DE2626348B2

DE2626348B2 - Implantierbare Dosiereinrichtung

Info

Publication number: DE2626348B2
Application number: DE2626348A
Authority: DE
Inventors: Dieter 8521 Moehrendorf Kuehl; Guenter 8560 Lauf Luft
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-06-11
Filing date: 1976-06-11
Publication date: 1979-05-31
Also published as: SE7706056L; DE2626348A1; DE2626348C3; JPS52151721A; US4140122A; FR2354106A1; FR2354106B1

Description

Die Erfindung betrifft eine implantierbare Dosiereinrichtung zur kontinuierlichen Abgabe eines Medikamentes im menschlichen oder tierischen Körper mit einem Medikamentenspeicher veränderbaren Volumens und einer mit dem Medikamentenspeieher kraftschlüssig verbundenen Treibmittelkammer veränderbaren Volumens sowie mit strömungsregulierenden Mitteln.

Bei einer Reihe von Krankheiten ist es erforderlich, dem Patienten Medikamente über längere Zeiträume hinweg zu verabreichen, beispielsweise Insulin 'bei Diabetes. Corticosteroide bei rheumatischen Erkrankungen oder Cytostatika bei Krebs. Die Zuführung dieser Medikamente zum Körper des Patienten erfolgt bislang überwiegend entweder oral oder durch Injektionen in bestimmten Zeitabständen. Eine derartige Medikamentenzuführung ist somit diskontinuierlich und dem tatsächlichen Bedarf des Patienten nur unvollkommen angepaßt Bei vielen Medikamenten kommt es darüber hinaus auf eine sehr genaue Dosierung an, weil sowohl ein Überschuß als auch ein Mangel zu

ίο schädlichen Folgen führen kann.

Für die Zuführung von Medikamenten zum menschlichen oder tierischen Organismus wurden deshalb bereits eine Reihe von Geräten entwickelt, die eine bessere Dosierung erlauben sollen. Von derartigen Geräten haben mechanische Pumpsysteme den Nachteil, daß sie bewegliche Teile, wie Zahnräder und Ventile, aufweisen, die im Betrieb einem Verschleiß unterliegen und meist nicht die Anforderungen erfüllen, die bezüglich Dosiergenauigkeit, Lebensdauer und Dichtigkeit gefordert werden.

Aus der DE-OS 21 24 062 ist eine implantierbare Dosiereinrichtung, eine sogenannte Infusionspumpe, bekannt, die in einem Gehäuse zwei voneinander durch eine flüssigkeits- und dampfdichte, eine Druckverbindung bildende Zwischenphase getrennte Kammern aufweist. Die erste dieser beiden Kammern, die eine flüssigkeits- und dairpfdicht verschlossene Eintrittsöffnung aufweist, ist teilweise mit einer stabilen flüchtigen Flüssigkeit gefüllt, welche einen Dampfdruck ausübt, der größer ist als eine Atmosphäre bei physiologischen Temperaturen. Derartige Flüssigkeiten sind beispielsweise Perfluorpentan, Tetramethylsilan, Äthyläther und Methylformiat. Die zweite Kammer weist eine flüssigkeitsdicht verschlossene Eintrittsöffnung und wenigstens eine Abgabeöffnung auf, mit welcher ein Strömungsregulierendes Widerstandselement in direkter Fluidverbindung steht. Als Strömungsregulator, der neben der Abgabeöffnung auch mit einer Leitung, die zu wenigstens einer Infusionssteile führt, in direkter Fluidverbindung steht, dient insbesondere ein Kapillarrohr, es kann aber auch ein poröser Stopfen oder ein Filter verwendet werden.

