DE102019122948A1

DE102019122948A1 - Applikator, Applikationssystem sowie Verfahren zum Verschieben eines Stempels

Info

Publication number: DE102019122948A1
Application number: DE102019122948.0A
Authority: DE
Inventors: Sebastian SCHERR; Miriam Britten; Maurice Tak; Marianne Meijerink
Original assignee: LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Current assignee: LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Priority date: 2019-08-27
Filing date: 2019-08-27
Publication date: 2021-03-04

Abstract

Ein Applikator (200) zur Applikation eines Mikroarrays, mit einem Gehäuse (202), einem in dem Gehäuse (202) linear bewegbar angeordneten Stempel (204), einer Haltevorrichtung (208) zur Aufnahme einer Mikroarrayvor-richtung (10), einem Druckelement (210) zum Verschieben des Stempels (204), um auf eine von der Haltevorrichtung (208) aufgenommene Mikroarrayvorrichtung (10) einzuwirken, und einer Betätigungsvorrichtung (212), die den Stempel (204) in einer ersten Position hält und durch Betätigung der Betätigungsvorrichtung (212) den Stempel (204) zum Verschieben freigibt. Die Betätigungsvorrichtung (212) weist mindestens zwei separate, insbesondere mechanische, Betätiger (214, 216) auf. Die Freigabe des Stempels (204) durch die Betätigungsvorrichtung (212) erfolgt erst bei Betätigung der mindestens zwei Betätiger (214, 216). Ferner ein Applikationssystem (300) mit derartigem Applikator (200) sowie einer Mikroarrayvorrichtung (10). Weitergehend ein Verfahren zum Verschieben eines Stempels, wobei der Stempel (204) entgegen einer Vorspannung in einer ersten Position gehalten wird, wobei der Stempel (204) bei mindestens zwei separaten Betätigungen zum Verschieben mittels der Vorspannung freigegeben wird, und wobei die mindestens zwei Betätigungen zur Freigabe erfolgen müssen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Applikator zur Applikation eines Mikroarrays. Ferner betrifft die Erfindung ein Applikationssystem zur Applikation eines Mikroarrays. Weitergehend betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verschieben eines Stempels.
Mikroarrays weisen eine Vielzahl von Mikronadeln auf, die üblicherweise an einem Trägerelement, wie einem Patch, einem Pflaster oder dergleichen, angeordnet bzw. mit einem Trägerelement verbunden sind. Derartige Mikroarrays weisen eine hohe Anzahl an Mikronadeln auf. Die Nadeln weisen eine geringe Länge auf, so dass beim Eindrücken der Mikronadeln in die Haut eines Patienten die Nadeln nur so weit in die Haut eindringen, dass Nerven und Blutgefäße möglichst nicht von Nadelspitzen berührt werden. Die Mikronadeln weisen einen Wirkstoff bzw. ein Medikament auf. Der entsprechende Wirkstoff kann an einer Oberfläche der Nadel aufgebracht sein oder in den Nadeln angeordnet sein. Es wird bevorzugt, dass die Nadeln aus einem sich in der Patientenhaut auflösenden Material hergestellt sind.
Bei der Applikation von Mikroarrays in die menschliche Haut besteht die Problematik, dass das Einbringen der Mikronadeln In die Haut reproduzierbar sein muss, um insbesondere eine zuverlässige Medikamentenabgabe sicherzustellen. Auch muss das Einbringen der Mikronadeln unabhängig vom Anwender bzw. Patienten sein, da ansonsten eine Reproduzierbarkeit nicht gewährleistet wäre. Insbesondere sollte das Einbringen der Mikronadeln auch unabhängig von der Hautbeschaffenheit sein, so dass stets eine gewisse Eindringtiefe sichergestellt ist.
Zum Schutz vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise physischen Einwirkungen und/oder Kontaminationen, sowie zum Transport werden Mikroarrays generell in Verpackungen und/oder Trägervorrichtungen aufbewahrt.
Ein Trägerkonzept für Mikroarrays ist beispielsweise in DE 10 2019 200 561 A dargestellt.
Eine weitere Problematik im Zusammenhang mit Mikroarrays besteht darin, dass Nutzer bei der Applikation von Mikroarrays in Mikroarray-Trägervorrichtungen vor Anwendungsschwierigkeiten stehen, insbesondere nicht wissen, wie eine Applikation hiermit zu erfolgen hat. Dies liegt beispielsweise daran, dass Schnittstellen zum Einwirken auf verschiedenste Mikroarray-Trägervorrichtungen und/oder notwendige Einwirkungsarten, insbesondere Einwirkungskräfte, nicht eindeutig sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Applikator zum Applizieren eines Mikroarrays zu schaffen, mit dem die Händelbarkeit des Mikroarrays verbessert ist. Eine weitere, unabhängige Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Applikationssystem zur Applikation eines Mikroarrays zu schaffen, das die Händelbarkeit für Anwender verbessert. Weitergehend besteht eine zusätzliche, unabhängige Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zum Verschieben eines Stempels zu schaffen, das eine zuverlässige Stempeleinwirkung ermöglicht.
Die Lösung der Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß durch einen Applikator mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Applikationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14 sowie ein Verfahren zum Verschieben eines Stempels mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
Der erfindungsgemäße Applikator zur Applikation eines Mikroarrays weist ein Gehäuse auf, in dem ein Stempel linear bewegbar angeordnet ist. Bevorzugt ist es, dass der Applikator Kunststoff aufweist, insbesondere daraus besteht. Vorzugsweise weist der Applikator, insbesondere neben Kunststoff, Metall, bspw. metallische Verstärkungselemente, wie Streben, auf. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Applikator, insbesondere bei sämtlichen Elementen des Applikators, um Spritzgussbautelle. Das Gehäuse weist vorzugsweise eine Zylinderform auf. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Hohlzylinderform. Es handelt sich insbesondere um einen Kreiszylinder oder einen rechteckigen, insbesondere quadratischen, Zylinder. Ferner ist eine Haltevorrichtung zur Aufnahme eines Mikroarrays, insbesondere mit dem Gehäuse verbunden bzw. an diesem angeordnet.
Bei der Mikroarrayvorrichtung handelt es sich bevorzugt um eine MikroarrayTrägervorrichtung. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Mikroarrayvor-richtung um einen Träger, wie er in DE 10 2019 200 561 A , vorzugsweise in einer der dort aufgeführten Ausführungsformen und/oder den dortigen Ansprüchen, insbesondere Anspruch 1, definiert ist. Insbesondere handelt es sich bei der Mikroarrayvorrichtung um eine Mikroarrayträgerdisc.
