DE69230317T2

DE69230317T2 - Verfahren und vorrichtung zum dosieren eines flüssigen arzneimittels

Info

Publication number: DE69230317T2
Application number: DE69230317T
Authority: DE
Inventors: Linda Fryklund; Marie-Louise Gustavsson; Birger Hjertman; Jacob Kaluski; Gustav Levander; Olle Ljungquist; Anders Stroem; Jonas Virding
Original assignee: Pharmacia and Upjohn AB
Current assignee: Pfizer Health AB
Priority date: 1991-11-04
Filing date: 1992-09-23
Publication date: 2000-05-25
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: DE69230317D1; JP3234890B2; FI942035A0; NO941619L; RU2098142C1; UA27129C2; AU678960B2; AU2901292A; US5545144A; RU94021357A; ATE186652T1; FI109971B; WO1993008854A1; NZ244974A; FI942035A; PT101030B; GR3032672T3; EP0611309A1; CA2122445A1; ES2141728T3

Description

Die Erfindung ist auf das Dosieren flüssiger Zubereitungen gerichtet. Spezieller betrifft die Erfindung ein Verfahren zum wiederholten Dosieren von zu verabreichenden flüssigen pharmazeutischen Zubereitungen. Noch spezieller betrifft die Erfindung ein Verfahren zum wiederholten Dosieren und Verabreichen flüssiger pharmazeutischer Zubereitungen durch parenterale Injektion aus einem mehrere Dosen enthaltenden Behälter. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens der Erfindung, speziell dann in Form einer Injektionsvorrichtung zum wiederholten Verabreichen parenteraler Injektionen aus einer Injektionskartusche.
Wenn ein pharmazeutisches Mittel von einem Arzt verschrieben wird, wird die an den Patienten zu verabreichende Menge oder Dosis üblicherweise in wohlbekannten Einheiten, wie Millilitern oder Internationalen Einheiten (I. E., "international unit", I. U.), ausgedrückt. Die Dosis wird durch solche Faktoren, wie beispielsweise den Gesundheitszustand und das Gewicht des Patienten, und durch Vorschriften der Gesundheitsbehörden bestimmt. In jenen Fällen, wo der Patient sich selbst die Dosen verabreichen soll, wählt der Arzt dann einen geeigneten mehrere Dosen enthaltenden Behälter aus, aus dem eine Anzahl von Dosen verabreicht werden kann. Ein solcher mehrere Dosen enthaltender Behälter kann ein Gefäß sein, aus dem jede einzelne Dosis mittels einer Spritze zur subkutanen Injektion entnommen wird, oder kann in Form einer Injektionskartusche vorliegen, die in eine Injektionsvorrichtung für wiederholte Verabreichungen einzusetzen ist. Injektionskartuschen haben eine breite Anwendung aufgrund der Leichtigkeit ihrer Handhabung und des verminderten Risikos von Infektionen, insbesondere wenn der Patient sich selbst wiederholte Verabreichungen geben muß, gefunden. Injektionsvorrichtungen in Gestalt eines Stifts für wiederholte Injektionen solcher Zubereitungen, wie beispielsweise Insulin und Wachstumshormonen, sind kommerziell erhältlich. Der Verwender setzt eine Injektionskartusche in die Vorrichtung ein und befestigt eine Injektionsnadel an der Kartusche und die Vorrichtung ist dann für wiederholte Injektionen bereit. Die Vorrichtung kann auf unterschiedliche Dosen eingestellt werden und ist üblicherweise in solche Einheiten, wie Milliliter oder Internationale Einheiten, eingeteilt.
Bekannte Vorrichtungen dieser Art sind in WO 88/07874 und EP 378305 offenbart, wobei die letztere als Grundlage für die Verbesserungen der Erfindungen herangezogen wird, wobei beide mit einem Gewinde versehene Kolbenstangen und einen Dosiseinstellmechanismus beschreiben, bei dem ein Teil gedreht wird, um die Kolbenstange für eine Vorwärtsbewegung freizugeben. Bei diesen Vorrichtungen muß das Einstellen der Dosis vor jedem Injektionsvorgang wiederholt werden und die Vorrichtungen sind für wiederholte Injektionen mit Dosen gleicher Größe nicht geeignet.
