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Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung sowie eine Trinkflasche mit einer solchen Dosiervorrichtung.
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Trinkflaschen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Nachdem sich herausgestellt hat, dass eine regelmäßige Flüssigkeitsaufnahme beim Menschen für die Gesundheit förderlich ist, sind Trinkflaschen weit verbreitet. Trinkflaschen können daher zur täglichen Zufuhr von Flüssigkeiten dienen.
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Die tägliche Einnahme einer bestimmten Flüssigkeitsmenge ist aber nicht immer einfach. Häufig fällt es Menschen schwer, ausreichend zu trinken. Dies gilt insbesondere für ältere und kranke Menschen. Aus
DE 20 2017 003 569 U1 ist daher eine Anordnung zur kontrollierten zeitgerechten Flüssigkeitsaufnahme bekannt, mit der es möglich ist, an die Einnahme von Flüssigkeiten zu erinnern. Die betreffende Person soll dann zu ihrem Trinkgefäß greifen und Flüssigkeit zu sich nehmen. Nach der Flüssigkeitsaufnahme wird dann ermittelt, wie groß die aufgenommene Menge war und welche zusätzliche Menge noch aufgenommen werden muss. Hierzu muss das Trinkgefäß jedes Mal auf eine Waage gestellt werden. Eine Begrenzung der Flüssigkeitsaufnahme durch technische Mittel erfolgt hierbei nicht. Es ist also der Person überlassen, welche Flüssigkeitsmenge sie jeweils zu sich nimmt.
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Darüber hinaus hat es sich bewährt, Trinkflaschen mit einem Verschluss zu versehen, mit dessen Hilfe der Flüssigkeitsdurchfluss verändert werden kann. So kann beispielsweise auf die Durchflussgeschwindigkeit Einfluss genommen werden oder eine Anpassung des Durchflusses an die Viskosität der Flüssigkeit erfolgen. Ein entsprechender Trinkflaschenverschluss ist in
DE 10 2010 049 727 B4 beschrieben. Auch mit diesem Verschluss wird jedoch die absolute Flüssigkeitsmenge, die eine Person aufnimmt, nicht limitiert.
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Die Aufnahme einer definierten Menge Flüssigkeit ist aber vor allem dann wichtig, wenn es sich bei der Flüssigkeit um einen Wirkstoff handelt oder die Flüssigkeit einen solchen Wirkstoff wie beispielsweise ein Arzneimittel enthält. Dies gilt insbesondere für Levodopa.
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Levodopa (C9H11NO4), auch L-Dopa, ist die Abkürzung für L-3,4-Dihydroxyphenylalanin, eine nicht-proteinogene α-Aminosäure, die im Körper aus Tyrosin mit Hilfe des Enzyms Tyrosinhydroxylase gebildet wird. Es kommt als weißes, kristallines Pulver vor, das in Wasser schwer löslich ist. Levodopa kann im zentralen Nervensystem durch Decarboxylierung zu dem aktiven Neurotransmitter Dopamin umgewandelt werden. Levodopa wird zur Behandlung der Parkinson-Erkrankung eingesetzt wird. Hierdurch soll in den Basalzellen des Großhirns die Dopaminkonzentration erhöht werden.
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Morbus Parkinson (MP) ist eine der häufigsten chronisch-neurologischen Erkrankungen, in deren Verlauf es in der Regel nach einigen Jahren zu Wirkschwankungen (so genannte motorische und nicht-motorische Wirkfluktuationen) kommt. Ursache hierfür können Störungen des Transports und der Resorption der Medikation im Magen-Darmtrakt sein. So haben verschiedene pharmakologische Entwicklungen in der Vergangenheit das Ziel gehabt, vor allem die Transport- und Resorptionsprobleme im Magen-Darmtrakt positiv zu beeinflussen (verzögerte bzw. anhaltende, z.B. idealerweise kontinuierliche Applikationsformen wie Retardpäparate (Extended Release (ER)), Pflasterformulierungen, s. c.-PEN-Applikationen oder Pumpensysteme). Standardtherapie (Goldstandard) der idiopathischen Parkinsonkrankheit ist jedoch noch immer das Levodopa in fester Kombination mit einem sog. Decarboxylase-Hemmer (Carbidopa oder Benserazid).
