DE202009003009U1

DE202009003009U1 - Injektionsvorrichtung mit Injektionsvolumeneinstellung

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Publication number: DE202009003009U1
Application number: DE202009003009U
Authority: DE
Original assignee: HOELZLE DIETER TECH PROJEKTE; Dieter Hoelze Technik Projekte GmbH
Current assignee: HOELZLE DIETER TECH PROJEKTE; Dieter Hoelze Technik Projekte GmbH
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2019-03-04
Also published as: US9233205B2; WO2010099850A1; JP5650669B2; EP2403560A1; US20120056019A1; JP2012519042A

Abstract

Injektionsvorrichtung (2)
mit einem Gehäuse (4), in dem ein Aufnahmeraum (6) für ein einzusetzendes Injektionsgerät (8) mit einem über einen Injektionsstößel (12) auspressbaren Injektionsflüssigkeitsbehälter (10) vorgesehen ist, und
mit einer zum selbsttätigen Auspressen des Injektionsflüssigkeitsbehälters (10) antreibbaren Betätigungsvorrichtung (18), die zwischen einer Einsetz-/Entnahmeposition außerhalb und einer Injektionsposition innerhalb des Aufnahmeraumes (6) verlagerbar ist,
wobei die Betätigungsvorrichtung (18) in der Einsetz-/Entnahmeposition um einen Freigabeabstand (d) vom Aufnahmeraum (6) beabstandet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Anlegemechanismus (22) vorgesehen ist, mittels dem die Betätigungsvorrichtung (18) in eine Anschlagsposition verbringbar ist, in der ein Betätigungsanschlag (26) der Betätigungsvorrichtung (18) am Injektionsstößel (12) anliegt und in der selbsttätig eine Injektionsvolumeneinstellung (28) betätigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Injektionsvorrichtung zum selbsttätigen Auspressen eines Injektionsgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Injektionsvorrichtung weist hierzu ein Gehäuse auf, in dem ein insbesondere quer zu einer Injektionsrichtung zugänglicher Aufnahmeraum für ein einzusetzendes Injektionsgerät vorgesehen ist, das einen über einen Injektionsstößel auspressbaren Injektionsflüssigkeitsbehälter aufweist. Ferner weist die Injektionsvorrichtung eine Betätigungsvorrichtung zum selbsttätigen Auspressen des Injektionsflüssigkeitsbehälters auf, die zwischen einer Einsetz-/Entnahmeposition außerhalb und einer Injektionsposition innerhalb des Aufnahmeraumes verlagerbar ist. Dabei ist die Betätigungsvorrichtung in der Einsetz-/Entnahmeposition um einen Freigabeabstand vom Aufnahmeraum beabstandet, was ein leichteres Einsetzen oder Entnehmen des Injektionsgerätes ermöglicht.
Aus der WO 2007/033638 ist eine Injektionsvorrichtung zu Aufnahme und Betätigung einer Zwei-Kammer-Ampulle bekannt. Diese weist einen Stößel zur Betätigung der Ampulle auf, der in seiner Ausgangsposition beabstandet zu einem Ampullenkolben gehalten ist, um ein problemloses Einsetzen und Herausnehmen der Zwei-Kammer-Ampulle zu ermöglichen. Die Injektionsvorrichtung führt nach ihrer Aktivierung einen Mischhub durch, bei dem der Stößel selbsttätig an den Ampullenkolben angelegt wird und diesen verschiebt.
Für verschiedene Anwendungen ist es wünschenswert beziehungsweise erforderlich eine relativ genaue Menge des jeweiligen Arzneimittels zu injizieren. Doch auch bei vorportionierten Arzneimitteldosen und insbesondere bei frisch aufgezogenen Spritzen kommt es zu gewissen Toleranzen hinsichtlich der Menge des jeweils aufgenommenen Arzneimittels.
Aus diesem Grund besteht ein Bedürfnis daran, auch bei einer selbsttätig arbeitenden Injektionsvorrichtung unabhängig von der darin aufgenommenen Arzneimittelmenge das Injektionsvolumen, das bei einer bevorstehenden Anwendung injiziert wird, relativ exakt einstellen zu können. Andererseits soll aber auch das betreffende Injektionsgerät einfach und schnell in die Injektionsvorrichtung eingesetzt und nach einer Anwendung wieder aus dieser heraus genommen werden können.
