DE3112916C2

DE3112916C2 - Implantierbarer Arzneimittelspender

Info

Publication number: DE3112916C2
Application number: DE19813112916
Authority: DE
Inventors: Stephen R Duggan
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1981-03-31
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2001-04-01
Also published as: FR2479692B1; JPH0258453U; JPS56151052A; NL8101616A; DE3112916A1; CA1160529A; FR2479692A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen implantierbaren Arz neimittelspender gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus US 4 146 029 ist ein derartiger Arzneimittelspender be kannt, der Arzneimittel in vorgegebenen Dosen abgibt, wobei die Dosierung in geringem Umfang von der gemessenen Herzfre quenz abhängt. Dabei wird alle zwei Stunden eine Grundmenge des Arzneimittels abgegeben; alle acht Stunden kann eine Zu satzdosis verabreicht werden. Abhängig von der Herzfrequenz kann die Zusatzdosis, zusätzlich auch die Grundmenge zurück gehalten werden. In gewissem Umfang ist der bekannte Arznei mittelspender durch außerhalb des Körpers befindliche Ein richtungen ansteuerbar. Für die Arzneimittelabgabe wird eine Kolben/Balg-Pumpanordnung benutzt. Die bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß die Dosierung nur in sehr geringem Um fang veränderbar und nur grob einstellbar ist.

Aus DE 25 13 467 B2 ist ein implantierbarer Arzneimittelspen der bekannt, der von einer außerhalb des Körpers angeordneten Steuervorrichtung angesteuert wird. Dabei ist die Dosierung des abzugebenden Arzneimittels durch programmierbare Vorgabe von Öffnungsfrequenz (1/3 bis 3 min^-1) oder Öffnungsdauer (5 bis 100 ms) eines Ventils einstellbar.

Für die Zufuhr von Arzneimitteln in den Körper ist ferner ein implan tierbarer Arzneimittelspender bekannt (US-PS 3 527 220), der mit einem wiederauffüllbaren Blasenspeicher und einer Rollenpumpe arbeitet, die mittels eines außerhalb des Körpers angeordneten Magneten angetrieben wird. Bei ei ner anderen bekannten Vorrichtung (US-PS 3 951 147) wird ein Speicher von einem innerhalb eines Gehäuses sitzen den Balgen gebildet. Der Speicherinhalt wird mittels ei nes fließfähigen Fluorkohlenstoffs unter Druck gesetzt, der sich in dem Raum zwischen dem Gehäuse und dem Bal gen befindet. Die Vorrichtung gibt das flüssige Arznei mittel über ein Kapillarrohr ständig an die betreffende Körperstelle ab. Es ist ferner ein Arzneimittelspender bekannt (US-PS 4 146 029), der Arzneimittel in vorbe stimmter Weise abgibt, die in gewissem Umfang durch au ßerhalb des Körpers befindliche Mittel geändert werden kann. Eine Kolben/Balgen-Pumpanordnung wird für die Arz neimittelabgabe benutzt.

Ein Problem dieser bekannten implantierbaren Arzneimit telspender besteht darin, daß es dort keine Möglichkeit gibt, mit Hilfe einfacher externer Mittel die Dosie rungsmengen und -intervalle innerhalb eines weiten Be reiches zu wählen und zu verifizieren, daß eine Sollände rung durchgeführt wurde. Ein weiteres Problem bekannter Anordnungen besteht darin, daß es an einfachen Mitteln fehlt, den Betrieb des Arzneimittelspenders zu unterbin den.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen implantierbaren Arzneimittelspender gemäß dem Oberbe griff des Anspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß die Dosierung innerhalb eines sehr weiten Bereichs veränderbar ist und die Einstellung auf einfache Weise erfolgen kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentan spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines bevorzug ten Ausführungsbeispiels naher erläutert. In den beilie genden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des unter der Haut implantierten Arzneimittelspenders, dessen Speicher mittels einer Injektions nadel gefüllt wird,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Arzneimittelspen der nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Arzneimittelspen der nach Fig. 2 bei abgenommener und umge klappter Abdeckung,

Fig. 4 eine Ansicht der Abdeckung entsprechend der Linie 4-4 der Fig. 3,

Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung des Arzneimittelspenders ohne Katheter,

Fig. 6 eine Seitenansicht des aufgeschnittenen Arzneimittelspenders entlang der Linie 6-6 der Fig. 2,

Fig. 7 eine Ansicht des aufgeschnittenen Arz neimittelspenders von unten, welche den Speicher und zugehörige Bauteile erken nen läßt,

Fig. 8 einen Schnitt durch das Filter entlang der Linie 8-8 der Fig. 7 als vergrößer te Detailansicht des Bereichs 8 der Fig. 6,

Fig. 9 einen Schnitt der Dosierpumpe entlang der Linie 9-9 der Fig. 1 als vergrößer te Detailansicht des Bereichs 9 der Fig. 3,

Fig. 10 einen Schnitt der Pumpe entlang der Li nie 10-10 der Fig. 9,

Fig. 11a, 11b ein schematisches Schaltbild des Elek tronikbausteins des Arzneimittelspen ders,

Fig. 12 eine Blockdarstellung der Programmie rung des Arzneimittelspenders, welche die wechselseitige Verknüpfung zwischen dem Ausführungsprogramm und den ver schiedenen Unterprogrammen der Fig. 13 bis 19 erkennen läßt,

Fig. 13 ein Flußdiagramm des Ausführungspro gramms,

Fig. 14 ein Flußdiagramm des Motorsteuer-Unter programms,

Fig. 15 ein Flußdiagramm des Akustikausgabeda ten-Unterprogramms,

Fig. 16 ein Flußdiagramm des Ausgabeverzöge rungs-Unterprogramms,

Fig. 17 ein Flußdiagramm des Unterprogramms LIES NEUE DATEN,

Fig. 18 ein Flußdiagramm des Unterprogramms NIMM NEUE PARAMETER AN und

Fig. 19 ein Flußdiagramm des Unterbrechungs-Un terprogramms.

In Fig. 1 ist der Arzneimittelspender 10 unter einer Hautschicht 12 implantiert dargestellt, die nur schema tisch angedeutet ist. Der Arzneimittelspender weist ei nen Anschluß 14 auf, in den sich durch die Haut 12 hin durch eine Injektionsnadel 16 einsetzen läßt, um eine Menge eines flüssigen Arzneimittels, beispielsweise He parin, Morphium oder eine andere Droge, durch eine Schei dewand 18 hindurch in einen Arzneimittelspeicher 19 ein zubringen, der sich innerhalb des Arzneimittelspenders 10 befindet. Das flüssige Arzneimittel wird vom Arzneimit telspender 10 aus über einen Katheteranschluß 20 abgege ben, an dem ein Katheter 22 angebracht ist. Der Kathe ter 22 ist so gelegt, daß er die Medikation einer bestimm ten Stelle innerhalb des Körpers zuführt. Der Katheter weist einen gesonderten Hohlraum 23 (Fig. 9) auf, um ihn beim Implantieren unter Verwendung eines zweckentsprechen den Mandrins positionieren zu können.

Fig. 3 zeigt den Arzneimittelspender nach Abnahme einer Abdeckung 24. Die Abdeckung besteht aus Titan oder einem ähnlichen zweckentsprechenden, nichtmagnetischen Werk stoff. Gleiches gilt für die anderen Teile der Vorrich tung, die innerhalb der implantierten Einheit Körperge webe und Körpermedien ausgesetzt sind. Ein Resonator, Signalgerät oder Wandler 26 ist entsprechend den Fig. 3 und 4 an der Innenfläche der Abdeckung 24 befestigt. Der Wandler 26 erlaubt es, ein außerhalb des Körpers wahr nehmbares Tonsignal zu erzeugen, wenn er mittels eines im Hörbereich liegenden elektrischen Signals angeregt wird. Die Abdeckung 24 wird ihrerseits mittels des Wand lers 26 angeregt, um die Abstrahlung von akustischer Energie vom Körper zu unterstützen. Geeignete Wandler stehen handelsüblich zur Verfügung (z. B. Wandler der Kyocero International). Der Wandler wird über einen Lei ter 28 angesteuert, der mit einer Ausgangsklemme 9 ei nes Elektronikbausteins 32 verbunden ist, dessen Schalt bild in den Fig. 11a und 11b dargestellt ist.

