DE2626348C3

DE2626348C3 - Implantierbare Dosiereinrichtung

Info

Publication number: DE2626348C3
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: 1980-01-31
Also published as: DE2626348B2; DE2626348A1; FR2354106A1; FR2354106B1; JPS52151721A; SE7706056L; US4140122A

Description

Die Erfindung betrifft eine implantierbare Dosiereinrichtung /ur koniiniiierlichen Abgabe eines Medikamentes im menschlichen oder tierischen Körper mit einem Medikamentenspender veränderbaren Volumens und einer mn dem Medikamenlenspeicher kraflschlüssig verbundenen treibmiltelkammer ver* änderbaren Volumens sowie itiit strömurigsreguiieretv den Mitteln.

Sei einer Reihe Von Krankheiten ist es erforderlich, dem Patienten Medikamente über längere Zeiträume hinweg zu Verabreichen, beispielsweise insulin bei Diabetes, Corticosteroide" bei rheumatischen Efkran* kungen 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, weit sowohl ein Oberschuß als auch ein Maiigel zu

to 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 Anforderunger, erfüllen, die bezüglich Dosiergenauigkeit, Lebensdauer und Dichtigkeit gefordert werden.

Aus der DE-O.S 2124 062 ist eine implantierbar 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 da--ipfdicht 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 flüssig keitsdicht verschlossene Eintrittsöffnung und wenig-

J5 stens 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 Infusionsstelle 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 /u infudierenden Mittels durch den Dampfdruck einer Flüssigkeit. Da dieser Dampfdruck — bei einer vorgegebenen (Körper ^Temperatur — konstant ist. stellt sich im allgemeinen cmc im wesentlichen konstante Strömungsgeschwindigkeit ein. die /war einerseits von der Art des verwendeten

^o Strömungsregulators abhängig, andererseits aber durch dessen Beschaffenheit auch fest vorgegeben ist. Dies bedeutet, daß die Medikamenten/uführung /um Körper nicht Steuer- b/w regelbar ist. Eine Regelung ist beispielsweise aber bei Diabetikern notwendig b/w wünschenswert, da der Insulinbedarf im allgemeinen bei Tag größer ist als bei Nachi Da- bekannte Infusions pumpe hat darüber hinaus den Nachteil, daß das fördervolumen abhängig isi von der Körpertempera tür. d. h bei Temperaturschwankungen erfolgt keine gleichmäßige förderung. Deshalb besteht auch beim

Auftreten von heber die Gefahr einer Überdosierung

und damit möglicherweise eine Gefährdung des

Palienteii.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine implantier-

bare Dosiereinrichtung der eingangs genannten Art lüil eifieni Medikarnehierispeichcr, einer TreibrniUelkämifier und strömungsregullefendeli Mitteln derart auszugestalten, daß die Medikamcntenziifuhr zum Körper

Steuer- oder regelbar ist und somit dem jeweiligen ßedarf 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 impiantierbare Dosiereinrichtung hat 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 T' ^ibmiitels in der Treibmittelkammer wird nämlich überlagert, d. h. geregelt, von der Menge an Flüssigkeit, die aufgrund des elektrischen Feldes zwischen den beiden Elektroden elektroosmotisch durch die Ionenaustauschermembran hindurch tritt. 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 verstanden, die in irgendeiner Weise zur Verbesserung, Wiederherstellung oder Erhaltung der Gesundheit eines Pattenten 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 erfindungs gemäße Vorrichtung den Vorteil, daß sie relativ wenig elektrische Energie benötigt. Bei den bekannten Vorrichtungen, die einen Medikamentenspeicher veränderbaren Volumens und einen r'amit kraftschlüssig verbundenen Flüssigkeitsraum aufweisen, ist das Volumen des Flüssigkeitsraumes durch aufgrund eines elektrischen Feldes zwischen zwei porösen Elektroden durch eine Ionenaustauschermembran elektroosmotisch w gefördrrte Flüssigkeit veränderbar. Hierbei muß demnach sowohl zur Mcdikamenienförderung als auch zur Regelung des Flüssigkeitsstromes elektrische Energie aufgewendet werden, d. h. für die gesamte Förderleistung Bei der eifindungsgemäßen Dosiereinrichtung « dagegen wird ledighch noch zur Regelung elektrische Energie benötigt, während die Förderung an sich, die den Hauptanteil des Energiebedarfs ausmacht, durth das Treibmittel erfolgt.

