DE2239432C3 - Device for the delivery of medication - Google Patents

Device for the delivery of medication

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DE2239432C3 DE19722239432 DE2239432A DE2239432C3 DE 2239432 C3 DE2239432 C3 DE 2239432C3 DE 19722239432 DE19722239432 DE 19722239432 DE 2239432 A DE2239432 A DE 2239432A DE 2239432 C3 DE2239432 C3 DE 2239432C3
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τ__ Die Aufgabe wird andererseits aber auch flüssigkeit wird über einen an der Öffnung 5 ausgehend von einem Gerat nach dem Oberbegriff des angeschlossenen feinen Schlauch 6 an einen geeigneten Anspruchs 11 erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß zur On im Körper des Patienten. z.B. in die Blutbahn, Volumenanderung des dem Medikamentenbehälter transportiert und dort freigesetzt Das freie Ende dieses kraftschlüssig zugeordneten Gefäßes durch elektrolyt 5 Schlauches 6 ist zweckmäßig mit einem feinporösen sehe Gasentwicklung, fur die Gasentwicklung im Gefäß Pfropfen 7 versehen, der eine Rückdiffusion von eine inerte Elektrode, vorzugsweise Edelmetallelektro- Körperflüssigkeit in die Medikamentenkammer 3 oder de. und als Gegenelektrode eine Silber/Silberchlorid- ein unkontrolliertes Auslaufen des Medikamentes aus oder eine Zinkelektrode angeordnet ist. der Medikamentenkammer S verhindern soll. Der τ __ The task is on the other hand, but also fluid is achieved according to the invention via a device at the opening 5 starting from a device according to the preamble of the connected fine hose 6 to a suitable claim 11 in that for On in the patient's body. E.g. in the bloodstream, volume change of the medication container transported and released there. preferably precious metal electrical body fluid in the drug chamber 3 or de. and a silver / silver chloride - an uncontrolled leakage of the medicament or a zinc electrode is arranged as a counter electrode. the medication chamber S is to prevent. the

Während der norma.e osmotische Diffusionseffekt io Pfropfen kann aus porösem Teflon oder aus hydrophi- oder auch ae Gasentwicklung insbesondere durch lern Material, wie z.B. Zellulose oder aus einem Vergasung chemischer Substanzen im wesentlichen Ionenaustauschermaterial, bestehen. Die Porenweite lediglich eine über die gesamte Behandlungsdauer des Pfropfenmaterials liegt im allgemeinen unterhalb kontinuierliche Dosierung des zu verabreichenden 100 μπι, vorzugsweise zwischen 1 und 20 μπι.
Medikamentes erlauben, gestatten der elektroosmoti- 15 Der Aufbau des osmotischen Druckes in der sehe Effekt sowie die elektrolytische Gaserzeugung im Gehäusekammer 4 geschieht bei dem Gerät nach der Antriebsbehälter eine von außen in weitgehendem Fig. 1 auf normalem osmotischem Wege. In der Maßo steuerbare oder regelbare Medikamentendosie- Gehäusewandung der Kammer 4 ist hierzu ein rung (durch Einstellung unterschiedlicher St. omstärken Membranfenster 8 vorgesehen, welches aus semipermezwischen dem zur Erzeugung des elektroosmotischen 20 ablem Material besteht und für Wasser oder für Effektes bzw. zur elektrolytischen Gasabscheidung Wasserdampf und eventuell auch für kleine gelöste erforderlichen Elektroden). Die Steuerung oder Rege- Moleküle oder Ionen durchlässig ist, nicht aber fü. den lung der Dosierung kann dabei zweckmäßig anhand von Stoff, der sich im Innern der Kammer 4 befindet und der Meßwertsignalen geschehen, welche Meßwertsignale den osmotischen Druck in der Kammer aufbauen soll, am oder im Körper des Patienten abgenommen werden 25 Das Fenster 8 muß entweder selbst starr sein oder und ein Maß für die vom Medikament zu beeinflussende durch eine poröse starre Stütze daran gehindert werden, Körpergröße darstellen. bei steigendem Druck nach außen hin auszuweichen. Als
During the normal osmotic diffusion effect, the plug can consist of porous Teflon or of hydrophilic or even gas development, in particular through learning material such as cellulose or gasification of chemical substances, essentially ion exchange material. The pore size only over the entire duration of treatment of the plug material is generally below continuous dosage of the 100 μm to be administered, preferably between 1 and 20 μm.
Allow drug, allow electroosmotic 15 The build-up of osmotic pressure in the see effect as well as the electrolytic gas generation in the housing chamber 4 happens in the device after the drive container one from the outside in largely Fig. 1 in the normal osmotic way. In the measure controllable or adjustable medicament dosing housing wall of the chamber 4 a tion is provided for this (by setting different thicknesses of the membrane window 8, which consists of semi-permeable material for generating the electroosmotic 20 and for water or for effects or for electrolytic gas separation Water vapor and possibly also for small loosened electrodes). The control or regulation molecules or ions is permeable, but not for. The treatment of the dosage can be done appropriately on or in the patient's body on the basis of substance that is located inside the chamber 4 and the measured value signals, which measured value signals should build up the osmotic pressure in the chamber 25 The window 8 must either itself be rigid or and represent a measure of the body size to be influenced by the drug through a porous rigid support. to evade outwards with increasing pressure. When