Der Elektronikbaustein 32 wird aus Batterien 34 und 36 mit Strom versorgt. Die Batterien sind über Leiter 38 mit den Batterieanschlüssen 1 und 2 des Elektronikbau steins 32 verbunden. Die Batterien sind innerhalb des Ge rätes mittels einer nichtinduzierenden becherförmigen Abstandshalterung 40 festgelegt, die am Gehäuse 42 des Geräts angebracht ist.

Mit dem Gehäuse 42 ist ferner eine Dosierpumpe 44 ver bunden. Bei der im einzelnen in den Fig. 9 und 10 ver anschaulichten Pumpe handelt es sich um eine Rollenpum pe. Entsprechend Fig. 10 wird von einem Motor 46 über ein Getriebe 48 eine Welle 50 angetrieben, die mit ei nem Arm 52 verbunden ist. Der Motor 46 ist ein zweipo liger Subminiatur-Schrittmotor, wie er bei Digitaluh ren mit analoger Zeitanzeige benutzt wird. Derartige Motoren stehen handelsüblich zur Verfügung (beispiels weise Seiko Corporation). Der Wicklung des Motors 46 werden elektrische Impulse von Anschlüssen 10 und 11 des Elektronikbausteins 32 zugeführt. Jeder Impuls läßt den Motor einen Schritt von fest vorgegebener Bogenlän ge ausführen.

Rollen 54 sind an beiden Enden des Arms 52 jeweils um ihre Achsen drehbar montiert. Der Arm 52 kann seiner seits um 360° gedreht werden. Beim Drehen der Welle 50 führen der Arm 52 und die Rollen 54 eine Drehbewegung um die Achse der Welle 50 aus. Der Arm sitzt innerhalb eines Pumpengehäuses 56, dessen Innenwand mittels eines flexiblen Schlauchs 58 ausgekleidet ist (Fig. 9). Ein Ausgleichsring 59 befindet sich zwischen den Rollen 54 und dem Schlauch 58, um die auf die Welle 50 ausgeübten Kräfte auszugleichen, wenn die Rollen 54 eine vollstän dige Umdrehung der Welle 50 mitmachen. Beim Drehen der Welle 50 rollen die Räder oder Rollen 54 entlang dem Ausgleichsring 59 ab; sie pressen dabei den Schlauch 58 gegen die Innenwand des Gehäuses 56.

Die Pumpe 44 ist mit dem Katheteranschluß 20 verbunden. Dieser ist mit einer Auslaßleitung 62 versehen, die an den Katheter 22 angeschlossen wird. Der Katheter 22 kann auf den Anschluß 20 aufgeschraubt werden. Der Ka theteranschluß 20 weist ferner eine Einlaßleitung 64 auf, die mit einem Einlaß 66 verbunden ist, der über ein Filter 70 (Fig. 6 und 8) mit dem Speicher 19 in Ver bindung steht. Wie aus Fig. 8 hervorgeht, weist das Fil ter 70 einen ein Sieb bildenden Klemmring 72 auf, der mit einer Anzahl von Öffnungen 73 versehen ist, durch die Flüssigkeit hindurchtreten kann. Der Klemmring 72 hält zwei Feinfilter 74 fest, um Hautpartikel oder Haa re auszufiltern, die möglicherweise in den Speicher 19 beim Füllen mit einer die Haut des Patienten durch dringenden Injektionsnadel hineingelangt sind.

Die Oberseite des Speichers 19 wird von der Unterseite des Gehäuseteils 42 gebildet, während der untere Teil des Speichers aus einer flexiblen Membran oder einem Balgen 76 besteht. Der Balgen 76 ist mittels einer un teren Abdeckung 78 geschützt, die an einem vom Gehäu seteil 42 vorspringenden Flansch 80 dicht anliegt. Der Flansch 80 ist mit mehreren umlaufenden Dichtnuten 81 ausgestattet. Die obere Abdeckung 24 sitzt gleichfalls am Flansch 80 an. Der Balgen ist am Gehäuseteil 42 mit tels eines umlaufenden Teflonbandes 84 und eines zweck entsprechenden Klebstoffs befestigt, um einen abgedich teten Speicherraum zu erhalten.

Nachdem der abgedichtete Speicher 19 gebildet ist und die untere Abdeckung 78 am Flansch 80 des Gehäuseteils 42 anliegt, wird der Raum zwischen dem Balgen 76 und der unteren Abdeckung 78 durch eine Öffnung 82 (Fig. 5) hindurch evakuiert. Über die Öffnung 82 wird eine klei ne Menge eines flüssigen Fluorkohlenstoffs eingebracht, um die Anordnung zu hinterfüllen. Dann wird die Öffnung 82 verschweißt; die Einheit ist damit abgedichtet. Bei spielsweise können etwa 2,5 cm³ Fluorinert FIC88 in das Gerät eingebracht werden. Die Menge des Fluorkohlen stoffs oder eines anderen zweckentsprechenden flüchti gen Fluids ist so gewählt, daß auf den Balgen 76 ein Druck ausgeübt wird, wenn der Arzneimittelspender im Körper des Patienten implantiert ist. Durch diesen Über druck wird der Balgen 76 zusammengepreßt; im Speicher 19 befindliche Flüssigkeit wird durch das Filter 70 hin durchgedrückt. Das Fluid durchläuft dabei das Sieb 72 und die Filtersegmente 74; es gelangt zum Einlaß 66 der Pumpe 44. Wenn die Pumpe 44 rotiert, wird durch die Ab rollbewegung der Rollen 54 an den Enden des Arms 52 ei ne vorbestimmte Flüssigkeitsmenge vom Speicher 19 aus durch den Katheter 22 zu der Stelle im Körper gepumpt oder dosiert, wo das Medikament abgegeben werden Soll. Der Fluidvorrat im Speicher 19 wird mittels der Injek tionsnadel 16 in der in Fig. 1 skizzierten Weise perio disch wiederaufgefüllt. Die Injektionsnadel durchdringt die Scheidewand 18. Entsprechend Fig. 6 sitzt die Schei dewand 18 auf einem Pfropfen 85 auf. Der Pfropfen 85 und die Scheidewand 18 befinden sich in einem vorspringenden Hals 86 des Gehäuseteils 42. Der Hals 86 weist eine Mit telöffnung auf, um mittels der Injektionsnadel 16 die Scheidewand 18 erreichen zu können. Die Nadel 16 wird durch die Scheidewand 18 hindurchgedrückt. Letztere kann aus einer Silikongummi-Verbindung bestehen. Wenn die In jektionsnadel 16 eine abgerundete, stumpfe Spitze hat und am Schaft der Nadel eine Auslaßöffnung vorgesehen ist, bildet sich beim Durchstoßen der Scheidewand 18 mit tels der Nadel kein dauerhaftes Loch aus. Nachdem die In jektionsnadel durch die Scheidewand gedrungen ist, wird das Fluid in die Kammer im Pfropfen 85 unter Druck abge geben, wenn der Fluiddruck den Druck im Speicher 19 übersteigt, der typischerweise 21 bis 35 kPa beträgt. Das Fluid wird über Öffnungen 88 im Pfropfen 85 in den Speicher 19 gedruckt, wobei der Balgen 76 zwecks Aufnahme des Fluids expandiert wird. Dann wird die Injektionsna del herausgezogen; die aus Silikongummi bestehende Schei dewand 18 verschließt sich wieder.

In den Fig. 11a und 11b ist das Schaltbild des Elektro nikbausteins 32 wiedergegeben. Die Batterien 34 und 36 führen einer von Transistoren Q1 und Q2 gebildeten Kon stantstromquelle eine feste Spannung zu. Die Konstant stromquelle versorgt die einzelnen Schaltungskomponenten des Elektronikbausteins 32 mit einem konstanten Strom, um die Entladung der Batterien 34 und 36 zu minimieren. Ein im Elektronikbaustein 32 gekapselter Zungenschalter 89 wird bei Vorhandensein eines Magneten oder eines Pro grammiergeräts betätigt, der bzw. das im Bereich des Arzneimittelspenders mit der Haut des Patienten in Kon takt gebracht wird.