Weitergehend weist der Applikator ein Druckelement zum Verschieben des Stempels auf. Bei dem Druckelement handelt es sich insbesondere um ein unter Druck, bzw. unter Spannung, stehendes Element. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Vorspannvorrichtung, wie beispielsweise eine Feder, besonders bevorzugt eine Schraubenfeder. Bevorzugt ist es, dass das Verschieben des Stempels mittels Druckelement erfolgt, um auf eine von der Haltevorrichtung aufgenommene Mikroarrayvorrichtung einzuwirken. Weitergehend weist der Applikator eine Betätigungsvorrichtung auf, die den Stempel in einer ersten Position hält und durch Betätigung der Betätigungsvorrichtung den Stempel zum Verschieben mittels des Druckelements freigibt. Bei der ersten Position handelt es sich insbesondere um eine Ausgangsposition, wobei es bevorzugt ist, dass es sich hierbei um eine innere Position innerhalb des Gehäuses handelt, in der sich demnach der Stempel befindet, Nach dem Verschieben des Stempels, insbesondere in die maximal ausgelenkte Position, befindet sich der Stempel vorzugsweise in einer zweiten Position, auch als Auslenkungsposition zu bezeichnen. Bevorzugt ist es, dass der Stempel eine kegelförmige oder pyramidenförmige oder teilkugelförmige Form aufweist, so dass der Stempel insbesondere auf eine negativ-entgegengesetzte Einwirkungsfläche einer Mikroarrayaufnahme, vorzugsweis eines Mikroarray-Trägerstempels, einwirken kann, um eine optimale Krafteinwirkung zu ermöglichen. Vorzugsweise ist die Form des Stempels derart gewählt, dass dieser eine Folie, insbesondere eine Siegelfolie, einer Mikroarrayvorrichtung penetrieren oder umbiegen kann. Die Betätigungsvorrichtung weist mindestens zwei separate Betätiger auf. Bei den Betätigern handelt es sich insbesondere um mechanische Betätiger, also um Elemente, die mittels mechanischer Einwirkung betätigt werden. Alternativ oder zusätzlich zu der Ausführung als mechanischer Betätiger ist auch eine Ausführung als elektrischer Betätiger möglich. Die Ausführung des Applikators, insbesondere die Ausführung der Betätigungsvorrichtung, ist derart, dass die Freigabe des Stempels durch die Betätigungsvorrichtung erst bei Betätigung der mindestens zwei Betätiger erfolgt. Besonders bevorzugt ist es hierbei, dass die Freigabe nur erfolgt, sofern eine kumulative Betätigung der mindestens zwei Betätiger vorliegt. Kumulativ ist hierbei gleichzusetzen mit gleichzeitig. Gleichzeitig/kumulativ meint dann insbesondere eine gemeinsame Betätigung, wobei dies insbesondere eine simultane und/oder nacheinander ausgeführte Betätigung meint. Simultan bedeutet dabei insbesondere, dass eine Betätigung im Wesentlichen im gleichen Moment erfolgt. Nacheinander meint beispielsweise, dass zunächst einer der Betätiger betätigt wird, beispielsweise ein Hebel oder Schieber in eine Betätigungsposition verbracht wird und somit bspw. eine Entsicherung erfolgt. Sodann erfolgt eine Betätigung des weiteren Betätigers, insbesondere das Drücken eines Betätiger-Knopfes, sodass es bspw. zu einem Auslösen kommt. Mit anderen Worten ist es bevorzugt, dass eine Freigabe nur erfolgt, wenn eine Entsicherung und ein Auslösen vorliegen.
Die Ausführung mittels Druckelement erlaubt hierbei insbesondere vorteilhaft, dass vorher eine Definition der Applikationskraft vorgenommen werden kann und somit eine reproduzierbare Applikation möglich ist. Hierzu ist es bevorzugt, dass das Druckelement derart gewählt und/oder eingestellt und/oder ausgeführt ist, dass hierdurch eine optimale Applikationskraft ausgelöst wird. Mittels zwei separaten Betätigern ist es insbesondere vorteilhaft möglich, eine Art Sicherungsfunktion sowie eine Art Auslösefunktion umzusetzen. Mit anderen Worten, in Anlehnung an die Ausführung einer Schusswaffe, kann somit eine Art Entsicherungsfunktion umgesetzt sein, so dass eine Auslösefunktion erst bei erfolgter Entsicherung möglich ist.
Insbesondere Ist es ein Vorteil des erfindungsgemäßen Applikators, dass die Reproduzierbarkeit des Einbringens des Microarrays verbessert ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass aufgrund der Vorgabe der Betätigung der mindestens zwei Betätiger, insbesondere der Entsicherung und Auslösung, die Transportsicherung verbessert ist und/oder verhindert ist, dass es zu einer versehentlichen Aktivierung kommt. Darüber hinaus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass eine optimale, insbesondere minimale Andrückkraft, vorzugsweise in Richtung der Applikationsstelle, zur Sicherstellung der Klebung und ausreichender Haltekraft während des Auslöseimpulses gewährleistet ist.
In bevorzugter Ausführungsform weist die Betätigungsvorrichtung einen Kraftauslöser auf. Bei dem Kraftauslöser handelt es sich insbesondere um einen ersten Betätiger der Betätigungsvorrichtung. Der Kraftauslöser ist derart ausgeführt, dass bei Anliegen einer definierten Kraft, insbesondere in Richtung der Applikationsstelle, die Betätigung erfolgt. Das Anliegen einer definierten Kraft meint hierbei, dass entweder exakt die vordefinierte Kraft und/oder eine größere Kraft als die vordefinierte Kraft anliegen muss, um eine Betätigung auszulösen. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Kraftauslöser vorzugsweise um einen Auslöser mit einer Kraftschwelle, wobei bei einer anliegenden Kraft, die die Kraftschwelle überschreitet, eine Betätigung erfolgt. Besonders bevorzugt ist es, dass der Kraftauslöser eine Sollbruchvorrichtung und/oder flexibel nachgebende Elemente und/oder eine Vorspannvorrichtung, zur Umsetzung der Kraftdefinition, aufweist. Auch ist es möglich, dass die Betätigungsvorrichtung mehrere Kraftauslöser aufweist. Beispielsweise ist es möglich, dass der erste und der zweite Betätiger jeweils ein Kraftauslöser sind. Die definierte Kraft, insbesondere die Kraftschwelle, liegt vorzugsweise bei ca. 2 kg, bevorzugt 2,5 kg, besonders bevorzugt 3 kg. Vorzugsweise liegt die definierte Kraft, insbesondere die Kraftschwelle, bei ca. 20 N, bevorzugt bei ca. 25 N, besonders bevorzugt bei ca. 30 N.
Es ist bevorzugt, dass die Betätigungsvorrichtung mindestens ein Bedienelement aufweist, bei dem bei Einwirkung die Betätigung erfolgt. Besonders bevorzugt ist es, dass es sich bei einem zweiten Betätiger um das Bedienelement handelt. Andererseits ist es beispielsweise auch möglich, dass der erste und der zweite Betätiger Bedienelemente sind. Bei dem mindestens einen Bedienelement handelt es sich insbesondere um einen, vorzugsweise technischen, Befehlsgeber, auf den ein Anwender Einfluss nehmen kann und derart eine Betätigung auslöst.
Der Kraftauslöser und/oder das Bedienelement weisen insbesondere mindestens eine der folgenden Vorrichtungen auf, wobei es bevorzugt ist, dass der Kraftauslöser und/oder das Bedienelement aus einer der folgenden Vorrichtungen besteht: Druck- und/oder Dreh-Knopf, oder Hebel, oder Schieber, oder Schalter. Druck-Knopf meint hierbei ein haptisch verschiebbares, also vorzugsweise eindrückbares und/oder ziehbares, Element.
In bevorzugter Ausführung sind der Kraftauslöser und das Bedienelement miteinander verbunden. Besonders bevorzugt ist es, dass es sich um eine einstückige, auch als integral zu bezeichnende, Verbindung handelt. Beispielsweise ist es bevorzugt möglich, dass Kraftauslöser und Bedienelement gemeinsam als Dreh-Druck-Knopf ausgeführt sind. Ein derartiger Dreh-Druck-Knopf kann somit vorzugsweise einerseits eingedrückt und somit die Funktion des Kraftauslösers übernehmen und andererseits gedreht werden und somit die Funktion des Bedienelements übernehmen. Bevorzugt sind auch andere derartige oder ähnliche Kombinationen möglich, wie beispielsweise ein Druck-Schiebe-Knopf, wobei beispielsweise ein derartiger Knopf zunächst in eine Position geschoben werden muss und in dieser Position ein Eindrücken möglich ist.
In bevorzugter Ausführung weist die Betätigungsvorrichtung einen Kopplungsmechanismus auf. Besonders bevorzugt ist es, dass es sich um einen formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Kopplungsmechanismus handelt. Der Kopplungsmechanismus ist derart ausgeführt, dass dieser den Stempel in einem ersten Zustand mit dem Gehäuse koppelt und in einem zweiten Zustand vom Gehäuse entkoppelt, um die Verschiebung des Stempels zu ermöglichen. Demnach ist es bevorzugt, dass der Stempel zunächst gekoppelt, vorzugsweise innerhalb des Gehäuses, von dem Kopplungsmechanismus gehalten wird. Bei Betätigung bzw. Aktivierung des Kopplungsmechanismus, insbesondere dem Auslösen der Entkopplungsfunktion des Kopplungsmechanismus, erfolgt sodann eine Entkopplung bzw. Freigabe, so dass ein Verschieben des Stempels möglich ist.