Die Geräte nach der Erfindung eignen sich insbeson- Membranmaterial ist entweder ein hydrophobes Matederefür die Implantation im Körper eines Patienten; sie rial. z.B. poröses oder auch porenfreies Teflon, können jedoch selbstverständlich auch außerhalb clis 30 Polyäthylen oder Silokon, verwendet, oder das Mem-Körpers, z. B. ar der Körperoberfläche, getragen branfenster besteht aus einem hydrophilen Materia!, werden. z. B. aus Zellulose, Zellulosederivaten oder lonenaustau-The devices according to the invention are particularly suitable for membrane material is either a hydrophobic material implantation in a patient's body; they rial. e.g. porous or non-porous Teflon, but can of course also outside of clis 30 polyethylene or Silokon, used, or the meme body, z. B. ar the body surface, worn branch window consists of a hydrophilic materia! will. z. B. from cellulose, cellulose derivatives or ion exchange

Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand von schern. Wird poröses Teflon als Membranmaterial Figuren, von denen die Fig.2 und 3 jeweils Ausfüh- verwendet, so muß die Weite der einzelnen Membranrungsbeispiele der Erfindung darstellen, im folgenden 35 poren enger ausgelegt sein als die Porenweite des näher erläutert. Es zeigt Pfropfenmaterials am Ausgang der Medikamentenlei-Further advantages of the invention are based on shear. Used as a membrane material using porous Teflon Figures, of which the Fig.2 and 3 each Ausfüh used, so must the width of the individual Membranrungsbeispiele represent the invention, in the following 35 pores are designed to be narrower than the pore size of the explained in more detail. It shows plug material at the exit of the drug line

Fig. 1 ein implantierbares Gerät, welches nach dem tung6.
Prinzip der normalen Osmose arbeitet, Um einen über lange Zeit gleichmäßigen und feinen
Fig. 1 shows an implantable device, which after the device6.
Principle of normal osmosis works, in order to be uniform and fine over a long period of time

F i g. 2 ein implantierbares Gerät nach de. Erfindung, Medikamentenausfluß aus der Medikamentenkammer 3 welches nach dem Prinzip der Elektroosmose arbeitet, 40 zu garantieren, muß der Wasserdampfdruck in der und Kammer 4 klein sein gegenüber dem Wasserdampf-F i g. 2 an implantable device according to de. Invention, drug outflow from the drug chamber 3 which works on the principle of electroosmosis, 40 must guarantee the water vapor pressure in the and chamber 4 be small compared to the water vapor

Fig. 3 ein implantierbares Gerät nach der Erfindung, druck in der das Gerätegehäuse 1 umgebenden bei dem die Volumenänderungen des Steuergefäßes für Körperflüssigkeit. Ebenso sollte die Änderung des den Medikamentenbehälter durch im Gefäß auf Wasserdampfdruckes in der Druckkammer während elektrolytischem Wege erzeugte Gase bewirkt werden. 45 der Betriebszeit klein bleiben, verglichen mit derFig. 3 shows an implantable device according to the invention, pressure in the device housing 1 surrounding in which the volume changes of the control vessel for body fluid. Likewise, changing the the medication container through in the vessel to water vapor pressure in the pressure chamber during electrolytically generated gases are effected. 45 of the operating time remain small compared to the

in den Fig. 1 und 2 ist mit t jeweils das Dampfdruckdifferenz zur Körperflüssigkeit. Die Dosie-Gerätegehäuse bezeichnet. Das Gehäuse 1 ist dabei aus rung des Medikaments wird dann bestimmt durch die einem flüssigkeitsundurchlässigen sowie gut gewebe- Stärke der Diffusion von Wasser bzw. Wasserdampf in verträglichem Material, z. B. Epoxydharz, gefertigt. die Druckkammer 4. Die Durchlässigkeit des semiper-in FIGS. 1 and 2, t is in each case the difference in vapor pressure to the body fluid. The dosing device housing designated. The housing 1 is from tion of the drug is then determined by the a liquid-impermeable and well tissue strength of the diffusion of water or water vapor in compatible material, e.g. B. epoxy resin manufactured. the pressure chamber 4. The permeability of the semiper-