Bei dieser bekannten Dosiereinrichtung erfolgt die Förderung des zu infudierenden Mittels durch den Dampfdruck einer Flüssigkeit. Da dieser Dampfdruck — bei einer vorgegebenen (Körper-)Temperatur — konstant ist, stellt sich im allgemeinen eine im wesentlichen konstante Strömungsgeschwindigkeit ein, die zwar einerseits von der Art des verwendeten Strömungsregulators abhängig, andererseits aber durch dessen Beschaffenheit auch fest vorgegeben ist. Dies bedeutet, daß die Medikamentenzuführung zum Körper nicht Steuer- bzw. regelbar ist. Eine Regelung ist beispielsweise aber bei Diabetikern notwendig bzw. wünschenswert, da der Insulinbedarf im allgemeinen bei Tag größer ist als bei Nacht. Die bekannte Infusionspumpe hat darüber hinaus den Nachteil, daß das Fördervolumen abhängig ist von der Körpertemperatur, d. h. bei Temperaturschwankungen erfolgt keine gleichmäßige Förderung. Deshalb besteht auch beim

Auftreten von Fieber die Gefahr einer Überdosierung und damit möglicherweise eine Gefährdung des Patienten.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine implantierbare Dosiereinrichtung der eingangs genannten Art mit einem Medikamentenspeieher, einer Treibmittelkammer und Strömungsregulierenden Mitteln derart auszugestalten, daß die Medikamentenzufuhr zum Körper

Steuer- oder regelbar ist und somit dem jeweiligen Bedarf angepaßt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Strömungsregulierung ein elektroosmotisches Regelventil mit einer zwischen zwei porösen Elektroden angeordneten Ionenaustauschermembran vorgesehen ist.

Bei einem derartigen Regelventil wird bei Stromfluß Flüssigkeit durch die Elektroden und durch die Ionenaustauschermembran gefördert An den Porenwandungen der Ionenaustauschermembran sind nämlich Ladungen fixiert, beispielsweise negative Ladungen, und die aus Gründen der Elektroneutralität notwendigen beweglichen positiven Ionen wandern dann im elektrischen Feld und nehmen dabei durch Reibung die Flüssigkeit mit.

Die erfindungsgemäße implantierbare Dosiereinrichtung hai nicht nur den Vorteil, daß sie Steuer- bzw. regelbar ist. sie wird darüber hinaus in ihrer Wirkungsweise und Wirksamkeit von Änderungen der Körpertemperatur nicht beeinflußt. Die Medikamentenförderung aufgrund des Gasdruckes eines Treibmittels in der Treibmittelkammer wird nämlich überlagert, d. h. geregell, von der Menge an Flüssigkeit, die aufgrund des elektrischen Feldes zwischen den beiden Elektroden elektroosmotisch durch die Ionenaustauschermembran hindurchtritt. Mit der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung ist deshalb nicht nur eine kontinuierliche, sondern auch eine gleichmäßige Abgabe geringer Mengen an Medikamenten an den menschlichen oder tierischen Organismus möglich. Darüber hinaus erfolgt die Medikamentendosierung auch über einen längeren Zeitraum hinweg genau und störungsfrei.

Unter Medikamenten werden im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung im weitesten Sinne alle Stoffe verslanden, die in irgendeiner Weise zur Verbesserung, Wiederherstellung oder Erhaltung der Gesundheit eines Patienten dienen, beispielsweise als auch Hormone, Enzyme und Vitamine.

Im Vergleich mit Dosiereinrichtungen, wie sie aus der DE-OS 22 39 432 bekannt sind und die ebenfalls das Prinzip der Elektroosmose benutzen, hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß sie reiativ wenig elektrische Energie benötigt. Bei den bekannten Vorrichtungen, die einen Medikamentenspeicher veränderbaren Volumens und einen chmit kraftschlüssig verbundenen Flüssigkeitsraum aufweisen, ist das Volumen des Flüssigkeitsraumes durch aufgrund eines elektrischen Feldes zwischen zwei porösen Elektroden durch eine Ionenaustauschermembran elektroosmotisch geförderte Flüssigkeit veränderbar. Hierbei muß demnach sowohl zur Medikamentenförderung als auch zur Regelung des Flüssigkeitsstromes elektrische Energie aufgewendet werden, d. h. für die gesamte Förderleistung. Bei der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung dagegen wird lediglich noch zur Regelung elektrische Energie benötigt, während die Förderung an sich, die den Hauptanteil des Energiebedarfs ausmacht, durch das Treibmittel erfolgt.