Es ist bevorzugt, dass die Betätigungsvorrichtung einen Sicherungsmechanismus aufweist. Der Sicherungsmechanismus ist derart ausgeführt, dass er den Kopplungsmechanismus in einem ersten, vorzugsweise deaktivierten, Zustand sperrt und in einem zweiten, vorzugsweise aktivierten, Zustand entsperrt, so dass der Kopplungsmechanismus die Verschiebung des Stempels ermöglichen kann. Mit anderen Worten ist es demnach bevorzugt, dass der Sicherungsmechanismus den Applikator, besonders bevorzugt den Kopplungsmechanismus, von einem stabilen in einen instabilen Zustand verbringt. Folglich ist der Sicherungsmechanismus insbesondere derart ausgeführt, dass dieser die Aktivierung des Kopplungsmechanismus, also die Entkopplung, zunächst verhindert und erst bei Aktivierung des Sicherungsmechanismus, also bei Entsicherung, freigibt.
Bei kraftschlüssiger Ausführung des Kopplungsmechanismus ist es bevorzugt, dass der Kopplungsmechanismus an dem Stempel, vorzugsweise pressend, anliegt und somit eine Bewegung des Stempels im ersten Zustand über Reibung verhindert. Hierbei ist es dann bevorzugt, dass die Berührung des Kopplungsmechanismus bzw. das Andrücken des Kopplungsmechanismus an den Stempel bei Entkopplung aufgehoben wird. Bei formschlüssiger Ausführung des Kopplungsmechanismus ist es bevorzugt, dass der Kopplungsmechanismus eine Hakenvorrichtung und/oder eine Sperrklinkenvorrichtung und/oder eine Schablonenvorrichtung aufweist, insbesondere daraus besteht. Besonders bevorzugt ist es hierbei, dass diese Vorrichtungen den Stempel im ersten Zustand mit dem Gehäuse koppeln bzw. sperren. Hakenvorrichtung und/oder Sperrklinkenvorrichtung beispielsweise können demnach den Stempel selektiv mit dem Gehäuse koppeln. Bei einer Ausführung als Schablonenvorrichtung ist es bevorzugt, dass der Kopplungsmechanismus eine Schablone aufweist, durch die ein entsprechendes Gegenstück des Stempels im ersten Zustand nicht passt und sodann erst bei einer Entkopplung, beispielsweise einem Verschieben der Schablonenvorrichtung, ein Durchpassen möglich ist.
Bei formschlüssiger und/oder kraftschlüssiger Ausführung des Sicherungsmechanismus ist es bevorzugt, dass die Ausführung in Anlehnung an die formschlüssige und/oder kraftschlüssige Ausführung des Kopplungsmechanismus angelehnt ist. Im Unterschied zu der Ausführung des Kopplungsmechanismus jedoch ist es bevorzugt, dass der Sicherungsmechanismus nicht auf den Stempel, sondern auf den Kopplungsmechanismus einwirkt, insbesondere diesen sperrt. Weist der Sicherungsmechanismus beispielsweise einen Haken auf, besteht insbesondere daraus, so ist es bevorzugt, dass der Haken im gesicherten Zustand den Kopplungsmechanismus sperrt, also insbesondere mit diesem einhakend verbunden ist. Im entsicherten Zustand ist es sodann bevorzugt, dass der Haken aus dem Kopplungsmechanismus ausgehakt ist, so dass der Kopplungsmechanismus entsprechend entkoppelt werden kann.
Es ist bevorzugt, dass der Kraftauslöser den Entkopplungsmechanismus oder den Sicherungsmechanismus betätigt.
In bevorzugter Ausführung betätigt das Bedienelement den Entkopplungsmechanismus oder den Sicherungsmechanismus.
Besonders bevorzugt ist es, dass, wenn der Kraftauslöser den Entkopplungsmechanismus betätigt, das Bedienelement den Sicherungsmechanismus betätigt; oder umgekehrt.
Bevorzugt ist es, dass die Haltevorrichtung reversibel lösbar mit der Mikroarrayvorrichtung verbindbar ist oder dass die Haltevorrichtung irreversibel mit der Mikroarrayvorrichtung verbindbar ist. Mittels reversibel lösbarer Haltevorrichtung ist es möglich, dass der Applikator wiederverwendbar ist. Bei reversibel lösbarer Haltevorrichtung ist es bevorzugt, dass die Haltevorrichtung mindestens einen flexiblen Haltearm und/oder eine Einrastvorrichtung und/oder mindestens einen Schnapphaken aufweist, besonders bevorzugt daraus besteht. Sofern die Haltevorrichtung irreversibel verbindbar ist, handelt es sich insbesondere um einen Einwegapplikator, wobei es besonders bevorzugt ist, dass die Haltevorrichtung eine Bajonettevorrichtung aufweist, insbesondere daraus besteht. Bevorzugt ist es, dass die Haltevorrichtung zum reversiblen Lösen der Mikroarrayvorrichtung einen Haltevorrichtungsbediener aufweist.
In bevorzugter Ausführungsform weist der Applikator eine Schutzvorrichtung auf, die zumindest einen Teil der Mikroarrayvorrichtung in einer ersten Position von der Umgebung abschirmt und in einer zweiten Position zur Applikation freigibt. Besonders bevorzugt ist es, dass die Schutzvorrichtung relativ zur Haltevorrichtung bewegbar ist. Vorzugsweise schirmt die Schutzvorrichtung zumindest ein Mikroarray der Mikroarrayvorrichtung und/oder eine Klebeschicht der Mikroarrayvorrichtung zum adhäsiven Verbinden mit der Haut ab. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Schutzvorrichtung vorzugsweise um eine Art Schild, das vorzugsweise einklappbar und/oder einfahrbar ist.
Insbesondere weist die Schutzvorrichtung einen Schutzkragen auf, besteht vorzugsweise daraus. In bevorzugter Ausführung ist der Schutzkragen in der ersten Position mittels Vorspannvorrichtung gehalten. Somit ist es bevorzugt, dass die Vorspannvorrichtung den Schutzkragen in der ersten Position gegen eine Bewegung in die zweite Position hält. Beispielsweise durch Krafteinwirkung entgegen die Vorspannrichtung ist es sodann möglich, den Schutzkragen von der ersten Position in eine zweite Position zu überführen, insbesondere einzufahren, wobei dann mindestens ein Teil der Mikroarrayvorrichtung zur Applikation freigegeben ist.
