DE202008014334U1

DE202008014334U1 - Injektionsgerät

Info

Publication number: DE202008014334U1
Application number: DE202008014334U
Authority: DE
Original assignee: Haselmeier AG
Current assignee: Haselmeier AG
Priority date: 2007-10-17
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2018-10-16
Also published as: WO2009049885A1

Abstract

Injektionsgerät (30) zum Injizieren von Injektionsflüssigkeit (56) aus einer austauschbaren Kartusche (50), welches Injektionsgerät aufweist:
Ein Dosierteil (34) zum Einstellen einer Injektionsdosis;
eine Verbindungsanordnung (66), welche dazu ausgebildet ist, eine Kartusche (50) im Bereich ihres distalen Endes mit dem proximalen Endbereich des Dosierteils (34) zu verbinden;
eine Kolbenstange (38), die zum Auspressen von Injektionsflüssigkeit (56) aus einer solchen Kartusche dient, wobei ein Drehen an einer mit dem Dosierteil über die Verbindungsanordnung (66) verbundenen Kartusche (50) eine axiale Bewegung der Kolbenstange (38) relativ zum Dosierteil (34) zur Folge hat.

Description

Die Erfindung betrifft ein Injektionsgerät für die Applikation von Injektionsflüssigkeit aus einer Kartusche.
Solche Injektionsgeräte werden insbesondere bei der Behandlung des Diabetes mellitus eingesetzt. Die Behandlung erfordert ein mehrfaches tägliches Injizieren unter Anpassung des Injektionsvolumens an den Blutzuckerspiegel des Diabetikers. Hierbei werden überwiegend Injektionsgeräte mit austauschbarer Kartusche eingesetzt, wobei jedoch der Kartuschenwechsel vielfach umständlich ist.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Injektionsgerät bereit zu stellen.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Hierdurch gelingt es, den Kartuschenwechsel bedienerfreundlicher zu gestalten und die Gefahr von Fehlbedienungen zu reduzieren. An der Kartusche ist hierbei eine Verbindungsanordnung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die Kartusche im Bereich ihres distalen, also vom Patienten abgewandten Endes lösbar mit dem proximalen, also dem Patienten zugewandten Ende des Dosierteils zu verbinden. Über diese Verbindung können dann die beim Kartuschenwechsel notwendigen Handhabungsschritte durch

• Drehen der verbrauchten Kartusche in eine vorgegebene Richtung zum Zurückstellen der Kolbenstange bzw. durch
• Drehen der neuen, gefüllten Kartusche in die Gegenrichtung zum Anstellen der Kolbenstange an den Kolben in der gefüllten Kartusche

Beim Anschrauben einer neuen Kartusche an das Dosierteil wird die Kolbenstange hingegen in proximaler Richtung relativ zum Dosierteil bewegt, bis sie am Gummikolben in der Kartusche anliegt, so dass ein sogenanntes Primen entfällt. (Unter Primen versteht man die Einstellschritte, die sonst nötig sind, bevor sich der Patient nach einem Kartuschenwechsel wieder eine Injektion geben kann.)
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:
1 eine schematische, vergrößerte Darstellung eines Injektionsgeräts 30, bei dem der Inhalt einer im Gerät verwendeten Kartusche verbraucht ist; die Injektionsnadel ist in 1 nicht dargestellt; sie wird an einem Außengewinde 32 am unteren Ende des Injektionsgerätes befestigt,
2 eine ebenfalls vergrößerte Darstellung des Injektionsgeräts der 1, bei dem der Gehäuseteil, der die Kartusche umgibt und deshalb Kartuschencontainer genannt wird, durch Abschrauben entfernt ist, so dass die leere Kartusche besser sichtbar ist.