Die Aufgabe der Erfindung ist es somit, bei einer gattungsgemäßen Injektionsvorrichtung eine exakte Injektionsvolumeneinstellung und eine komfortable Handhabung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine Injektionsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist ein Anlegemechanismus vorgesehen, mittels dem die Betätigungsvorrichtung in eine Anschlagsposition verbringbar ist. In dieser Anschlagsposition liegt ein Betätigungsanschlag der Betätigungsvorrichtung spielfrei am Injektionsstößel des darin aufgenommenen Injektionsgerätes an. Gleichzeitig wird exakt in dieser Anschlagsposition automatisch eine Injektionsvolumeneinstellung betätigt beziehungsweise aktiviert. Die Injektionsvolumeneinstellung ist dabei durch eine mechanische oder elektrisch beziehungsweise elektronisch gesteuerte Einrichtung gebildet, die zur vorbestimmten Festlegung eines festen oder verstellbaren Injektionsvolumens des zu injizierenden Mediums geeignet ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Betätigungsvorrichtung in Anlage an den Injektionsstößel zu bringen und dabei gleichzeitig eine Nullstellung für die Injektionsvolumeneinstellung zu definieren, die unabhängig von möglichen Fertigungstoleranzen beziehungsweise von der aufgezogenen Menge des Medikamentes ist. Somit kann von dieser ausgehend ein exakter Hubweg festgelegt werden, der einem vorbestimmten Injektionsvolumen des jeweils zu injizierenden Medikamentes entspricht.
Vorteilhafterweise begrenzt die Injektionsvolumeneinstellung ausgehend von der Anschlagsposition entlang einer Injektionsrichtung einen Hubweg der Betäti gungsvorrichtung. Auf diese Weise ist eine einfache aber genaue Festlegung des Hubweges und damit des zu verabreichenden Injektionsvolumens möglich.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Betätigungsanschlag an der übrigen Betätigungsvorrichtung beweglich gehalten und der Anlegemechanismus weist Festlegemittel auf, mittels denen der Betätigungsanschlag in Abhängigkeit der Position des Injektionsstößels an der übrigen Betätigungsvorrichtung festlegbar ist. Hierdurch kann unabhängig von möglichen Fertigungstoleranzen des Injektionsgerätes eine spielfreie Anschlagsposition der Betätigungsvorrichtung gewährleistet werden.
Zudem ist es günstig, wenn die Injektionsvolumeneinstellung durch den Anlegemechanismus betätigt ist, wodurch dieser neben der Verlagerung des Betätigungsanschlages und der Verriegelung desselben an der Betätigungsvorrichtung auch gleichzeitig zur Aktivierung der Injektionsvolumeneinstellung dient. Hierdurch kann die zeitgleiche Aktivierung der Injektionsvolumeneinstellung bei Erreichen der Anschlagsposition besonders einfach erreicht werden.
Ferner ist es günstig, wenn der Betätigungsanschlag durch einen an der Betätigungsvorrichtung in Injektionsrichtung verschiebbaren Betätigungsstößel gebildet ist, und die Festlegemittel bei Anlage des Betätigungsanschlages am Injektionsstößel einen entgegen der Injektionsrichtung wirkenden Formschluss erzeugen, wodurch eine positionsstabile Festlegung des Betätigungsanschlages an der übrigen Betätigungsvorrichtung während einer Kraftbeaufschlagung des Injektionsstößels gewährleistet werden kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Anlegemechanismus in Abhängigkeit der Position eines Deckels des Gehäuses aktivierbar beziehungsweise deaktivierbar. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Betätigungsvorrichtung bei geöffnetem Deckel nicht versehentlich aktiviert wird.
Vorteilhafterweise weist der Anlegemechanismus dabei ein durch den Deckel verlagerbares Betätigungsglied auf, das bei geöffnetem Deckel eine Blockierstellung einnimmt, in der es die Festlegemittel und den Betätigungsstößel entgegen einer jeweiligen Vorspannung in der Einsetz-/Entnahmeposition hält. Dabei ist der Betätigungsstößel in der Einsetz-/Entnahmeposition in einer hinteren Anschlagstellung angeordnet und die Verrieglungsmittel sind gelöst. Hierdurch ist gewährleistet, dass der Freigabeabstand vollständig zur Verfügung steht, um ein komfortables Einsetzen beziehungsweise Entnehmen des Injektionsgerätes zu ermöglichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Anlegemechanismus ein quer zur Injektionsrichtung verlagerbares Klemmelement auf. Dieses wird vom Betätigungsstößel bei dessen Anlage an dem Injektionsstößel über eine Schräge in eine Endstellung verlagert, in der es eine Bewegung des Betätigungsstößels entgegen der Injektionsrichtung gegenüber der übrigen Betätigungsvorrichtung blockiert. Gleichzeitig wird der Betätigungsstößel hierbei an einem beweglichen Anschlagselement der Injektionsvolumeneinstellung festgelegt. Auf diese Weise wird die Betätigungsvorrichtung in der Anlegeposition mit der Injektionsvolumeneinstellung mechanisch gekoppelt, um Ihren Hubweg in einfacher Weise begrenzen zu können.