Es ist bevorzugt, dass der Applikator eine reversible oder irreversible Sperrvorrichtung aufweist. Die Sperrvorrichtung ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass sie eine Wiederverwendung des Applikators verhindert. Besonders bevorzugt ist es hierbei, dass die Sperrvorrichtung den Stempel in verschobener Position, insbesondere in ausgelenkter Position, fixiert, und/oder die Betätigungsvorrichtung blockiert. Hierzu ist es bevorzugt, dass die Sperrvorrichtung beispielsweise eine Einrastvorrichtung und/oder Schnapphaken oder dergleichen aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen Applikationssystem handelt es sich um ein Applikationssystem zur Applikation eines Mikroarrays. Das Applikationssystem weist einen Applikator gemäß einer oder mehrerer der vorstehenden Definitionen auf. Ferner weist das Applikationssystem eine Mikroarrayvorrichtung mit mindestens einem Mikroarray auf. Die Mikroarrayvorrichtung ist vorzugsweise als Mikroarrayträgerdisc, insbesondere gemäß den Ausführungen aus DE 10 2019 200 561 A , besonders bevorzugt gemäß den dort beschriebenen Ausführungsformen und/oder Ansprüchen, insbesondere Anspruch 1, ausgeführt. Die Haltevorrichtung nimmt die Mikroarrayvorrichtung, insbesondere einrastend, auf. Besonders bevorzugt erfolgt die Aufnahme über eine reversible oder irreversible Verbindung der Haltevorrichtung mit der Mikroarrayvorrichtung. Zur Verbindung ist es bevorzugt, dass die Haltevorrichtung mindestens einen flexiblen Haltearm und/oder eine Einrastvorrichtung und/oder eine Schnapphakenvorrichtung und/oder eine Bajonettevorrichtung aufweist, insbesondere daraus besteht.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zum Verschieben eines Stempels, insbesondere eines Applikatorstempels. Das Verfahren beinhaltet den Verfahrensschritt des Haltens des Stempels entgegen einer Vorspannung in einer ersten Position. Durch mindestens zwei separate, insbesondere mechanische, Betätigungen erfolgt die Freigabe des Stempels, so dass der Stempel mittels Vorspannung verschoben wird. Die mindestens zwei Betätigungen zur Freigabe müssen vorzugsweise kumulativ und somit insbesondere simultan oder nacheinander erfolgen. Mit anderen Worten, vorzugsweise in alternativer Definition, erfolgt die Freigabe des Stempels erst nach einem Schritt der Entsicherung und einem daran anschließenden Schritt des Auslösens.
Besonders bevorzugt ist es, dass das Verfahren mittels eines Applikators mit einem oder mehreren Merkmalen des oben definierten Applikators oder Applikationssystems ausgeführt wird. Ferner ist es vorzugsweise möglich, dass das Verfahren durch eines oder mehrere der oben definierten Merkmale, vorzugsweise Verfahrensmerkmale, ergänzt wird. Bevorzugt ist es, vor oder nach dem Schritt des Entsicherns, bzw. der Betätigung des ersten Betätigers, das Applikationssystems auf eine Applikationsstelle aufzusetzen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Trägers,
2a eine schematische Schnittansicht des Trägers aus 1 entlang II. in Ausgangsposition,
2b den Träger aus 2a in Applikationsposition,
3 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Trägers,
4 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Trägers,
5a eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Trägers,
5b den Träger aus 5b in Applikationsposition,
6 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Trägers,
7 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikationssystems mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikators,
8a u. 8b perspektivische Schnittansichten des Applikationssystems aus 7 in zwei Zuständen,
9 schematische Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikationssystems mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikators in Anlehnung an die jeweilige Ausführungsform aus 7 in verschiedenen Zuständen,
10 eine perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikationssystems mit einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikators,
11a u. 11b perspektivische Schnittansichten des Applikationssystems aus 10 in zwei Zuständen,
12 schematische Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikationssystems mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikators in Anlehnung an die jeweilige Ausführungsform aus 10 in verschiedenen Zuständen,
13 eine perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikationssystems mit einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikators,
14a - 14c perspektivische Schnittansichten des Applikationssystems aus 13 in drei Zuständen,
15 schematische Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikationssystems mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikators in Anlehnung an die jeweilige Ausführungsform aus 13 in verschiedenen Zuständen,
16 eine perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikationssystems mit einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikators,
17a u. 17b perspektivische Schnittansichten des Applikationssystems aus 16 in zwei Zuständen, und
18 schematische Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikationssystems mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikators in Anlehnung an die jeweilige Ausführungsform aus 16 in verschiedenen Zuständen.

Ähnliche oder identische Bauteile bzw. Elemente werden in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen identifiziert. Insbesondere zur verbesserten Übersichtlichkeit werden, vorzugsweise bereits identifizierte, Elemente nicht in allen Figuren mit Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Microarrayvorrichtung ausgeführt als Microarrayträgervorrichtung 10, im Folgenden Träger 10 genannt. Der Träger 10 aus 1 weist ein Trägergehäuse 14 auf. An der Außenseite weist das Trägergehäuse 14 eine umlaufende Nut 22 auf, die als Verbindungsvorrichtung für einen Applikator 200 (siehe bspw. 7) dient.
Am proximalen Ende 19 weist das Trägergehäuse 14 eine Zugriffsöffnung 28 (siehe 2a) auf, durch die beispielsweise der Stempel 204, auch als Kolben zu bezeichnen, eines Applikators 200 (siehe bspw. 7) auf das Trägergehäuseinnere 38 (siehe 2a) zugreifen, bzw. einwirken kann.
Die Zugriffsöffnung 28 ist durch eine Folie 40, die Teil einer Sterilbarriere 36 ist, gegenüber der Umgebung verschlossen. Die Folie 40 ist vorzugsweise mittels Klebe- und/oder Schweißverbindung 41 mit dem Trägergehäuse 14 verbunden. Die Folie 40 weist einen flexiblen Bereich 46 auf, sodass beispielsweise der Stempel 204 eines Applikators 200 (siehe bspw. 7) das Folieninnere 48 während eines Zugriffs des Stempels 204 auf das Trägergehäuseinnere 38 distal eindrücken kann. Somit kann vorzugsweise ein Applikator 200 den Trägerstempel 16 bewegen, jedoch ist zur dargestellten Oberseite im nicht-ausgelösten Zustand noch immer eine sterile Isolation gegenüber der Umgebung gegeben. An Stelle der flexiblen Ausgestaltung ist es auch möglich, dass die Folie 40, insbesondere am Bereich 46, fragil ausgestaltet ist, sodass beispielsweise ein Applikator 200 bei der Bewegung des Trägerstempels 16 zu einem Reißen der Folie 40 führen kann. Die Einwirkung eines Stempels 204 eines Applikators (siehe bspw. 7), die insbesondere zur Bewegung und/oder Verschiebung des Trägerstempel 16 führt erfolgt vorzugsweise an der Trägerstempeleinwirkfläche 60 am proximalen Ende des Trägerstempels 16. Dargestellt ist die Trägerstempeleinwirkfläche 60 eben ausgeführt. Jedoch sind auch andere Ausführungen Trägerstempeleinwirkfläche 60, bspw. eine negativ kegelförmige Ausführung (siehe 6), oder eine positiv kegelförmige Ausführung, oder eine negativ oder positiv pyramidenförmige Ausführung, oder eine Ausführung mit glattem scharfen oder gezacktem Rand oder mit einer Spitze möglich.
Am distalen Ende 17 ist ein Blister 42 mit dem Trägergehäuse 14 verbunden. Wie in 2a dargestellt, kann hierfür eine Aussparung 15 im Trägergehäuse 14 vorgesehen sein, die den Blister 42 aufnimmt. Zusätzlich oder alternativ kann die Verbindung zwischen Blister 42 und Trägergehäuse 14 an der Verbindungsstelle 41, insbesondere mittels lösbarer, Klebeverbindung ausgeführt sein.
2a zeigt den Trägerstempel 16 in Ausgangsposition. Hierbei ist der Trägerstempel 16 in einer proximalen Position mittels Freigabevorrichtung 30 relativ zum Trägergehäuse fixiert. Diese Fixierung erfolgt über ein Ineinandergreifen der Wulst 31 des Trägerstempels 16 in die Nut 29 des Trägergehäuses 14. Wulst 31 und/oder Nut 29 sind hierbei vorzugsweise flexibel ausgeführt, wobei Trägergehäuse 14 und/oder Trägerstempel 16 insbesondere, zumindest im Wesentlichen, formfest sind.
Am distalen Ende ist mit dem Trägerstempel 16 ein Mikroarray 12 verbunden. Hierzu ist der Patch 13 des Mikroarrays 12, insbesondere klebend, mit dem Trägerstempel verbunden. Das Patch 13 des Mikroarrays 12 weist distal erstreckende Mikronadeln 11 auf. In der in 2a dargestellten Ausgangsposition befindet sich das Mikroarray innerhalb des Trägergehäuses 14. Mittels Blister 42 und Folie 40 ist eine Sterilbarriere 36 zur Isolation des Mikroarrays 12 gegenüber der Umgebung geschaffen.