Der Innenraum dieses Gehäuses 1 ist durch eine 50 meablen Fensters 8, seine Größe und Dicke sind dabei Membran 2 jeweils in zwei getrennte Kammern 3 und 4 nach der jeweils erwünschten Dosierung zu wählen. Ms unterteilt, wobei die Kammer 3 jeweils zur Aufnahme Substanz mit niedrigem Wasserdampfpartialdruck wird eines Medikamentes, z.B. Insulin zur Behandlung für das Innere der Kammer 4 ein hygroskopisches Salz, ZuckerKranker, vorgesehen ist und die Kammer 4 zum z. B. Magnesium-, Zink- oder Kalziumchlorid, vorge-Aufbau eines osmotischen Druckes dient, aufgrund 55 schlagen.The interior of this housing 1 is through a 50 meablen window 8, its size and thickness are included Membrane 2 to be selected in two separate chambers 3 and 4 according to the dosage desired in each case. Ms divided, the chamber 3 is each to receive substance with low water vapor partial pressure a medicament, e.g. insulin for treatment for the interior of the chamber 4 a hygroscopic salt, ZuckerKranker, is provided and the chamber 4 for z. B. magnesium, zinc or calcium chloride, pre-structure an osmotic pressure is used, due to 55 beat.

dessen die Membran 2 langsam in die Medikamenten- Wird für das Membranfenster ein Material gewählt,whose membrane 2 slowly moves into the medication - If a material is chosen for the membrane window,

kammer 3 hinein ausgelenkt wird und mit der das für Ionen durchlässig ist, so sullte der Innenraum der Auslenkung das im Behälter 3 befindliche Medikament Kammer 4 zweckmäßig mit einem Polyelektrolyten über eine in den Behälter mündende Ausflußöffnung 5 oder einem Gel gefüllt werden. Der osmotische Druck austreibt. Die Membran 2 besteht aus einem flüssigkeits- 60 bildet sich dann aufgrund eines Donnan-Gleichgewichts dichten Material, vorzugsweise aus Kunststoff, und ist aus.Chamber 3 is deflected into it and with which it is permeable to ions, so the interior of the Deflection of the medicament in the container 3 is expediently chamber 4 with a polyelectrolyte be filled via an outflow opening 5 opening into the container or a gel. The osmotic pressure drives out. The membrane 2 consists of a liquid 60 then forms due to a Donnan equilibrium dense material, preferably made of plastic, and is made of.

elastisch. Gegebenenfalls kann die Membran 2 wie auch In der F i g. 2 geschieht der Aufbau des osmotischenelastic. Optionally, the membrane 2 as well as in FIG. 2 happens the build-up of the osmotic

das Innere der Medikamentenkammer 3 zusätzlich Drucks in der Kammer 4 mittels des elektroosmotischen metallisiert sein, um eine erhöhte Flüssigkeitsundurch- Effektes. Hierzu ist in der Gehäusewandung dieser lässigkeit zu erreichen und ;im eventuell auftretende 65 Kammer 4 ein elektrisch geladenes, für Ionen chemische Reaktionen des Medikaments mit dem durchlässiges Membranfenster 9 vorgesehen, welches Gehäuse-bzw. Membranmaterial zu verhindern. zwischen zwei Elektroden 10 und 11 zur Erzeugungthe interior of the drug chamber 3 additionally pressure in the chamber 4 by means of the electroosmotic be metallized in order to increase the liquid impermeability. For this purpose, this is in the housing wall Achieve permeability and; in the possibly occurring 65 chamber 4 an electrically charged one for ions chemical reactions of the drug with the permeable membrane window 9 provided, which Housing or To prevent membrane material. between two electrodes 10 and 11 to generate

Die über die Öffnung 5 ausgetriebene Medikamenten- eines Stromes durch das Membranfenster eingebettetThe medicament expelled through the opening 5 is embedded in a current through the membrane window

ist. Die Elektroden sind dabei so zu polarisieren, daß die Gegenionen zu den Festionen im Fenster jeweils nach innen, also in Richtung auf die Kammer 4, wandern. Hat also z. B. das Fenster Kationenaustauschereigenschaften, so muß die Elektrode 10 negativ und die Elektrode 11 positiv polarisiert sein. Beim unmittelbaren Aufliegen der Elektroden 10 bzw. 11 auf den beiden Seiten des Membranfensters 9 müssen die Elektroden selbst porös ausgebildet sein und mit einem Elektrolyt gefüllt werden, damit der elektroosmotische Transport von Wasser durch sie hindurch erfolgen kann. Die Elektrode U ist ferner zweckmäßig durch eine ionendurchlässige gewebeverträgliche Membran 12 gegen Berührung mit dem Körpergewebe abgeschirmt.is. The electrodes are to be polarized in such a way that the counter-ions to the fixed ions in the window follow each other inside, so in the direction of chamber 4, wander. So has z. B. the Cation Exchange Properties window, so the electrode 10 must be negative and the electrode 11 positive polarized. When immediately resting of the electrodes 10 and 11 on the two sides of the membrane window 9, the electrodes themselves must be porous be designed and filled with an electrolyte, so that the electroosmotic transport of Water can pass through them. The electrode U is also expedient by an ion-permeable one tissue-compatible membrane 12 shielded against contact with the body tissue.

