadel freigehalten wird („Keep Vein Open“-Funktion).
Bevorzugt zeigt die App in der Benutzerschnittstelle ab diesem Zeitpunkt die ungefähre Dauer der Abgabe der NaCI-Lösung an.
Zu einem gewünschten Zeitpunkt kann der Anwender die Injektion eines weiteren Injektionsmittels aus einem weiteren Injektionsmittelbehälter starten.
Hierzu wird das dem weiteren Injektionsmittelbehälter zugeordnete Ventil über den jeweiligen Schaltmechanismus geöffnet. Während dieses Prozesses wird vorzugsweise weiterhin NaCI-Lösung tröpfchenweise aus dem ersten Injektionsmittelbehälter injiziert.
Vorzugsweise zeigt die App auf der Benutzerschnittstelle ab diesem Zeitpunkt die ungefähre Dauer des Injektionsvorganges des weiteren Injektionsmittels aus dem weiteren Injektionsmittelbehälter an.
Sobald die Injektionsmittelbehälter leer sind, gibt die App vorzugsweise ein Feedback, dass die Injektionsmittelbehälter leer sind.
Vorzugsweise setzt die App dann verbrauchte Flaschen automatisch in einen virtuellen Warenkorb.
Bei einer möglichen Ausgestaltung entnimmt der Anwender bei einem einmalig verwendbaren Injektor einen fertig präparierten Injektor mit dem gewünschten Injektionsmittel oder einer Natriumchloridlösung in der erforderlichen Größe und Menge aus einem bereitstehenden Lager.
Hiernach liest der Anwender über die Benutzerschnittstelle vorzugsweise Daten wie Inhalt, Menge, Haltbarkeit, Lot Nr. der im Injektor beinhalteten Injektionsmittelbehälter aus. Dies erfolgt bevorzugt über eine Identifikationskennung in Form eines RFID-Chips, Widerstands, Lochcodes oder Strichcodes an dem jeweiligen Injektor. Der Injektor sendet weiter vorzugsweise diese Daten über die Datenübertragungseinrichtung an eine Benutzerschnittstelle, wo die Daten in einer Bedien-App angezeigt werden.
Der weitere Ablauf der Verwendung des Injektors bzw. Injektorsystems entspricht vorzugsweise dem oben beschrieben Ablauf.
Hervorzuhebende Merkmale der Erfindung sind:

• Kompatibilität des Injektors mit starken Magnetfeldern (in der Umgebung eines Kernspintomographen), was voraussetzt, dass der Injektor im Wesentlichen aus nicht magnetischen (insbesondere nicht ferromagnetischen) Materialien besteht, z.B. hauptsächlich aus Kunststoffen. Der Anteil von magnetischen Materialien sollte weniger als 5 %, bevorzugt weniger als 2 % bezogen auf die Gesamtmasse des Injektors betragen.
• Möglichkeit der Befestigung des Injektors direkt am Patienten. Hierzu sollte der Injektor möglichst kompakt sein und wenig Gewicht haben. Die Gesamtmasse des Injektors sollte weniger als 1 kg, bevorzugt nur wenige 100 g (< 500 g, bevorzugt < 250 g) oder, im Idealfall, sogar weniger als 100 g betragen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den folgenden Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

1 einen erfindungsgemäßen Injektor,
2 einen zusammengesteckten Injektor,
3 eine isometrische Ansicht des Injektors,
4 eine Seitenansicht des Injektors,
5 eine Schnittansicht des Injektors und
6 ein erfindungsgemäßes Injektorsystem.