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Zur Behandlung von MP in fortgeschrittenen Stadien eignen sich auch Eskalationstherapien. Diese Therapien sind sämtlich invasiv und schließen die enterale Levodopa/Carbidopa-Therapie über eine enteral gelegene invasiv angelegte Magensonde (sog. PEG mit Jet-PEG), über die dauerhaft ein L-Dopa-Gel (sog. LCIG-Therapie = Duodopa®) appliziert wird, sowie eine subcutan applizierte lösliche Dopaminagonisten-Therapie (Apomorphin, z.B. APO-Go®) und die sog. Tiefenhirnstimulation (TIIS = Hirnschrittmacher) ein. Die Probleme bei diesen Therapien liegen jedoch neben dem erheblichen Aufwand und den z.T. sehr hohen Therapiekosten, aber vor allem in der eingangs genannten Invasivität der Methoden. Insbesondere bei der enteralen Duodopa®-Therapie kommt es periprozedural zu vitalen Komplikationen wie Verletzung von Bauchorganen, Peritonitis etc. In der chronischen Anwendung sind die Patienten gefährdet durch Sondenfehllagen, wiederholte endoskopische Eingriffe und enterale Resorptionsstörungen mit Mangelerscheinungen (u. a. Vitaminmangel-Neuropathien).
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Dosiervorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe genau definierte Flüssigkeitsmengen zu bestimmten Zeiten aus einem Trinkgefäß entnehmbar sind. Darüber hinaus soll die Dosiervorrichtung zusammen mit dem Trinkgefäß eine leicht handhabbare Einheit bilden können, die bei häufigerer, z.B. stündlich durchgeführter Einnahme diese auf einfache Art außerhalb der Häuslichkeit (unterwegs) ermöglichen kann.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der gestellten Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Dosiervorrichtung dient allgemein dazu, die Abgabe der Flüssigkeit aus dem Trinkgefäß zu regulieren. Hierbei sind verschiedene Formen der Dosiervorrichtung möglich. Letztendlich kommt es darauf an, welche Flüssigkeiten ausgegeben werden sollen. Einige Ausgestaltungen der Dosiervorrichtung werden weiter unten beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung eignet sich vor allem zur Dosierung von Medikamentenflüssigkeiten, insbesondere zur dosierten und zeitgesteuerten Einnahme einer Arzneimittelsuspension, wie zum Beispiel einer Levodopa-Suspension für die hochfrequente Behandlung der idiopathischen Parkinsonkrankheit. Als Flüssigkeit im Sinne dieser Anmeldung wird daher auch eine Suspension verstanden, d. h. ein heterogenes Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und darin fein verteilten Festkörpern. Insbesondere kann es sich bei dem flüssigen Medium um ein arzneilich verwendetes heterogenes Stoffgemisch handeln.
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Mit der vorliegenden Erfindung können Probleme bei der Behandlung der Parkinson-Erkrankung verhindert werden. Hierzu wird das Trinkgefäß beispielsweise mit einer handelsüblichen und zugelassenen LevodopalCarbidopa-Suspension in einem fixen Mischungsverhältnis von 4:1 gefüllt (zum Beispiel 5 mg Levodopa/1,25 mg Carbidopa in SyrSpend®, ungekühlt 72 h haltbar und stabil). Diese Suspension kann dann ortsunabhängig nach ärztlicher Verordnung eingenommen werden. Es hat sich herausgestellt, dass eine möglichst kontinuierliche enterale Medikamentenresorption zu optimalen Behandlungsergebnissen führt (Konzept der kontinuierlichen dopaminergen Stimulation (CDS)).