Das Trägergehäuseinnere 38 und/oder der Blisterinnenraum 43 können vorzugsweise Trockenmittel und/oder Schutzgas aufweisen. Hierdurch ist insbesondere die Sterilität und/oder Haltbarkeit des Mikroarrays positiv beeinflusst.
2b zeigt den Träger 10 aus 2a appliziert.
Zur Applikation wurde der Blister 42, beispielsweise durch einen Benutzer, abgenommen bzw. entfernt. Anschließend wurde der Träger 10 mittels einer adhäsiven Schicht 34 am proximalen Ende 17 des Trägergehäuses 14 mit einer Applikationsstelle 100, wobei es sich insbesondere um die Haut eines Anwenders handelt, verbunden.
Der Trägerstempel 16 befindet sich in Applikationsposition. Hierbei hat sich der Trägerstempel 16 distal innerhalb des Trägergehäuses 14 bewegt und derart das Mikroarray 12 durch die Applikationsöffnung 18 aus dem Trägergehäuse 14 herausgeführt. Die Mikronadeln 11 des Mikroarrays 12 sind in die Applikationsstelle 100 injiziert.
Der Trägerstempel 16 wird mittels einer Haltevorrichtung 32 in einer distalen Applikationsposition gehalten bzw. fixiert. Die Haltevorrichtung 32 weist in dargestellten Ausführungsform eine Nut 33 auf, in die die Wulst 31 des Trägerstempels 16 eingreift. Derart ist ein Nachdrücken des Trägerstempels 16 und somit eine länger andauernde Applikation des Mikroarrays 12 gewährleistet.
Die Bewegung bzw. Auslenkung des Trägerstempels 16 erfolgte über einen Zugriff bzw. ein Einwirken durch die Zugriffsöffnung 28 auf das proximale Ende des Trägerstempels 16. Dieses Einwirken erfolgte beispielsweise durch einen Stempel 204 eines Applikators 200 (siehe bspw. 7), der insbesondere über die Verbindungsvorrichtung 20 mit dem Träger 10 verbunden wurde. Anschließend erfolgte beispielsweise eine Beschleunigung eines Stempels 204 des Applikators 200, der zunächst auf die Folie 40 auftraf und diese aufgrund der flexiblen Ausgestaltung, distal auslenkte. Insbesondere traf der Stempel 204 mittelbar ebenfalls auf das proximale Ende des Trägerstempels 16, wodurch die Freigabevorrichtung 30 den Trägerstempel 16 zur Bewegung freigab. Der Trägerstempel 16 bewegte sich daraufhin in die in 2b dargestellte distale Stellung und wird von der Haltevorrichtung 32 fixiert.
Anstelle der Auslenkung des Trägerstempels 16 mittels Applikators 200 ist auch beispielsweise eine Auslenkung bzw. ein Einwirken über den Finger eines Anwenders, der auf das proximale Ende des Trägerstempels 16, vorzugsweise mittelbar über die Folie 40, drückt, möglich.
Die Freigabevorrichtung 30 ist vorzugsweise als Sollkraftauslöser ausgeführt. Somit erfolgt eine Freigabe des Trägerstempels erst bei Anliegen mindestens einer Sollkraft, vorzugsweise bei Anliegen mindestens einer Sollkraft am Trägerstempel. Der Sollkraftauslöser kann hierbei vorzugsweise derart konzeptioniert sein, dass die mindestens nötige Sollkraft einer, insbesondere optimalen, Applikationskraft zur Punktion und Applikation des Mikroarrays 12 entspricht. In dargestellter Ausführung ist der Sollkraftauslöser insbesondere über den lösbaren Formschluss zwischen Nut 29 und Wulst 31 bewerkstelligt.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Trägers 10. Die dargestellte Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen der Ausführungsform aus 2a.
Im Gegensatz zu der Ausführungsform aus 2a handelt es sich bei der Freigabevorrichtung 30 der Ausführungsform aus 3 um eine Passung, insbesondere Übermaßpassung, zwischen Trägerstempel 16 und Trägergehäuse 14. Aufgrund der Passung wird der Trägerstempel somit zunächst in der Ausgangsposition gehalten. Nach der Auslenkung des Trägerstempels 16 bewerkstelligt die Passung ebenfalls die Funktion der Haltevorrichtung 32 und sorgt somit für eine Fixierung des Trägerstempels in der Applikationsposition.
Die Verbindungsvorrichtung 20 weist ein Gewinde 24 auf, womit beispielsweise ein entsprechend entgegengesetztes Gewinde eines Applikators 200 verbunden werden kann.
Ebenfalls im Gegensatz zu der Ausführungsform aus 2a weist die Ausführungsform aus 3 keinen Blister, sondern eine Folie 44 auf. Die Folie 44 ist am distalen Ende 17 mit dem Trägergehäuse 14, insbesondere über eine adhäsive Schicht 41, verbunden. Beispielsweise über die dargestellte Folienlasche 47 lässt sich die Folie 44 durch einen Benutzer abziehen und derart entfernen. Die adhäsive Schicht 41 dient ebenfalls als Fixiervorrichtung 34, sodass der Träger 10 hiermit mit einer Applikationsstelle verbunden werden kann.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Trägers 10. Die Ausführungsform ähnelt der Ausführungsform aus 3, wobei sie die im folgenden beschriebenen Unterschiede aufweist.
Die Ausführungsform weist einen Blister 42 auf, der das Trägergehäuse 14 radial vollständig umfasst. Am proximalen Ende 17 liegt das Trägergehäuse 14 an einem vom Blister 42 radial nach innen verlaufenden Vorsprung 45 an. Vom Vorsprung 45 gesehen weist das Trägergehäuse 14 am distalen Ende 17 radial weiter innenliegend eine adhäsive Schicht 34 auf, die eine Fixiervorrichtung zur Fixierung des Trägers 10 an einer Applikationsstelle darstellt. Im Unterschied zu anderen Ausführungsformen, beispielsweise der Ausführungsform aus 3, kommt die adhäsive Schicht 34 nicht in Berührung mit dem Blister 42, sondern ist von diesem beabstandet.
Der Blister 42 bildet am proximalen Ende eine Art Führungsform, beispielsweise für einen Applikator 200 aus. Ein Applikator 200 kann somit beispielsweise in den Blister eingestülpt werden und anschließend mit der Verbindungsvorrichtung 20, die dargestellt als Steckverbindung ausgeführt ist, verbunden werden. Im Nachgang ist es möglich, dass der Blister 42, der vorzugsweise lediglich auf das Trägergehäuse 14 aufgesteckt ist, abgenommen wird. Anschließend kann eine Applikation in Anlehnung an die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erfolgen.
Die 5a und 5b zeigen eine weitere Ausführungsform eines Trägers 10. Die Ausführungsform weist keine Haltevorrichtung auf. Nach einer Bewegung des Trägerstempels 16, vorzugsweise mit daraus resultierender Applikation des Mikroarrays 12 in die Applikationsstelle 100, sind somit Trägertempel 16 und Trägergehäuse 14 nicht mehr miteinander verbunden bzw. lose zueinander. Folglich können Trägerstempel 16 und Trägergehäuse 14 relativ zueinander bewegt werden.
5b zeigt demnach ein Entfernen des Trägergehäuses 14 von der Applikationsstelle 100, wobei der Trägerstempel 16 mit applizierten Mikroarray auf der Applikationsstelle 100 verbleibt.