3 eine Darstellung analog 2, bei der die Kartusche abgenommen worden ist, um sie durch eine neue, gefüllte Kartusche zu ersetzen,
4 eine stark vergrößerte perspektivische Darstellung eines Gewindeteils 60, das zur Befestigung auf einer Kartusche mit Injektionsflüssigkeit vorgesehen ist,
5 eine Seitenansicht des Gewindeteils 60,
6 eine Ansicht des Gewindeteils 60, gesehen in Richtung des Pfeiles VI der 5,
7 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Adapters, der zur Befestigung einer Kartusche dient,
8 eine Seitenansicht des Adapters der 7, gesehen in Richtung des Pfeiles VIII der 11,
9 einen Schnitt, gesehen längs der Linie IX-IX der 8,
10 eine Draufsicht von unten, gesehen in Richtung des Pfeiles X der 8,
11 eine Draufsicht von oben, gesehen in Richtung des Pfeiles XI der 8,
12 eine raumbildliche Darstellung eines Kupplungsteils. Diese Rutschkupplung dient dazu, das Drehmoment, das bei der Drehung einer Kartusche auf die Kolbenstange übertragen werden kann, zu begrenzen,
13 eine Darstellung des Kupplungsteils der 12 aus einem anderen Blickwinkel,
14 einen Schnitt durch das Kupplungsteil der 12 und 13, gesehen längs der Linie XIV-XIV der 15,
15 eine Seitenansicht des Kupplungsteils der 12 bis 14, gesehen in Richtung des Pfeiles XV der 16,
16 eine Draufsicht, gesehen in Richtung des Pfeiles XVI der 15,
17 eine perspektivische Darstellung eines Steuerorgans 112, welches dazu dient, nach dem Einsetzen einer Kartusche zu verhindern, dass durch eine versehentliche Drehung der Kartusche die Injektionsdosis in unerwünschter Weise verstellt wird,
18 eine Draufsicht auf das Steuerelement 112, gesehen in Richtung des Pfeiles XVIII der 17,
19 eine Seitenansicht, gesehen in Richtung des Pfeiles XIX der 20,
20 eine Draufsicht auf das Steuerelement, gesehen in Richtung des Pfeiles XX der 19,
21 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XXI-XXI der 22,
22 einen Schnitt durch eine zusammengebaute Rutschkupplung, gesehen der Linie XXII-XXII der 23,
23 eine Seitenansicht der Rutschkupplung der 22 im nicht geschnittenen Zustand,
24 Elemente des Dosierteils 34,
25 das Dosierteil und die Kartusche, aber ohne Kartuschencontainer; der Umsetzer 100 und die Kolbenstange 38 sind frei drehbar,
26 eine Darstellung analog 25, bei der aber der Kartuschencontainer demontiert ist, weshalb das Steuerglied 112 in eine Lage verschoben ist, in der es eine Drehung des Umsetzers 100 und damit auch der Kolbenstange 38 blockiert,
27 eine Darstellung, welche der Stellung des Injektionsgeräts entspricht, wie in den 1 und 2 dargestellt ist; hierbei ist der Inhalt der Kartusche 50 verbraucht, und diese muss ausgetauscht werden,
28 eine Darstellung, welche zeigt, wie die leere Kartusche 50, von unten her gesehen, entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, wodurch die Kolbenstange 38 so weit nach oben gedreht wird, bis ihr Teller 48 gegen die Innenseite des Adapters 76 anliegt, wonach gemäß 3 die leere Kartusche 50 aus dem Adapter 76 heraus geschraubt wird,
29 eine Darstellung, welche zeigt, wie eine volle Kartusche 50 in den Adapter 76 eingeschraubt wird; dabei wird die Kartusche 50, gesehen von unten, im Uhrzeigersinn gedreht,
30 eine Darstellung, welche zeigt, wie die volle Kartusche in den Adapter 76 eingesetzt ist, wobei aber der Teller 48 der Kolbenstange 38 noch nicht gegen den Gummikolben 58 anliegt,
31 eine Darstellung, welche zeigt, wie durch die weitere Drehung der Kartusche 50 (im Uhrzeigersinn) der Teller 48 in Anlage gegen den Gummikolben 58 gebracht wird; anschließend hieran dreht die Rutschkupplung 130 durch und zeigt an, dass dieser Vorgang abgeschlossen ist und dass jetzt der Kartuschencontainer 46 angeschraubt werden kann,
32 eine Draufsicht auf eine Injektionsnadel 190, auch Kanüle genannt, gesehen in Richtung des Pfeiles XXXII der 33,
33 eine Seitenansicht der Kanüle, gesehen in Richtung des Pfeiles XXXIII der 32,
34 eine Draufsicht, gesehen in Richtung des Pfeiles XXXIV der 33, und
35 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XXXV-XXXV der 33.
In der folgenden Beschreibung werden gleiche oder gleich wirkende Teile gewöhnlich mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Begriffe wie oben, unten etc. beziehen sich auf die jeweilige Figur.

1 zeigt schematisch ein Injektionsgerät 30. Für die nachfolgende Beschreibung werden die in der Medizin üblichen Begriffe wie folgt verwendet, vgl. ROCHE Lexikon Medizin:

Proximal:	Zum Patienten hin. Z. B. ist die proximale Seite des Injektionsgeräts 30 die Seite, an der sich die Injektionsnadel 190 (Fig. 35) befindet, also in Fig. 1 die Seite mit dem Gewinde 32.
Distal:	Vom Patienten weg, vom Patienten abgewandt. In Fig. 1 ist z. B. die distale Seite des Injektionsgeräts 30 dessen obere Seite.

Von manchen Firmen aus der pharmazeutischen Industrie werden diese Begriffe auch umgekehrt verwendet.
Das Injektionsgerät 30 hat oben einen sog. Dosierteil 34, in den mittels einer nicht näher dargestellten Eingabevorrichtung 36 die gewünschte Injektionsdosis eingegeben werden kann, die vom Patienten injiziert werden soll, z. B. 0,5 ml. Hierfür gibt es im Stand der Technik eine lange Reihe von Vorschlägen, die hier im Interesse der Kürze nicht wiederholt werden sollen.
Das Dosierteil 34 wird gewöhnlich manuell bedient, z. B. durch Drücken, Drehen etc., oder auch durch eine Feder oder einen sonstigen Energiespeicher, und es dient dazu, eine Kolbenstange 38 bei der Injektion in Richtung eines Pfeiles 40 zu verschieben, also in proximaler Richtung. Die Kolbenstange 38 ist mit einem Außengewinde 42 versehen und hat gemäß 1 einen unrunden Querschnitt, d. h. sie ist z. B. auf zwei einander gegenüber liegenden Seiten mit einer Abflachung 44 versehen. 1 zeigt nur eine dieser Abflachungen 44. Die Ausnehmung 102 in 12 ist dazu ausgebildet, die Kolbenstange 38 etwa formschlüssig aufzunehmen. – Unten an der Kolbenstange 38 ist ein Teller 48 befestigt.