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Bewährt haben sich eine „Frühdosis“ für den Start in den Tag, eine „repetitive Dosis“, die z. B. stündlich eingenommen wird („Stundendosis“) und eine „Zusatzdosis“, die bei Bedarf bis zu einer definierten Höchstdosis (z. B. 1000 mg/d) eingenommen werden kann. Als zusätzliche Kontrollfunktion kann somit eine maximale Tagesdosis in mg gewählt werden. Ist diese Maximaldosis erreicht, dann kann keine weitere Flüssigkeit abgegeben werden, um eine Überdosierung zu vermeiden. Dann muss ggf. auf andere Therapieverfahren ausgewichen werden.
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Alternativ können auch dopaminerge Lösungen eingesetzt werden (z. B. lösliche Dopaminagoni sten).
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Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung verfügt über eine Steuereinrichtung, die über Sensoren (z. B. Durchfluss- oder Gewichtssensoren) die Abgabe der Flüssigkeit erfasst und entsprechende Signale an eine Anzeige- oder/und Auswerteeinheit weitergeben kann. Die abgegebene Flüssigkeitsmenge kann somit registriert werden und zum Beispiel die Grundlage für die Abgabe einer nächsten Dosis bilden.
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Die Steuereinrichtung kann die Abgabe der Flüssigkeit steuern. Sie wandelt Eingabesignale in Antriebsbewegungen in der Dosiervorrichtung um. So können zum Beispiel eine Pumpe oder ein Ventil gesteuert werden, wodurch eine definierte Flüssigkeitsmenge freigegeben oder die Flüssigkeitsströmung unterbrochen wird.
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Bei der Steuereinrichtung handelt es sich insbesondere um eine speicherprogrammierbare Steuereinrichtung, d. h. einen Mikrocontroller mit Speichern für das Steuerungsprogramm und die Steuerungsparameter.
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Schließlich kann über die Steuereinrichtung auch eine drahtlose Verbindung beispielsweise zu Smartphones oder Tablet-Geräten geschaffen werden, so dass Programmierungen des Systems oder Abfragen von Therapieprotokollen über Smartphone-Apps (zum Beispiel durch den Arzt, ggf. auch mit Hilfe von telemedizinischen Methoden) möglich sind. Andererseits können auch Patienten über derartige Module an die rechtzeitige Einnahme ihrer Medikamente erinnert und die korrekte Einnahme erfasst werden.
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Das Trinkgefäß kann aus Glas, Kunststoff oder anderen Materialien bestehen. Je nach Empfindlichkeit der Flüssigkeit kann das Trinkgefäß auch mit einem Lichtschutz für die Flüssigkeit versehen sein. Eine leichte Kunststoffflasche lässt sich kostengünstig herstellen und gut handhaben. Die Größe des Trinkgefäßes richtet sich nach jeweiliger Anwendung. 200 und 500 ml-Flaschen werden bevorzugt.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Abgabe der Flüssigkeit zeitabhängig über die Steuereinrichtung. Zu bestimmten und eingestellten Zeiten kann die Steuereinrichtung Signale zum Beispiel an eine Pumpe leiten, so dass die Pumpe ein definiertes Flüssigkeitsvolumen fördern und zur Abgabe an einen Patienten bereitstellen kann. Andererseits ist es möglich, dass ebenfalls zu bestimmten Zeiten ein Flüssigkeitsstrom manuell, z. B. durch Drücken auf ein elastisches Trinkgefäß oder Ansaugen der Flüssigkeit, erzeugbar ist, weil zu diesen Zeiten ein Ventil öffnet und die Flüssigkeit strömen lässt, bis ein definiertes Flüssigkeitsvolumen erreicht ist.