Wenn der Zungenschalter 89 schließt, geht eine positive Spannung an den Eingang am Anschluß 36 eines Mikro prozessors 100. Durch das Schließen des Zungenschalters 89 mittels des Magneten oder Programmiergeräts wird fer ner einer Transistoren Q5 bis Q8 aufweisenden Empfangs schaltung 101 Strom zugeführt. Die Empfangsschaltung 101 ist ebenso wie eine Antenne ANT Bestandteil des Elektro nikbausteins 32. Bei der Antenne handelt es sich um eine 1 mH-Ferritkernantenne. Die Antenne ist mittels eines Kon densators C6 für den Empfang der 175 kHz-Trägerprogram miersignalimpulse vom Programmiergerät abgestimmt. Die ge samte Schaltung des Empfängers oder Demodulators 101 ist die gleiche wie bei dem programmierbaren Schrittmacher Xyrel®, Modell-Nr. Medtronic 5995.

Die Programmierbefehlsinformation wird dem Arzneimittel spender über ein Programmiergerät zugeführt, das die gleichen elektrischen Betriebseigenschaften wie das Med tronic 9600-Ratenkontrollprogrammiergerät aufweist. Die Zufuhr der Programmierbefehlsinformation erfolgt, indem der Wählschalter des Programmiergeräts in eine Stellung gebracht wird, die einem Dosierungsbefehl zwischen 1 und 7 entspricht, und indem die Drucktaste entsprechend der "Activate A Switch" des Programmiergeräts Modell 9600 gedrückt wird, um zwei Impuls folgen von 1 bis 7 Im pulsen mit einer Trägerfrequenz von 175 kHz abzugeben. Die Impulse haben eine Nenndauer von 1,5 ms und eine Pe riode von 3,0 ms. Die zwei Impulsfolgen oder Gruppen von N Impulsen, die sich als N₁ und N₂ bezeichnen lassen, ha ben einen gegenseitigen Abstand von mindestens 2,5 ms. Zwischen verschiedenen Gruppen von je 2 Impulsfolgen liegen mindestens 13 ms. Der Befehlsprogrammierer er zeugt 1 bis 7 N₁-Impulse, um Dosierungsbefehle zu pro grammieren, sowie 1 bis 7 N₂-Impulse für das Programmie ren der Intervallbefehle. Ein MACHE PERMANENT-Befehl, dessen Aufgabe es ist, die Dosierungs- und Intervallbe fehle zu Dauerbefehlen zu machen, wird dadurch erzeugt, daß N₁- und N₂-Impulsfolgen von je 8 Impulsen gesendet werden.

Das Medikamentenausgabeprogramm des Arzneimittelspenders läßt sich unter Anwendung eines Spezialprogrammiergeräts ändern, das erweiterte Möglichkeiten hinsichtlich der Anzahl der Impulse hat, die in den Impulsfolgen N₁ und N₂ erzeugt werden. Das Gerät wird auf einen MOTORPARAMETER-Unter programmbetrieb umgeschaltet, indem man den Programmie rer eine Impulsfolge N₁ von 9 Impulsen und eine willkür liche Anzahl von N₂-Impulsen erzeugen läßt. Nach dem Entsperren der Betriebsart NEUE PARAMETER nimmt das Ge rät die neuen Parameter aus N₁- und N₂-Impulsfolgen mit 1 bis 16 Impulsen entsprechend der untenstehenden Tabel le 1 an.

Die N₁-Impulsfolge in den Gruppen 2 und 3 enthält den höchstwertigen Abschnitt des 8-Bit-Wortes, während N₂ den niedrigstwertigen Abschnitt angibt. In der Gruppe 4 befindet sich der höchstwertige Abschnitt des höchstwer tigen Bytes in N₁, während der niedrigstwertige Ab schnitt in N₂ vorliegt. In ähnlicher Weise werden in nerhalb der Gruppe 5 die höchst- und niedrigstwertigen Abschnitte des niedrigstwertigen Bytes in den Impuls folgen N₁ bzw. N₂ übertragen. Entsprechende 16-Bit-Wör ter werden für die Dosisdaten empfangen, die bezüglich der Dosisbefehle von 2 bis 7 gespeichert werden sollen.

Das Spezialprogrammiergerät gestattet es, das Medikamentenausgabe programm des Arzneimittelspenders innerhalb eines gro ßen Bereiches zu ändern. Entsprechend einer Ausführungs form kann die Motorimpulsbreite in Intervallen von et wa 1 ms von einem Kleinstwert von 1 ms bis zu einem Höchstwert von 250 ms variiert werden. Die Verzögerungs dauer zwischen aufeinanderfolgenden Motorimpulsen läßt sich beispielsweise zwischen einem Kleinstwert von 5,86 ms und einem Höchstwert von 568 ms in Schritten von etwa 2,2 ms verstellen. Die Anzahl der Impulse, die dem Schrittmotor bei jedem der Befehlsdosierungen zuge hen, läßt sich von 0 bis 65 535 variieren.

Bei Anwendung des Befehlsprogrammierers und einem typi schen Medikamentenausgabeprogramms lassen sich Arzneimitteldosen von 0 bis 1,0 ml in Schritten von 0,1 ml wählen. Das Zeitintervall zwischen den einzelnen Dosen läßt sich beispielsweise in 7 Schritten zwischen einer und zwölf Stunden variieren. Bei der veranschaulichten bevorzug ten Ausführungsform und einer Motorimpulsperiode von 33 ms beträgt die abgegebene Arzneimittelmenge 1 ml pro 39,6 min.

Die Empfangsschaltung 101 legt jedesmal, wenn ein Trä gerimpuls empfangen wird, einen positiven Impuls an den Anschluß 23 des Mikroprozessors 100, das heißt an den Eingang . Die Empfangsschaltung 101 führt ferner dem Anschluß 22 des Mikroprozessors 100 ein -Eingangssig nal während der Zeitdauer zu, während deren die erste Gruppe von Impulsen entsprechend der Dosis angelegt wird. Nach dem Übermitteln des Dosisbefehls wird der Wähl schalter des Programmiergeräts in eine Stellung gebracht, in welcher der Zeitintervallbefehl für die Verabreichung der gewählten Dosis ausgewählt wird. Die Taste wird er neut gedrückt. Die Impulse gehen dem -Eingang zu, während die Einhüllende der Impulsfolge dem Eingang zugeführt wird. Die Eingabebefehle werden getestet und gespeichert, wie dies unten in Verbindung mit der Erläu terung der Programmierung erklärt ist. Nachdem der ge wünschte Eingabebefehl zugeführt wurde kann er perma nent gemacht werden, indem der dem "Interlock 30 Switch" des Modell 9600-Programmiergerätes entsprechende Schalter gedrückt und dann der "Activate A Switch"-Schalter zweimal gedrückt wird, um einen Befehl MACHE PERMANENT zu übermit teln. Die untenstehende Beschreibung der Programmierung zeigt, wie der Elektronikbaustein 32 auf den Empfang des Befehls MACHE PERMANENT anspricht.

Ein Takteingangssignal geht dem Mikroprozessor 100 von einem 32768 kHz-Quarz 101a zu, der in Fig. 11a zusam men mit dem zugehörigen Kondensator C9 und dem Wider stand R16 veranschaulicht ist.

Eine Verbindung führt von dem CLR-Eingang am Anschluß 3 des Mikroprozessors 100 zu einem Ausgangsanschluß 4 des Elektronikbausteins 32, um den CLR-Eingang des Mikro prozessors 100 erden zu können. Durch Erden des Rück stellanschlusses 4 des Elektronikbausteins 32 wird der Mikroprozessorprogrammzähler in die Stellung Null zurückgestellt. Dies bildet eine einfache und unmittel bare Maßnahme zum erneuten Starten der Programmierung auf der Werkbank, wenn der Rückstellanschluß des Elek tronikbausteins zugänglich ist.

Über die Anschlüsse 40 und 16 wird dem Mikroprozessor in üblicher Weise Gleichspannung zugeführt. Die unbe nutzten Logikeingänge an den Anschlüssen 37, 38, 2 und 21 sind über einen Widerstand R18 an die Gleichstrom versorgung angeschlossen.