In den Figuren mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist ein erfindungsgemäßer Injektor dargestellt. Der hier gezeigte Injektor 1 verfügt über zwei Halterungen 10, 10a, wobei in einer ersten 10 ein erster Injektionsmittelbehälter 11 aufgenommen dargestellt ist. Ein zweiter Injektionsmittelbehälter 11a ist in 1 separiert vom Injektor 1 dargestellt. Zur Aufnahme des zweiten Injektionsmittelbehälters 11a in der zweiten Halterung 10a wird auf den Injektionsmittelbehälter 11a ein Deckel 16 aufgesteckt. An diesem Deckel 16 befindet sich ein Sicherungsschalter. Anschließend wird der Injektionsmittelbehälter 11a mit dem Deckel 16 in die Halterung 10a geschoben. Die Halterungen 10, 10a sind am Gehäuse 17 des Injektors 1 über ein Radiallager verbunden. Über dieses Radiallager lässt sich die Halterung 10a mit dem aufgenommenen Injektionsmittelbehälter 11a anklappen, wodurch der Injektionsmittelbehälter 11a in dem Injektor 1 fest verriegelt aufgenommen ist. Beim erstmaligen Betätigen des Sicherungsschalters bricht dieser ab und lässt sich ab diesem Zeitpunkt unabhängig vom Deckel 16 bewegen.
2 zeigt einen zusammengesteckten Injektor 1, wobei hier der Injektionsmittelbehälter 11a mit dem Deckel 16 in der Halterung 10a aufgenommen ist.
Die 3 offenbart eine isometrische Ansicht des Injektors 1. Hier ist der zweite Injektionsmittelbehälter 11a mit der Halterung 10a abgeklappt, sodass der zweite Injektionsmittelbehälter 11a, wie auch der erste Injektionsmittelbehälter 11, am Injektor 1 fest verriegelt aufgenommen ist.
Aus 4 geht eine Seitenansicht des Injektors 1 hervor, in welcher eine Schnittebene A-A angedeutet ist, welche der Schnittebene gemäß der Schnittdarstellung in 5 entspricht. In 4 ist außerdem die Befestigungseinrichtung 14 angedeutet, mit welcher sich der Injektor 1 am Patienten befestigen lässt.
Die 5 zeigt eine Schnittansicht des Injektors 1 gemäß Schnittebene A-A aus 4. In dieser Schnittdarstellung zu erkennen ist die Datenübertragungseinheit 15 des Injektors 1, welche das Auslösesignal für den jeweiligen Schaltmechanismus 2, 2a empfängt. Dies kann beispielsweise über Bluetooth, W-Lan, NFC, ZigBee oder eine Photozelle erfolgen. Das Auslösesignal kann über eine Benutzerschnittstelle 101 (6), wie zum Beispiel ein Tablet, vom Anwender eingegeben werden. In der hier dargestellten Ausführung wird dann ein Nitinoldraht 4, 4a von einem Akkumulator 7 mit Strom versorgt und zieht sich zusammen. Die Transformation des Nitinoldrahts 4, 4a beeinflusst die Ventilstellung des durch den Schaltmechanismus 2, 2a gesteuerten Ventils 3, 3a. Bei dem Zusammenziehen wird dabei der Hebelarm 5, 5a, der an der zugeordneten Halterung 10, 10a gelagert ist, bewegt. Die für die Änderung der Ventilstellung des Ventils 3, 3a nötige Kraft wird aus der Transformation des mit dem Hebelarm 5, 5a verbundenen Nitinoldrahts 4, 4a erzeugt. Der Hebelarm 5, 5a drückt dabei den Deckel 16 in das Ventil 3, 3a des Injektionsmittelbehälters 11, 11a und öffnet dieses. Der in dem Injektionsmittelbehälter 11, 11a herrschende Druck (z.B. durch ein komprimiertes Gasvolumen erzeugt) presst das Injektionsmittel jeweils aus einem in den Injektionsmittelbehältern 11, 11a befindlichen Beutel 18 durch eine Deckelöffnung heraus. In dem ersten Injektionsmittelbehälter 11 kann beispielsweise eine Natriumchloridlösung enthalten sein, während der zweite Injektionsmittelbehälter 11a ein anderes Injektionsmittel enthalten kann. Dem ersten Injektionsmittelbehälter 11 und dem zweiten Injektionsmittelbehälter 11a sind jeweils ein über einen separaten Schaltmechanismus 2, 2a steuerbares Ventil 3, 3a zugeordnet. An der Halterung 10 ist eine Ausleseeinheit 12 angedeutet, die dazu ausgebildet ist, eine an den in der Halterung 10 aufgenommenen Injektionsmittelbehältern 11, 11a angeordnete Identifikationskennung auszulesen.
Die 6 offenbart ein erfindungsgemäßes Injektorsystem 100 mit einer Benutzerschnittstelle 101 und einer Datenübertragungseinrichtung 102, 15 zur Übertragung von Daten zwischen Benutzerschnittstelle 101 und Injektor 1. In 6 ist auch der Schlauch 8 zu erkennen, durch welchen der Injektionsmittelfluss geleitet wird. Am Ende des Schlauches 8 ist eine Injektionsnadel 9 angeordnet. Die zwei Injektionsmittelbehälter 11, 11a sind über eine Y-Verbindung 13 mit miteinander verbunden, die in dem Schlauch 8 mündet.
Bezugszeichenliste

1: Injektor
2, 2a: Schaltmechanismus
3, 3a: Ventil
4: Nitinoldraht
5: 5a Hebelarm
6: Stromkreis
7: Akkumulator
8: Schlauch
9: Injektionsnadel
10: 10a Halterung
11: 11a Injektionsmittelbehälter
12: Ausleseeinheit
13: Y-Verbindung
14: Befestigungsvorrichtung
15: Datenübertragungseinrichtung
16: Deckel
17: Gehäuse (Injektor)
18: Beutel
100: Injektorsystem
101: Benutzerschnittstelle
102: Datenübertragungseinrichtung