In der einfachsten Ausführungsform der Dosiereinrichtung ist der Medikamentenspeicher durch eine elastische Trennwand von der Treibmittelkammer abgetrennt und das elektroosmotische Regelventil am Medikamentenspeicher angeordnet. Bei dieser Ausführungsform, die sich durch ein geringes Bauvolumen auszeichnet, nimmt Jer Medikamentenspeicher neben dem eigentlichen Medikament die Flüssigkeit, die zur Durchführung der Osmose notwendig ist, in Form einer physiologischen Kochsalzlösung auf. Dabei ist es dann erforderlich, daß das verwendete Medikament wasserlöslich ist uiid einen niedermolekularen Aufbau aufweist, so daß es — zusammen mit den aufgrund des elektrischen Feldes wandernden Ionen und deren Hydrathüllen — durch die Ionenaustauschermembran hindurchireten kann. Auf diese Weise können demnach beispielsweise blutdrucksenkende Mittel dem Körper zugeführt werden. Da. das Medikament bei dieser

ίο Ausführungsform der Dosiereinrichtung ferner mit den Elektroden in Berührung kommt, darf es vom Elektrodenmaterial nicht angegriffen werden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Dosiereinrichtung ist zwischen der Treibmittelkammer und dem Medikamentenspeicher ein Flüssigkeitsraum veränderbaren Volumens vorhanden, der von der Treibmittelkammer und dem Medikamentenspeicher jeweils durch eine elastische Trennwand abgetrennt ist, und das elektroosmoliische Regelventil ist im Flüssigkeitsraum angeordnet Bei dieser Ausführungsform ist die für die Elektroosmose verw;...;dete Flüssigkeit hermetisch vom Medikament bzw. der N.edikamentenlösung getrennt und das Medikament bzw. dessen Lösung kommt darüber hinaus nicht mit dem Eiektrodenmaterial in Berührung. Deshalb unterliegt das Medikament hierbei keinen Beschränkungen und ferner muß die im Flüssigkeitsraum verwendete Flüssigkeit nicht das Erfordernis der Körperverträglichkeit erfüllen, d. h. anstelle einer physiologischen Kochsalzlösung kann auch eine andere Elektrolytlösung verwendet werden.

Als Elektroden finden im elektroosmotischen Regelventil der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung vorzugsweise Silber/Silberhalogenid-Elektroden, insbesondere Silber/Silberchlorid-Elektroden (Ag/AgCI-Elektroden), Verwendung. Derartige Elektroden zeichnen sich durch eine geringe Polarisationsspannung aus. Es können aber auch andere reversible Elektroden, wie Ni/NiO-Elektroden, verwendet werden.

In der Treibmittelkammer der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung ist als Treibmittel vorteilhaft eine flücntige Flüssigkeit vorhanden. Dabei stellt sich bei einer bestimmten Temperatur ein konstanter Gasdruck ein, so daß in einfacher Weir.e eine gleichmäßige Medikamentenförde^rung erreicht werden kann. Die flüchtige Flüssigkeit in der Treibmittelkammer ist vorzugsweise ein niederer Kohlenwasserstoff, wie Dichlorfluormethan CHCbF, Trichiorfluormethan CCIjF. Chloräthan C₂H₅CI (Äthylchlorid) oder 1.2-Di-

M chlor-1.1.2.2.-tetrafluoriithan CCIF₂CClF₂. Diese Substanzen weisen be' Körpertemperatur einen Dampfdruck etwa zwischen 1.5 und 3 bar auf. Als TreibmittH können aber auch andere Stoffe, wie Äthylamin C.H₂; JH2, eingesetzt werden (Dampfdruck ca. 2,2 bar).

Als Treibmittel kann in der Treibmittelkammer auch ein unter Druck Siehendes inertes Gas, insbesondere Stickstoff, dienen. Der Gasdruck wird dabei etwa zwischen 1 und 3 bar gewählt. Bei einem derartigen System nimmt allerdings der Gesdruck mit der Zeit ab.