Der Mikroprozessor 100 ist mit einem Speicher 102 ver bunden, der bei der veranschaulichten Ausführungsform in einen 512-Byte-ROM-Speicher 102b und einen 128-Byte-RAM-Speicher 102a aufgeteilt ist. Die im RAM-Speicher befindlichen Informationen werden mittels des externen Programmierers modifiziert, während die im ROM-Speicher eingespeicherten Informationen, die sich auf die Pro grammierung beziehen, ungeändert bleiben. Der ROM-Spei cher wird zum Zeitpunkt der Montage des Gerätes vorbe laden.

Der Elektronikbaustein 32 treibt entweder über den An schluß 9 den akustischen Wandler 26 oder über die An schlüsse 10 und 11 die Wicklung des Schrittmotors 46. Über die Gatter A4 bis A7 wird entweder der akustische Wandler oder die Schrittmotorwicklung entsperrt, um Ausgangssignale vom Mikroprozessor aufzunehmen. Die Ar beitsweise der die Gatter A4 bis A7 umfassenden Schal tungsanordnung ist unten in Verbindung mit dem Program mieren des Gerätes näher erläutert. Entsprechend einer Ausführungsform können die Komponenten des Elektronik bausteins 32 wie folgt gewählt sein:

Q₁, Q₂\|2N3799
Q₅, Q₆, Q₇, Q₈	2N2484
B₁	2N6459
R₁, R₅, R₆, R₁₄, R₁₇	10 MΩ
R₂	eingestellt auf Strom von 45 µA
R₇	200 kΩ
R₈, R₁₃	20 MΩ
R₉	3,5 MΩ
R₁₀, R₁₅	100 kΩ
R₁₁	15 kΩ
R₁₂	300 kΩ
R₁₆	12 MΩ
R₁₈	1 MΩ
C₁	10 µF
C₂	120 pF
C₃	0,047 µF
C₄, C₅, C₉	330 pF
C₆	630 pF
C₇	330 pF
C₈	0,001 µF
A₄, A₇	CD4013
A₅, A₆	CD4011

Der Arzneimittelspender gibt ausgewählte Dosen eines fließfähigen Medikaments in ausgewählten Zeitintervallen ab. Der externe Programmierer sendet eine Gruppe von 1 bis 7 Impulsen aus, um die Dosis zu bezeichnen, die ver abreicht werden soll. Er liefert ferner eine weitere Gruppe von 1 bis 7 Impulsen zur Angabe des Zeitintervalls. Die Impulse bestimmen den Speicherplatz innerhalb des Speichers, wo die Parametersignale zur Vorgabe der An zahl der Impulse für die Dosis und zur Vorgabe der Zeit dauer zwischen aufeinanderfolgenden Dosen eingespeichert sind.

Im Gegensatz zu dem oben erläuterten, vom Arzt betätig ten externen Programmiergerät wird ein Medikamentenausgabe programmierer benutzt, um gewisse Eigenschaften der im plantierbaren Vorrichtung einzustellen. Dies kann ent weder zum Zeitpunkt der Fertigung oder auch nach dem Implantieren der Vorrichtung in einem Patienten gesche hen, ohne daß die Vorrichtung entnommen werden muß. Mit Hilfe des Medikamentenausgabeprogrammierers können die Schrittmotorimpulsbreite, die Verzögerungszeit zwischen Schrittmotorimpulsen und die Anzahl der Schrittmotorim pulse, die für jeden der sieben Dosisbefehle abgegeben werden sollen, fernprogrammiert werden.

Einmal je Sekunde prüft die Vorrichtung, ob über das implantierte Gerät ein Magnet oder ein Programmierer ge legt wurde. Wenn ein Magnet oder Programmierer ermit telt wird, wird die Arzneimittelabgabe sofort gesperrt. Der akustische Wandler zeigt die 1 bis 7 Impulse an, die zuvor für die Dosis und das Intervall eingestellt wor den waren. Mit Hilfe des Programmierers können dann neue Codeimpulse zugeführt werden, die von dem akusti schen Wandler wiederholt werden. Die Betriebscodes wer den in der Vorrichtung eingespeichert, bis ein geson derter MACHE PERMANENT-Code empfangen wird, der bewirkt, daß das Gerät unter dem Einfluß der neuen Befehle arbei tet.

Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm der Schritte für die Durchführung der Programmierung des Arzneimittelspen ders, dessen Schaltbild in Fig. 11 wiedergegeben ist. Bei einer Ausführungsform weist der Mikroprozessor 100 eine Mehrzahl von Zeigerregistern zum Einspeichern von Zeigern oder Adressen für Wortspeicherplätze innerhalb des ROM-Teils 102b des Speichers 102 auf. Bei diesem Aus führungsbeispiel umfaßt der Mikroprozessor 100 die fol genden Register zum Einspeichern der angegebenen Zeiger oder Adressen:

R(0) = Arbeitsdaten-Zwischenspeicherzähler
R(1) = Programmzähler für Unterbrechungsunterprogramm
R(2) = Dummy-X-Register
R(3) = Programmzähler für Unterprogramm AKUSTISCHE AUSGABE
R(4) = Ausführungsprogrammzähler
R(5) = Zähler für variable Verzögerung
R(6) = Datenzwischenspeicherung
R(7) = Dosis/Intervall-Flag
R(8) = Zähler für Verzögerung von 1 Sekunde
R(9) = Programmzähler für Motorsteuerungsunterprogramm
R(A) = Permanentdaten-ROM-Speicherzeiger
R(B) = RAM-Speicherzeiger für gerade gesendete Daten
R(C) = Zähler für LIES NEUE DATEN
R(D) = Zähler für Anzahl von Sekunden Verzögerung
R(E) = Speicherzeiger für zuvor gesendete Daten
R(F) = Arbeitsdatenzeiger

Die Flag-Eingänge für den Zungenschalter (), und den Datenimpuls () sowie die Datenimpulseinhüllende () werden dem Mikroprozessor zugeführt, wie dies an Hand der Fig. 11 erläutert ist. Die Bezeichnungsweise für die Flag-Eingänge sowie die Zeiger und Zähler wird entspre chend der unten aufgeführten Programmliste benutzt. In der für Mikroprozessoren üblichen Weise ist der Mikroprozes sor 100 mit einem Adressenzähler 107 ausgestattet, der für jeden unter der Steuerung des Mikroprozessors 100 ausge führten Programmschritt um 1 inkrementiert wird, um den nächsten Speicherplatz innerhalb des Speichers 102 zu be zeichnen, von dem Informationen ausgelesen werden müssen. Die unter Bezugnahme auf Fig. 12 zu erläuternden Schritte für den programmierbaren Arzneimittelspender wurden unter Verwendung eines RCA COSMAC-Mikroprozessors durch die fol genden Maschinenbefehle durchgeführt:

Fig. 13 zeigt das Flußdiagramm des Ausführungsprogramms, während in den Fig. 14 bis 19 die Flußdiagramme der ver schiedenen Unterprogramme wiedergegeben sind. Dabei sind die den einzelnen Schritten zugeordneten Befehle darge stellt.

Das Programm beginnt bei dem Startschritt 200 mit dem Sperren des Unterbrechungseingangs des Mikroprozessors 100. Das Programm geht dann auf den Schritt 202 über, wo die verschiedenen Zähler initialisiert werden und die Do sis- und Intervallbefehle auf den Zustand EINS/EINS ge bracht werden. Dann wird das Ausführungsprogramm abgeru fen.