Claims

Injektor (1) zur Injektion eines Injektionsmittels dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (1) mindestens ein über einen Schaltmechanismus (2, 2a) steuerbares Ventil (3, 3a) zur Steuerung eines Injektionsmittelflusses aufweist.
Injektor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmechanismus (2, 2a) über ein Bimetall, eine chemische Reaktion, einen federbelasteten Schmelzdraht, einen mechanischen Impuls oder mittels Photozelle erfassten Lichts das Ventil (3, 3a) steuert.
Injektor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmechanismus (2, 2a) ein Element aus einem Formgedächtnismaterial, vorzugsweise einen Nitinoldraht (4) aufweist, wobei eine Transformation des Elementes die Ventilstellung des durch den Schaltmechanismus (2, 2a) gesteuerten Ventils (3 , 3a) beeinflusst.
Injektor (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmechanismus einen Hebelarm (5) umfasst, der die für Änderung der Ventilstellung des Ventils (3, 3a) nötige Kraft aus der Transformation des mit dem Hebelarm (5, 5a) verbundenen Elementes erzeugt.
Injektor (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nitinoldraht (4) mittels eines über den Nitinoldraht (4) schließbaren Stromkreis (6) transformiert wird.
Injektor (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromkreis (6) einen Akkumulator (7) oder eine Batterie zur Energiezuführung umfasst.
Injektor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (1) mindestens einen Schlauch (8) umfasst, durch welchen der Injektionsmittelfluss geleitet wird, mit einer an dem Schlauch (8) angeordneten Injektionsnadel (9) oder Kanüle.
Injektor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (1) mindestens eine Halterung (10, 10a) zur Aufnahme mindestens eines Injektionsmittelbehälters (11, 11a) aufweist.
Injektor (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (1) eine Ausleseeinheit (12) umfasst, die dazu ausgebildet ist, eine an den in der Halterung (10, 10a) aufgenommenen Injektionsmittelbehältern (11, 11a) angeordnete Identifikationskennung auszulesen.
Injektor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (1) zwei Injektionsmittelbehälter (11, 11a) umfasst, von denen ein erster Injektionsmittelbehälter (11) eine NaCI-Lösung und ein zweiter Injektionsmittelbehälter (11a) ein anderes Injektionsmittel enthält, wobei der erste Injektionsmittelbehälter (11) über eine Y-Verbindung (13) mit dem zweiten Injektionsmittelbehälter (11 a) verbunden ist.
Injektor (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Injektionsmittelbehälter (11) und dem zweiten Injektionsmittelbehälter (11a) jeweils ein über einen separaten Schaltmechanismus (2, 2a) steuerbares Ventil (3, 3a) zugeordnet ist, zur Steuerung eines Injektionsmittelflusses der im ersten Injektionsmittelbehälter (11) enthaltenen NaCI-Lösung und des im zweiten Injektionsmittelbehälter (11 a) enthaltenen Injektionsmittels.
Injektor (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das über den zweiten Schaltmechanismus (2a) steuerbare Ventil (3a) erst aktiviert werden kann, wenn das über den ersten Schaltmechanismus (2) steuerbare Ventil (3) einen Injektionsmittelfluss der im ersten Injektionsmittelbehälter (11) enthaltenen NaCI-Lösung aktiviert hat.
Injektor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmechanismus (2, 2a) eine Rastfunktion umfasst, mit welcher ein dauerhafter Injektionsmittelfluss über das vom Schaltmechanismus (2, 2a) steuerbare Ventil (3, 3a) aktivierbar ist.
Injektor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungsvorrichtung (14) zur Befestigung des Injektors (1) am mit dem Injektor (1) zu behandelnden Patienten vorgesehen ist.
Injektor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (1) eine Datenübertragungseinrichtung (15) aufweist.
Injektor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor im Wesentlichen aus nicht magnetischen Materialien besteht.
Injektorsystem (100) umfassend einen Injektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, eine Benutzerschnittstelle (101) und eine Datenübertragungseinrichtung (102, 15) zur Übertragung von Daten zwischen der Benutzerschnittstelle (101) und dem Injektor (1).
Injektorsystem (100) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtung (102, 15) eine Datenübertragung mittels Bluetooth, W-Lan, NFC, ZigBee, Licht und / oder Infrarot ermöglicht.
Injektorsystem (100) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (1) mittels Benutzereingaben an der Benutzerschnittstelle (101) ferngesteuert wird.
Injektorsystem (100) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzereingaben an der Benutzerschnittstelle (101) mittels eines Beschleunigungssensors erfasst werden.
Verfahren zur Abgabe eines Injektionsmittels unter Verwendung eines Injektors (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 oder eines Injektorsystems (100) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, umfassend folgende Schritte: - Befestigung des Injektors (1) am Körper eines zu behandelnden Patienten, - Aktivierung des Schaltmechanismus (2, 2a) zur Steuerung des Injektionsmittelflusses über das mit Schaltmechanismus (2, 2a) steuerbare Ventil (3, 3a), - Abgabe eines Injektionsmittels an den Patienten über das mit dem Schaltmechanismus (2, 2a) gesteuerte Ventil (3, 3a) und einen damit verbundenen Schlauch (8), an dem eine Injektionsnadel (9) oder Kanüle angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Patient vor der Aktivierung des Schaltmechanismus (2, 2a) in ein Untersuchungsvolumen eines Kernspintomographen verbracht wird.