Es ist üblicherweise wünschenswert, daß die Dosis auf solche Weise eingestellt wird, daß es einen minimalen Rest der Zubereitung in dem mehrere Dosen enthaltenden Behälter geben wird, nachdem eine Reihe von Injektionen verabreicht worden ist. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn sehr teure Zubereitungen, wie Wachstumshormone, verabreicht werden. Dies stellt kein Problem dar, wenn der mehrere Dosen enthaltende Behälter ein Gefäß ist, aus dem die einzelnen Dosen entnommen werden. Wenn die verbleibende Menge an Zubereitung in dem Gefäß für eine vollständige Dosis nicht ausreicht, entnimmt der Verwender einfach die fehlende Menge aus einem frischen Gefäß und es wird keinen nicht verwendeten Rest geben.
Jedoch ist dies nicht möglich, wenn eine Injektionskartusche in einer Injektionsvorrichtung eines bekannten Typs verwendet wird, und abhängig von dem Verhältnis zwischen der verschriebenen Dosis und dem Inhalt der Kartusche kann der Rest beträchtlich sein. Beispielsweise werden bei einer Kartusche, die 12 I. E. einer Zubereitung enthält, nur die Dosen von 1, 2, 3, 4, 6 und 12 I. E. keinen Rest hinterlassen, aber bei anderen Dosen wird es eine beträchtliche Vergeudung geben. Folglich wird beispielsweise eine Dosis von 4,5 I. E. einen Rest von 3 I. E. nach zwei Verabreichungen ergeben und eine Dosis von 8 I. E. wird einen Rest von 4 I. E. nach einer Verabreichung ergeben. Eine Dosis von 6,25 I. E. wird einen Rest von 5,75 I. E. nach einer Verabreichung ergeben, d. h. von nahezu der Hälfte des Inhalts der Kartusche. Für sehr teure Zubereitungen, wie Wachstumshormone, ist dies relativ inakzeptabel.
Für den Verwender ist es nicht geeignet, sich selbst zur Verabreichung der verschriebenen Dosis zwei Injektionen zu geben, da dies bedeuten würde, daß ein neuer Dosiswert für die erste Injektion aus der zweiten Kartusche eingestellt und der verschriebene Dosiswert dann neu eingestellt werden muß. Dies kann leicht zu Irrtümern bei der Berechnung und der Einstellung der Dosen führen.
Für teure Zubereitungen sind spezielle Dosierungsschemata versuchsweise eingesetzt worden, bei denen die Dosis von jeder Verabreichung zu der nächsten variiert wird. Dies verkompliziert die Verschreibung für den Arzt und kann ebenfalls zu Irrtümern führen. Darüber hinaus bedeutet dies, daß nur die durchschnittliche Dosis korrekt sein wird und daß Abweichungen bei jeder einzelnen Verabreichung auftreten werden. Dies kann zu Nebenwirkungen führen.
Durch das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung werden diese Nachteile beseitigt. Die Erfindung nutzt aus, daß eine flüssige Zubereitung eines pharmazeutisch wirksamen Mittels durch wiederholte Verabreichungen aus einem mehrere Dosen enthaltenden Behälter mit einem definierten Volumen auf solche Weise dosiert wird, daß die dosierte Menge ein ganzzahliger Bruchteil des Volumens des mehrere Dosen enthaltenden Behälters ist. Anders ausgedrückt, wird die dosierte Menge als 1/N des Volumens des mehrere Dosen enthaltenden Behälters ausge wählt, wobei N eine ganze Zahl mit dem Wert 2 oder höher ist. Die Konzentration der Zubereitung in dem mehrere Dosen enthaltenden Behälter wird so angepaßt, daß die gewünschte Dosis bereitgestellt wird.
Der Wert von N wird ausgewählt und eingestellt, bevor die Zubereitung aus dem mehrere Dosen enthaltenden Behälter entnommen wird, und wird dann während N aufeinanderfolgenden Injektionen unverändert gehalten, wenn der mehrere Dosen enthaltende Behälter geleert worden ist.
In einer mehr bevorzugten Ausführungsform besteht das Dosieren in einer Reihe von N aufeinanderfolgenden parenteralen Injektionen aus einer Injektionskartusche.