Ein im wesentlichen konstanter Gasdruck kann dagegen erzieh werden, wenn das Treibmittel ein Gas unter Druck speicherndes Material ist. Derartige Materialien sind insbesondere Hydride, wobei vorzugsweise Hydride von Übergangsmeilallen und Übergangsmetallverbindungen verwendet werden. In der Gasphase über derartigen Verbindungen stellt sich bei einer bestimmten Temperatur ein konstanter Gasdruck ein. Als Wasserstoff speichernde Hydride können beispielswei-

se folgende Verbindungen verwendet werden:
(Wasserstoffdruck bei Raumtemperatur: 0,6 bar), NdCo$ (0,8 bar) und LaNi₅(2.5 bar).

Vorteilhaft kann bei der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung ein als Treibmittel dienendes Gas auch erst während des Betriebes der Dosiereinrichtung entwikkell und dazu eine elektrochemische Zelle verwendet werden. Dabei enthält die Treibmittelkammer einen Elektrolyten und in der Treibmittelkammer sind ferner zwei durch eine hydrophile Membran voneinander getrennte Elektroden vorgesehen. Besonders vorteilhaft kann die Gasentwicklung mittels einer reversibel arbeitenden Zelle mit einem Wasserstoff speichernden Elektrodensystem erfolgen, wozu insbesondere Palladium-Wasserstoff-Elektroden geeignet sind. Die Speicherkapazität derartiger Eleklroden beträgt beispielsweise bei einem Druck von 1 bar 63,5 ml Wasserstoff für i g Palladium. Bei einem derartigen System ist vorzugsweise wenigstens eine der beiden Elektroden, d. h. die Anode, eine Palladium-Wasserstoff-Elektrode. Beim Betrieb der elektrochemischen Zelle wird der im Palladium gelöste Wasserstoff an der Anode elektrochemisch umgesetzt, d. h. aufgelöst, und als H *-lon durch die Membran zur Kathode transportiert. An der Kathode erfolgt dann eine Reduktion, d. h. es wird Wasserstoff entwickelt. Dieser gasförmige Wasserstoff dient als Treibmittel, das auf die elastische Trennwand zwischen Treibmittelkammer und Medikamentenspeicher bzw. Flüssigkeitsraum wirkt. Das reversibel arbeitende System erfordert nur einen geringen Leistungsbedarf, d. h. es reicht ein niedriger konstanter elektrischer Strom aus. um eine gleichmäßige Gasentwicklung zu erreichen; der Leistungsbedarf liegt bei ca. 10 bis 20 jiW. Eine derartige Anordnung bietet darüber hinaus den Vorteil, daß auch der Druck des Treibmittels geregelt werden kann.

Die in der Treibmittelkammer angeordneten Elektroden können auch zu- Wasserelektrolyse dienen, wozu beispielsweise Platinelektroden verwendet werden. Dabei wird an der Anode Sauerstoff und an der Kathode Wasserstoff entwickelt. Ein derartiges System hat den Vorteil, daß zwei Gase als Treibmittel zur Verfügung stehen. Demnach kann hierbei die Treibmittelkammer beidseitig mit einer elastischen Trennwand versehen und an jeder dieser Trennwände ein Medikamentenspeicher angeordnet werden. Nachteilig macht sich aber der relativ große Leistungsbedarf von ca. 100 bis 150 μW bemerkbar.

Anhand von Ausführungsbeispielen und mehreren Figuren soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigt

F i g, 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung,

F i g. 2 das Förder-Strom-Diagramm einer derartigen Dosiereinrichtung und

F i g. 3 deren Regeiverhalten,

Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Dosiereinrichtung.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung im Schnitt dargestellt Die Dosiereinrichtung 10 weist innerhalb eines Gehäuses 11 einen Medikamentenspeicher 12, der mit einer Ausflußöffnung 13 versehen ist, eine Treibmittelkammer 14 und einen Flüssigkeitsraum 15 auf. Der Medikamentenspeicher 12 ist vom Flüssigkeitsraum 15 durch eine elastische Trennwand 16 und die Treibmittelkammer 14 vom Flüssigkeitsraum 1.5 durch eine elastische Trennwand 17 abgetrennt. Innerhalb des Flüssigkeitsraumes 15 ist ein elektroosmotisches Regelventil 18 angeordnet. Beim konstruktiven Aufbau wurde dabei — wie aus Fig. 1 ersichtlich — so vorgegangen, daß der Flüssigkeitsraum 15 durch das Gehäuse ti praktisch in ;swei Teilräume unterteilt wird, zwischen denen das Regelventil 18 angeordnet ist. Das Regelventil besteht aus zwei porösen Ag/AgCI-Elektroden 19, die beidseitig einer Ionenaustauschermembran 20 angeordnet sind. Die beiden Teilräume des Flüssigkeitsraumes

to 15 sind durch Kanäle 21 mit den Elektroden 19 verbunden.