Die Elektroden 10, 11 können fremdstromgespeist sein, z. B. mittels einer Batterie 13 über ein Potentiometer 14, welches über Ausgangskontakte 15 bzw. 16 an die Stromanschlußkontakte 17 bzw. 18 der Elektroden 10 bzw. 11 anschließbar ist. Werden dabei Elektroden aus inertem Material, wie z. B. Platin, gewählt so muß darauf geachtet werden, daß der Speisestrom einen Wert von 1 mA/cm2 nicht überschreitet, damit keine Gasentwicklung auftritt (Diffusionsgrenzstrom).The electrodes 10, 11 can be supplied with external current, e.g. B. by means of a battery 13 via a potentiometer 14, which can be connected via output contacts 15 and 16 to the power connection contacts 17 and 18 of the electrodes 10 and 11, respectively. Are electrodes made of inert material, such as. B. platinum, so care must be taken that the feed current does not exceed a value of 1 mA / cm 2 so that no gas development occurs (diffusion limit current).

Die Elektroden 10 bzw. 11 können jedoch auch zweckmäßig selbst stromliefernd ausgebildet sein. Zu diesem Zweck kann beispielsweise als Anode eine Zink-, Cadmium-, Aluminium- oder Glucoseelektrode verwendet werden und als Kathode eine Silber/Silberchloridoder Sauterstoff/Kohleelektrode. Bei der Kombination einer Glucoseelektrode mit einer Sauerstoffelektrode muß dabei die Glucoseelektrode, die z. B. aus Platinschwarz oder aus Raney-Platin-Ruthenium besteht, auf der der Kammer 4 zugewandten Seite des als Anionenaustauscher ausgebildeten hydrophilen Fensters angebracht sein (Elektrode 10). Die Sauerstoffelektrode besteht aus poröser Kohle und befindet sich auf der Außenseite des Fensters 9 (Elektrode 11). Da die Kohleelektrode selektiv ist und nur Sauerstoff umsetzt, diffundiert die Glucose daher ungehindert durch die Kohleelektrode sowie das Fenster 9 zur nicht selektiven Edelmetallelektrode und kann dort umgesetzt werden. Bei Anschluß eines Widerstandes 19 (zweckmäßig Potentiometer zur Einstellung unterschiedlicher Zeilenströme) fließt zwischen den Elektroden ein Strom.The electrodes 10 and 11 can, however, also expediently be designed to be self-supplying. to for this purpose, a zinc, cadmium, aluminum or glucose electrode, for example, can be used as the anode and a silver / silver chloride or oxygen / carbon electrode as the cathode. In the combination a glucose electrode with an oxygen electrode must be the glucose electrode, the z. B. consists of platinum black or Raney platinum ruthenium, on the side of the hydrophilic window designed as an anion exchanger facing the chamber 4 attached (electrode 10). The oxygen electrode is made of porous carbon and is located on top the outside of the window 9 (electrode 11). Since the The carbon electrode is selective and only converts oxygen, the glucose therefore diffuses through the unhindered Carbon electrode and the window 9 to the non-selective noble metal electrode and can be implemented there. When connecting a resistor 19 (useful potentiometer for setting different line currents) A current flows between the electrodes.

Die Verwendung eines Gerätes nach der Erfindung mit einer Glucose/Sauerstoff-Elektrodenkombination ist von besonderem Vorteil dann, wenn als Medikament Zuckerkranken Insulin verabreicht werden soll. Da der Strom zwischen den Elektroden bei einer solchen Kombination unmittelbar auch vom Glucosegehalt in der Gewebeflüssigkeit des Patienten abhängig ist, wird nämlich entsprechend der Höhe des Blutglucosespiegeis ein mehr oder weniger starker Strom in der Zeiteinheit durch das Fenster erzeugt werden, somit mehr oder weniger Wasser in derselben Zeiteinheit in die Kammer 4 eindiffundieren und somit — durch die mehr oder weniger raschere Füllung dieses Raumes 4 — auch entsprechend mehr oder weniger stark Insulin über die Ölfnung S bzw. Leitung 6 dem Blut des Patienten zugeführt werden. Sn solches Gerät übt demnach von sich ans schon eine gewisse Regelfunktion im Hinblick auf eine verstärkte Imsulinausscfaüttung bei erhöhtem GäuGOsespiegel aad eine enlsprechend schwächere insuBnaasschüuang bei entsprechend niedrigerem GIucosespiegeJaus. The use of a device according to the invention with a glucose / oxygen electrode combination is of particular advantage when insulin is to be administered as a drug for diabetic patients. Since the Current between the electrodes in such a combination also depends on the glucose content in the tissue fluid of the patient is dependent, namely according to the level of the blood glucose level a more or less strong current can be generated in the unit of time through the window, thus more or diffuse less water in the same unit of time into the chamber 4 and thus - through the more or less rapid filling of this space 4 - also correspondingly more or less strong insulin over the Oil opening S or line 6 to the patient's blood are fed. Sn such a device therefore exercises from already has a certain regulating function with regard to increased insulin release in the case of increased GäuGOsespiegel aad a correspondingly weaker one insuBnaasschüuang with a correspondingly lower glucose level.