Um eine geeignete Auswahl von gemäß dem Verfahren der Erfindung zu verabreichenden Dosen bereitzustellen, wird eine Reihe von mehreren Dosen enthaltenden Behältern, die Zubereitungen unterschiedlicher Konzentrationen enthalten, bereitgestellt. Dies wird ein weites Spektrum von Kombinationen, die variierenden Dosen entsprechen, liefern. Wenn beispielsweise vier mehrere Dosen enthaltende Behälter mit den Konzentrationen A, B, C und D in einer Injektionsvorrichtung verwendet werden, in der der Inhalt des Behälters in zwei, drei oder vier gleiche Teile unterteilt werden kann, sind die folgenden Kombinationen möglich.
Es ist klar, daß bei einer größeren Zahl von Nennern und Konzentrationen die Anzahl möglicher Kombinationen sehr groß wird.
Der größte Nenner (Wert von N) wird durch die Anzahl von Tagen, für die die Zubereitung gelagert werden kann, und durch die Anzahl von Dosen pro Tag bestimmt. In einer Ausführungs form, bei der ein Wachstumshormon verabreicht wird, ist der maximale Wert von N 21, wenn eine Dosis pro Tag verabreicht wird, und 42, wenn zwei Dosen pro Tag verabreicht werden.
Der kleinste Wert von N ist zwei, da dies der geringste Wert ist, bei dem ein mehrere Dosen enthaltender Behälter noch vorliegt. Ein N-Wert von eins bedeutet, daß der gesamte Inhalt der Injektionskartusche verabreicht wird, und in diesem Falle ist das Verfahren der Erfindung ohne Interesse.
Die Erfindung betrifft ferner eine Dosierungsvorrichtung für eine flüssige Zubereitung, umfassend eine Haltevorrichtung und einen mehrere Dosen enthaltenden Behälter, wobei die Haltevorrichtung angepaßt ist, um den mehrere Dosen enthaltenden Behälter aufzunehmen, der Behälter ein definiertes Volumen aufweist und eine Zubereitung mit einer definierten Zusammensetzung enthält, wobei der Behälter eine unbewegliche vordere Wand, durch welche ein Auslaß für die Zubereitung angeordnet ist, und eine rückwärtige bewegliche Wand, die so bedienbar ist, daß sie die Zubereitung durch den Auslaß ausstößt, und eine Kolbenstange aufweist, die so angeordnet ist, daß sie die rückwärtige bewegliche Wand vorwärts drängt, wobei die Kolbenstange mit einer lösbaren Blockierungsvorrichtung versehen ist, durch welche die Vorwärtsbewegung der Kolbenstange auf eine vorher festgelegte definierte Weglänge begrenzt wird. Was die Erfindung kennzeichnet, ist, daß die vorher festgelegte definierte Weglänge festgelegt ist auf oder kontinuierlich angepaßt werden kann an Weglängen entsprechend 1/N des Volumens des mehrere Dosen enthaltenden Behälters (2), wobei N eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 oder höher ist, wobei die lösbare Blockierungsvorrichtung ein Spannfutter umfaßt, das unter Wirkung einer Federkraft über geneigte Oberflächen um die Kolbenstange herum gespannt ist, wobei die Einspannwirkung durch Verringern der Federkraft lösbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung kann die Blockierungsvorrichtung, nachdem die Kolbenstange und die rückwärtige bewegliche Wand für die defi nierte Weglänge vorwärts bewegt worden sind, von der Kolbenstange gelöst und erneut an ihr in einer solchen Position angefügt werden, daß die Kolbenstange und die rückwärtige bewegliche Wand erneut um die gleiche definierte Weglänge vorwärts bewegt werden können, und dieser Prozeß kann sukzessive wiederholt werden, bis die Kolbenstange und die rückwärtige bewegliche Wand N-mal vorwärts bewegt worden sind, so daß der mehrere Dosen enthaltende Behälter leer ist.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung der Erfindung als Injektionsvorrichtung für wiederholte parenterale Injektionen aus einer Injektionskartusche eingerichtet.
In den Zeichnungen ist ein Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt. Fig. 1 zeigt die Vorrichtung, bevor eine Injektion verabreicht worden ist, und Fig. 2 zeigt die Vorrichtung, nachdem eine Injektion verabreicht worden ist.
Wenn eine Dosis einer pharmazeutischen Zubereitung eingestellt und nachfolgend verabreicht werden soll, werden die folgenden Schritte ausgeführt.