In der einfachsten Ausführungsform der Dosierein ho richtung ist der Medikamentenspeieher durch eine elastische Trennwand Von der Treibmittelkammer abgetrennt und das eleklroosmolische Regelventil am Medikamentenspeieher angeordnet. Bei dieser AusfühfUiigsfofm, die sich durch ein geringes Bauvolumen auszeichnet, nimmt der Medikainentenspeichef neben derrt eigentlichen Medikament die Fli.Hiigl'»!!, die zur Durchführung der Osmose, nötwen:!·* :.·;· ^!i Form einer physiologischen Kochsalzlösung auf. Dabei ist es dann erforderlich, daß das verwendete Medikament wasserlöslich ist und einen niedermolekularen Aufbau aufweist, so daß es — zusammen mit den aufgrund des elektrischen Feldes wandernden Ionen und deren Hydrathüllen — durch die Ionenaustauschermembran hindurchtreten kann. Auf diese Weise können demnach beispielsweise blutdrucksenkende Mittel dem Körper zugeführt werden. Da das Medikament bei dieser Ausführungsform der Dosiereinrichtung ferner mit den Elektroden in Berührung kommt, darf es vom Elektrodenmaterial nicht angegriffen werden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsforrn der Dosiereinrichtung ist zwischen der Treibmittelkammer und dem Medikamentenspeieher ein Flüssigkeitsraum veränderbaren Volumens vorhanden, der von der Treibmittelkammer und dem Medikamentenspeicher jeweils durch eine elastische Trennwand abgetrennt ist, und das elektroosmotische Regelventil ist im Flüssig keitsraum angeordnet. Bei dieser A'^führungsform ist die für die Elektroosmose verwendete Flüssigkeit hermetisch vom Medikament bzw. der Medikamentenlösung getrennt und das Medikament bzw. dessen Lösung kommt darüber hinaus nicht mit dem Elektrodenmaterial 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-l lektroden. insbesondere Silber/Silberchlond-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 flüchtige Flüssigkeit vorhanden. Dabei stellt sich bei einer bestimmten Temperatur ein konstanter Gasdruck ein, so daß in einfacher Weise eine gleichmäßige Medikamentenförderung erreicht werden kann. Die flüchtige Flüssigkeit in der Treibmittelkammer ist vorzugsweise ein niederer Kohlenwasserstoff, wie Dichlorfluormethan CHCbF. Trichlorfluormethan CCIiF. Chloräthan C;H-,Cl (Äthylchlorid) oder 1.2-Dichlor-1.1.2.2. tetrafluoräthan CCIF₂CCIF₂. Diese Substanzen weisen be. Körpertemperatur einen Dampfdruck etwa zwischen 1.5 und 3 bar auf. Als Treibmit;tl können aber auch andere Stoffe, wie Äthylamin C">H,Nt I;. eingesetzt werden (Dampfdruck ca 2.2 bar).

Als Treibmittel kann in Jer Treibmittelkammer such ein unter Druck stehendes inertes Gas, insöesondere Stickstoff, dienen Der Gasdruck wird dabei etwa zwischen I und 3 bar gewählt. Bei einem derartigen System nimmt allerdings der Gasdruck mit der Zeit ab Ein im wesentlichen konstanter Gasdruck kann dagegen erzielt werden, wenn das Treibmittel ein Gas unter Druck speicherndes Material ist. Derartige Materialien sind insbesondere Hydride, wobei vorzugsweise Hydride Von Übergangsmetallen und Übergangsmetallverbirtdungen 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: PrCos (Wasserstoffdruck bei Raumtemperatur: 0,6 bar), NdCos (0,8 bar) Und LaNi₅(2,5 bar).

Vorteilhaft kann bei der effindungsgemäßefi Dosiereinrichtung ein als Treibmittel dienendes Gas auch erst während des Betriebes der Dosiereinrichtung entwikkelt 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 Elektroden beträgt beispielsweise bei einem Druck von 1 bar 63,5 ml Wasserstoff für 1 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+ -Ion 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 μW 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 zur Wasserelektrolyse dienen, wozu beispielsweise Platinelektroden verwendet werden. Dabei wird an der Anode Sauerstoff und an der Kathode Wasserstoff entwickelt. Ein derartiges System

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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. tOO bis 150 μW bemerkbar.