Gemäß 1 ist unten an das Dosierteil 34, welches ein oberes Gehäuseteil bildet, ein unteres Gehäuseteil angeschraubt, das auch als Kartuschencontainer 46 bezeichnet wird und zur Aufnahme einer Kartusche 50 mit Injektionsflüssigkeit dient. Der Kartuschencontainer 46 hat ein Fenster 47, durch das der Patient den Füllstand in der Kartusche 50 beobachten kann. Das untere Ende des Gehäuseteils 46 wird vom Außengewinde 32 gebildet, an welches im Gebrauch eine Injektionsnadel 190 angeschraubt wird, wie sie beispielhaft in den 32 bis 35 dargestellt ist.
3 zeigt den Zustand des Injektionsgeräts 30 dann, wenn das untere, proximale Gehäuseteil 46 vom oberen, distalen Gehäuseteil 34 abgeschraubt ist und die Kartusche 50 ebenfalls vom oberen Gehäuseteil 34 abgeschraubt ist, wobei die Kolbenstange 38 im Dosierteil 34 nach oben verschoben ist und deshalb bei dieser Version oben aus dem Gehäuseteil 34 herausragt.
Die Kartusche 50 ist in 3 nicht mehr mit dem Dosierteil 34 verbunden, da ihr Inhalt verbraucht ist und da die Kartusche deshalb in einem Abfallbehälter 52 entsorgt werden soll. Statt der alten, verbrauchten Kartusche 50 muss eine gefüllte neue Kartusche eingesetzt werden, die in 3 nicht dargestellt ist.
Die Kartuschen 50 haben einen Aufbau, der den bekannten Kartuschen sehr ähnlich ist, d. h. sie haben ein Glasröhrchen 54, z. B. mit einem Außendurchmesser von D = 12 mm, in dem sich Injektionsflüssigkeit 56 befindet, die nach außen hin durch einen Gummikolben 58 steril abgeschlossen ist. In 2 ganz unten hat die Kartusche 50 eine Gummimembran 60, durch die bei Benutzung das geräteseitige Ende 192 der Injektionsnadel 190 (35) durchsticht. Die Gummimembran 60 wird durch einen Metallring 61 so festgehalten, wie das 2 zeigt und dem Fachmann bekannt ist.
Zur Montage im Injektionsgerät 30 hat die Kartusche 50 an ihrem distalen Endbereich 64 eine Anschlussvorrichtung 66, die z. B. mit einem Gewinde 68, oder mit Elementen eines solchen Gewindes, versehen sein kann. Der Zweck dieser Anschlussvorrichtung 66 ergibt sich aus den nachfolgenden Teilen von Beschreibung und Zeichnung.
Die 4 bis 6 zeigen verschiedene Darstellungen des Gewindeteils 66, das auf seiner Außenseite mit einem Rechtsgewinde 68 mit trapezförmigem Querschnitt versehen ist. Es hat eine Ausnehmung 70, die etwas größer ist als der Durchmesser D der 3, z. B. 11,6 mm. Das Gewindeteil 66 kann z. B. auf das Glasröhrchen 50 (3) aufgepresst, aufgeklebt, oder durch Spritzguss auf dem Röhrchen 50 befestigt werden. Die Art des Gewindes 68 (Links- oder Rechtsgewinde) hängt von der Art des Gewindes 42 auf der Kolbenstange 38 ab. Wie 1 zeigt, ist das Gewinde 42 ein Linksgewinde. Wäre es ein Rechtsgewinde, so müsste das Gewinde 68 ein Linksgewinde sein.
Das Gewindeteil 66 dient zum Einschrauben in einen Adapter 76, der in den 7 bis 11 dargestellt ist. Wie 9 und 10 zeigen, hat der Adapter 76 auf seiner Innenseite 78 ein Innengewinde 80, in welches im Gebrauch eine gefüllte Kartusche 50 mit ihrem Gewindeteil 66 eingeschraubt ist. Dabei kann zwischen dem Adapter 76 und dem Gewindeteil 66 (wegen der Gewindereibung) maximal ein Drehmoment bestimmter Größe übertragen werden. Wird dieses Drehmoment in einer vorgegebenen Drehrichtung überschritten, so löst sich das Gewindeteil 66 vom Adapter 76, wie das nachfolgend beschrieben wird. Wird es in der entgegengesetzten Drehrichtung überschritten, so zeigt das an, dass der Kartuschenwechsel beendet ist und das Injektionsgerät benutzt werden kann, weil das sogenannte "Priming" abgeschlossen ist.
Der Adapter 76 hat eine zylindrische Außenseite 82, die oben in eine Abschlusswand 84 übergeht, an der ein Rastring 86 vorgesehen ist, der zur Rastverbindung mit dem Rastwulst 114 der 12, 13, 15 und 16 dient. In ihrer Mitte hat die Wand 84 eine Durchbrechung 88, an die sich nach oben (bezogen auf 9) ein Kragen 90 anschließt. Auf diesem ist mit Hilfe von vier Verbindungsteilen 92 ein elastisch federnder Ring 94 befestigt, der auf seiner Außenseite mit vier Rastelementen 96 versehen ist, welche zum Rasteingriff in die Rastzähne 116 des Umsetzers 100 dienen, die in den 13 und 14 dargestellt sind.