Aber auch bei Verwendung anderer Medikamentenarten kann eine entsprechende Anpassung der MedikarnEntenansschüUung an des AagenbKcksbedarf des Patienten dadurch gesteuert oder geregelt werden, daß Mittel vorgesehen sind, welche die vom Medikament zu beeinflussende Körpergröße fortlaufend überwachen und entsprechende Meßwertsignale erzeugen, welche Signale dann zur Steuerung bzw. Regelung der Elektrodenströme verwendet werden können (z. B. durch entsprechende Betätigung des Potentiometers 14 bzw. 19). Bei einer Regelung wird als Sollwert dann ein Normalwert der Körpergröße verwendet, und die Medikamentenausschüttung wird anhand der Körpergrößensignal-lstwert-Sollwertabweichung (über den Strom) geregelt.But also when using other types of medication a corresponding adjustment of the medication duck intake can be controlled or regulated on the patient's AagenbKck demand that Means are provided which continuously monitor the body size to be influenced by the drug and generate corresponding measured value signals, which signals are then used to control or regulate the Electrode currents can be used (e.g. by corresponding actuation of the potentiometer 14 or 19). In the case of regulation, a normal value for body size is then used as the setpoint, and the Drug distribution is determined based on the body size signal actual value deviation from the target value (via the current) regulated.

Die Menge Medikament, die jeweils vom Medikamentenbehälter 3 in das Gewebe oder Blut eines Patienten überführt wird, entspricht der Menge Lösung (Wasser und Ionen), die über die Membranfenster 8 bzw. 9 in die Kammer 4 gefördert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 wird dabei diese Menge Lösung und damit auch die ausgeschüttete Menge Medikament unmittelbar durch die Stärke des elektroosmotisch wirksamen Stromes zwischen den Elektroden 10 und 11 bestimmt. Pro Faraday (96 500 As) werden z. B. durch eine Kationenaustauschermembran bei einer Stromdichte von 1 mA/cm2 50 Mol (entsprechend 90 g) Lösung transportiert. Die Ausschüttung von 1 ml Medikament erfordert demnach etwa 100As. Soll diese Menge Medikament innerhalb von 24 Stunden ausgeschüttet werden, so ist hierzu ein Elektrodenspeisestrom von etwa 1,25 mA erforderlich.The amount of medication that is transferred from the medication container 3 into the tissue or blood of a patient corresponds to the amount of solution (water and ions) that is conveyed into the chamber 4 via the membrane windows 8 and 9, respectively. In the embodiment according to FIG. 2, this amount of solution and thus also the amount of drug released is determined directly by the strength of the electroosmotic current between the electrodes 10 and 11. Per Faraday (96 500 As) z. B. transported through a cation exchange membrane at a current density of 1 mA / cm 2 50 mol (corresponding to 90 g) of solution. The distribution of 1 ml of drug therefore requires about 100As. If this amount of medication is to be poured out within 24 hours, an electrode feed current of around 1.25 mA is required.

In der Fig. 3 geschieht zum Unterschied zu den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 und 2 die Auslenkung der Membran 2 nicht durch Aufbau eines osmotischen Druckes in der Kammer 4, sondern in der Kammer 4 wird auf elektrolytischem Wege Gas erzeugt, welches Gas dann mit zunehmendem Volumen entsprechend die Membran 2 in den Medikamentenraum 3 hinein bewegt. Der elektrolytische Gaserzeuger besteht dabei in einfacher Weise aus einer inerten Elektrode 20 für die Gasabscheidung, z. B. Edelmetallelektrode (Platin), sowie aus einer Gegenelektrode 21 (Silber/Silberchlorid- oder Zinkelektrode). Zwischen den Elektroden 20, 21 befindet sich ein Festelektrolyt 22. Die Stromspeisung der Elektroden geschieht über die Batterieanschlüsse 23 bzw. 24.In FIG. 3, in contrast to the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 the Deflection of the membrane 2 not due to the build-up of an osmotic pressure in the chamber 4, but in the Chamber 4 is electrolytically generated gas, which gas then increases accordingly with increasing volume the membrane 2 is moved into the medication chamber 3. The electrolytic gas generator exists while in a simple manner from an inert electrode 20 for gas separation, for. B. Precious metal electrode (Platinum), as well as a counter electrode 21 (silver / silver chloride or zinc electrode). Between the electrodes 20, 21 is a solid electrolyte 22. The electrodes are supplied with electricity via the Battery connections 23 or 24.