Dabei ist es günstig, wenn das bewegliche Anschlagselement eine Zahnung aufweist, mit der eine Gegenzahnung des Koppelelementes in Eingriff bringbar ist, um einen stabilen Formschluss zwischen der Betätigungsvorrichtung und dem beweglichen Anschlagselement zu erzielen.
Ferner ist es günstig, wenn die Injektionsvolumeneinstellung einen verstellbaren Endanschlag aufweist, der in Bewegungsrichtung des beweglichen Anschlagselementes angeordnet ist. Hierdurch kann der Hubweg und damit das zu verabreichende Injektionsvolumen bedarfsweise eingestellt beziehungsweise verändert werden.
Hierbei ist der Endanschlag vorteilhafterweise über eine von außerhalb des Gehäuses zugängliche Stellschraube verlagerbar, um die verstellbare Injektionsvolumeneinstellung besonders kostengünstig bereitstellen zu können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Injektionsvolumeneinstellung von einer Steuereinheit eines elektrischen Motors gebildet. Dabei ist die Steuereinheit über das Signal eines Sensors betätigbar, mittels dem die Anschlagsposition der Betätigungsvorrichtung detektierbar ist. Auf diese Weise ist ausgehend von der Anschlagsposition eine besonders genaue und variable Injektionsvolumeneinstellung möglich.
Dabei ist es günstig, wenn die Injektionsvolumeneinstellung eine Zählfunktion aufweist, mittels der ausgehend von der Anschlagsposition eine Anzahl an geleisteten Umdrehungen des Motors festlegbar ist. Hierdurch kann über die Injektionsvolumeneinstellung eine benötigte Anzahl an Umdrehungen berechnet und eingestellt werden, durch die der Transportmechanismus in eine Endanschlagstellung verbracht wird, deren Abstand zur Anschlagsposition dem Hubweg entspricht, der hinsichtlich des verwendeten Injektionsgerätes vom Injektionsschlitten durchlaufen werden muss, um zunächst den Einstechhub auszuführen und anschließend das an der Injektionsvolumeneinstellung eingestellte Volumen des zu injizierenden Medikamentes auszupressen. Hierbei ist es auch möglich, über die Steuereinheit unterschiedlich lange Injektionshübe für unterschiedlich dimensionierte Injektionsgeräte oder für verschiedene Injektionsanwendungen vorzusehen und einzustellen.
In den Figuren ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
2a ein vereinfachte geschnittene Darstellung der Injektionsvorrichtung nach 1 in einer Ausgangsstellung, bei der sich eine Betätigungsvorrichtung in einer Einsetz-/Entnahmeposition befindet,
2b eine Darstellung der Injektionsvorrichtung bei Betätigung eines Startknopfes,
2c eine Darstellung der Injektionsvorrichtung bei Erreichen einer vorgegebenen Einstechtiefe,
2d eine Darstellung der Betätigungsvorrichtung in einer Anschlagsposition,
2e eine Darstellung der Betätigungsvorrichtung in einer Injektionsposition,
2f eine Darstellung der Injektionsvorrichtung zu Beginn eines Rückholhubes
3 eine perspektivische Ansicht der Injektionsvorrichtung mit einer alternativen Ausführungsform eines Anlegemechanismus
4 einen Längsschnitt durch die Injektionsvorrichtung nach 3 in Ausgangsstellung bei geöffnetem Deckel,
5a einen Schnitt durch den Anlegemechanismus in Ebene V-V aus 4,
5b einen Schnitt durch den Anlegemechanismus beim Schließen eines Deckels,
5c einen Schnitt durch den Anlegemechanismus bei vollständig geschlossenem Deckel und
5d eine geschnittene Ansicht der Injektionsvorrichtung in Richtung Vd aus 5c.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Injektionsvorrichtung 2 mit einem Gehäuse 4. Das Gehäuse 4 bildet einen Aufnahmeraum 6 für ein spritzenförmiges Injektions gerät 8 aus, das einen Injektionsflüssigkeitsbehälter 10 aufweist. Der Injektionsflüssigkeitsbehälter 10 dient zur Aufnahme eines zu injizierenden Medikaments M und ist über einen Injektionsstößel 12 auspressbar.
Zur Aufnahme des Injektionsgerätes 8 weist der Aufnahmeraum 6 eine virtuelle Längserstreckung I auf, die wenigstens einer Gesamtlänge Iges des für die Verwendung an der Injektionsvorrichtung 2 vorgesehenen Injektionsgerätes 8 bei einem vorgesehenen Maximalvolumen des aufgenommenen Medikamentes M entspricht.