1) Der Arzt wählt ein geeignetes Dosisniveau vor dem Hintergrund der Indikation und des Gesundheitszustands des Patienten, von Direktiven der Gesundheitsbehörden und ähnlichen Kriterien aus.
2) Der Arzt bestimmt das Gewicht des Patienten und mit Hilfe einer Tabelle, eines Computerprogramms, eines Nomogramms oder einer ähnlichen Vorrichtung bestimmt er die individuelle Dosis entsprechend dem unter Schritt 1 bestimmten allgemeinen Dosisniveau. Hier wird der Arzt Informationen darüber finden, welche Konzentration der Zubereitung und welche Einteilung der mehrere Dosen enthaltenden Injektionskartusche in jedem speziellen Falle zu verwenden sind. Es ist festzuhalten, daß nur eine Näherung vorgenommen werden muß, nämlich zwischen dem tatsächlichen Gewicht des Patienten und dem in der Tabelle angegebenen Gewicht.
3) Die Injektionsvorrichtung wird auf die Einteilung der mehrere Dosen enthaltenden Kartusche (den Wert von N), die verwendet werden soll, eingestellt. Diese Einstellung kann von dem Arzt, von dem Apotheker, wo die Injektionsvorrichtung erworben wird, oder von dem Patienten selbst auf Instruktionen von dem Arzt hin ausgeführt werden. Die Einstellung kann dann nicht leicht verändert werden. Für das Einstellen kann die Vorrichtung anpaßbar hergestellt werden oder es kann eine Vorrichtung verwendet werden, in der die Einstellung durch den Hersteller der Vorrichtung festgelegt ist. In dem letztgenannten Falle wird eine Reihe von Vorrichtungen, die auf festgelegte Werte von N eingestellt sind, bereitgestellt und der Arzt oder der Verwender wählt eine mit einer geeigneten Einstellung aus.
4) Wenn eine Dosis verabreicht werden soll, aktiviert der Patient die Blockierungsvorrichtung der Injektionsvorrichtung, so daß die Kolbenstange und die rückwärtige bewegliche Wand der mehrere Dosen enthaltenden Injektionskartusche für die vorher festgelegte Weglänge vorwärts bewegt werden können, und ein definierter Bruchteil des Inhalts der Kartusche wird ausgestoßen und verabreicht. Wenn die nächste Dosis verabreicht werden soll, wird die Blockierungsvorrichtung gelöst und erneut entsprechend der vorher festgelegten Einteilung der Injektionskartusche aktiviert. Wenn die vorher festgelegte Anzahl von Dosen verabreicht worden ist, ist die Kartusche leer und kann gegen eine neue ausgetauscht werden, wobei die anfängliche Einstellung nach wie vor beibehalten wird.
Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung sind für das Dosieren flüssiger Zubereitungen von pharmazeutisch wirksamen Mitteln gedacht. Dem Ausdruck "flüssig" soll hier eine weite Interpretation gegeben werden und er umfaßt Flüssigkeiten variierender Viskositäten bis zu hohen Viskositätswerten. Die flüssigen Zubereitungen können auch wäßrige oder nichtwäßrige Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen sein.
Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung sollten nicht mit den Verfahren und Vorrichtungen des Standes der Technik zum Dosieren und Verabreichen flüssiger Zubereitungen verwechselt werden. Die Vorrichtungen des Standes der Technik für eine wiederholte Verabreichung aus einer mehrere Dosen enthaltenden Kartusche bestehen üblicherweise aus einer Injektionsvorrichtung, die einen Mechanismus für eine schrittweise Vorwärtsbewegung der rückwärtigen beweglichen Wand der Injektionskartusche, wie einen Schrauben- oder Ratschenmechanismus, umfaßt. Die Schritte, die mit diesem Typ von Mechanismus möglich sind, sind festgelegt und eine Dosis kann nur durch eine gegebene Anzahl von Schritten bestimmt werden. Folglich kann der Mechanismus an die Injektionskartusche auf solche Weise angepaßt werden, daß eine Weiterentwicklung oder -bewegung des Mechanismus um einen Schritt eine dosierte Menge von beispielsweise 1/8 des Volumens der Kartusche liefert. Jedoch kann der Mechanismus dann nicht leicht angepaßt werden, um eine Dosis von beispielsweise 1/7, 1/9 oder 1/10 des Volumens der Kartusche zu liefern. Dies bedeutet, daß nur eine begrenzte Anzahl von Dosismengen möglich ist, ohne einen Rest zu liefern.