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Eine zeitabhängige Steuerung kann aber auch bedeuten, dass vorgegebene Zeitintervalle zwischen zwei Medikamentenentnahmen eingestellt sind, so dass eine Medikamentenentnahme in kürzeren Zeitintervallen verhindert wird.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung ausgebildet, ein für den Benutzer des Trinkgefäßes visuell und/oder akustisch erfassbares Signal zu erzeugen. Ein solches Signal kann von der Dosiervorrichtung oder dem Trinkgefäß ausgehen. Beispielsweise können LEDs in verschiedenen Farben leuchten und Signaltöne abgegeben werden, die dem Benutzer anzeigen, dass eine Flüssigkeitseinnahme erforderlich ist oder ausreichend stattgefunden hat.
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Die Steuereinrichtung kann aber auch ausgebildet sein, ein elektronisches Signal zur Weiterverarbeitung der Abgabedaten in einer externen Anzeigevorrichtung zu erzeugen. Wie oben bereits ausgeführt, kann auf diese Weise eine drahtlose Verbindung zu Smartphones oder Tablet-Geräten geschaffen werden mit der Möglichkeit der Datenauswertung oder der Information des Patienten.
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Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Dosiervorrichtung eine zur Portionierung der Flüssigkeit vorgesehene Speicherkammer auf, die mittels eines Pumpvorganges befüllbar ist. Eine solche Speicherkammer kann sich zum Beispiel in der Verschließvorrichtung des Trinkgefäßes befinden. Die Speicherkammer wird nach jeweiliger Programmierung mit einer definierten Menge des flüssigen Mediums, beispielsweise über eine elektrisch betriebene Pumpe befüllt. Aus der Speicherammer kann das Medium dann entnommen werden.
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Wird die Flüssigkeit aus dem Trinkgefäß an eine Person direkt abgegeben, muss gewährleistet sein, dass die eingestellte Abgabemenge der Flüssigkeit eingehalten, insbesondere nicht überschritten wird. Hierzu können in der Dosiervorrichtung Sensoren (z. B. Durchfluss- oder Gewichtssensoren) vorgesehen sein, mit deren Hilfe die abgegebene Flüssigkeitsmenge erfasst werden kann. Die Sensoren geben ihre Signale an die Steuereinrichtung, die die Abgabe der Flüssigkeit erfasst und entsprechende Signale an eine Anzeige- oder/und Auswerteeinheit weitergeben kann. Ist die abgegebene Flüssigkeitsmenge registriert, können weitere Programmschritte eingeleitet werden, beispielsweise kann die die Person zur Einnahme weiterer Flüssigkeit aufgefordert werden oder die Flüssigkeitsabgabe wird mittels eines Ventils unterbrochen und es beginnt ein neuer Zeitzyklus zur Abgabe einer nächsten Dosis.
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In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Steuereinrichtung ein Bedienfeld zugeordnet, über das Volumen- und Zeitparameter für das abzugebende Medium einstellbar sind. Dieses Bedienfeld kann in der Verschließvorrichtung integriert sein, wodurch die Dosiervorrichtung insgesamt gut handhabbar und bedienbar ist. Es kann aber auch an der Außenseite des Trinkgefäßes angebracht sein. Über das Bedienfeld können sämtliche Einstellungsparameter, einschließlich der Medikamentenkonzentration, einstellbar und/oder abrufbar sein.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Trinkflasche mit einer Dosiervorrichtung.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung befindet sich die Dosiervorrichtung in der Verschließvorrichtung der Trinkflasche. Dies hat den Vorteil, dass die Verschließvorrichtung zusammen mit der Dosiervorrichtung als separate Einheit von einer Trinkflasche abnehmbar und zum Beispiel mit anderen Trinkgefäßen kombinierbar ist. In bevorzugter Weise ist die Verschließvorrichtung auf das Trinkgefäß dichtend aufgeschraubt. Es sind aber auch andere Verbindungen möglich wie beispielsweise ein Bajonettverschluss.