Die Rastelemente 96 bilden zusammen mit dem Umsetzer 100 eine Rutschkupplung oder Drehmomentenkupplung, die in beiden Drehrichtungen nur ein bestimmtes maximales Drehmoment übertragen kann, wobei das maximale Drehmoment in der einen Richtung auch größer sein könnte als das in der Gegenrichtung.
Der Umsetzer 100 hat eine unrunde Ausnehmung 102, die als Führung für die unrunde Kolbenstange 38 dient und ein Drehmoment von dieser bzw. auf diese übertragen kann. Auf seiner in den 12 und 15 oberen Seite hat der Umsetzer 100 einen Rastring 104, der bei der Montage mit einem entsprechenden Rastglied 158 des Dosierteils 34 so verrastet wird, dass er sich relativ zum Dosierteil 34 drehen kann, vgl. 25 und 26.
Auf seiner Außenseite 106 hat der Umsetzer 100 vier Nuten 108, die zur drehfesten, aber axial verschiebbaren Verbindung mit vier entsprechenden Rastvorsprüngen 110 eines Steuerelements 112 dienen, das in den 17 bis 20 dargestellt ist und dessen Funktion nachfolgend erläutert wird.
Auf seiner in den 12, 13, 15 und 16 unteren Seite hat der Umsetzer 100 einen Rastwulst 114, der durch die Rastnuten 108 an vier Stellen unterbrochen ist. Wie die 22, 25 und 26 zeigen, wird dieser Rastwulst 114 in den Rastring 86 eingerastet, der an der Oberseite 84 des Adapters 76 vorgesehen ist, so dass sich der Umsetzer 100 relativ zum Adapter 76 frei drehen kann, aber hinsichtlich seiner axialen Bewegung mit dem Adapter 76 gekoppelt ist.
Auf seiner Innenseite hat der Umsetzer 100 zwanzig Rastzähne 116, welche mit den Rastvorsprüngen 96 des Adapters 76 zusammen wirken und zusammen mit diesen eine Rutschkupplung bilden, die in 22 und 23 im zusammengebauten Zustand dargestellt ist. Diese Rutschkupplung überträgt beim Kartuschenwechsel entsprechende Drehmomente, wie das nachfolgend beschrieben wird.
Die vier inneren Vorsprünge 110 des Steuerelements 112 der 17 bis 20 stehen mit den entsprechenden Ausnehmungen 108 des Umsetzers 100 in ständiger Antriebsverbindung, d. h. wenn das Steuerelement 112 an einer Drehung gehindert ist, kann sich auch der Umsetzer 100 nicht drehen, und wenn sich das Steuerelement 112 drehen kann, kann sich auch der Umsetzer 100 drehen.
Wie die 18 bis 20 zeigen, hat das Steuerelement 112 etwa die Form einer Scheibe 118 mit einer zentralen Ausnehmung 120, an der die Vorsprünge 110 nach innen ragen. Von der Scheibe 118 ragt in 19 und 20 ein ringförmiger Kragen 122 nach oben. Sein in 19 oberes Ende ist mit 123 bezeichnet. Dieser ist auf seiner Außenseite mit einer Axial-Außenverzahnung 124 versehen, die komplementär zu einer Innenverzahnung 164 (24) am proximalen Ende des Dosierteils 34 ausgebildet ist.
Wenn also nach dem Einsetzen einer neuen Kartusche 50 die Axial-Außenverzahnung 124 in die Axial-Innenverzahnung 164 des Dosierteils 34 eingreift, ist der Umsetzer 100 an einer Drehung gehindert, ebenso die Kolbenstange 38, die drehfest im Umsetzer 100 geführt ist, so dass die Kolbenstange 38 ihre axiale Lage nur ändern kann, wenn sie durch das Dosierteil 34 axial verschoben wird, z. B. durch die Mutter 180 der 27.
Die 21 bis 23 zeigen, stark vergrößert, eine Rutschkupplung 130 im zusammengebauten Zustand. Wie 22 zeigt, befindet sich unten der Adapter 76 mit seinem Innengewinde 80. Auf der Oberseite 84 des Adapters 76 befinden sich der Rastring 86 und die vier Rastelemente 96, vgl. 9, welche in die Rastzähne 116 des Umsetzers 100 eingreifen und die Rutschkupplung 130 bilden, die in jeder Drehrichtung nur ein vorgegebenes maximales Drehmoment übertragen kann. (Wie in den 12 bis 16 dargestellt, hat der Umsetzer 100 auf seiner Außenseite vier Längsnuten 108 für den Eingriff mit den entsprechenden Vorsprüngen 110 des Steuerglieds 112.)
Der Rastwulst 114 ist in den 21 bis 23 in den Rastring 86 eingerastet, so dass sich der Umsetzer 100 und der Adapter 76 relativ zueinander drehen können, sich aber in axialer Richtung nur gemeinsam bewegen können.