Im Gegensatz dazu wird der Dosiermechanismus der Vorrichtung der Erfindung stets eine Dosis liefern, die 1/N des Volumens der Kartusche, wobei N eine ganze Zahl ist, ist. Der Wert von N wird ausgewählt und auf der Vorrichtung eingestellt, bevor die Reihe von Verabreichungen begonnen wird, und er kann dann nicht leicht verändert werden. Dies bedeutet, daß, wenn die eingestellte Anzahl von N Verabreichungen ausgeführt worden ist, es keinen in der Kartusche verbleibenden Rest geben wird. Indem ein geeignetes Spektrum an Kartuschen mit variierenden Konzentrationen der Zubereitung und ein geeigneter Bereich von Werten für N bereitgestellt wird, ist es möglich, einen großen Bereich verschiedener Dosen zu erhalten. Dieser Bereich von Dosen kann dann in einer Tabelle, aus dem Speicher eines Computers oder in einem Nomogramm für eine leichte Bezugnahme durch den Arzt präsentiert werden.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung eine Injektionsvorrichtung zum Einstellen und wiederholten Verabreichen abgemessener Dosen einer Zubereitung durch parenterale Injektionen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung, unmittelbar bevor eine Injektion verabreicht werden soll. Fig. 2 zeigt die Vorrichtung, nachdem eine Injektion verabreicht worden ist. In den Figuren haben gleiche Teile die gleichen Bezugsziffern.
Die Vorrichtung umfaßt eine Trommel 1, die an ihrem vorderen Ende eingerichtet ist, um eine Injektionskartusche 2 aufzunehmen. Eine Injektionskartusche 2 hat eine vordere unbewegliche Wand 3, in der eine Injektionskanüle oder Nadel 4 angeordnet ist, und eine rückwärtige bewegliche Wand 5, die als Kolben wirkt, und ist mit einer injizierbaren Zubereitung 6 gefüllt. Die Injektionskartusche und ihre Anordnung in dem vorderen Ende der Vorrichtung sind herkömmlich und müssen hier nicht detaillierter beschrieben werden.
Die rückwärtige bewegliche Wand 5 der Injektionskartusche 2 wird durch die Kolbenstange 7 in Bewegung gesetzt, deren vorderes Ende an der rückwärtigen Fläche der beweglichen Wand 5 anliegt. Die Kolbenstange wird gleitend durch koaxiale Öffnungen in den Querwänden 8 und 9 geführt. Diese Querwände sind fest mit der Trommel 1 verbunden, aber mindestens eine dieser Wände sollte zum Einstellen der Dosis verschiebbar sein, wie nachfolgend beschrieben wird.
Innerhalb der Trommel 1 und zwischen den zwei Querwänden 8 und 9 ist die lösbare Blockierungsvorrichtung für die Kolbenstange 7 angeordnet. Diese besteht aus einem unbeweglichen vorderen Spannfutter 10 mit Backen 11, die um die Kolbenstange 7 herum gespannt sind. Die Backen sind mit geneigten Oberflächen 12 entlang ihres äußeren Umfangs versehen und diese ge neigten Oberflächen wirken mit entsprechend geneigten Oberflächen 13 an dem inneren Umfang eines Klemmrings 14, der durch die Wirkung einer Feder 15 rückwärts gedrängt wird, zusammen. Das Spannfutter 10 ist an der vorderen Querwand mittels der zusammenwirkenden Hülsen 16 und 17 festgemacht und die Feder 15 ist unter Druckspannung zwischen der rückwärtigen Fläche der Querwand 8 und der vorderen Fläche des Klemmrings 14 angeordnet. Folglich werden die geneigten Oberflächen 13 des Klemmrings 14 rückwärts gegen die geneigten Oberflächen 12 der Backen 11 des Spannfutters 10 gedrängt, so daß die Backen 11 geschlossen werden und die Kolbenstange 7 fest greifen. Der Griff kann gelöst werden, indem der Klemmring 14 vorwärts gegen die Wirkung der Feder 15 bewegt wird.