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Die Trinkflasche kann über ein Rührwerk verfügen, um im Falle der Verwendung von Arzneimittelsuspensionen wie einer Levodopa-Suspension ein Absetzen von Partikeln insbesondere vor Abgabe der Flüssigkeit zu vermeiden und nach Möglichkeit eine homogene Suspension zu erzeugen. Das Rührwerk kann elektromotorisch betrieben und von der Steuereinrichtung ggf. unmittelbar vor einer Flüssigkeitsentnahme ansteuerbar sein. Der Rührmotor des Rührwerks wird vorzugsweise in die Verschließvorrichtung integriert, so dass die Rührwelle mit den Rührelementen in das Trinkgefäß hineinragt. Eine solche Konstruktion erlaubt die Benutzung der Trinkflasche an beliebigen Orten.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
- 1 eine Trinklasche in einer Seitenansicht,
- 2 eine Verschließvorrichtung in einer Seitenansicht
- 3 eine Verschließvorrichtung mit Rührwerk sowie
- 4 eine Verschließvorrichtung mit Bedienfeld in einer Draufsicht.
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Die Trinkflasche 8 gemäß 1 weist ein Trinkgefäß 2 auf, das den Flaschenkörper bildet. Das Trinkgefäß 2 hat eine zylindrische Form mit einem Flaschenhals 14, an dem eine Öse 15 zur Anbringung eines nicht dargestellten Trageriemens befestigt ist. Das Trinkgefäß 2 besteht aus Kunststoff, z. B. Polyethylenterephtalat (PET). Wie oben beschrieben, kommen aber auch andere Materialien in Betracht, je nachdem, ob es sich bei dem Trinkgefäß 2 um ein Ein- oder Mehrwegtrinkgefäß handelt oder ob das Trinkgefäß 2 zusammenpressbar sein soll. Das Trinkgefäß 2 ist einwandig ausgebildet. Es kann aber auch doppelwandig sein, um die Temperatur der Flüssigkeit möglichst konstant zu halten. Die Wand 16 des Trinkgefäßes 2 ist hier mit einer Lichtschutzbeschichtung 17 versehen. Sie weist ein sich über die Länge des Trinkgefäßes 2 erstreckendes Sichtfenster 11 mit einer Anzeigeeinrichtung in Form einer Skala 12 auf, um den Füllstand des Trinkgefäßes 2 kontrollieren zu können.
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Die Verschließvorrichtung 9 ist schraubelementförmig ausgebildet und verschließt das Trinkgefäß 2. Sie ist mit einem Trinkstutzen 19 versehen, über den die Flüssigkeit 3 abgegeben werden kann. Der Trinkstutzen 18 kann zusätzlich mit einem Mundstück versehen sein.
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Im Inneren der Verschließvorrichtung 9 befinden sich die Steuerungseinrichtung 4 sowie die Speicherkammer 5. Darüber hinaus sind in der Verschließvorrichtung 9 die gesamte Sensorik, Leitungen für die Flüssigkeit 3, Ventile sowie Einrichtungen zur Stromversorgung angeordnet.
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In 2 ist eine Verschließvorrichtung 9 in einer Seitenansicht dargestellt. Ein von Steuerungseinrichtung 4 steuerbares Ventil 18 sperrt die Leitung 19 für die Flüssigkeit 3 ab. Darüber hinaus ist ein Sensor 6 in Form eines Durchflusssensors vorgesehen, der ebenfalls mit der Steuerungseinrichtung 4 verbunden ist.
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3 zeigt eine Verschließvorrichtung 9 mit Rührwerk 10. Das Rührwerk 10 wird von einem Elektromotor 20 angetrieben und ist ausgebildet mit einer Rührwelle 21, an der Rührelemente 22 angeordnet sind. Das Rührwerk 10 kann ebenfalls mit der Steuerungseinrichtung 4 verbunden sein.