Mit dem Umsetzer 100 wird das Steuerelement 112 so verbunden, wie das bei den 18 bis 20 bereits beschrieben wurde. In den 21 bis 23 ist das Steuerelement 112 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
24 zeigt Elemente des Dosierteils 34 bei ihrer Montage. Das Dosierteil 34 hat ein Außenrohr 140 und ein Innenrohr 142, das in der dargestellten Weise in Richtung eines Pfeiles 144 so weit in das Außenrohr 140 eingepresst wird, bis es gegen einen nach innen ragenden Ringflansch 146 des Außenrohrs 140 anliegt. An den Ringflansch 146 schließt sich in 24 nach unten ein Innengewinde 148 an, welches zur Verbindung mit einem entsprechenden Außengewinde 47 des Kartuschencontainers 46 dient, vgl. 26. Beide Rohre 140, 142 sind verkürzt dargestellt, wie sich aus einem Vergleich mit den 1 bis 3 ergibt.
Das Innenrohr 142 ist nur so weit dargestellt, wie es zum Verständnis des Kartuschenwechsels notwendig ist, d. h. die Teile, die zur Dosiseinstellung dienen, sind nicht dargestellt, da hierfür sehr unterschiedliche Lösungen möglich sind. Das DE 203 17 377 U1 zeigt ein Beispiel für eine solches Dosierteil.
Am proximalen, also unteren Ende geht das Innenrohr 142 über einen ringförmigen Abschnitt 150 in einen zentralen Abschnitt 152 über, der – für die Kolbenstange 38 – mit einer zentralen Öffnung 154 versehen ist. Letztere ist umgeben von einem topfartigen Rastring 156, der unten nach innen ragende Rasthaken 158 hat, die zur Verbindung mit dem Rastring 104 des Umsetzers 100 dienen, vgl. die 12 bis 16 und 24. Hierzu kann der Rastring 156 entsprechende Längsschlitze 158 haben.
Der Rastring 156 hat auf seiner distalen, also in 24 oberen Seite einen senkrecht zur Längsachse verlaufenden ringartigen Abschnitt 160, der ihn mit einem zylindrischen Abschnitt 162 verbindet, der innen mit Längsnuten 164 versehen ist, welche zur drehfesten Verbindung mit entsprechenden Längsnuten 124 des Steuerelements 112 dienen, welche in den 17, 19 und 20 dargestellt sind. Die Teile 158, 160, 162 bilden einen ringförmigen Hohlraum 166.
Auf seiner proximalen Seite ist der zylindrische Abschnitt 162 mit dem Abschnitt 150 verbunden.
25 zeigt das Dosierteil 34 in seinem montierten Zustand. Das Innenrohr 142 ist bis zum Flansch 146 verschoben. Im Hohlraum 166 befindet sich eine Druckfeder 168, deren eines Ende gegen den ringartigen Abschnitt 160 und deren anderes Ende gegen das distale Ende 123 (19) des Kragens 122 des Steuerelements 112 anliegt und dadurch letzteres in proximaler Richtung beaufschlagt, so dass die Feder 168 bei abgeschraubtem Kartuschencontainer 46 das Steuerelement 112 automatisch außer Eingriff mit der Axialverzahnung 164 hält und das Steuerelement 112 sich frei drehen kann.
25 zeigt auch, wie der Umsetzer 100 mittels seines Rastrings 104 (12 bis 16) mit dem Rastring 156 (24) des Innenrohres 142 so verrastet ist, dass sich diese Teile relativ zueinander drehen können.
Die Kartusche 50 ist mittels des Außengewindes 68 ihres Gewindeteils 66 in das Innengewinde 80 des Adapters 76 eingeschraubt und dadurch lösbar mit dem Adapter 76 verbunden.
26 zeigt dieselben Teile wie 25, und zusätzlich den Kartuschencontainer 46, der mit seinem Außengewinde 47 in das Innengewinde 148 (24) des Dosierteils 34 eingeschraubt ist. Dabei verschiebt der Kartuschencontainer 46 mit seinem distalen, also in 26 oberen Rand 170 das Steuerelement 112 entgegen der Kraft der Feder 168 in distaler Richtung, so dass die axiale Außenverzahnung 124 (17 bis 20) des Steuerelements 112 in die axiale Innenverzahnung 164 (24) des zylindrischen Teils 162 eingreift und dadurch das Steuerelement 112, den mit ihm gekoppelten Umsetzer 100 und die Kolbenstange 38 gegen Drehung sichert.
Wenn also jemand durch das Fenster 47 (1) mit den Fingern an der Kartusche 50 dreht, so dreht sich mit der Kartusche 50 der Adapter 76, der in den 7 bis 11 dargestellt ist, aber wegen der Rutschkupplung 130 (21 bis 23) zwischen dem Adapter 76 und dem gegen Drehung gesperrten Umsetzer 100 bleibt das ohne Einfluss auf die Kolbenstange 38, und es wird nur die Rutschkupplung 130 aktiviert, d. h. der Patient hört ein klickendes Geräusch, aber an der Einstellung des Injektionsgeräts 30 kann er auf diese Weise nichts ändern.
Die Montage der Teile des Geräts 30 ist denkbar einfach: Der Adapter 76 und der Umsetzer 100 werden miteinander verrastet. Dann wird das Steuerelement 112 auf den Umsetzer 100 aufgesetzt und dadurch mit diesem gekoppelt.