Die dargestellte Sterilbarriere 36 weist die Folie 40 auf. In der Ausgangsposition, wie in 5a dargestellt, wölbt sich die Folie 40 vom distalen Ende 17 des Trägergehäuses 14 durch die Applikationsöffnung 18 und umschließt den Trägerstempel 16 zur Zugriffsöffnung 28 hin. Demnach ist, zumindest proximal, eine Sterilität des Trägergehäuseinneren 38 bzw. des Mikroarrays 12 gegeben. Die Folie 40 weist vorzugsweise distal eine adhäsive Schicht 39 auf, so dass sich, wie in 5b dargestellt, eine Verbindung der Folie 40 mit Applikationsstelle 100 erfolgen kann. Nach bzw. während der Applikation (5b) kann die, insbesondere elastische, Folie 40 einerseits für ein Nachdrücken des Mikroarrays 12 in die Applikationsstelle 100 und/oder für eine Sterilität gegenüber der Umgebung.
Bei der Ausführungsform aus den 5a, 5b ist es ebenfalls möglich, insbesondere entfernbar, eine n Blister oder eine weitere Folie zur Sterilität am distalen Ende, vorzugsweise zum Verschluss der Applikationsöffnung 18, vorzusehen.
Die dargestellten Ausführungsformen des Trägers 10 sind rotationssymmetrisch um Rotationsachse 50 ausgebildet. Jedoch ist auch eine andere Ausführung, bspw. quaderförmig möglich.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Trägers 10. Die dargestellte Ausführungsform entspricht dabei im Wesentlichen der Ausführungsform aus 2a.
Im Gegensatz zu der Ausführungsform aus 2a ist die Trägerstempeleinwirkfläche 60 des Trägerstempels 16 aus 6 nicht eben, sondern als kegelförmige Einbuchtung, auch als negative Kegelform zu bezeichnen, ausgeführt. Beispielsweise ist anstelle der kegelförmigen Einbuchtung auch eine pyramidenförmige oder teilkugelförmige Einbuchtung möglich. Möglich ist es auch, andere Ausführungsformen des Trägers 10, beispielsweise die Ausführungsformen aus den 3 und 4, mit einer vorstehend definierten Trägerstempeleinwirkfläche 60 auszuführen.
Die kegelförmige Einbuchtung der Trägerstempeleinwirkfläche 60 aus 6 bewirkt vorteilhaft, dass beispielsweise ein Applikatorstempel mit entsprechend positiver Kegelformausführung auf die Trägerstempeleinwirkfläche 60 auftreffen kann und somit eine optimale Kraftübertragung gegeben ist.
7 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikationssystems 300 zur Applikation eines Mikroarrays mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikators 200 zur Applikation eines Mikroarrays sowie mit einer Mikroarrayvorrichtung 10, die hier als Mikroarrayträgerdisc ausgeführt ist. Die Mikroarrayträgerdisc 10 ist hierbei insbesondere mit einem, mehreren oder allen Merkmalen der Trägerausführung aus 6 ausgeführt.
Der Applikator 200 weist ein Applikatorgehäuse 202 auf, welches dargestellt insbesondere einen Grundkörper 203 (s. 8a) aufweist. Möglich ist es, die Betätigungsvorrichtung 212 und/oder die Haltevorrichtung 208 als Teil des Gehäuses 202 zu sehen oder diese als unabhängige Komponenten zu identifizieren.
Die Betätigungsvorrichtung 212 weist zwei Betätiger 214, 216 auf.
Über die Haltevorrichtung 208 ist der Applikator 200 mit einer Mikroarrayträgerdisc 10 reversibel verbunden, so dass über den Haltevorrichtungsbediener 230, ausgeführt als flexible Hebelarme, die Mikroarrayträgerdisc 10 wahlweise von dem Applikator 200 aufgenommen oder gelöst werden kann.
8a zeigt in Schnittansicht einen ersten Zustand des Applikationssystems 300 aus 7, wobei 8b einen zweiten Zustand zeigt.
Die Mikroarrayträgerdisc 10 ist über eine Haltevorrichtung 208 des Applikators 200 mit dem Applikator 200 verbunden. Die Haltevorrichtung 208 weist mindestens zwei flexible Arme auf, die auch als Schnapphaken 230 bezeichnet werden können. Die Schnapphaken 230 weisen nach innen weisende Vorsprünge 232 auf. Diese Vorsprünge 232 sind zur Verbindung mit den Mikroarrayträgerdisc 10 in Einbuchtungen 22 eingeführt und stellen hierdurch eine Verbindung her. Die Verbindung zwischen Haltevorrichtung 208 und Mikroarrayträgerdisc 10 kann auch als Nut-Feder-Verbindung bezeichnet werden, wobei die Haltevorrichtung 208 mindestens eine Feder 232 aufweist, die in die Nut 22 der Mikroarrayträgerdisc 10 eingreift. Die flexiblen Arme 230 können, beispielsweise durch einen Benutzer, nach innen ausgelenkt bzw. flexibel gebogen werden, wodurch die Feder 232 aus der Nut 22 austritt und somit ein wahlweises Lösen der Mikroarrayträgervorrichtung 10 von dem Applikator möglich ist.
8a zeigt einen Ausgangszustand des Applikators 200. Die Betätigungsvorrichtung 212 weist zwei separate mechanischen Betätiger 214, 216 auf. Der mechanische Betätiger 214 ist als eine Art Druck-Knopf ausgeführt, der gegen den Grundkörper 203 des Gehäuses 202 verschiebbar ist.
Ebenfalls weist die Ausführungsform aus 8a einen Druck-Hebel 216 als weiteren Betätiger 216 auf. Der Druck-Hebel 216 ist rotierbar gelagert und weist an einem inneren Ende ein Kopplungselement 242 auf, welches formschlüssig mit einem Kopplungselement 240 des Stempels 204 gekoppelt ist. Die Kopplungselemente 240, 242 sind gemeinsam Teil eines Kopplungsmechanismus 218, bilden diesen insbesondere aus. In der Ausgangsposition ist der Stempel 204 über diesen Kopplungsmechanismus in einer ersten Position gehalten. Der Stempel 204 weist eine kegelförmige Stempelfläche zum Einwirken auf eine Trägerstempeleinwirkfläche 60 einer Mikroarrayvorrichtung 10 auf.
8b zeigt einen zweiten Zustand des Applikators 200 aus 8a, wobei Druck-Knopf 214 und Grundkörper 203 relativ aufeinander zubewegt sind. Aufgrund dieses Aufeinanderzubewegens ist eine Rotation des Druck-Hebels 216 freigegeben. Demnach ist der Druck-Hebel 216 rotiert und somit das Kopplungselement 242 des Druck-Hebels 216 aus dem Kopplungselement 240 des Stempels 204 entkoppelt, wodurch der Stempel 204 zur Bewegung freigegeben ist.
9 zeigt verschiedene Zustände eines Applikationssystems 300 mit Applikator 200, wobei das Applikationssystem 300 bzw. der Applikator im Wesentlichen den Ausführungen aus den 7-8 entspricht.
In der Ausgangsposition I ist das Applikationssystem 300 auf eine Applikationsstelle 100, wie beispielsweise die Haut eines Anwenders, aufgesetzt, dargestellt über Bewegungspfeil 1. Bevorzugt ist es hierbei, dass die Mikroarrayträgerdisc 10 über eine Klebeschicht 41 mit der Applikationsstelle 100 adhäsiv verbunden ist. Das Mikroarray 12 der Mikroarrayträgervorrichtung 10 ist im Ausgangszustand I von der Haut 100 beabstandet.
Der Betätiger 216, ausgeführt als Druck-Hebel 216, ist im Ausgangszustand I durch ein Sperrelement 244 des anderen Betätigers 214, ausgeführt als Druck-Knopf 214, gesperrt. Hierzu liegt das Sperrelement 244 an einem Sperrelement 246, ausgeführt als Rückfläche des Betätigers 216, an und verhindert somit eine Rotation des Betätigers 216.