Die lösbare Blockierungsvorrichtung umfaßt ferner ein bewegliches rückwärtiges Spannfutter 18, das hinter dem vorderen Spannfutter 10 angeordnet ist. Dieses rückwärtige Spannfutter ist von ähnlicher Konstruktion wie das vordere Spannfutter 10 und hat Backen 19, die mit äußeren geneigten Oberflächen 20, die mit entsprechend geneigten inneren Oberflächen 21 in einem rückwärtigen Klemmring 22 zusammenwirken, ausgestattet sind. Dieser Klemmring wird durch die Feder 23 vorwärtsgedrängt. An seinem rückwärtigen Ende ist das Spannfutter 18 fest an einer kreisförmigen Unterlegscheibe 24 mittels der zusammenwirkenden Hülsen 25 und 26 befestigt. Die Feder 23 ist unter Druckspannung zwischen der rückwärtigen Fläche des Klemmrings 22 und der vorderen Fläche der Unterlegscheibe 24 angeordnet, so daß der Klemmring 22 vorwärts gedrängt wird und durch das Zusammenwirken zwischen den geneigten Oberflächen 20 und 21 werden die Backen 19 des rückwärtigen Spannfutters 18 um die Kolbenstange 7 herum geschlossen und greifen diese fest. Dieser Griff kann durch Rückwärtsbewegen des Klemmrings 22 gegen den Druck der Feder 23 gelöst werden.
Der Klemmring 22 ist mit einem Flansch 27 entlang des Umfangs versehen und eine Feder 28 ist zwischen der rückwärtigen Fläche des Flansches 27 und der vorderen Fläche der rückwärti gen Querwand 9 so angeordnet, daß die Feder 28 danach strebt, den Klemmring 22 vorwärts zu drängen. Da jedoch die Backen 19 des rückwärtigen Spannfutters 18 um die Kolbenstange 7 herum geschlossen sind und darüber hinaus die Backen 11 des vorderen Spannfutters 10 ebenfalls um die Kolbenstange herum geschlossen sind, kann der Klemmring 22 nicht vorwärts bewegt werden.
Ein Bügel 30 ist an dem Klemmring 22 an seiner rückwärtig zu dem Flansch 27 befindlichen Kante befestigt und die Arme des Bügels treten durch Löcher 31 hindurch und können rückwärts gegen den Druck der Federn 23 und 28 gezogen werden und werden dann den Klemmring 22 rückwärts bewegen, so daß der Griff der Kolbenstange 7 durch die Backen 19 des Spannfutters 18 gelöst wird. Die Bewegung des Bügels 30 wird durch die Drehung der Nocke 32 um die Welle 33 herum kontrolliert. Diese Welle 33 ist zwischen zwei Ausleger 34 montiert, die mit der Trommel 1 der Injektionsvorrichtung aus einem Stück gebaut sind. Die Nocke 32 kann mittels eines Handrades oder Knopfes (nicht gezeigt), das bzw. der an der Welle 33 befestigt ist, gedreht werden.
In der in Fig. 1 gezeigten Position ist die Vorrichtung für eine Verabreichung einer Injektion bereit. Die rückwärtige Fläche der Unterlegscheibe 24 liegt an der vorderen Fläche der Hülse 29 der rückwärtigen Querwand 9 an und es gibt einen Abstand 35 zwischen den rückwärtigen Flächen des Klemmrings 14 und des vorderen Spannfutters 10 und den vorderen Flächen des Klemmrings 22 und des rückwärtigen Spannfutters 18. Es ist dieser Abstand 35, der die Größe der zu verabreichenden Dosis bestimmt.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung der Erfindung, nachdem eine Injektion verabreicht worden ist. Das rückwärtige Spannfutter 18 mit seinem Klemmring 22 und der Unterlegscheibe 24 sind jetzt durch die Wirkung der Feder 28 vorwärts bewegt worden, so daß die vorderen Flächen des Spannfutters 18 und seines Klemmrings 22 an den rückwärtigen Flächen des vorderen Spannfutters 10 und seines Klemmrings 14 anliegen. Bei seiner Vor wärtsbewegung hat das rückwärtige Spannfutter auch die Kolbenstange 7 gegriffen und sie vorwärts gebracht und damit seinerseits die rückwärtige bewegliche Wand 5 der Injektionskartusche 2 vorwärts bewegt, um eine dosierte Menge der Zubereitung 6 durch die Nadel 4 herauszustoßen.