Die Druckfeder 168 wird in die Ausnehmung 166 eingesetzt, und der Umsetzer 100 wird mit seinem Rastring 104 von unten durch die Öffnung 154 (24) geschoben und mit dem dortigen Rastring 156 verrastet. Damit ist die Montage abgeschlossen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass es sich um sehr kleine Teile handelt, die auf diese Weise mittels einer automatisierten Montagevorrichtung preiswert montiert werden können.
Arbeitsweise
1 zeigt, wie der Patient durch das Fenster 47 des Kartuschencontainers 46 erkennt, dass die Kartusche 50 leer ist und gewechselt werden muss.
In diesem Fall schraubt der Patient den Kartuschencontainer 46 ab, wie das in 2 dargestellt ist, so dass er jetzt die Kartusche 50 mit der Hand ergreifen und drehen kann.
Wie 25 zeigt, wird durch das Abschrauben des Kartuschencontainers 46 (dieser ist in 26 dargestellt) bewirkt, dass das Steuerelement 112, das in den 17 bis 20 dargestellt ist, nicht mehr durch den Kartuschencontainer 46 in distaler Richtung beaufschlagt wird, so dass durch die Feder 168 das Steuerelement 112 in proximaler Richtung verschoben wird. Dadurch wird die Verbindung zwischen der axialen Außenverzahnung 124 des Steuerelements 112 und der axialen Innenverzahnung 164 (24) des zylindrischen Teils 162 gelöst. Dies bedeutet, dass sich jetzt der Umsetzer 100 (12 bis 16) frei drehen kann, ebenso die unrunde Kolbenstange 38, die in der Ausnehmung 102 des Umsetzers 100 axial geführt ist.
Wie 27 zeigt, ist auf dem Außengewinde 42 der Kolbenstange 38 eine Mutter 180 aufgeschraubt, die mittels eines Stellrohres 182 verdreht werden kann, um die gewünschte Injektionsdosis einzustellen. Diese Mutter 180 wird auf dem Außengewinde 42 der Kolbenstange 38 in distaler Richtung verdreht, z. B. um 5 mm nach oben, und bei einer Injektion drückt der Patient mit einer Kraft 184 auf das obere Ende des Stellrohres 182, wobei naturgemäß der Kartuschencontainer 46 montiert sein muss, um eine Verdrehung der Kolbenstange 38 bei einer Injektion zu verhindern. Dabei wird die Mutter 180 so weit in proximaler Richtung verschoben, bis sie gegen das Teil 160 anliegt, wie das in den 27 bis 31 dargestellt ist.
Wenn nun der Kartuschencontainer 46 abgeschraubt ist, kann der Patient gemäß 28 die Kartusche 50 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, um sie aus dem Adapter 76 heraus zu schrauben.
Diese Drehung wird über den Adapter 76 und die Rutschkupplung 130 auf den Umsetzer 100 übertragen, und dieser dreht deshalb die Kolbenstange 38 in der Mutter 180, wodurch sich die Kolbenstange 38 so nach oben bewegt, wie das in 28 dargestellt ist, und sich der Teller 48 gegen den Adapter 76 legt und dadurch eine weitere Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 38 blockiert.
Dies bewirkt, dass jetzt die Rutschkupplung 130 aktiviert wird, und dass die Kartusche 50 aus dem Adapter 76 heraus geschraubt wird, wie das in 3 dargestellt ist, weil jetzt das Reibungsmoment zwischen dem Innengewinde 80 (9) des Adapters 76 und dem Gewindeteil 66 (auf der Kartusche 50) überwunden werden kann, was nicht der Fall war, solange sich die Kolbenstange 38 frei drehen konnte.
Der Patient entnimmt jetzt gemäß 3 die verbrauchte Kartusche 50 und wirft sie in den Abfallbehälter 52 (3).
Anschließend nimmt der Patient gemäß 29 eine gefüllte Kartusche 50, setzt sie in Richtung eines Pfeiles 188 an das Gewinde 80 des Adapters 76 an, und schraubt sie in Richtung eines Drehpfeiles 190 in den Adapter 76 hinein.
Dabei ergibt sich das Bild nach 30, d. h. der Teller 48 an der Kolbenstange 38 hat noch einen kleinen Abstand 192 vom Gummikolben 58 der Kartusche 50.
Indem der Patient in Richtung des Pfeiles 190 weiter an der Kartusche 50 dreht, dreht er – via Rutschkupplung 130 – die Kolbenstange 38 in der Mutter 180 so, dass sich die Kolbenstange 38 nach unten bewegt, also in proximaler Richtung.
Sobald der Teller 48 gegen den Gummikolben 58 der Kartusche 50 anliegt, kann er sich nicht mehr nach unten bewegen, und man erhält dann das Bild nach 31, d. h. die Rutschkupplung 130 wird aktiviert und erzeugt ein entsprechendes Geräusch, das dem Patienten den Abschluss des Kartuschenwechsels anzeigt.
Daraufhin schraubt der Patient den Kartuschencontainer 46 wieder an, wodurch das Steuerelement 112, und mit ihm der Umsetzer 100, wieder mit dem Gehäuse des Dosierteils 34 verbunden wird, so dass jetzt wieder eine Serie von Injektionen möglich ist, bis der Inhalt der Kartusche 50 erneut verbraucht ist.