Der Betätiger 214 wird über eine Kraftdefinitionsvorrichtung 234 in einer ersten Position gehalten. Die Kraftdefinitionsvorrichtung 234 entspricht in dargestellter Ausführungsform einem Vorspannelement, insbesondere einer Feder 234. Die Feder 234 ist hierbei insbesondere derart ausgeführt, dass diese erst bei Anliegen mindestens einer vordefinierten Kraft, die insbesondere der optimalen Anpresskraft des Applikationssystems 300 auf die Haut 100 entspricht, eine Bewegung des Betätigers 214, insbesondere in die Endposition, ermöglicht. Der Betätiger 214 entspricht demnach einem Kraftauslöser, der eine Betätigung des Sicherungsmechanismus 220, also eine Entsicherung, erst bei Anliegen der vordefinierten Kraft, bzw. einer größeren (größer-gleich) Kraft als die vordefinierte Kraft, ermöglicht.
Im Zustand II ist der Betätiger 214 gedrückt worden, dargestellt über Bewegungspfeil 2. Somit ist das Sperrelement 244 des Betätigers 214 aus dem Eingriff mit dem anderen Betätiger 216, insbesondere einem Sperrelement 246, ausgeführt als Kontaktfläche 246, gebracht. Somit ist der Sicherungsmechanismus 220 betätigt und folglich der Applikator 200 entsichert. Der andere Betätiger 216, ausgeführt als Bedienelement, kann demnach rotiert werden.
Der dritte Zustand III zeigt eine derartige Bedienung des Bedienelements 216, wobei, dargestellt über Bewegungspfeil 3, ein Druck auf den Druck-Hebel 216 erfolgt. Hierdurch wird das Koppelelement 242 des Betätigers 216 aus dem Eingriff mit dem Kopplungselement 240 des Stempels 204 gebracht und demnach eine Betätigung des Kopplungsmechanismus 238, also eine Entkopplung, ausgeführt. Der Stempel 204 ist somit zum Verschieben freigegeben.
Im Endzustand IV erfolgt über das Druckelement 210, ausgeführt als Vorspannvorrichtung, insbesondere als Feder, eine Verschiebung des Stempels 204, dargestellt durch Bewegungspfeil 4. Der Stempel 204 trifft, insbesondere mit der kegelförmigen Stempelfläche 206, auf den Trägerstempel 12, insbesondere auf die Trägerstempeleinwirkungsfläche 60, auf. Hierdurch kommt es zu einer Verschiebung des Trägerstempels 12 und demnach zu einer Applikation des Mikroarrays 12.
Die Applikation mittels des dargestellten Applikators 200 erfolgt vorzugsweise erst bei kumulativer Betätigung der Betätigungsvorrichtung 212, also einem Drücken des Betätigers 214 sowie einem Bedienen des Bedienelements 216.
10 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikators 200.
Die Aufnahme der Mikroarrayträgerdisc 10 mittels Haltevorrichtung 208 erfolgt ähnlich wie in der Ausführungsform aus 7. Im Unterschied zu der Ausführungsform aus 7 sind die Schnapphaken 230 derart gestaltet, dass diese nicht über die Außenkontur des Applikators 200 hinausragen.
Die Betätigungsvorrichtung 212 weist zwei Betätiger 214, 216 auf, die dargestellt einstückig, insbesondere als Dreh-Druck-Knopf, ausgebildet sind.
Die 11a und 11b zeigen zwei Zustände der Ausführungsform aus 10.
12 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikationssystems 300 mit einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikators 200, wobei die Ausführungsformen im Wesentlichen den Ausführungsformen aus 11a entsprechen.
Der Applikator 200 weist einen Sicherungsmechanismus 220 mit mindestens einem Sperrelement 244 (s. 11a), bevorzugt mit zwei Sperrelementen 244 (s. 12), auf. Im Ausgangszustand verhindert der Sicherungsmechanismus 220 über das mindestens eine Sperrelement 244 ein Drücken des Dreh-Druck-Knopfs 212, da das mindestens eine Sperrelement 244 radial auf die Achse der Sperrklinken 246, die den Stempel 204 halten, drücken. Erst nach einer Drehung, von bevorzugt 90°, des Dreh-Druck-Knopfs 212 (s. Bewegungspfeil 2 in II) ist das mindestens eine Sperrelement 244 außer Eingriff gebracht und demnach der Applikator 200 entsichert.
Durch ein Drücken auf den Dreh-Druck-Knopf 212 (s. Bewegungspfeil 3 aus III) gegen Kraftdefinitionsvorrichtung 234 erfolgt durch ein Einwirken des Sperrelements 244 eine Rotation der Kopplungselemente 242, insbesondere ausgeführt als Sperrklinken, so dass eine Entkopplung mit den Kopplungselementen 240 des Stempels 204 erfolgt. In III erfolgt somit eine Aktivierung des Kopplungsmechanismus 218, also eine Entkopplung, so dass ein Verschieben des Stempels 204 (s. IV) möglich ist.
In den Ausführungsformen der 10-12 betätigt das Bedienelement 216, welches durch die Drehfunktion des Dreh-Druck-Knopfs 212 ausgeführt ist, den Sicherungsmechanismus 220. Der Kraftauslöser 214, der durch die Druckfunktion des Dreh-Druck-Knopfs 212 ausgebildet ist, hingegen aktiviert den Entkopplungsmechanismus 218.
13 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Applikationssystems 300 mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikators 200, wobei die 14a-14c Schnittansichten in verschiedenen Zuständen der Ausführungsformen aus 13 zeigen.
Im Unterschied zu den Ausführungsformen aus den 7-12 ist die Mikroarrayträgerdisc 10 nicht reversibel, sondern irreversibel, über eine Haltevorrichtung 208 ausgeführt als eine Art Bajonetteverschluss, von dem Applikator 200 aufgenommen.
Ringförmig um die Mikroarrayträgerdisc 10 ist eine, vorzugsweise federgelagerte, Schutzvorrichtung 222 angeordnet, die einen Schutzkragen 224, aufweist, bzw. daraus besteht. Im Ausgangszustand (s. 14a) ist der Schutzkragen 224, insbesondere durch Vorspannung mittels Vorspannvorrichtung (nicht dargestellt), derart beweglich ausgelenkt, dass ein Kontakt der Klebschicht 41 und/oder eines Mikroarrays 12 der Mikroarrayträgervorrichtung 10 von der Umgebung abgeschirmt ist. Hierdurch ist es vorteilhaft gegeben, dass ein unbeabsichtigtes Anbringen der Mikroarrayträgervorrichtung 10 an einem Objekt und/oder einer Kontaminierung des Mikroarrays 12 und/oder ein physisches Einwirken auf das Mikroarray 12, etc., vorkommt. Durch vertikale Krafteinbringung auf den Applikator 200, beispielsweise auf die Haut eines Anwenders, wird der Schutzkragen 224, vorzugsweise entgegen einer Vorspannung, in das Innere des Applikators verschoben. Besonders bevorzugt ist es, dass der Schutzkragen sodann, insbesondere irreversibel, gehalten wird, beispielsweise einrastet und/oder einhakt. Somit erfolgt ein Freigeben der Klebefläche 41 (s. 14b).
Der Sicherungsmechanismus 220 der Ausführungsform 13-15 weist einen Sperrschieber 216 als Bedienelement auf. Durch ein Verschieben, beispielsweise durch einen Benutzer, des Bedienelements 216 (s. Bewegungspfeil 2 unter II in 15) erfolgt eine Entsicherung, wodurch ein Sperrelement 252 des Grundkörpers 203 durch Verschieben des Sperrelements 246 zur Bewegung freigegeben ist.
Durch ein anschließendes Drücken des Kraftauslösers 214 gegen Kraftdefinitionsvorrichtung 234 (s. Bewegungspfeil 3 aus III in 15) erfolgt über mindestens eine Schrägkante 256 des Kraftauslösers 214 ein Zusammendrücken des Kopplungselements 240 des Stempels 204 und somit ein Entkoppeln des Kopplungsmechanismus 218. Somit ist der Stempel 204 zur Bewegung mittels Druckelement 210 freigegeben (s. Bewegungspfeil 4 unter IV aus 15).
16 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Applikationssystems 300 mit einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikators 200.