Zum Einsetzen oder Entnehmen des Injektionsgerätes 8 weist das Gehäuse 4 einen abnehmbaren Deckel 14 auf, der bezüglich einer Injektionsrichtung R einen seitlichen Zugriff auf den Aufnahmeraum 6 und damit ein seitliches Einsetzen oder Entnehmen des Injektionsgerätes erlaubt. Beim Einsetzen wird das Injektionsgerät dabei an einem Einstechschlitten 16 einer Betätigungsvorrichtung 18 festgelegt. Diese weist ferner einen Injektionsschlitten 20 auf, der zur Beaufschlagung des Injektionsstößels 12 dient und der hierzu relativ zum Einstechschlitten 16 bewegt werden kann.
An dem Injektionsschlitten 20 ist ein insgesamt mit 22 bezeichneter Anlegemechanismus vorgesehen. Dieser weist einen am Injektionsschlitten 20 beweglich gelagerten Betätigungsstößel 24 auf, der an seinem in Injektionsrichtung R stehenden Ende einen Betätigungsanschlag 26 bildet. Dieser Betätigungsanschlag 26 dient zur Anlage an dem Injektionsstößel 12.
Um ein störungsfreies Einsetzen und Entnehmen des Injektionsgerätes 8 zu ermöglichen, ist die Betätigungsvorrichtung 18 in der dargestellten Ausgangsstellung der Injektionsvorrichtung 2 in eine Einsetz-/Entnahmeposition verbracht, in der der Betätigungsanschlag 26 um einen Freigabeabstand d vom Aufnahmeraum 6 beziehungsweise vom Injektionsstößel 12 des bereits eingesetzten Injektionsgerätes 8 beabstandet ist. Hierdurch kann insbesondere ein Verkanten des Injektionsgerätes 8 beim Einsetzen oder Entnehmen vermieden werden.
Ferner ist zwischen dem Injektionsschlitten 20 und dem Gehäuse 4 eine Injektionsvolumeneinstellung 28 vorgesehen. Diese weist einen Endanschlag 30 auf, der über eine von außerhalb des Gehäuses 4 zugängliche Stellschraube 32 parallel zur Injektionsrichtung R verlagerbar ist. Durch diesen Endanschlag 30 wird ein Hubweg wH eines beweglichen Anschlages 34 begrenzt, der an einem Anschlagselement 36 ausgebildet ist. Dieses ist parallel zur Injektionsrichtung R beweglich am Gehäuse 4 gelagert und weist an einer dem Injektionsschlitten 20 zugewandten Seite eine Zahnung 38 auf.
Das Anschlagselement 36 ist über ein Koppelelement 40 mit dem Injektionsschlitten 20 koppelbar, das hierzu eine Gegenzahnung 42 aufweist, die mit der Zahnung 38 in Eingriff bringbar ist. Das Koppelelement 40 ist dabei quer zur Injektionsrichtung R verschiebbar am Injektionsschlitten 20 gehalten und liegt mit einer schrägen Endfläche 44 an einer schrägen Steuerfläche 46 des Betätigungsstößels 24 an, die an einem vom Betätigungsanschlag 26 abgewandten Ende ausgebildet ist.
Wie aus 1 ferner zu entnehmen ist, weist die Injektionsvorrichtung 2 zum selbsttätigen Antrieb der Betätigungsvorrichtung 18 eine den Injektionsschlitten 20 in Injektionsrichtung R beaufschlagende Druckfeder 48 auf. Zudem kann ein elektrischer Transportmechanismus 50 entgegen der Injektionsrichtung R an den Injektionsschlitten 20 angelegt werden, der über einen Motor 52 angetrieben ist. Der Transportmechanismus 50 kann dabei einerseits zur Steuerung der Geschwindigkeit der Betätigungsvorrichtung 18 in Injektionsrichtung R als auch zur Rückführung der Betätigungsvorrichtung 18 in die Ausgangsposition nach einem abgeschlossenen Injektionsvorgang dienen. An dem Motor 52 ist hierbei eine elektrische oder elektronische Steuereinheit 54 vorgesehen, die beispielsweise ein Zählglied zur Ermittlung einer geleisteten Umdrehungszahl des Motors 52 umfasst.
Die vereinfachten Schnittdarstellungen der 2a bis 2f stellen die prinzipielle Anordnung der für die Erfindung wesentlichen Teile der Injektionsvorrichtung 2 während der Durchführung einer Injektionsanwendung dar.
2a zeigt die Ausgangsstellung der Injektionsvorrichtung 2 gemäß 1. In dieser ist die Betätigungsvorrichtung 18 in ihrer Einsetz-/Entnahmeposition gehalten, wobei der Einstechschlitten 16 über einen Verriegelungsmechanismus 56 und der Injektionsschlitten 20 durch den Transportmechanismus 50 jeweils in einer hinteren Endstellung bezüglich der Injektionsrichtung R gehalten sind. Ferner ist auch das bewegliche Anschlagselement 36 durch die Kraft einer Feder FA in eine hintere Endstellung vorgespannt, in der der Anschlag 34 einen maximalen Abstand zum Endanschlag 30 aufweist, der dem an der Injektionsvolumeneinstellung 28 eingestellten Hubweg wH beziehungsweise dem hierdurch definierten Injektionsvolumen entspricht.