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Die Verschließvorrichtung 9 gemäß 4 zeigt das Bedienfeld 7, das ein Display 23 zur Anzeige der relevanten Einstellungsparameter wie Dosiervolumen, Dosierzeiten udgl. aufweist. Darüber hinaus sind Bedienelemente z. B. in Form von Tastern 24, 25 sowie optische Anzeigeelemente in Form von LEDs 26, 27 vorgesehen.
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Beispiel für eine Verwendung der Trinkflasche
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Trinkflasche 8 wird nachfolgend für die Verabreichung einer Levodopa-Suspension zur hochfrequenten Behandlung der idiopathischen Parkinsonkrankheit erläutert.
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Ein 500 ml-Trinkgefäß 2 wird mit 500 ml einer Levodopa/Carbidopa-Suspension gefüllt (z. B. 1000 mg Levodopa/250 mg Carbidopa in 500 ml SyrSpend® = 2 mg Levodopalml). Über eine Smartphone-App oder das Bedienfeld 7 werden sodann die Volumens- und Zeitparameter für die abzugebende Flüssigkeit 3 gemäß der ärztlichen Verordnung eingestellt. Damit der Anwender das ärztlich festgelegte Einnahmeschema nicht ohne ärztliche Zustimmung abändern kann, kann hier ein Sperrcode eingerichtet sein, der das Programmiersystem nach korrekter Eingabe für Änderungen freigibt. Beispielsweise werden folgende Parameter eingegeben:
- 1. Dosis um 08:00 Uhr: 20-30 ml = 40-60 mg L-Dopa als Startdosis 2.-14. Dosis ab 09:00 Uhr stündlich: 10-15 ml = 20-30 mg pro Stunde als repetitive Dosis 15.-16. Dosis bei Bedarf: 10-15 ml bis z.B. max. 3-mal pro Tag zusätzlich
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Über das Bedienfeld 7 der Dosiervorrichtung 1 und/oder über eine Smartphone-App wird der Patient an die Einnahme des Medikaments erinnert. Gleichzeitig kann eine Mitteilung an den behandelnden Arzt oder das Pflegepersonal zum Beispiel in einer Pflegeeinrichtung erfolgen. Die Steuereinrichtung 4 der Dosiervorrichtung 1 gibt dann zur vorgegebenen Zeit das eingestellte Volumen der Flüssigkeit 3, der Levodopa-Suspension, frei. D. h., das eingestellte Volumen wird über die Dosiervorrichtung 1 abgegeben und steht dem Patienten zur Verfügung. Wird das bereitgestellt Medikament nicht eingenommen, ergeht eine weitere Mitteilung an Arzt oder Pflegepersonal. Andererseits kann der Patient im Falle einer zusätzlichen Bedarfsdosis eine eigene Eingabe vornehmen und die Bedarfsdosis abrufen. Da auf diese Weise sämtliche Medikamentengaben erfassbar sind, lassen sich ohne großen Aufwand ein Therapieprotokoll erstellen und Auswertungen vornehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dosiervorrichtung
- 2
- Trinkgefäß
- 3
- Flüssigkeit
- 4
- Steuereinrichtung
- 5
- Speicherkammer
- 6
- Sensor
- 7
- Bedienfeld
- 8
- Trinkflasche
- 9
- Verschlusskopf
- 10
- Rührwerk
- 11
- Sichtfenster
- 12
- Skala
- 13
- Trinkstutzen
- 14
- Flaschenhals
- 15
- Öse
- 16
- Wand
- 17
- Lichtschutzbeschichtung
- 18
- Ventil
- 19
- Leitung
- 20
- Elektromotor
- 21
- Rührwelle
- 22
- Rührelement
- 23
- Display
- 24
- Taster
- 25
- Taster
- 26
- LED
- 27
- LED
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202017003569 U1 [0003]
- DE 102010049727 B4 [0004]