Es geht also hier um den Kartuschenwechsel bei einem Injektionsgerät, das eine Kolbenstange 38, auch Stößel oder pushrod genannt, verwendet, um eine vom Patienten eingestellte Dosis aus einer Kartusche 50 auszupressen. Dabei wird die unrunde Kolbenstange 38 in einer entsprechenden unrunden Führung (12: 102) so geführt, dass sie sich im normalen Injektionsbetrieb nicht drehen kann, weil diese Führung 102 relativ zum Gehäuse 34 des Injektionsgeräts dann nicht drehbar ist.
Nach Verbrauch des Inhalts 56 der Kartusche 50 muss die Kolbenstange 38 in distaler Richtung zurückgestellt werden. Dazu wird ihre Führung 102 zeitweilig drehbar gemacht. Dies geschieht durch Abschrauben des Kartuschencontainers 46. Solange dieser aufgeschraubt ist, sperrt er gemäß 26 das Steuerglied 112 und damit das obere Kupplungsteil 100 gegen Drehung relativ zum Gehäuse 34.
Ist der Kartuschencontainer 46 abgeschraubt, wie das 25 zeigt, so wird das Steuerglied 112 durch die Feder 168 in proximaler Richtung verschoben und gibt dadurch dessen Drehung frei, ebenso die Drehung des oberen Teils 100 der Rutschkupplung 130, und damit auch die Drehung der Kolbenstange 38, so dass diese in 25 nach oben geschraubt werden kann bis zum Anschlag gemäß 28.
Dieses Rückschrauben erfolgt automatisch, wenn die Kartusche 50 gemäß 28 abgeschraubt wird. Dabei wird über die Rutschkupplung 130 das obere Kupplungsteil 100 gedreht, und mit ihm die Kolbenstange 38, so dass diese gemäß 28 im Gewindeteil 180 nach oben geschraubt wird, bis sie die Stellung gemäß 28 erreicht hat. Wenn dies der Fall ist, spricht die Rutschkupplung 130 an, wodurch ein entsprechendes Geräusch erzeugt wird. Wenn nämlich die Kolbenstange 38 die Stellung gemäß 28 erreicht hat, wirkt sie wie ein Anschlag (stopper), und erst jetzt wird die Kartusche 50 (dank ihres Gewindeteils, das in 4 bis 6 mit 66 bezeichnet ist) aus dem Adapter 76 (9) herausgeschraubt. Das Injektionsgerät sieht dann aus wie der obere Teil von 29.
Gemäß 29 wird nun eine gefüllte Kartusche 190 angesetzt und in den Adapter 76 eingeschraubt, vgl. den Pfeil 190 der 29. Man erhält folglich das Bild nach 30.
Der Patient schraubt nun in der Richtung 190 weiter, und der Adapter 76 treibt über die Rutschkupplung 130 das Kupplungsteil 100 und über dieses die Kolbenstange 38 so an, dass sich der Teller 48 gegen den Gummikolben 58 der Kartusche 50 legt, was man als "Anstellen der Kolbenstange 56" bezeichnet.
Nun wird der Kartuschencontainer 46 wieder an das Injektionsgerät 30 angeschraubt, wodurch gemäß 26 das Kupplungsteil 100 mechanisch mit dem Dosierteil 34 verbunden wird und folglich die Kolbenstange 38 – in der Position, die sie in 31 erreicht hat – wieder gegen Drehung gesperrt wird.
Das Injektionsgerät 30 ist dann wieder zur Benutzung bereit, und aus ihm kann der Patient eine Serie von Injektionen vornehmen.
Der Vorteil ist, dass die beschriebenen Abläufe mit den Abläufen gekoppelt sind, die der Patient beim Kartuschenwechsel ohnedies durchführen muss, so dass Fehler vermieden werden, auch wenn der Patient diese Abläufe selbst durchführt und nicht durch eine Hilfsperson durchführen lässt. Vergisst z. B. der Patient in der Stellung gemäß 31, den Kartuschencontainer 46 wieder anzuschrauben, so kann er keine Injektionsnadel anschrauben, d. h. bevor er zur Injektion schreitet, muss er zuerst den Kartuschencontainer 46 anschrauben und dadurch das Steuerglied 112 (17) in die Stellung gemäß 26 bringen, in der das obere Teil 100 der Rutschkupplung 130 an einer Drehung relativ zum Dosierteil 34 gehindert ist, so dass sich die Kolbenstange 38 nicht drehen kann.
Die Erfindung betrifft aslo auch eine Kartusche für ein Injektionsgerät, welche Kartusche aufweist: Ein eine Injektionsflüssigkeit enthaltendes Röhrchen, welches an seinem bei einer Injektion vom Patienten abgewandten, also distalen Ende ein Verbindungsglied zur Verbindung der Kartusche mit einem in einem zugeordneten Injektionsgerät vorgesehenen Adapter aufweist, der beim Kartuschenwechsel – über das Verbindungsglied der Kartusche und den Adapter – die Übertragung eines maximalen Drehmoments vorgegebener Größe zwischen der Kartusche und einem solchen Injektionsgerät ermöglicht.