Durch Einschalten des Motors 52 wird der Transportmechanismus 50, wie in 2b dargestellt, in eine Position verbracht, in der sie den Injektionsschlitten 20 nicht mehr beaufschlagt. Dieser ist in der dargestellten Stellung über einen lediglich angedeuteten Mitnehmer 58 mit dem Einstechschlitten 16 bewegungsgekoppelt und somit zunächst weiterhin in seiner Position gehalten. Durch Aufbringung eines Druckes D auf einen Startknopf 60 des Verriegelungsmechanismus 56 können nun beide Schlitten 16, 20 freigegeben werden, so dass diese in Folge der Federkraft der Druckfeder 48 in Injektionsrichtung R verschoben werden und dadurch einen Einstechhub ausführen, bei dem eine Kanüle 62 des Injektionsgerätes 8 aus dem Gehäuse 4 austritt (nicht dargestellt). Der Freigabeabstand d wie auch der an der Injektionsvolumeneinstellung 28 eingestellte maximale Abstand zwischen dem Endanschlag 30 und dem beweglichen Anschlag 34 bleiben während dieses Einstechhubes erhalten.
Der Einstechhub endet, wie in 2c dargestellt, durch Anlage des Einstechschlittens 16 an einem gehäuseseitigen Einstechtiefenanschlag 64. Gleichzeitig wird die Bewegungskoppelung der Schlitten 16, 20 über den Mitnehmer 58 mittels entsprechender Steuerungsmittel 66 aufgehoben, so dass der Injektionsschlitten 20 nun auch gegenüber dem Einstechschlitten 16 weiter in Injektionsrichtung R bewegt werden kann. Der Mitnehmer 58 und die ebenfalls lediglich schematisch dargestellten Steuerungsmittel 66 können hierzu beispielsweise durch einen am Einstechschlitten 16 gelagerten Kulissenstein und mit diesem zusammen wirkende Steuerflächen am Injektionsschlitten 20 beziehungsweise am Gehäuse 4 (nicht dargestellt) gebildet sein.
Durch die Relativbewegung des Injektionsschlittens 20 gegenüber dem Einstechschlitten 16 wird nun der Betätigungsanschlag 26, wie in 2d dargestellt, in eine Anschlagsposition verbracht, in der er direkt am Aufnahmeraum 6 ansteht beziehungsweise am Injektionsstößel 12 in Anlage kommt. Durch den Widerstand des Injektionsstößels 12 wird hierbei der Betätigungsstößel 24 am Injektionsschlitten 20 entgegen der Injektionsrichtung R nach hinten verlagert. Durch diese Relativbewegung gegenüber dem Injektionsschlitten 20 drückt die schräge Steuerfläche 46 gegen die schräge Endfläche 44 des Koppelelementes 40, das dadurch in Richtung des Anschlagselementes 36 verlagert wird. Hierbei kommt die Zahnung 38 mit der Gegenzahnung 42 in Eingriff, was wiederum eine Bewegungskopplung des Anschlagselementes 36 mit dem Injektionsschlitten 20 zur Folge hat. Gleichzeitig blockiert das Koppelelement 40 in dieser Eingriffsstellung eine weitere Verschiebung des Betätigungsstößels 24 und fungiert somit als Festlegemittel, mittels dem der Betätigungsanschlag 26 am Injektionsschlitten 20 hinsichtlich der Injektionsrichtung R formschlüssig festgelegt wird.
Bei der weiteren Bewegung des Injektionsschlittens 20 in Folge der angreifenden Druckfeder 48 wird nun ein Injektionshub vollzogen, bei dem der Betätigungsanschlag 26 in eine Injektionsposition innerhalb des Aufnahmeraums 6 verbracht und dadurch der Injektionsstößel 12 innerhalb des Injektionsflüssigkeitsbehälters 10 verschoben wird. Hierbei tritt das über die Injektionsvolumeneinstellung 28 vorbestimmte Injektionsvolumen des Medikamentes M über die Kanüle 62 aus, bis das vom Injektionsschlitten 20 in Injektionsrichtung R mit bewegte Anschlagselement 36 den Hubweg wH durchlaufen hat und am Endanschlag 30 anschlägt, wie in 2e dargestellt. Durch diese Anlage des beweglichen Anschlages 34 am Endanschlag 30 ist der Injektionshub abgeschlossen.
In dieser Stellung gemäß 2e kann die Injektionsvorrichtung 2 dann über eine vorbestimmte Verweilzeit verharren, um zu gewährleisten, dass das eingestellte Injektionsvolumen des Medikamentes M vollständig über die Kanüle 62 austreten kann.