Motorsteuerunterprogramm

Wie aus Fig. 13 hervorgeht, ist der erste Schritt im Aus führungsprogramm, welcher dem Initialisierungsschritt 202 folgt, der Schritt 204, in welchem das Motorsteuerunter programm abgerufen wird. Das Motorsteuerunterprogramm beginnt gemäß Fig. 14 mit dem Schritt 206, wo der Ausga beport des Mikroprozessors 100 auf ein Erregen der Trei berschaltung der Schrittmotorwicklung gesetzt wird, in dem ein NO-Signal an den Anschluß 19 geht, welches den Betrieb des akustischen Wandlers sperrt und den Q-Aus gang des Mikroprozessors 100 entsperrt, um die Schritt motorwicklung umzuschalten. Das Flipflop A4 hat die Auf gabe, der Schrittmotorwicklung, die mit den Anschlüssen 10 und 11 des Moduls A6 verbunden ist, einen bipolaren Impuls zuzuführen. Bei jedem Q-Ausgangssignal des Pro zessors am Anschluß A1-4 springt das Flipflop A4 um; das Flipflop steuert den Strom in der Schrittmotorwicklung zuerst in der einen und dann in der anderen Richtung. Die Impulsbreite des Signals am Ausgang Q bestimmt die Brei te der Motortreiberimpulse. Die Schrittmotortreiber A8 sind parallelgeschaltet, um eine Stromtreiberkapazität zur Verfügung zu stellen, die ausreicht, um die Schritt motorwicklung mit Strom zu versorgen.

Nachdem im Schritt 206 der Motorausgang entsperrt ist, wird im Schritt 208 der Arbeitsdatenzeiger RF auf den An fang der Intervalltabelle gestellt, während der Arbeits daten-Zwischenspeicherzähler R0 auf die Impulsbreiten- und Impulsintervalltabelle im RAM gestellt wird. Der Per manentdatenzeiger RA wird auf die Intervallzahl im RAM 102b gestellt. Die im RAM-Speicher an diesem Speicher platz eingespeicherte Zahl wird entnommen und mit 2 mul tipliziert. Innerhalb des Schrittes 208 wird dann der Permanentdaten-Zwischenzeiger auf die Dosiszahl im RAM 102b gestellt, worauf der Intervalltabellenzeiger R_F um die Zahl inkrementiert wird, die aus der Intervallzahl im RAM gebildet wird. Schließlich wird die Intervallver zögerung aus dem RAM entnommen und in das unten erläu terte Verzögerungsunterprogramm geladen.

Im Schritt 210 geht das Programm von dem Motorsteuerun terprogramm gemäß Fig. 14 zurück zum Schritt 205 Ausführungsprogramms, um zu überprüfen, ob der Magnet vorhanden ist. Falls der Magnet nicht da ist, erfolgt im Schritt 205 die Rückkehr des Programms zum Schritt 212 des Motorsteuerunterprogramms. Im Schritt 212 wird der 1-Sekunden-Verzögerungszähler R8 mit der Grundverzöge rungszahl beladen, wodurch für eine Verzögerung von 1 Se kunde gesorgt wird, wenn der Zähler mit dem normalen Arbeitstakt des Mikroprozessors 100 auf Grund der An steuerung durch einen 32,768-kHz-Quarz dekrementiert wird. Im Schritt 214 wird der 1-Sekunden-Zähler um eine Einheit dekrementiert, während im Schritt 216 die Inhal te des Zählers R8 überprüft werden, um festzustellen, ob der Zähler auf Null dekrementiert wurde, was das Ende des 1-Sekunden-Intervalls anzeigt. Die Schritte 214 und 216 werden in einer Schleife wiederholt, bis die 1-Se kunden-Verzögerung abgeschlossen ist. Dann geht das Pro gramm zum Schritt 218 über, wo der Intervallzähler de krementiert wird. Der Zähler wird überprüft. Falls der Inhalt von Null abweicht, verzweigt sich das Programm zu rück zum Schritt 210 bis zum Abschluß der Intervallver zögerung, die von der ursprünglich im Speicher eingespei cherten Zahl gefordert wird, die im Schritt 208 am An fang des Motorsteuerunterprogramms zum Zähler RD über führt wurde. Nach dem Abschluß der angezeigten Intervall verzögerung geht das Unterprogramm zum Schritt 222 über.

Im Schritt 222 wird der Arbeitsdatenzeiger R_F auf die Do sistabelle im RAM 102b gestellt; die Dosisdaten, die eine Länge von 2 Bytes haben, werden dann in den Zähler RD ge laden. Diese Zahl stellt die Anzahl der Motorimpulse dar, die abgegeben werden müssen, um die Dosis zuzuführen, die von dem eingespeicherten, vom externen Programmiergerät empfangenen Befehl gefordert wird.

Sodann erfolgt im Schritt 224 eine anfängliche Prüfung daraufhin, ob der Dosiszähler auf Null gestellt ist, um anzuzeigen, daß der externe Programmierer so eingestellt wurde, daß er eine Null-Dosierung verlangt. Falls eine Null vorliegt, verzweigt sich das Unterprogramm zurück zum Anfang des Motorsteuerunterprogramms, wobei weiter Intervalle durchlaufen werden, ohne daß dem Motor Impulse zugehen. Falls der Dosiszähler nicht mit einer Null be laden ist, geht das Unterprogramm zum Schritt 230 über, wo RD dekrementiert wird, wo die vom Zähler R0 angegebe ne Impulsbreitenzahl vom RAM-Speicher entnommen wird und wo der Zähler R0 inkrementiert wird, um auf die Impuls intervallzahl zu zeigen. Im Schritt 232 beginnt der An trieb des Motors, indem der Q-Ausgang des Mikroprozessors 100 auf den Zustand EINS gesetzt wird. Dadurch wird das Flipflop A4 gekippt; es führt der Schrittmotorwicklung Im pulse zu, um die Rollenpumpe anzutreiben und an den Kör per eine abgemessene Drogendosis über den Katheter 22 ab zugeben. Bei jedem Q-Ausgang des Mikroprozessors 100 am Anschluß A1-4 kippt das Flipflop A4; es steuert den Strom in der Schrittmotorwicklung zunächst in der einen und dann in der anderen Richtung. Die Dauer des Q-Aus gangssignals in Form einer logischen 1 wird durch die Zahl bestimmt, auf welche der Zähler R0 zeigt.

Der Motor wird mittels Impulsen weiter angetrieben, wäh rend der Akkumulator D im Schritt 234 dekrementiert und der Akkumulatorinhalt im Schritt 236 überprüft wird. Nachdem der Impulsbreitenzähler auf Null heruntergezählt hat, geht das Unterprogramm auf den Schritt 238 über, wo durch der Q-Ausgang des Mikroprozessors 100 auf logisch 0 umgestellt wird; dem Motor gehen keine weiteren Impul se zu. In dem dann folgenden Schritt 240 des Unterpro gramms wird das Ausführungsprogramm abgerufen, um erneut das Vorhandensein eines Magneten in der gleichen Weise zu überprüfen, wie dies einmal je Intervalleinheit im Schritt 210 geschieht. Falls kein Magnet vorhanden ist, wird die Steuerung zum Motorsteuerunterprogramm zurück gegeben, das zum Schritt 242 übergeht.

Im Schritt 242 wird die Impulsintervallverzögerungszahl in den Zähler R8 geladen; der Zähler R0 wird zurück auf die im RAM 102 gespeicherte Impulsbreitenverzögerungs zahl gestellt. Die Impulsintervallverzögerungszahl wird im Schritt 244 kontrolliert. Wenn die Verzögerung gleich Null ist, kehrt das Programm sofort zum Schritt 224 zu rück; der Motor gibt dann die vorgeschriebene Anzahl von Impulsen für die Dosierung ab.

Wenn sich im Test des Schrittes 244 ergibt, daß eine von Null abweichende Impulsintervallverzögerung abgerufen wird, wird diese Verzögerung im Schritt 246 in den Ver zögerungszähler R8 geladen, der im Schritt 248 dekre mentiert wird. Der Zählerausgang wird im Schritt 250 überprüft, bis der Zähler voll auf Null dekrementiert ist. Die Motorsteuerung kehrt zum Schritt 224 zurück, wo erneut überprüft wird, ob die Dosis vollständig ist.