Es gibt jetzt einen Abstand zwischen der rückwärtigen Fläche der Unterlegscheibe 24 und der vorderen Fläche der Hülse 29 und dieser Abstand ist von der gleichen Größe wie der in Fig. 1 gezeigte Abstand 35.
Die Funktion der Vorrichtung der Erfindung ist, wie folgt:
Wie vorstehend festgestellt, zeigt Fig. 1 die Vorrichtung bereit für die Verabreichung einer Injektion. Das vordere Spannfutter 10 greift die Kolbenstange 7 mittels des Klemmrings 14, der durch die Wirkung der Feder 15 rückwärts gedrängt wird.
Wenn die Injektion verabreicht werden soll, wird der vordere Klemmring 14 um eine kurze Weglänge, die ausreicht, um den Griff der Kolbenstange 7 durch die Backen 11 des Spannfutters 10 zu lösen, vorwärtsbewegt. Dies kann beispielsweise mittels eines Bedienarms, der sich in die Vorrichtung durch eine Öffnung in der Trommel 1 erstreckt, (nicht gezeigt) erreicht werden. Andere Ausführungsformen dieser Funktion sind den Fachleuten auf diesem Gebiet ersichtlich.
Wenn der Griff der Kolbenstange 7 durch das vordere Spannfutter 10 gelöst ist, wird die Kolbenstange durch die Wirkung der Feder 28 auf den Flansch 27 des rückwärtigen Klemmrings 22 vorwärts bewegt werden. Da die Backen 19 des rückwärtigen Spannfutters 18 um die Kolbenstange 7 herum durch die Wirkung der Feder 23 auf den rückwärtigen Klemmring 22 geschlossen gehalten werden, wird diese gesamte Anordnung durch die Feder 28 vorwärts bewegt werden, bis die vordere Fläche des rückwärtigen Spannfutters 18 auf die rückwärtige Fläche des vorderen Spannfutters 10 stößt. Durch diese Wirkung wird die Kolbenstange 7 die rückwärtige bewegliche Wand 5 der Injektionskartusche 2 für eine bestimmte Weglänge entsprechend dem Abstand 35 vorwärts bewegen, so daß eine bestimmte Dosis der Zubereitung 6 aus der Kartusche 2 durch die Nadel 4 herausgestoßen wird.
Der Bügel 30 wird dem rückwärtigen Klemmring 22 bei seiner Vorwärtsbewegung folgen und wird durch die Nocke 32 nicht daran gehindert, da diese Nocke nach vorne zeigt.
Nachdem die Dosis verabreicht worden ist, befinden sich die Teile der Vorrichtung in den in Fig. 2 gezeigten Positionen.
Wenn eine neue Dosis für eine Verabreichung eingestellt werden soll, wird die Nocke 32 um ihre Welle 33 herum mittels eines geeigneten Handrades oder Knopfes, das bzw. der nicht gezeigt ist, gedreht. Die Bewegung der Nocke 32 wird dann den Bügel 30 in Bewegung setzen, um ihn rückwärts zu bewegen. Diese Rückwärtsbewegung wird dann ebenfalls den rückwärtigen Klemmring 22 rückwärts bewegen, so daß die Backen 19 des rückwärtigen Spannfutters 18 um die Kolbenstange 7 herum gelöst werden. Durch die Wirkung der Feder 23 auf die vordere Fläche der Unterlegscheibe 24, die fest mit dem rückwärtigen Spannfutter 18 verbunden ist, wird die gesamte Anordnung aus Unterlegscheibe 24, rückwärtigem Spannfutter 18, Feder 23 und dem rückwärtigen Klemmring 22 rückwärts bewegt werden, bis die rückwärtige Fläche der Unterlegscheibe 24 auf die vordere Fläche der Hülse 29 der rückwärtigen Querwand 9 stößt. Während dieser Rückwärtsbewegung wird die Kolbenstange 7 durch die Einspannwirkung des vorderen Spannfutters 10 ortsfest gehalten.
Wenn das rückwärtige Spannfutter 18 und die Unterlegscheibe 24 um die volle Weglänge rückwärts bewegt worden sind, gibt es erneut einen Abstand 35 zwischen den vorderen Flächen des rückwärtigen Spannfutters 18 und von dessen Klemmring 22 und den rückwärtigen Flächen des vorderen Spannfutters 10 und von dessen Klemmring 14. Dieser Abstand 35 entspricht der eingestellten Dosis.