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

Fig. t eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung,

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

F i g. 3 deren Regelverhalten,

Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Dosiereinrichtung.

In F i g. 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 15 durch eine elastische Trennwand 17 abgetrennt innerhalb des Flüssigkeitsraumes 15 ist ein clektrooSmotisches Regelventil 18 angeordneti Beim konstruktiven Aufbau wurde dabei — wie aus Fig. I ersichtlich — so vorgegangen, daß der FlüssigkeifsfäUm 15 durch das Gehäuse 11 praktisch in zwei Teilräume unterteilt wird, zwischen denen das Regelventil 18 angeordnet ist. Das Regelventil besteht aus zwei porösen Ag/AgChEIektrodcn 19, die beidseitig einer Ionenaustauschermembran 20 angeordnet sind. Die beiden Teilräume des Flüssigkeitsfäumes 15 sind durch Kanäle 21 mit den Elektroden 19 verbunden.

In der Treibmittelkammer 14 der Dosiereinrichtung 10 befindet sich ein Flüssigkeits-Dampf-Gemisch einer als Treibmittel dienenden flüchtigen Flüssigkeit, das bei 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 zwischen 1 und J 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 CCI₁F Verwendung, das bei Körpertemperatur (37⁰C) einen Dampfdruck von ca. 1,6 bar besitzt.

Durch den Dampfdruck der Flüssigkeit in der Treibmittelkammer 14. der auf die elastische Trennwand 17 wirkt, wird die im Flüssigkeitsraum 15 befindliche Lösung, beispielsweise eine verdünnte 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 hindurchtreten kann. Durch diesen Flüssigkeitsstrom wird die Trennwand 16 zwischen Flüssigkeitsraum und Medikamentenspeicher, die ebenso wie die Trennwand 17 aus einer elastischen Silastikmembran besteht, auf den Medikamentenspeicher 12 hin bewegt und dabei wird das im Medikamentenspeicher 12 enthaltene Medikament durch die Ausflußöffnung 13 hinausgedrückt. Die ΔιιςΠιιβΑΓΓηιιησ id ^urpnlf mäRiupru/PKP mit pinprri

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feinporösen Stopfen verschlossen, um eine Rückdiffusion von Körperflüssigkeit in den Medikamentenspeieher 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 Ionenstrom überlagert werden kann. Dieser Ionenstrom wird ut>er die beiden Elektroden gesteuert bzw. geregell. Durch den elektroosmotischen Flüssigkeitstransport kann dabei der durch den Druck des Treibmittels bewirkte Flüssigkeitsstrom verstärkt oder vermindert werden. Wird in der Dosiereinrichtung eine Anionenaustauschermembran verwendet, so muß der elektrische Strom zur Verringerung des Flüssigkeitsstromes 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 besteht darin, daß diese Dosiereinrichtung gegenüber dem 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 Phosphatpufferlösungen.

Die Regel· und Föftldfeigenschaflen einer derartigen Atisführungsform der Dosiereinrichtung wurden mit einer Meßzelle untersucht, die mit konstantem Gasdruck beaufschlagt würde. Für die Untersuchungen Wurden verschiedene Jönenausiauschermembfaheh verwendet, die sich hinsichtlich der hydrodynamischen Durchlässigkeit unterschieden, Die lonenaustauschermemhranen wurden zwischen zwei poröse A'g/AgCl-Eleklroden eingespannt, deren Fläche 5 cm² betrug. Diese Fläche bildet gleichzeitig auch die Durchtrittsfläthc der Flüssigkeit durch die Ionenaustauschermembran. Als Elektrolyt diente eine 0.9^B/oige wäßrige Nalriumchloridlösung.