Die 32 bis 35 zeigen eine sogenannte Kanüle 190. Diese hat einen distalen Nadelabschnitt 192, welcher dazu dient, bei der Kartusche 50 die Gummimembran 60 (2) zu durchstoßen und dadurch eine Verbindung mit dem Inhalt 56 der Kartusche 50 herzustellen. Die Nadel 192 ist in einem Kunststoffteil 194 befestigt und setzt sich nach außen fort in einen äußeren, proximalen Teil 196, der bei einer Injektion in den Patienten eingestochen wird.
Das Kunststoffteil 194 setzt sich seitlich fort in einen becherförmiges Teil 198, auf dessen Innenseite 200 ein Innengewinde 202 vorgesehen ist, das vor einer Injektion auf das Außengewinde 32 des Kartuschencontainers 46 (1) aufgeschraubt wird. Dies hat den Vorteil, dass eine Injektion nur möglich ist, wenn der Kartuschencontainer 46 an das Dosierteil 34 angeschraubt ist, denn ohne diesen kann die Kanüle 190 gar nicht am Injektionsgerät 30 befestigt werden, wie 2 klar zeigt.
Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 20317377 U1 [0067]

Claims

Injektionsgerät (30) zum Injizieren von Injektionsflüssigkeit (56) aus einer austauschbaren Kartusche (50), welches Injektionsgerät aufweist: Ein Dosierteil (34) zum Einstellen einer Injektionsdosis; eine Verbindungsanordnung (66), welche dazu ausgebildet ist, eine Kartusche (50) im Bereich ihres distalen Endes mit dem proximalen Endbereich des Dosierteils (34) zu verbinden; eine Kolbenstange (38), die zum Auspressen von Injektionsflüssigkeit (56) aus einer solchen Kartusche dient, wobei ein Drehen an einer mit dem Dosierteil über die Verbindungsanordnung (66) verbundenen Kartusche (50) eine axiale Bewegung der Kolbenstange (38) relativ zum Dosierteil (34) zur Folge hat.
Injektionsgerät nach Anspruch 1, bei welchem am Dosierteil (34) ein Adapter (76) vorgesehen ist, welcher zur Verbindung mit einer Kartusche (50) ausgebildet ist.
Injektionsgerät nach Anspruch 2, bei welchem der am Dosierteil (34) vorgesehene Adapter (76) ein Innengewinde (80) aufweist, welches zu einem an einer Kartusche (50) vorgesehenen Außengewinde (68) passt, um eine Verbindung dieses Innengewindes (80) mit dem Außengewinde (68) einer Kartusche (50) zu ermöglichen.
Injektionsgerät nach Anspruch 2 oder 3, bei welchem im Dosierteil ein Umsetzer (100) vorgesehen ist, welcher dazu ausgebildet ist, eine Rotationsbewegung auf die Kolbenstange (38) zu übertragen, um die axiale Lage der Kolbenstange (38) relativ zum Dosierteil (34) zu verändern, und bei dem zwischen dem Adapter (76) und dem Umsetzer (100) eine Antriebsverbindung (130) vorgesehen ist.
Injektionsgerät nach Anspruch 4, bei welchem die Antriebsverbindung (130) dazu ausgebildet ist, die Größe des durch sie übertragbaren Drehmoments in mindestens einer Richtung zu begrenzen.
Injektionsgerät nach Anspruch 5, bei welchem die Antriebsverbindung (130) zur Begrenzung des übertragbaren Drehmoments ein Kupplungsglied (96, 116) nach Art einer Rutschkupplung aufweist.
Injektionsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Kartuschencontainer (46) zur Aufnahme einer Kartusche (50), welcher Kartuschencontainer (46) mit seinem distalen Ende mit dem proximalen Ende des Dosierteils (34) verbindbar ist, und an dessen proximalem Ende eine Verbindungsmöglichkeit (32) zur Befestigung einer Injektionsnadel (190) vorgesehen ist.
Injektionsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Steuerorgan (112), das zwischen einer ersten Position (vgl. 25) und einer zweiten Position (vgl. 26) verschiebbar ist, welches Steuerorgan (112) in der ersten Position die Einstellung der axialen Lage der Kolbenstange (38) durch Drehen an der Kartusche (50) ermöglicht (aktive Position), sie aber in einer zweiten Position (inaktive Position) verhindert, so dass ein Drehen der Kartusche (50) im letzteren Fall die axiale Lage der Kolbenstange (38) nicht verändert.
Injektionsgerät nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem das Steuerorgan (112) so ausgebildet ist, dass es beim Befestigen des Kartuschencontainers (46) am proximalen Endbereich des Dosierteils (34) in seine inaktive Position (vgl. 26) verschoben wird, in welcher die axiale Lage der Kolbenstange (38) durch Drehen an der Kartusche (50) nicht beeinflussbar ist.
Injektionsgerät nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem das Steuerorgan (112) durch Abschrauben des Kartuschencontainers (46) vom proximalen Endbereich des Dosierteils (34) in eine aktive Position (vgl. 25) verschiebbar ist, in welcher durch Drehen der Kartusche (50) die axiale Lage der Kolbenstange (38) beeinflussbar ist.
Injektionsgerät nach Anspruch 10, bei welchem das Steuerorgan (112) durch eine Kraft (168) beaufschlagt ist, welche dazu ausgebildet ist, es in seine aktive Position (vgl. 25) zu verschieben.