Nach Ablauf der Verweilzeit kann dann der Motor 52, wie in 2f dargestellt, den Transportmechanismus 50 entgegen der Injektionsrichtung R antreiben, um über diesen die Betätigungsvorrichtung 18 wieder zurück in die Einsetz-/Entnahmeposition und damit die Injektionsvorrichtung 2 insgesamt wieder in die Ausgangsposition gemäß 2a zu verlagern.
3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Injektionsvorrichtung 2, wobei hier lediglich ein gegenüber der Ausführungsform nach den 1 und 2 unterschiedlicher Anlegemechanismus 70 vorgesehen ist, während die übrige Funktionsweise gleich bleibt. Übereinstimmende Elemente beider Ausführungsformen sind daher mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie in den 1 und 2.
Der Anlegemechanismus 70 der Ausführungsform nach 3 unterscheidet sich vom oben beschriebenen Anlegemechanismus 22 im Wesentlichen dadurch, dass er in Abhängigkeit der Position des Deckels 14 betätigbar ist und dabei die Betätigungsvorrichtung noch vor dem Einstechhub in die Anschlagsposition verbringt. Der Deckel 14 kann dabei, wie dargestellt, vollständig vom Gehäuse 4 abnehmbar und wieder festlegbar oder alternativ auch an selbem angelenkt sein. Zur Betätigung des Anlegemechanismus 22 ist an dem Deckel 14 ein Betätigungselement 72 ausgeformt. Dieses wird beim Schließen des Deckels 14 gegen einen Kniehebel 74 eines Umlenkgetriebes 76 des Anlegemechanismus 22 gedrückt, der beispielsweise aus dem geöffneten Gehäuse 4 heraus ragt, wie in 4 dargestellt.
Die Funktionsweise des Anlegemechanismus 70 ist aus den 5a bis 5c zu entnehmen, wobei 5a den Anlegemechanismus 70 in der Ausgangsposition gemäß 4 zeigt, in der die Betätigungsvorrichtung 18 unter Ausbildung des Freigabeabstandes d zwischen dem Injektionsstößel 12 und dem Betätigungsanschlag 26 die Einsetz-/Entnahmeposition einnimmt.
Der Betätigungsstößel 24 ist hierbei durch eine Feder 78 in Injektionsrichtung R vorgespannt und weist einen Seitenarm 80 auf, der aus einem Führungsschlitz 82 des Injektionsschlittens 20 heraus ragt. Am Seitenarm 80 sind Festlegemittel mit einem verschwenkbar gehaltenen Rasthaken 84 vorgesehen. Der Rasthaken 84 ist von einer Feder 86 beaufschlagt, die ihn in Richtung einer Verriegelungsstellung vorspannt.
In der gezeigten Einsetz-/Entnahmeposition werden sowohl der Rasthaken 84 als auch der Betätigungsstößel 24 entgegen ihrer jeweiligen Vorspannung von einem als Betätigungsglied fungierenden Schwenkarm 88 des Umlenkgetriebes 76 in eine bezüglich der Injektionsrichtung R hinteren Anschlagstellung gehalten. In dieser ist der der Rasthaken vom Injektionsschlitten 20 gelöst. Das Umlenkgetriebe 76 ist hierzu von einer Vorspannfeder FV beaufschlagt, die größer ist als die Kräftesumme der Federn 78 und 86.
5b zeigt den Anlegemechanismus 70 beim Schließen des Deckels 14, wie in 4 durch strichpunktierte Linien angedeutet. Wie hieraus zu entnehmen ist, wird durch den Druck des Betätigungselementes 72 auf den Kniehebel 74 (gemäß 4) ein loses erstes Glied 90 des Kniehebels 74 von einem festen Glied 92 in Injektionsrichtung R weg gespreizt. Das erste Glied 90 ist dabei mit dem Schwenkarm 88 verbunden, so dass dieser hierbei ebenfalls aus seiner Blockierstellung gemäß 5a heraus in Injektionsrichtung R verlagert wird. Der Betätigungsstößel 24, der nach wie vor über seinen Seitenarm 80 an dem Schwenkarm 88 anliegt, bewegt sich in Folge der Beaufschlagung durch die Feder 78 mit dem Schwenkarm 88 mit und gelangt somit in die Anschlagsposition am Injektionsstößel 12 gemäß 5b. Der Rasthaken 84 wird bis zu diesem Moment weiterhin vom Schwenkarm 88 in der gelösten Stellung gehalten. Sobald sich der Betätigungsstößel 24 durch den Widerstand des Injektionsstößels 12 jedoch nicht mehr in gleicher Weise mit dem Schwenkarm 88 in Injektionsrichtung weiter bewegen kann, wird der Rasthaken 84 in Folge der Feder 86 gegen den Injektionsschlitten 20 verschwenkt.