In der Treibmittelkammer 14 der Dosiereinrichtung 10 befindet sich ein Flüssigkcits-Dampf-Gemisch einer als Treibmittel dienenden flüchtigen Flüssigkeit, das bei

r> einer bestimmten Temperatur einen konstanten Gasdruck aufweist. Das Treibmittel wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß der von der Flüssigkeit bei Körpertemperatur ausgeübte Druck im Bereich etwa /wischen I und 3 bar liegt. Bei einer Undichtigkeit der Dosiereinrichtung ist nämlich die Gefahr bei einem niederen Druck weniger groß und außerdem kann die Konstruktion klein gehalten werden. Als Treibmittel findet insbesondere Trichlorfluormethan CCl)F Verwendung, das bei Körpertemperatur (37°C) einen

2t Dampfdruck von ca. 1,6 bar besitzt.

Durch den Dampfdruck der Flüssigkeit in der Treibmittelkaiinmer 14. der auf die elastische Trennwand Ί7 wirkt, wird die im Flüssigkeitsraum 15 befindliche Lösung, beispielsweise eine verdünnte

in Kochsalzlösung, über die Kanäle 21 durch die Elektroden 19 und die Ionenaustauschermembran 20 gedrückt. Die Ionenaustauschermembran sorgt dabei mit ihrer hydrodynamischen Durchlässigkeit dafür, daß ein konstanter Flüssigkeitsstrom durch sie hindurchtre-

Γ) ten kann. Durch diesen Flüssigkeitsstrom wird die Trennwand Ki zwischen Flüssigkeitsraum und Medikamentenspeicher, die ebenso wie die Trennwand 17 aus einer elastischen Silastikmembran besteht, auf den Medikamentenspeicher 12 hin bewegt und dabei wird

■»η das im Medikamentenspeicher 12 enthaltene Medikament durch die Ausflußöffnung 13 hinausgedrückt. Die Ausflußöffnung ist zweckmäßigerweise mit einem feinporösen Stopfen verschlossen, um eine Rückdiffusion von Körperflüssigkeit in den Medikamentenspei-

Ji eher bzw. ein unkontrolliertes Austreten des Medikamentes aus dem Speicher zu unterbinden.

Bei der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung kann durch das Elektrodensystem der durch die Ionenaustauschermembran hindurchtretende Flüssigkeitsstrom geregelt werden, da dem Flüssigkeitsstrom ein Ionens'rom überlagert werden kann. Dieser lonenstrom wird über die beiden Elektroden gesteuert bzw. geregelt. Durch den elektroosmotischen Flüssigkeitstransport kann dabei der durch den Druck des Treibmittels bewirkte Flüssigkeitsstrom verstärkt oder vermindert wenden. Wird in der Dosiereinrichtung eine Anionenaustauschermembram verwendet, so muß der elektrische Strom zur Verringerung des Flüssigkettsstromes diesem entgegengerichtet sein, zur Vergrößerung des Flüssigkeitsstromes muß er gleichgerichtet sein. Bei der Verwendung einer Kationenaustauschermembran sind die Verhältnisse umgekehrt

Ein Vorteil der Ausführungsform nach F i g. 1 besieht darin, daß diese Dosiereinrichtung gegenüber dem

hs Körper abgeschlossen ist und damit die Flüssigkeit im Flüssigkeitsraum 15 frei gewählt werden kann. Es ist dabei also keine physiologische Kochsalzlösung erforderlich, sondern es können auch andere Elektrolytlösun-

gen verwendet werden, beispielsweise Phosphatpuffcrlösungen.