Die Auslenkmembran 2 des Ausführungsbeispiels nach F i g. 3 ist zum Unterschied zu den Membranen der Ausführungsbeispiele nach den F i g. 1 und 2 nicht glatt, sondern teilweise gefaltet. Dieser Unterschied stellt jedoch lediglich eine Variante der Membranausbildung gemäß der F i g. 1 und 2 dar. d. h. sie ist ohne Bedeutung für das grundsätzliche Arbeitsprinzip derartiger Geräte. Zum Einfüllen des Medikaments in die Medikamentenkammer 3 bzw. zur Flüssigkeits- bzw. Gasentleerung der Kammer 4 sind in den Gehäusen 1 der einzelnenThe deflecting membrane 2 of the exemplary embodiment according to FIG. In contrast to the membranes, 3 is the Embodiments according to FIGS. 1 and 2 not smooth, but partially folded. This difference represents however, only a variant of the membrane design according to FIG. 1 and 2. d. H. it is irrelevant for the basic working principle of such devices. For filling the medication into the medication chamber 3 or for the evacuation of liquid or gas of the chamber 4 are in the housings 1 of the individual

SS Ausführungsbeispiele jeweils zwei enge, sieb nach außen konisch erweiternde Bohrungen 25,26 vorgesehen, welche mittels Federventilen 27 bzw. 28 versddessensind. SS exemplary embodiments each two close, sieve after externally conically widening bores 25, 26 are provided, which are differentiated by means of spring valves 27 and 28, respectively.

In diese Öffnung 25 bzw. 26 wird z. S. durch die HastIn this opening 25 or 26 z. S. through the haste

eine genau passende, ebenfalls konische injektionsnadel eingeführt, die mit der Einführung automatisch das Ventil 27 bzw. 28 öffnet and über welche dann diea precisely fitting, also conical injection needle introduced, which with the introduction of the Valve 27 or 28 opens and via which then the

von Gas oder Flüssigfcdtentäeert werden kann. Bei der MedikanieninachiaBung treten notwendig kleine Druckunterscinede in der Kammer 3 ant UiH dabei ein Auslaufen des Medikaments aas der Ausflußöffnung 5 oder ein Ansangen von KörperflBssäg-can be de-cleaned by gas or liquid. In the case of media training, it is necessary to step small Druckuntercinede in the chamber 3 ant UiH thereby a leakage of the drug aas the Outflow opening 5 or a beginning of body flow saws