5c zeigt den Anlegemechanismus 70 bei vollständig geschlossenem Deckel 14 (gemäß 5d). Wie hieraus zu entnehmen ist, ist das erste Glied 90 in dieser Stellung entgegen der Vorspannfeder FV soweit in Injektionsrichtung R verlagert, dass der Schwenkarm 88 seitlich in eine Freigabestellung verschwenkt ist und dadurch die Bewegung sowohl des Seitenarms 80 als auch des Rasthakens 84 vollständig frei gibt. Hierdurch wird der Rasthaken 84 in Folge der Beaufschlagung durch die Feder 86 in eine Verriegelungsstellung verschwenkt, in der der Betätigungsstößel 24 formschlüssig am Injektionsschlitten 20 festgelegt ist.
5c stellt die Injektionsvorrichtung 2 somit in der Anschlagsposition der Betätigungsvorrichtung 18 bei gegenüber dem Injektionsschlitten 20 festgelegtem Betätigungsanschlag 26 dar, wobei diese Anschlagsposition von einem beispielhaft am Betätigungsanschlag 26 vorgesehenen Sensor 94 detektiert und der Injektionsvolumeneinstellung 28 (siehe 5d) signalisiert wird. Alternativ hierzu könnte auch ein Sensor vorgesehen werden, der lediglich den geschlossenen Zustand des Deckels 14 feststellt und der Injektionsvolumeneinstellung 28 signalisiert (nicht dargestellt).
In beiden Fällen ist die Injektionsvolumeneinstellung 28 dabei als elektronisches Bauteil der Steuereinheit 54 des Motors 52 umgesetzt (siehe 4), an dem ein gewünschtes Injektionsvolumen des zu injizierenden Medikamentes M beispielsweise über eine am Gehäuse 4 vorgesehene Eigabe/Anzeige-Einrichtung E/A (siehe 3) einstellbar ist.
Die Injektionsvolumeneinstellung 28 ist ferner mit einem Positionssensor 95 (siehe 5c) verbunden, der die eingestellte Position des Einstechtiefenanschlages 64 detektiert und an die Injektionsvolumeneinstellung 28 weiter gibt. Der Positionssensor 95 kann hierzu beispielsweise durch einen Schiebepotentiometer gebildet sein.
Auf Basis der von den Sensoren 94, 95 weiter gegebenen Informationen sowie des eingestellten gewünschten Injektionsvolumens ermittelt die Injektionsvolumeneinstellung 28 ausgehend von der Anschlagsposition einen durch die Position des Einstechtiefenanschlages 64 vorgegebenen Einstechweg wE zur Durchführung des Einstechhubes sowie einen vom eingestellten Injektionsvolumen abhängigen Injektionsweg wI zur Durchführung des Injektionshubes, gemäß der strichpunktierten Darstellung in 5d. Dabei ergibt sich für den Injektionsschlitten 20 ausgehend von der Anschlagsposition ein Gesamthubweg wG, der nun über den Transportmechanismus 50 begrenzt wird, indem dieser, wie durch strichpunktierte Linie angedeutet über eine Zählfunktion der Injektionsvolumeneinstellung 28 hinsichtlich einer geleisteten Anzahl von Umdrehungen des Motors 52 in eine entsprechende Position verfahren wird.
Ausgehend von der in 5d dargestellten Stellung durchläuft die Injektionsvorrichtung 2 dann nach Betätigung des Startknopfes 60 zunächst den Einstechhub. Bei diesem wird der Einstechschlitten 16 zusammen mit dem Injektionsschlitten 20 durch die Druckfeder 48 über den Einstechweg wE hinweg verlagert und die Kanüle 62 tritt aus dem Gehäuse 4 aus, wie durch strichpunktierte Linien dargestellt. Der Einstechhub endet dabei durch Anlage des Einstechschlittens 16 am Einstechtiefenanschlag 64 (siehe strichpunktierte Linie in 5c).
Anschließend wird allein der Injektionsschlitten 20 durch die Druckfeder 48 über den Injektionsweg wI hinweg weiter verschoben. Sobald der Injektionsschlitten 20 hierbei an dem als Endanschlag wirkenden Transportmechanismus 50 anschlägt, wie in 5d durch strichpunktierte Linie dargestellt, ist die über die Injektionsvolumeneinstellung 28 vorgegebene Menge des Medikaments M aus dem Injektionsgerät 8 ausgepresst und somit der Injektionshub beendet. Im Anschluss hieran können dann die Verweilzeit und der Rückholhub entsprechend der Ausführungsform nach 1 und 2 durchgeführt werden.