Akustikausgabeunterprogramm und Unterprogramm 1 SEKUNDE VERZÖGERUNG

Wenn ein Magnet nach einem der 1-Sekunden-Intervalle, die von dem Motorsteuerunterprogramm vorgegeben werden, oder in der Periode festgestellt wird, die dem Abschluß der Impulsbeaufschlagung des Schrittmotors unmittelbar folgt, wird der Zungenschalter geschlossen, und das Sig nal am Anschluß A1-24 des Mikroprozessors 100 springt von logisch HOCH auf NIEDRIG. Das Prozessorprogramm geht zu einem Akustikprogrammausgabe-Untersystembetrieb ent sprechend Fig. 15 über. Das Ausgabeunterprogramm wird aufgerufen, nachdem die Prüfung im Schritt 205 des Aus führungsprogramms das Vorhandensein eines Magneten fest stellt und das Ausführungsprogramm zum Schritt 252 über geht. Im Schritt 252 wird der Arbeitsdatenzeiger auf den RAM-Speicher 102 gestellt, um die vorliegenden Motorsteu erparameter einzuspeichern. Im Schritt 254 wird der Per manentdatenspeicherzeiger auf den Anfang des Permanent daten-RAM gestellt; die Inhalte dieses Speicherplatzes werden in den Speicherzeiger für die zuvor gesendeten Da ten überführt, um mittels des Akustikausgabeunterpro gramms ausgesandt zu werden. Im Schritt 256 wird das Aku stikdatenunterprogramm der Fig. 15 abgerufen.

Akustikausgabe- und Ausgabeverzögerungsunterprogramme

Im Schritt 258 des in Fig. 15 dargestellten Akustikaus gabeunterprogramms wird das Dosis-Intervall-Flag R7 auf "Dosis" gesetzt. Im Schritt 260 wird der Ausgabeport mit tels eines N1-Ausgabeabtastimpulses auf den Akustikbe trieb gesetzt. Die Gatter mit den Ausgängen A5-3 und A5-4 sorgen für eine UND-Funktion mit dem Q-Signal des Mikroprozessors und dem Anschluß 13 des Flipflops A7. Das Flipflop A7 wird am Anschluß 13 mittels eines am An schluß A1-18 auftretenden N1-Ausgangssignals des Pro zessors entsperrt, so daß das Zeitsteuerimpulssignal TPA am Anschluß A1-34 das Flipflop A7-13 umsteuern kann, wo durch am Anschluß A5-1 ein 2-kHz-Signal mit einem Tast verhältnis von 50% auftritt. Das über den Anschluß A1-4 laufende Q-Ausgangssignal des Mikroprozessors moduliert das 2-kHz-Tonsignal mittels des Eingangssignals am An schluß A5-2. Wenn der akustische Wandler mittels eines N1-Ausgangssignals angewählt wird, wird ein Weiterschal ten des Schrittmotors über das Flipflop A4 verhindert.

Im Schritt 262 wird der Ausgabeton entsperrt, indem der Q-Ausgang des Mikroprozessors 100 am Anschluß 4 ange steuert wird. Im Schritt 264 wird das Ausgabeformatver zögerungs-Unterprogramm der Fig. 16 abgerufen, um für die Zeitverzögerung des Warntons zu sorgen. Nach Ver streichen der Zeitverzögerung geht das Unterprogramm auf den Schritt 266 weiter; der Ton wird ausgeschaltet, in dem der Q-Ausgang auf logisch 0 gesetzt wird.

Das in Fig. 16 dargestellte 1-Sekunden- oder Ausgabever zögerungsunterprogramm arbeitet wie folgt. Das Unterpro gramm beginnt mit dem Schritt 300, wo das Laden der Aku stikverzögerungszahl von der mittels des Zählers R6 be zeichneten Ausgabeformattabelle abgerufen wird. Im Schritt 302 wird die Einheitszeitzahl in den Zähler R8 für die Verzögerung von 1 Sekunde geladen. Im Falle der veranschaulichten Ausführungsform ist das Zeitintervall eine Sekunde lang bemessen, so daß die verschiedenen Töne und Zeitverzögerungen sämtlich Vielfache von einer Sekun de sind. Im Schritt 304 wird der Zähler R8 dekrementiert, während der Zähler im Schritt 306 überprüft wird, bis die Zeitverzögerung abgelaufen ist. Dann geht das Programm zum Schritt 308 über, wo der Zähler RD dekrementiert wird, um sicherzustellen, daß die gewählte Anzahl von Verzöge rungszeiten aufgetreten ist. Wenn die verstrichene Anzahl von Sekunden kleiner als die vom Zähler RD verlangte An zahl ist, geht das Unterprogramm in einer Schleife zu rück zum Schritt 302. Nachdem die entsprechende Anzahl von Verzögerungszeitintervallen aufgetreten und der Zäh ler RD voll dekrementiert ist, erfolgt eine Verzweigung des Unterprogramms zurück zum Schritt 312; das Unterpro gramm wird verlassen; es erfolgt ein Übergang zum näch sten Schritt im Ausgabeunterprogramm gemäß Fig. 15.

Der nächste Schritt, der im Ausgabeunterprogramm der Fig. 15 auf das Ausschalten des Warntons im Schritt 266 folgt, ist das Laden des Zählers R6 mit der Verzögerungs dauer zwischen dem Warnton und dem Beginn der die Ausga bedaten darstellenden Töne (Schritt 268). Bei der veran schaulichten Ausführungsform ist dies eine Verzögerung von einer Sekunde.

Der nächste Schritt 270 stellt eine weitere Verzögerung von einer Sekunde dar, die von dem 1-Sekunden-Verzöge rungsunterprogramm der Fig. 16 bewirkt wird. Im Schritt 272 wird die Dosierungszahl in den Tonzähler R2 geladen. Die Inhalte des Tonzählers werden dann im Schritt 274 überprüft. Falls sie gleich Null sind, verzweigt sich das Programm nach vorne zum Schritt 288. Falls im Ton zähler eine von Null abweichende Zahl steht, wird als nächstes im Schritt 276 der Tonzähler dekrementiert. Im Schritt 278 wird der Ton eingeschaltet, wobei die Ton dauer im Schritt 280 durch das Tonverzögerungsunterpro gramm der Fig. 16 bestimmt wird. Nachdem das betreffen de Zeitintervall verstrichen ist, wird der Ton im Schritt 282 abgeschaltet. Im Anschluß an den Schritt 282 wird im Schritt 284 das Zeitverzögerungsunterpro gramm erneut abgerufen, um das Intervall zu bilden, wäh rend dessen der Ton abgeschaltet bleibt. Im nächsten Schritt 288 wird festgestellt, ob alle Daten gesendet wurden. Falls nicht alle Daten ausgegeben sind, ver zweigt sich das Unterprogramm zurück zum Schritt 274; die betreffende Schrittfolge wird wiederholt. Bei den übermittelten Daten handelt es sich um den 5 Sekunden langen Warnton, den eine Sekunde langen Zwischenraum und eine Anzahl von eine Sekunde langen Tönen, die durch ei ne Sekunde lange Zwischenräume getrennt sind und die Be fehlsinkremente darstellen.

Nach dem Übermitteln der Dosisinformation geht das Un terprogramm vom Schritt 288 zum Schritt 290 über. Das Do sis-Intervall-Flag wird überprüft. Wenn das Flag noch auf DOSIS gesetzt ist, hat der im Schritt 290 durchge führte Test die Antwort NEIN zur Folge, was zu erkennen gibt, daß noch nicht sowohl die Dosis- als auch die In tervallinformation ausgesandt wurden. Im Schritt 294 wird das Dosis/Intervall-Flag durch Dekrementieren des Zählers R7 auf INTERVALL zurückgestellt. Das Unterpro gramm geht dann auf den Schritt 296 über, der für eine Verzögerung von 2 Sekunden sorgt, indem er die Ausgabe formattabelle und das 1-Sekunden-Verzögerungsunterpro gramm nutzt. Im Schritt 298 wird das Tonverzögerungsun terprogramm der Fig. 16 abgerufen, um für eine weitere Verzögerung von einer Sekunde zu sorgen. Nach der Abga be der Dosisinformationstöne liegt infolgedessen eine Verzögerung von drei Sekunden vor. Das Unterprogramm kehrt zum Schritt 270 zurück, von wo aus die gleichen Schritte wiederholt werden, um die Intervalldaten als eine Folge von Tönen auszugeben, die jeweils durch ei nen Zwischenraum von einer Sekunde voneinander getrennt sind. Nach dem Abschluß der Anlieferung der Intervall information hat das Überprüfen des Dosis/Intervall-Flags eine JA-Antwort im Schritt 290 zur Folge. Das Programm geht zum Schritt 300 über, wo der Zähler R6 auf den An fang der Ausgabeformattabelle gestellt wird. Dies dient der Vorbereitung für den nächsten Eintritt in das Aku stikausgabeunterprogramm. Bei der veranschaulichten Aus führungsform wird der Formattabellenzeiger im Schritt 299 zurückgestellt, um eine Formatverzögerung von 5 Se kunden abzurufen. Der nächste Schritt 301 stellt das zu vor gesendete Register auf den Anfang der zuvor gesende ten Tabelle zurück; ferner ruft er das Ausführungspro gramm ab.