17a und 17b zeigen Schnittansichten verschiedener Zustände der Ausführungsform aus 16.
18 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Applikationssystems 300 mit einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Applikators 200 in Anlehnung an die Ausführungsform aus 16.
Die Aufnahme der Mikroarrayvorrichtung 10 erfolgt mittels Bajonetteverschluss als Haltevorrichtung 208. Der Sicherungsmechanismus 208 wird durch einen Kippschalter 216 aktiviert. Im ersten Zustand (s. beispielsweise 17a und I aus 18) verhindert der Kippschalter 216 über Formschluss mit einem Sperrelement 252, also insbesondere einem fehlenden Abstand 254, eine Bewegung des Druck-Knopfs 214, der dem Kraftauslöser entspricht. Durch Umklappen des Kippschalters 216 wird der Formschluss gelöst und es entsteht ein Abstand 254 (s. II aus 18). Beispielsweise beim Drücken eines Anwenders auf den Kraftauslöser 214 entgegen der Kraftdefinitionsvorrichtung 234 erfolgt mittels Schrägkante 256 des Kraftauslösers 214 ein Verschieben des Sperrelements 252 und somit eine Freigabe zum Verschieben des Stempels 204 (s. Bewegungspfeil 3 aus III in 18). Hierdurch ist eine Aktivierung, also Entkopplung, des Kopplungsmechanismus 218 gegeben. Das Sperrelement 252 entspricht hierbei insbesondere einer Schablonenvorrichtung, durch die der Stempel 204 erst bei passender Anordnung, vorzugsweise aufgrund der Verschiebung des Sperrelements 252, passt.
Mittels Druckelement 210 wird sodann der Stempel 204 zur Applikation verschoben (s. Bewegungspfeil 4 aus IV in 18).
Die verschiedenen Lösungsansätze, insbesondere der Ausführungsformen aus den 7-18, sind untereinander kombinierbar und/oder austauschbar. Insbesondere sind die verschiedenen Haltevorrichtungen (beispielsweise Bajonetteverschluss oder Schnappverbindung) in allen Ausführungsformen einsetzbar. Auch die verschiedenen Ausführungen der Betätiger 214, 216 bzw. der Ausführungen der Kraftauslöser und/oder Bedienelemente sind variabel in allen Ausführungsformen einsetzbar. Insbesondere ist auch die Schutzvorrichtung 222, insbesondere in der Ausführung aus 14a, in allen Ausführungsformen umsetzbar. Weitergehend ist auch vorzugsweise der Kopplungsmechanismus und/oder Sicherungsmechanismus, insbesondere gemäß den verschiedenen Konzepten der Ausführungsformen aus den 7-18, in allen Ausführungsformen variabel umsetzbar.
In den Figuren, insbesondere in den 9, 12, 15 und 18, ist zuerst ein Aufsetzen auf die Applikationsstelle (Pfeil 1) und anschließend Betätigung des ersten Betätigers (Pfeil 2) dargestellt. Allgemein, und insbesondere in den dargestellten Ausführungsformen, ist es auch bevorzugt, möglich zuerst die Betätigung des ersten Betätigers auszuführen und anschließend das Aufsetzen auf die Applikationsstelle. Mit anderen Worten ist es auch möglich, zuerst zu entsichern und anschließend aufzusetzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019200561 A [0005, 0010, 0029]

Claims

Applikator (200) zur Applikation eines Mikroarrays, mit einem Gehäuse (202), einem in dem Gehäuse (202) linear bewegbar angeordneten Stempel (204), einer Haltevorrichtung (208) zur Aufnahme einer Mikroarrayvorrichtung (10), einem Druckelement (210) zum Verschieben des Stempels (204), um auf eine von der Haltevorrichtung (208) aufgenommene Mikroarrayvorrichtung (10) einzuwirken, und einer Betätigungsvorrichtung (212), die den Stempel (204) in einer ersten Position hält und durch Betätigung der Betätigungsvorrichtung (212) den Stempel (204) zum Verschieben freigibt, wobei die Betätigungsvorrichtung (212) mindestens zwei separate, insbesondere mechanische, Betätiger (214, 216) aufweist, und wobei die Freigabe des Stempels (204) durch die Betätigungsvorrichtung (212) erst bei, vorzugsweise kumulativer, Betätigung der mindestens zwei Betätiger (214, 216) erfolgt.
Applikator (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (212) mindestens einen Kraftauslöser aufweist, bei dem bei Anliegen einer definierten Kraft die Betätigung erfolgt.
Applikator (200) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (212) mindestens ein Bedienelement aufweist, bei dem bei Einwirkung die Betätigung erfolgt.
Applikator (200) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftauslöser und/oder das Bedienelement aufweist, insbesondere besteht aus: - einem Druck- und/oder Dreh-Knopf, oder - einem Hebel, oder - einem Schieber, oder - einem Schalter.
Applikator (200) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftauslöser und das Bedienelement miteinander, insbesondere einstückig, verbunden, und vorzugsweise als Dreh-Druck-Knopf ausgebildet, sind.
Applikator (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (212) einen formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Kopplungsmechanismus (218) aufweist, der den Stempel (204) in einem ersten Zustand mit dem Gehäuse (202) koppelt und in einem zweiten Zustand vom Gehäuse (202) entkoppelt, um die Verschiebung des Stempels (204) zu ermöglichen.
Applikator (200) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (212) einen formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Sicherungsmechanismus (220) aufweist, der den Kopplungsmechanismus (218) in einem ersten, deaktivierten Zustand sperrt und in einem zweiten, aktivierten Zustand entsperrt, sodass der Kopplungsmechanismus (218) die Verschiebung des Stempels (204) ermöglichen kann.
Applikator (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftauslöser den Kopplungsmechanismus (218) oder den Sicherungsmechanismus (220) betätigt.
Applikator (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement den Kopplungsmechanismus (218) oder den Sicherungsmechanismus (220) betätigt.
Applikator (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (208) reversibel lösbar mit der Mikroarrayvorrichtung (10) verbindbar oder irreversibel verbindbar ist.
Applikator (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine, vorzugsweise relativ zur Haltevorrichtung (208) bewegbare, Schutzvorrichtung (222), die zumindest einen Teil der Mikroarrayvorrichtung (10), insbesondere mindestens ein Mikroarray (12) oder eine Klebeschicht (41) der Mikroarrayvorrichtung (10), in einer ersten Position von der Umgebung abschirmt und in einer zweiten Position zur Applikation freigibt.
Applikator (200) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (222) einen Schutzkragen (224) aufweist, wobei der Schutzkragen (224) vorzugsweise in der ersten Position mittels Vorspannvorrichtung (226) gegen eine Bewegung in die zweite Position gehalten wird.
Applikator (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine reversible oder irreversible Sperrvorrichtung (228), um eine Wiederverwendung des Applikators (200) zur verhindern, wobei die Sperrvorrichtung (228) den Stempel (204) in verschobener Position fixiert und/oder die Betätigungsvorrichtung (212) blockiert.
Applikationssystem (300) zur Applikation eines Mikroarrays (12), mit einem Applikator (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, und einer, vorzugsweise als Mikroarrayträgerdisc ausgeführten, Mikroarrayvorrichtung (10) mit mindestens einem Mikroarray (12), wobei die Haltevorrichtung (204) die Mikroarrayvorrichtung (10), insbesondere einrastend, aufnimmt.
Verfahren zum Verschieben eines Stempels (204), insbesondere mittels eines Applikators (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder einem Applikationssystem (300) nach Anspruch 14, wobei der Stempel (204) entgegen einer Vorspannung in einer ersten Position gehalten wird, wobei der Stempel (204) bei mindestens zwei separaten, insbesondere mechanischen, Betätigungen zum Verschieben mittels der Vorspannung freigegeben wird, und wobei die mindestens zwei Betätigungen zur Freigabe, vorzugsweise kumulativ, erfolgen müssen.