Alternativ zu der Ausführungsform der Injektionsvolumeneinstellung 28 als elektronisches Bauteil der Steuereinheit 54 gemäß 4 kann diese alternativ auch mechanisch umgesetzt werden. Hierzu könnte beispielsweise ein Anschlag zwischen dem Injektionsschlitten und dem Einstechschlitten vorgesehen werden (nicht dargestellt), der den Injektionshub abschließt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2007/033638 [0002]

Claims

Injektionsvorrichtung (2) mit einem Gehäuse (4), in dem ein Aufnahmeraum (6) für ein einzusetzendes Injektionsgerät (8) mit einem über einen Injektionsstößel (12) auspressbaren Injektionsflüssigkeitsbehälter (10) vorgesehen ist, und mit einer zum selbsttätigen Auspressen des Injektionsflüssigkeitsbehälters (10) antreibbaren Betätigungsvorrichtung (18), die zwischen einer Einsetz-/Entnahmeposition außerhalb und einer Injektionsposition innerhalb des Aufnahmeraumes (6) verlagerbar ist, wobei die Betätigungsvorrichtung (18) in der Einsetz-/Entnahmeposition um einen Freigabeabstand (d) vom Aufnahmeraum (6) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anlegemechanismus (22) vorgesehen ist, mittels dem die Betätigungsvorrichtung (18) in eine Anschlagsposition verbringbar ist, in der ein Betätigungsanschlag (26) der Betätigungsvorrichtung (18) am Injektionsstößel (12) anliegt und in der selbsttätig eine Injektionsvolumeneinstellung (28) betätigt ist.
Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsvolumeneinstellung (28) ausgehend von der Anschlagsposition entlang einer Injektionsrichtung (R) einen Hubweg (wH; wG) der Betätigungsvorrichtung (18) begrenzt.
Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsanschlag (26) an der übrigen Betätigungsvorrichtung (18) beweglich gehalten ist und der Anlegemechanismus (22) Festlegemittel aufweist, mittels denen der Betätigungsanschlag (26) in Abhängigkeit der Position des Injektionsstößels (12) an der übrigen Betätigungsvorrichtung (18) festlegbar ist.
Injektionsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsvolumeneinstellung (28) durch den Anlegemechanismus (22) betätigbar ist.
Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsanschlag (26) durch einen an der Betätigungsvorrichtung (18) in Injektionsrichtung (R) verschiebbaren Betätigungsstößel (24) gebildet ist, und die Festlegemittel bei Anlage des Betätigungsanschlages (26) am Injektionsstößel (12) einen entgegen der Injektionsrichtung (R) wirkenden Formschluss erzeugen.
Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlegemechanismus (22) in Abhängigkeit der Position eines Deckels (14) des Gehäuses (4) aktivierbar ist.
Injektionsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlegemechanismus (22) ein durch den Deckel (14) verlagerbares Betätigungsglied aufweist, das bei geöffnetem Deckel (14) eine Blockierstellung einnimmt, in der es die Festlegemittel und den Betätigungsstößel (24) entgegen einer jeweiligen Vorspannung in der Einsetz-/Entnahmeposition hält, in der der Betätigungsstößel (24) in einer hinteren Anschlagstellung angeordnet ist und die Festlegemittel gelöst sind.
Injektionsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied an einem in die Einsetz-/Entnahmestellung vorgespannten Umlenkgetriebe (76) gehalten ist und der Deckel (14) das Betätigungsglied über das Umlenkgetriebe (76) bei geschlossenem Zustand entgegen einer Federkraft (FV) in eine Freigabestellung drückt, in der es sowohl vom Betätigungsstößel (24) als auch von der Verriegelungseinrichtung beabstandet ist.
Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlegemechanismus (22) ein quer zur Injektionsrich tung (R) verlagerbares Koppelelement (40) aufweist, das bei Anlage des Betätigungsanschlages (26) an dem Injektionsstößel (12) in eine Endstellung verlagerbar ist, in der es den Betätigungsstößel (24) sowohl gegenüber der übrigen Betätigungsvorrichtung (18) als auch an einem beweglichen Anschlagselement (36) der Injektionsvolumeneinstellung (28) festlegt.
Injektionsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Anschlagselement (36) eine Zahnung (38) aufweist, mit der eine Gegenzahnung (42) des Koppelelementes (40) in Eingriff bringbar ist.
Injektionsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsvolumeneinstellung (28) einen verstellbaren Endanschlag (30) aufweist, der in Bewegungsrichtung des beweglichen Anschlagselementes (36) angeordnet ist.
Injektionsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Endanschlag (30) über eine von außerhalb des Gehäuses (4) zugängliche Stellschraube (32) verlagerbar ist.
Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsvolumeneinstellung (28) von einer Steuereinheit (54) eines elektrischen Motors (52) gebildet ist, die von einem Sensor (94) betätigbar ist, mittels dem die Anschlagsposition der Betätigungsvorrichtung (18) detektierbar ist.
Injektionsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsvolumeneinstellung (28) eine Zählfunktion aufweist, mittels der ausgehend von der Anschlagsposition eine Anzahl an geleisteten Umdrehungen des Motors (52) festlegbar ist.