Unterprogramm LIES NEUE DATEN

Der nächste im Ausführungsprogramm erreichte Schritt ist der Schritt 314, wo das Unterprogramm LIES NEUE DATEN der Fig. 17 abgerufen wird. Der erste Schritt im Unter programm LIES NEUE DATEN (Fig. 17) ist der Schritt 318, der den Unterbrechungseingang entsperrt. Im nächsten Schritt 319 dieses Unterprogramms wird der Akkumulator D gelöscht, der benutzt wird, um die Impulse, welche Do sis/Intervall-Befehle kennzeichnen, zu zählen und zwi schenzuspeichern. Beim Einlaufen der ersten Impulse wer den in den Programmschritten 320, 322 und 328 die Flags und getestet, deren Zustände vom Empfang der Hochfrequenzimpulse von dem externen Programmiergerät abhängen. ist das Mikroprozessoreingangssignal, das einzelne Impulse anzeigt. Mittels des Mikroprozessorein gangssignals wird dagegen die Einhüllende einer Fol ge von mehreren Impulsen dargestellt. Mit anderen Wor ten, der Prozessor überprüft im Schritt 328 das Eingangs signal , um festzustellen, ob die die Dosis darstel lende erste Gruppe von Impulsen abgeschlossen ist und ob eine das Intervall darstellende zweite Gruppe von Im pulsen kommt. Nachdem die erste Gruppe von Impulsen voll ständig empfangen ist, geht das Unterprogramm zum Schritt 330 über, wo der erste oder Dosisbefehl im RAM-Speicher in dem Speicherplatz GERADE GESENDET eingespeichert wird.

Der Zählerakkumulator D wird dann gelöscht, um den zwei ten übermittelten Befehl zu empfangen. Die Tests der Sig nale und werden mittels der Programmschritte 334, 336 und 342 ausgeführt. Jeder empfangene Impuls wird be nutzt, um den Zähler des Akkumulators D im Schritt 338 um einen Zählwert zu inkrementieren. Nach vollständigem Vorliegen der Impulseinhüllenden und Aufhören des Sig nals geht das Unterprogramm zum Schritt 344 über. Der Inhalt des Akkumulators D wird im RAM-Speicher im Spei cherplatz GERADE GESENDET eingespeichert. Das Unterpro gramm löscht dann den Akkumulator D im Schritt 346. Der Unterbrechungseingang wird im Schritt 348 gesperrt. Im Schritt 350 wird wieder das Ausführungsprogramm abgeru fen.

Unterprogramm NIMM NEUE MOTORPARAMETER AN

Nach dem Abschluß des Unterprogramms LIES NEUE DATEN stellt der Ausführungsprogrammzähler das Programm auf den Schritt 354 weiter, wo geprüft wird, ob der betref fende Code für die Annahme neuer Parameter empfangen wur de. Dieser Test wird im Schritt 354 durchgeführt. Der Code, der angibt, daß neue Motorparameter empfangen wer den sollen, wird von dem Empfang eines Codes von 9 und X gebildet. Läuft dieser Code ein, erfolgt eine Verzwei gung vom Schritt 354 zu dem Unterprogramm NIMM NEUE; MOTOR- UND DOSISPARAMETER AN der Fig. 18.

Im ersten Schritt 356 des Unterprogramms NIMM NEUE DATEN AN (Fig. 18) wird in den Speicherplatz Null geladen, un mittelbar bevor die erste Eingabe der Dosistabelle in den RAM-Speicher erfolgt. Im Schritt 358 zeigt der Zäh ler R0 auf den Impulsintervallspeicherplatz des RAM. Im Schritt 360 wird eine Null in den RAM-Speicherplatz GERADE GESENDET geladen, um eine Überprüfung bezüglich später empfangener Daten durchzuführen. Im Schritt 362 wird das Unterprogramm LIES NEUE DATEN der Fig. 17 abge rufen, um das das Impulsintervall kennzeichnende erste Datenbyte zu erhalten. Beim Empfang dieser Daten zwecks Beladen des RAM-Speichers arbeitet das Unterprogramm LIES NEUE DATEN in genau der gleichen Weise wie beim Empfang der Intervall- und Dosisbefehle.

Im Schritt 364 liegen die beiden Zahlen, die vom Unter programm LIES NEUE DATEN empfangen werden, zwischen 01 und 10 (HEX). Dann wird eine 1 von den Zahlen subtra hiert, um eine Zahl zwischen 0 und F (HEX) zu bilden, worauf eine Einspeicherung im Register E erfolgt. Aus dem gleichen Grunde wird von der zweiten Zahl eine 1 sub trahiert. Die beiden Zahlen werden assembliert und in dem Speicher an dem vom Zähler R0 bezeichneten Speicherplatz als der erste Parameter in Form einer Zahl zwischen 00 und FF (HEX) eingespeichert. Dann wird der Zähler R0 de krementiert, um auf die gleiche wie die vorstehend erläu terte Weise einen zweiten Parameter anzunehmen. Die voll ständige Dosierungstabelle wird auf die obige Weise byte weise geladen, bis die Tabelle mit sieben 2-Byte-Zahlen gefüllt ist. Das Programm kehrt dann zu dem Initiali sieren der Register im Ausführungsprogramm anschließend an den Schritt 202 zurück. Dadurch wird das gesamte Pro gramm neu gestartet. Vom Akustikausgabe-Unterprogramm wird ein Code 1,1 ausgesendet, so daß das System mit den neuen Parameterdaten dann bereit ist, die Programmierung der Intervall- und Dosisbefehle in der normalen Weise an zunehmen.

Nachdem die neue Parameterinformation empfangen ist und das Ausführungsprogramm das Unterprogramm LIES NEUE DATEN durchlaufen hat sowie ein Übergang zum Schritt 354 erfolgt ist und eine Anzeige dafür aufgenommen wurde, daß keine neuen Parameter empfangen werden sollen, geht das Programm zum Schritt 388 der Fig. 13 über. Es wird festgestellt, ob der Code MACHE PERMANENT empfangen wur de. Im Schritt 390 werden die neuen Daten von den RAM-Speicherplätzen GERADE GESENDETE DATEN zu den Speicher plätzen ZUVOR GESENDETE DATEN überführt. Falls der Code MACHE PERMANENT nicht eingegangen ist, läßt der Test des Schrittes 392 das Ausführungsprogramm zum Schritt 398 übergehen, wo die GERADE GESENDETE DATEN vom RAM-Speicher zu den Speicherplätzen ZUVOR GESENDETE DATEN gebracht werden. Im Schritt 256 wird das Akustikdaten-Unterpro gramm abgerufen. Das ständige Auslesen neuer Daten durch das Unterprogramm LIES NEUE DATEN und die Ausgabe dieser neuen Daten durch das Akustikdatenunterprogramm wird fortgesetzt, bis ein MACHE PERMANENT-Code empfangen wird und die Überprüfung im Schritt 388 zu einem JA führt. Das Programm geht dann zum Schritt 394 über, der bewirkt, daß die ZUVOR GESENDETEN DATEN in die Speicherplätze PERMANENTDATEN geladen werden. Anschließend geht das Programm im Schritt 396 zu dem Unterprogramm LIES NEUE DATEN über; in diesem Unterprogramm wird weitergearbei tet, bis das Unterbrechungssignal dadurch empfangen wird, daß der Magnet entfernt und der Zungenschalter geöffnet wird.