keit zu vermeiden, kann in der Leitung 6 ζ. Β. ein Ventil vorgesehen werden, das die AusfluBöffnung gleichzeitig mit dem Öffnen des Küllventils 27 schließt. Ansonsten ist die Ausflußöffnung als enge Kapillare ausgebildet, so daß aufgrund der Druckschwankungen während des Ntichfüllvorganges nur geringe, innerhalb zulässiger Toleranzgrenzen liegende Mengen des Medikaments austreten können.This can be avoided in line 6 ζ. Β. a valve be provided that closes the outflow opening simultaneously with the opening of the cooling valve 27. Otherwise is the outflow opening designed as a narrow capillary, so that due to the pressure fluctuations during the Ntichfüllvorganges only minor, within permissible Quantities of the drug that are within tolerance limits can escape.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Gerät für die Zuführung von Medikamenten od. dgL zum menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Medikamentenbehälter für ein Medikament, dem zur Volumenänderung ein Gefäß veränderbaren Volumens kraftschlüssig zugeordnet ist, und mit einer öffnung im Medikamentenbehälter für den Austritt des Medikamentes bei Volumemverkleinerung des Medikamentenbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß zur Volumenänderung des dem Medikamentenbehälter (3) kraftschlüssig zugeordneten Gefäßes (4) mittels Elektroosmose das Gefäß (4) ein für Wasser bzw. Wasserdampf sowie Ionen durchlässiges Membranfenster (9) aus elektrisch geladenem Material, τ. B. lonenaustauschmaterial, aufweist, welches Membranfenster (9) zwischen zwei auf unterschiedlichem Potential befindlichen Elektroden (10 bzw. 11) eingebettet ist zur Erzeugung eines Stromflusses solcher Polarität durch das Fenster (9), daß aufgrund des elektroosmotischen Effektes Wasser in das Innere des Gefäßes (4) transportiert wird.1. Device for the supply of drugs or the like to the human or animal body, with a drug container for a drug to which a vessel of variable volume is positively assigned to change the volume, and with an opening in the drug container for the drug to exit when the drug container is reduced in volume , characterized in that to change the volume of the drug container (3) frictionally assigned vessel (4) by means of electroosmosis, the vessel (4) has a membrane window (9) made of electrically charged material, τ, permeable to water or water vapor and ions. B. ion exchange material, which membrane window (9) between two electrodes (10 and 11) located at different potentials is embedded to generate a current flow of such polarity through the window (9) that due to the electroosmotic effect water into the interior of the vessel (4) is transported. 2. Gerät für die Zuführung von Medikamenten od. dgl. zum menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Medikamentenbehälter für ein Medikament, dem zur Volumenänderung ein Gefäß veränderbaren Volumens kraftschlüssig zugeordnet ist, und mit einer öffnung im Medikamentenbehälter für den Austritt des Medikamentes bei Volumenverkleinerung des Medikamentenbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß zur Volumenänderung des dem Medikamentenbehälter (3) kraftschlüssig zugeordneten Gefäßes (4) durch elektrolytische Gasentwicklung, für die Gasentwicklung im Gefäß (4) eine inerte Elektrode (20), vorzugsweise Edelmetallelektrode, und als Gegenelektrode (21) eine Silber/Silberchlorid- oder eine Zinkelektrode angeordnet ist.2. Device for supplying drugs or the like to the human or animal body, with a medicament container for a medicament, which a vessel to change the volume variable volume is assigned positively, and with an opening in the medication container for the discharge of the drug when the volume of the drug container is reduced, thereby characterized in that to change the volume of the drug container (3) associated with a force fit Vessel (4) by electrolytic gas evolution, an inert one for gas evolution in the vessel (4) Electrode (20), preferably noble metal electrode, and as a counter electrode (21) a silver / silver chloride or a zinc electrode is arranged. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (10 bzw. 11) fremdstromgespeist sind, wobei der die Elektroden speisende Strom in seiner Größe, vorzugsweise mittels eines Potentiometers (z. B. 14), variierbar ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the electrodes (10 or 11) are supplied with external current are, the current feeding the electrodes in its size, preferably by means of a Potentiometer (e.g. 14), is variable. 4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektroden (10 bzw. 11) selbst stromliefernde Elektroden verwendet sind, beispielsweise eine Kombination aus einer metallischen Elektrode als Anode, z. B. aus Zink, Cadmium oder Aluminium, mit einer Silber/Silberchlorid- oder Sauerstoff/Kohle-Elektrode als Kathode oder eine Kombination aus einer selektiven Sauerstoffelektrode und einer Glucoseelektrode.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the electrodes (10 or 11) themselves Current-supplying electrodes are used, for example a combination of a metallic Electrode as anode, e.g. B. made of zinc, cadmium or aluminum, with a silver / silver chloride or Oxygen / carbon electrode as cathode or a combination of a selective oxygen electrode and a glucose electrode. 5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen einstellbaren Widerstand (z. B. 19) für die Belastung der Elektroden (10 bzw. 11).5. Apparatus according to claim 4, characterized by an adjustable resistor (z. B. 19) for the Load on the electrodes (10 or 11). 6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch sine elektronische Steueroder Regeleinrichtung für die Steuerung oder Regelung des Stromes zwischen den jeweiligen Elektroden (10,11 bzw. 20,21) in Abhängigkeit von am oder im Körper abgenommenen Meßwertsignalen, welche Meßwertsignale ein Maß für die vom Medikament zu beeinflussende Körpergröße abge ben.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized by its electronic control or Control device for controlling or regulating the current between the respective Electrodes (10, 11 and 20, 21) depending on on or in the body recorded measured value signals, which measured value signals a measure for the from Dispense drug height to be influenced. Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät für die Zuführung von Medikamenten od. dgl. zum menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Medikamenu:nbehälter für ein Medikament, dem zur Volumenäncle-S rung ein Gefäß veränderbaren Volumens kraftschlüssig zugeordnet ist, und mit einer öffnung im Medikamentenbehälter für den Austritt des Medikamentes bei Volumenverkleinerung des Medikamentenbehälters. Unter Medikamenten od. dg!, sollen dabei im weitesten Sinne alle solchen Stoffe verstanden werden, die in irgendeiner Form zur Verbesserung. WiederherstellungThe invention relates to a device for supplying drugs or the like to the human or animal body, with a medicament container for a medicament which is used to reduce volume tion a vessel of variable volume is frictionally assigned, and with an opening in the medication container for the discharge of the drug when the volume of the drug container is reduced. Under medication or the like !, should be the broadest Meaning all such substances are understood which in some form to improve. Restoration oder Erhaltung der Gesundheit eines Patienten Beitragor maintaining a patient's health contribution leisten, also auch z. B. Vitamine odei Hormone.afford, so also z. B. Vitamins or hormones. Bei einer Reihe von Krankheiten müssen dem Patienten über lange Zeit Medikamente verabreicht werden, ζ B. Insulin bei der Zuckerkrankheit, Corticosteroide bei rheumatischen Erkrankungen, Cytostatika bei Krebs Blutdruckregulatoren oder auch Sexualhormone. Die Zuführung dieser Medikamente zum Körper des Patienten erfolgte bisher überwiegend entweder oral (durch Einnahme von Tabletten) oder durch einfache Injektion in gewissen Zeitabständen. Eine solche Medikamentenzuführung ist somit diskontinuierlich and dem wirklichen Bedarf des Patienten nur unvollkommen angepaßt. Wenn der Patient sich selbst mit Medikamenten versorgt, ist darüber hinaus die Zuverlässigkeit der Dosierung nicht immer gewährleistet. Bei vielen Medikamenten kommt es jedoch gerade auf eine sehr genaue Dosierung an, weil sowohl ein Überschuß des Medikamentes als auch ein Mangel zu schädlichen Folgen führen können. So führt beispielsweise ein Mangel an Insulin zum Comadiabeticum, während ein Überschuß einen hypoglykanischen Schock zur Folge hat. Eine Folge der ungenauen Dosierung von Insulin ist z. B. wahrscheinlich auch die Neigung der Diabetikei zur Arteriosklerose. Durch die US-PS 36 04 417 und US-PS 30 23 750 sind nun bereits Geräte der eingangs genannten Art vorbekannt, die zwar eine Feinregulierung des Medikamentenausstoßes über längere Zeiträume hinweg durch Ausnutzung des osmotischen Effektes, d. h. Aufblähung des Antriebsbehälters durch aufgrund Osmose in ihn eindiffundierender Gas· oder Flüssigkeitsteilchen, oder durch Gasentwicklung im Antriebsbehälter selbst, die zu dessen Aufblähung führt, gestatten; bei diesen bekannten Geräten erfolgt jedoch der Ausstoß dos Medikamentes nach einmaliger Vorabeinstellung in immer gleichbleibenden Raten. Eine Steuerung oder auch Regelung der Ausstoßratc, z. B. im Sinne der Anpassung an Änderungen des stündlichen oder täglichen Bedarfs, ist unmöglich.A number of diseases require medication to be administered to the patient over a long period of time be, ζ B. Insulin for diabetes, corticosteroids in rheumatic diseases, cytostatics in cancer blood pressure regulators or sex hormones. Up until now, these drugs have been administered to the patient's body for the most part either orally (by taking tablets) or by simple injection at regular intervals. One such drug delivery is thus discontinuous based on the real need of the patient only imperfectly matched. In addition, if the patient is self-medicated, that is Dosing reliability is not always guaranteed. With many drugs, however, it just happens on a very precise dosage, because both an excess of the drug and a deficiency too can lead to harmful consequences. For example, a lack of insulin leads to comadiabeticum, while excess results in hypoglycanic shock. A consequence of the imprecise Dosage of insulin is e.g. B. probably also the tendency of diabetics to arteriosclerosis. Through the US-PS 36 04 417 and US-PS 30 23 750 are now Devices of the type mentioned above are already known which, although fine regulation of the drug output over longer periods of time by utilizing the osmotic effect, d. H. Inflation of the drive vessel by gas or liquid particles diffusing into it due to osmosis, or by gas evolution allow in the drive container itself, which leads to its inflation; with these well-known However, after a one-time pre-setting, the output of the drug is always constant Guess. A control or regulation of the Auslaßratc, z. B. in the sense of adapting to changes hourly or daily needs is impossible. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät anzugeben, welches über lange Zeit eine steuerbare, relativ exakte Medikamentendosierunj gewährleistet, und zwar auch dann, wenn das Gerät implantiert ist.The invention is based on the object of specifying a device which has a controllable, Relatively exact drug dosing guaranteed, even when the device is implanted. Diese Aufgabe wird einerseits ausgehend von einem Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Volumenänvierung des dem Medikamentenbehälter kraftschlüssig zugeoraneten Gefäßes mittels Elektroosmose das Gefäß ein für Wasser bzw. Wasserdampf sowie Ionen durchlässiges Membranfenster aus elektrisch geladenem Material, z. B. lonenaustauschmaterial, aufweist, welches Membranfenster zwischen zwei auf unterschiedlichem Potential befindlichen Elektroden eingebettet ist zur Erzeugung eines Stromflusses solcher Polarität durch das Fenster, daß aufgrund des elektroosmotischen Effektes Wasser in das Innere des Gefäßes transDortiertThis object is achieved on the one hand based on a device according to the invention according to the invention in that for the volume evacuation of the drug container frictionally zugeoraneten vessel by means of electroosmosis, the vessel is a permeable to water or water vapor and ions membrane window made of electrically charged material, z. B. ion exchange material, which membrane window is embedded between two electrodes located at different potentials to generate a current flow of such polarity through the window that, due to the electroosmotic effect, water is transported into the interior of the vessel
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3621846A1 (en) * 1986-06-30 1988-01-21 Winsel August GAS POWERED DOSING DEVICE

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