Die Regel- υηΊ Fördereigenschaften einer derartigen Ausführungsform der Dosiereinrichtung wurden mit einer Meßzelle untersucht, die mit konstantem Gasdruck beaufschlagt wurde. Für die Untersuchungen wurden verschiedene lonenaustauschermembranen verwendet, die sich hinsichtlich der hydrodynamischen Durchlässigkeit unterschieden. Die lonenaustauschermembranen wurden zwischen zwei poröse Ag/AgCI-l-.lektroden eingespannt, deren [-'lache 5 cm·' betrug. Diese ['lache bildet gleichzeitig auch die Durchtritlsflache der Flüssigkeit durch die Ionenaustauschermembran. Als Elektrolyt diente eine 0.9°/nige wäßrige Natriumchloridlösung.

In F i g. 2 ist das Förder-.Strom-Diagramm dargestellt, das bei Verwendung einer O.h mm dicken Anionenanstauschermembran (Nepton AIII BZI. 183 der I ,ι Ionics), die eine hydrodynamische Durchlässigkeit von I IO 'cmVp-j aufwies, erhalten wurde. Aus dein Diagramm ist ersichtlich, daß — bei 20"C — die Förderleistung ν bei einem Strom / = 0 niA und einem Druck von 1,5 bar (Kurve 30) ca. 3,5 μΙ/h beträgt, d. h. weniger als 0,1 ml/d; hei 2,0 bar (Kurve 31) betragt die Förderleistung ca. 8,ϊ μΙ/h, entsprechend etwa 0,2 ml/d. Der L.eistungsbedarf der Dosiereinrichtung, der bei / = 0 mA bei Null liegt, steigt — bei 1,5 bar — lediglich von 2.0 μW bei 0,2 mA über 4,5 μ\ν bei 0,JmA auf 20 μ\ν bei 0,5 mA. Der Energiebedarf für eine derartige Dosiereinrichtung ist demnach sehr gering und diese Dosiereinrichtung unterscheidet sich dadurch bezüglich des Fnergicverbrauchcs vorteilhaft von entsprechenden anderen Geräten.

Die Förderleistung der erfindungsgeniäßen Dosiereinrichtung kann in relativ weiten Grenzen variiert werden. Neben den Einflußgrößen Stromdichte und Druck, die die Förderleistung wie aus F i g. 2 ersichtlich beeinflussen, ergeben sich auch unterschiedliche Förderleistungen bei verschiedenen Dicken der Ionenaustauschermembran sowie bei Ionenaustauschermembran nen mit unterschiedlicher hydrodynamischer Durchlässigkeit. Bei Verwendung einer Membran der vorstehend genannten Art mit einer Dicke von 0,2 mm beispielsweise beträgt die Förderleistung — bei sonst gleichen BcJingungen — bei einem Druck von 2.0 bar und einem Strom / = 0 mA ca. 25 μΙ/h, entsprechend 0,6 ml/d. Die Förderleistung kann ferner auch noch über die Größe der Ionenaustauschermembran beeinflußt werden.

In Fig. 3 ist das Regelverhalten der beschriebenen Ausführungsform der Dosiereinrichtung im Dauerversuch dargestellt: Ag/AgCI-Elektroden; Fläche der Anioneiiaustauschermembran: 5 cm². Dicke: 0,6 mm; 0,9%ige NaCI-Lösung; Druck: 1,5 bar. Aus der Figur, in der auf der Ordinate die Fördermenge ν in μΙ/h bzw. ml/d und auf der Abszisse die Zeit t in h aufgetragen ist, ist klar ersichtlich, daß die Fördermenge über den Strom stark variiert werden kann. Bei den Untersuchungen zeigte sich ferner, daß der Hauptanteil der Förderänderung sofort nach der Stromänderung erfolgt. Die Zeitkonstante der Regelung liegt unter 5 Minuten, der mittlere Fehler der Förderleistung bleibt im Dauerbein trieb unterhalb ±5%.