Unterbrechungsunterprogramm

Das Unterbrechungsunterprogramm ist in Fig. 19 veran schaulicht. Der Eintritt in das Unterbrechungsunterpro gramm erfolgt vom Unterprogramm NIMM NEUE DATEN AN. Das Unterbrechungsunterprogramm wird eingeleitet, wenn der Zungenschalter durch Wegnahme des Magneten öffnet. Da durch verschwindet die logische 1 am -Eingang, d. h. dem Anschluß A1-36 des Mikroprozessors 100, wenn der Un terbrechungseingang mittels des Programms entsperrt wur de.

Im Schritt 402 wird der Hauptprogrammzähler R4 so einge stellt, daß die Steuerung zum Hauptprogrammzähler zurück gegeben wird. Der LIES NEUE DATEN-Zähler RC wird auf den Anfang des Unterprogramms LIES NEUE DATEN gestellt. Im Schritt 404 wird das Unterbrechungsunterprogramm wieder hergestellt. Im Schritt 408 erfolgt eine Überprüfung, ob es sich bei den GERADE GESENDETEN DATEN in dem vom Zäh ler RB angezeigten Speicherplatz um einen Permanentcode handelt. Stellen die gerade gesendeten Daten einen Per manentcode dar, wird das Programm durch Übergang zum Schritt 428 erneut gestartet. Im Schritt 428 erfolgt die Rückkehr zum Anfang des Ausführungsprogramms.

Wenn im Schritt 408 festgestellt wird, daß die gerade ge sendeten Daten keinen Permanentcode darstellen, geht das Programm über die Schritte 414 bis 426 zum Ausführungs programm zurück. In diesem Fall wird im Schritt 416 der Arbeitsdatenzeiger derart auf den RAM-Speicher gestellt, daß die gerade vorliegenden Motorarbeitssteuerparameter wieder aufgefunden werden. Im Schritt 424 wird der Mo torsteuerport angesteuert. Im Schritt 426 wird das Mo torsteuerunterprogramm entsperrt.

Claims

1. Implantierbarer Arzneimittelspender mit
einem Speicherbehälter (19) zum Speichern von flüssigen Arzneimitteln,
einer mit dem Speicherbehälter (19) verbundenen Pumpe (44),
einer Ausgabeleitung (22) zur Ausgabe des von der Pumpe (44) geförderten Arzneimittels,
einer Steuervorrichtung zur Steuerung der Pumpe (44) der art, daß in vorgegebenen Zeitintervallen Medikamentenausgabe vorgänge erfolgen, und
einem externen Programmiergerät,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Pumpe (44) von einem Schrittmotor (46) angetrieben ist,
ein Speicher (102a) mit wahlfreiem Zugriff (RAM) zur Spei cherung von veränderbaren Datensätzen für jeden Medikamenten ausgabevorgang vorgesehen ist, und
vom externen Programmiergerät Werte für die Motorimpuls breite, die Verzögerungsdauer zwischen aufeinanderfolgenden Mo torimpulsen und die Impulsanzahl für jeden Datensatz an den Speicher (102a) übertragbar sind.

2. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Einrichtung zum Berech nen des Zeitintervalls zwischen Impulsfolgen sowie der Anzahl von Impulsen innerhalb jeder Impulsfolge auf weist.

3. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrittmotorimpulse in Gruppen mit einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen vorliegen und die Gruppen durch vorbestimmte Zeitin tervalle voneinander getrennt sind.

4. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Steuervorrichtung, die auf einen in der Nähe des Arzneimittelspenders (10) außerhalb des Körpers angeordneten Magneten anspricht und mittels deren das Arbeiten der Dosierpumpe (44) unterbindbar ist.

5. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 1, gekenn zeichnet durch eine akustische Einrichtung (26) zum Übermitteln eines Tonsignals, das außerhalb des Kör pers hörbar ist und das kennzeichnend für die laufen den Dosis- und Intervallbefehlssignale ist, die in der ersten und der zweiten Steuervorrichtung eingespeichert sind.

6. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Speicher (102a) eine Tabelle zum Ein speichern einer Mehrzahl von Dosis- und Intervallbe fehlssignalen aufweist, daß eine Übertragungseinrich tung (101) auf den neuesten Stand gebrachte Dosis- und Intervallbefehlsinformationen in Form eines ver schlüsselten Signals von einem externen Programmier gerät empfängt, sowie daß eine dritte Steuervorrichtung die betreffenden Speicherplätze für die in der Speicher tabelle eingespeicherten Dosis- und Intervallbefehls signale anzeigt und Einrichtungen zum Überführen dieser Do sis- und Intervallbefehlssignale zu der Steuer vorrichtung für einen Betrieb des Arzneimittelspenders (10) entspre chend den neu empfangenen, verschlüsselten Signalen von dem externen Programmiergerät aufweist.

7. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Speichertabelle bis zu sieben Dosis- und Intervallbefehlssignale einspeicherbar sind.

8. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem externen Programmiergerät angelieferte verschlüsselte Signal eine Folge von Hochfrequenzimpulsen ist, deren Anzahl den Speicherplatz der Dosis- und Intervallbefehlssig nale in der Speichertabelle bezeichnet.

9. Implantierbarer Arzneimittelspender nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine weitere akustische Einrichtung (26), mit tels deren bei Betätigung einer Folge von Tönen über mittelbar ist, die kennzeichnend für die von dem ex ternen Programmiergerät empfangenen Dosis- und Inter vallbefehlsinformation sind.

10. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die akustische Einrichtung (26) mittels eines Magneten betätigbar ist, der außerhalb des Kör pers über den Arzneimittelspender (10) gebracht ist.

11. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine vierte Steueranordnung zum periodi schen Überprüfen des Vorhandenseins eines Magneten in der Nähe des Arzneimittelspenders (10).

12. Implantierbarer Arzneimittelspender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (24, 42, 78) mit einem Auslaßan schluß (62), das den als zusammendrückbaren Arzneimittelspeicher ausgebildeten Speicherbehälter (19) aufweist, der zwischen dem Gehäuse und dem Speicherbehälter eine Kammer bildet und mit einem von der Außenseite des Gehäuses zugänglichen Einlaß (18, 86, 88) sowie mit einem Aus laß (64, 66) versehen ist, Mittel zum Ausbilden eines Überdrucks in der Kammer zwischen dem Gehäuse und dem Speicherbehälter, einen flexiblen Schlauch (58), dessen eines Ende mit dem Auslaß (64, 66) des Speichers (19) und dessen anderes Ende mit dem Auslaßanschluß (62) ver bunden ist, eine Betätigungseinrichtung (52, 54), mit tels deren mindestens ein Teil des Schlauchs (58) zu sammendrückbar ist und die entlang der Schlauchachse derart bewegbar ist, daß ein durch die Größe der Bewe gung der Betätigungseinrichtung entlang der Schlauch achse bestimmtes Fluidvolumen durch den Schlauch fließt, wobei der Schrittmotor (46) zum Bewegen der Betätigungsein richtung entlang der Schlauchachse sowie durch eine Schrittmotortakt- und -steueranordnung dient, mittels deren die Betätigungseinrichtung über den Schrittmotor nach jedem Verstreichen eines vorbestimmten Zeitintervalls um eine vorbestimmte Strecke entlang der Schlauchachse zwecks Abgabe von abgemessenen Arzneimitteldosen zum Auslaßanschluß des Arzneimittelspenders in vorbestimm ten Intervallen verstellbar ist.

13. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Einlaß (18, 86, 88) des Speicherbehälters (19) eine selbstabdichtende Scheidewand (18) aufweist, die es gestattet, zwecks Nachfüllen des Arzneimittelvorrats eine Injektionsnadel (16) durch die Haut des Patienten und die Scheidewand hindurch einzuführen.

14. Implantierbarer Arzneimittelspender nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen eines Überdrucks in der Kammer zwischen dem Gehäuse (24, 42, 78) und dem Speicherbehälter (19) ein Fluid vorgesehen ist, das bei phy siologischen Temperaturen einen hohen Dampfdruck hat.

15. Implantierbarer Arzneimittelspender nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (19) ei nen benachbart der Kammer zwischen dem Speicher und dem Gehäuse liegenden flexiblen Balgen (76) aufweist.