In F i g. 2 ist das Förder-Slrom· Diagramm dargestellt, das bei Verwendung einer 0,6 mm dicken AnionenaustgiKchprmembrnn (Neplon AIHBZl. 183 der Fa. Ionics), die eine hydrodynamische Durchlässigkeit von I 10 * cm Vp-s aufwies, erhalten wurde. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß - bei 20"C - die Förderleistung ν bei einem Strom / = 0 mA und einem Druck von 1,5 bar (Kurve 30) ca. 3,5 μΙ/h beträgt, d. h. weniger als 0.1 ml/d; bei 2.0 bar (Kurve 31) beträgt die Förderleistung ca. 8,5 μΙ/h. entsprechend etwa 0,2 ml/d. Der Leistungsbedarf der Dosiereinrichtung, der bei / == 0 mA bei Null liegt, steigt - bei 1,5 bar - lediglich von 2.0 μ W bei 0.2 mA über 4,5 μ W bei 0,3 mA auf 20 μW bei 0.5 mA. Der Energiebedarf für eine derartige Dosiereinrichtung ist demnach sehr gering und diese Dosiereinrichtung unterscheidet sich dadurch bezüglich des Energieverbrauches vorteilhaft von entsprechenden anderen Geräten.

Die Förderleistung der erfindungsgemäßen 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 lonenaustauschermembranen 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 Bedingungen — 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 Anionenaustauschermembran: 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 Zeil i 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 Hatiptanleil der Föfdefandcruhg sofort nach der Slromändefung erfolgt. Die Zeitkonstante der Regelung liegt unter 5 Minuten, der mittlere Fehler der Förderleistung bleibt im Dauerbe-

ib trieb unterhalb ±5%.

In Fig.4 ist ein Schnitt durch eine Ausfühiungsform der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung rr.it vereinfachter Bauweise dargestellt. Die Dosiereinrichtung 40 weist innerhalb eines Gehäuses 41 lediglich einen

(5 Medikamentenspeicher 42 und eine davon durch eine elastische Trennwand 43 abgetrennte Treibmittelkam hier 44 auf. Der Medikamentenspeicher 42 dient zur Aufnahme einer physiologischen Kochsalzlösung als Elektrolyt, in der das /u fördernde Medikament gelöst ist. Der Medikamentenspeicher 42 ist dazu mit einer Nachfüllöffnung 45 versehen, die in geeigneter Weise flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Am Medikamentenspeicher 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 F.lektroden 48, die auf der vom Medikamentenspeicher 42 abgewandten Seite der Ionenaustauschermembran 49 angeordnet !st. schließt sich ein kleiner Raum 50 an. in dem sich das durch die Elektroden 48 und die Ionenaustauschermembran 49 hindurchtretende Medikamenl/Elektrolyt-Gemisch sammelt. Dieses Gemisch tritt aus dem Raum 50 durch eine Ausflußöffnung 51 aus. die zweckmäßigerweise mit einem porösen Stopfen verschlossen ist.

Die Treibmiltelkammer 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 unu 54 zur Erzeugung eines α» 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. Medikamentenlösung, aus dem Medikamentenspeicher 42 verdrängt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

na Patentansprüche:

1. implantierbare Dosiereinrichtung zur kontinuierlichen Abgabe eines Medikamentes im menschlichen oder tierischen Körper mit einem Medikamentenspeicher veränderbaren Volumens und einer mit dem Medikamentenspeicher kraftschlüssig verbundenen Treibmittelkammer veränderbaren Volumens sowie mit Strömungsregulierenden Mitteln, d a durch gekennzeichnet, daß zur Strömungsregulierung ein elektroosmotisches Regelventil (18; 46) mit einer zwischen zwei porösen Elektroden (19;

48) angeordneten Ionenaustauschermembran (20;

49) vorgesehen ist

2. Dosiereinrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Medikamentenspeicher (42) durch eine elastische Trennwand (43) von der Treibmittelkammer (44) abgetrennt und das elektroosmotische Regelventil (46) am Medikamenten Speicher u;.geordnet ist.

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Treibmittelkammer (14) und Medikamentenspeicher (12) ein Flüssigkeitsraum (15) veränderbaren Volumens vorhanden ist, daß der Flüssigkeitsraum 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 I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektroosmotische Regelventil Silber/Silberchlorid-Elektroden aufweist.

5. Dosiereinrichtung t.ach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, iaß in der Treibmittelkammer eine flüchtige Flüssigkeit als Treibmittel vorhanden ist.

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

7. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibmitteikammer (44) einen Elektrolyten enthält und daß in der Treibmittelkammer zwei durch eine hydrophile Membran (52) getrennte Elektroden (53, 54) zur 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 Elektrode ist.