In F i g. 4 ist ein Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung mit vereinfachter Bauweise dargestellt. Die Dosiereinrichtung 40 weist innerhalb eines Gehäuses 41 lediglich einen Medikamentenspeicher 42 und eine davon durch eine elastische Trennwand 43 abgetrennte Treibmittclkammcr 44 auf. Der Medikamentenspeicher 42 dient zur Aufnahme einer physiologischen Kochsalzlösung als F.lcktrolyt, in der das zu fördernde Medikament gelöst ist. Der Medikamentenspeicher 42 ist dazu mit einer Nachfüllöffnung 45 versehen, die in geeigneter Weise flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Am Medikamentcnspeicher 42 ist ein elektroosmotisches Regelventil 46 angeordnet und durch Kanäle 47 mit diesem verbunden.

Das Regelventil 46 besteht aus zwei porösen Elektroden 48, zwischen denen eine Ionenaustauschermembran 49 angeordnet ist. An diejenige der beiden Elektroden 48, die auf der vom Medikamentenspeicher 42 abgewandten Seite der Ionenaustauschermembran 49 angeordnet

jo ist, schließt sich ein kleiner Raum 50 an, in dem sich das durch die Elektroden 48 und die Ionenaustauschermembran 49 hindurchtretende Medikament/Elektrolyt-Gemisch sammelt. Dieses Gemisch tritt aus dem Raum 50 durch eine Ausflußöffnung 51 aus, die zweckmäßiger-

j5 weise mit einem porösen Stopfen verschlossen ist.

Die Treibmittelkammer 44 der Ausführungsform der Dosiereinrichtung nach Fig. 4 nimmt einen Elektrolyten, insbesondere eine verdünnte Natriumchloridlösung, auf. Ferner sind in der Treibmittelkammer zwei durch eine hydrophile Membran 52, insbesondere eine Ionenaustauschermembran, voneinander getrennte Elektroden 53 und 54 zur Erzeugung eines als Treibmittel dienenden Gases vorgesehen. Die Elektrode 53, die Anode, ist eine Palladium-Wasserstoff-Elektrode und die Elektrode 54, die Kathode, eine Platinelektrode. Werden die beiden Elektroden mit einer äußeren Stromquelle verbunden, so wird an der Kathode 54 Wasserstoff entwickelt, der als Treibmittel dient und über die elastische Trennwand 43, insbesondere eine Silastikmembran, Flüssigkeit, d.h. Medikamentenlösu ig, aus dem Medikamentenspeicher 42 verdrängt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Implantierbare Dosiereinrichtung zur kontinuierlichen Abgabe eines Medikamentes im menschlichen oder tierischen Körper mit einem Medikamentenspeicher veränderbaren Volumens und einer unit dem Medikamentenspeicher kraftschlüssig verbundenen Treibmittelkammer veränderbaren Volumens sowie mit Strömungsregulierenden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß zur Strömungsregulierung ein elektroosmotisches Regelventil (118; 46) mit einer zwischen zwei porösen Elektroden (119;

48) angeordneten Ionenaustauschermembran (20;

49) vorgesehen ist.

Z Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Medikamentenspeicher (42) durch eine elastische Trennwand (43) von der Treibmittelkammer (44) abgetrennt und das elektroosmotische Regelventil (46) am Medikamer.tenspeicher angeordnet ist.

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Treibmittelkamnier (14) und Medikamentenspeicher (12) ein Flüssigkeitsraum (15) veränderbaren Volumens vorhanden ist, daß der Flüssigkeitsraiim von der Treibmittelkammer und vom Medikamentenspeicher jeweils durch eine elastische Trennwand (16,17) abgetrennt ist und daß das elektroosmotische Regelventil (18) im Flüssigkeitsraum angeordnet ist.

4. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektroosmotische Regelventil Silber/Silberchlorid-Elektroclen aufweist.

5. Dosiereinrichtung njch einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet ο ß in der Treibmittelkammer eine flüchtige Flüssigkeit als Treibmittel vorhanden ist.

6. Dosiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in der Treibmittelkammer ein niederer Halogenkohlenwasserstoff ist.

7. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibmitlelkammer (44) einen Elektrolyten enthält und daß in der Treibmittelkammer zwei durch eine hydrophile Membran (52) getrennte Elektroden (53, 54) ,tür Erzeugung eines als Treibmittel dienenden Gases vorgesehen sind.

8. Dosiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Elektroden (53) in der Treibmittelkammer (44) eine Palladium-Wasserstoff-Elekirode ist.