Wenn die Nocke 32 um eine halbe Umdrehung gedreht worden ist, so daß sie nach hinten zeigt und der Bügel 30 sich in seiner rückwärtigsten Position befindet, entspricht diese Position einer Position des rückwärtigen Klemmrings 22, die etwas weiter hinten ist als was der Unterlegscheibe 24, die an der vorderen Fläche der Hülse 29 anliegt, entspricht. Bei einem weiteren Drehen der Nocke 32 werden der Bügel 30 und der rückwärtige Klemmring 22 durch die Wirkung der Feder 23 etwas vorwärts bewegt werden, so daß die Backen 19 des rückwärtigen Spannfutters 18 sich fest um die Kolbenstange 7 herum in ihrer neuen Positionen schließen.
Während dieser Rückwärtsbewegung ist die Feder 28 auch gespannt worden und ist bereit, um eine neue Injektion abzugeben. Dieses Merkmal verleiht der Vorrichtung selbstinjizierende Eigenschaften und es besteht keine Notwendigkeit für den Verwender, irgendeine Kraft zum Ausstoßen der eingestellten Dosis der injizierbaren Zubereitung 6 aus der Injektionskartusche 2 durch die Nadel 4 auszuüben.
Die Vorrichtung ist jetzt, wie in Fig. 1 gezeigt, und ist bereit, um eine neue Dosis zu verabreichen. Diese Einstell- und Verabreichungsschritte werden gemäß den von dem Arzt verschriebenen Injektionen wiederholt, bis die Injektionskartusche geleert worden ist. Die Kartusche kann dann entfernt und eine frische Kartusche eingesetzt werden.
In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung ist das vordere Spannfutter 10 an der Querwand 8 befestigt, während das rückwärtige Spannfutter 18 vorwärts und rückwärts für die Verabreichung einer Dosis und das Einstellen einer neuen Dosis für eine Verabreichung bewegt werden kann. Jedoch ist es ebenfalls möglich, das fixierte Spannfutter hinter dem beweglichen Spannfutter anzuordnen. Die Trommel 1 wird dann mit Anhaltmitteln versehen werden, die sich von ihrer Innenwand erstrecken, um die Vorwärtsbewegung des beweglichen Spannfutters nach einer vorher festgelegten Weglänge anzuhalten. Die für diese Ausführungsform notwendigen Modifizierungen liegen innerhalb des Vermögens eines Fachmanns auf diesem Gebiet.
Bevor eine frische Kartusche eingesetzt wird, sollte die Kolbenstange 7 in ihre hinterste Ausgangsposition zurückbewegt werden. Dies kann erzielt werden, indem beide Spannfutter 10 und 18 gelöst werden, und dies kann ermöglicht werden, indem ein geeignetes Werkzeug (nicht gezeigt) durch eine Öffnung in der Wand der Trommel 1 eingeführt wird, so daß die zwei Klemmringe 14 und 22 vorwärts bzw. rückwärts bewegt werden, um ihren Griff um die Backen 11 bzw. 19 herum zu lösen. Dann kann die frische Kartusche eingesetzt werden, indem beispielsweise ein vorderer Abschnitt der Trommel 1 von einem rückwärtigen Abschnitt von dieser abgeschraubt wird, so daß die Kammer für die Kartusche zugänglich wird.
Die Vorrichtung der Erfindung ist für Einzelkammer- wie auch Doppelkammerinjektionskartuschen geeignet. Solche Kartuschen sind von herkömmlichem Charakter und ihre Gestaltung und ihr Fertigmachen für eine Verwendung müssen hier nicht detaillierter beschrieben werden.
Wenn die Kolbenstange 7 in ihre hinterste Ausgangsposition zurück bewegt worden ist, sollte ihr vorderes Ende nach wie vor von der vorderen Querwand 8 für eine gegebene Weglänge vorragen. Wenn eine Einzelkammerkartusche verwendet wird, sollte diese Weglänge so sein, daß das vordere Ende der Kolbenstange an der rückwärtigen beweglichen Wand 5 der Injektionskartusche anliegt, wenn die Kartusche in ihre korrekte Position gesetzt und die Injektionsvorrichtung zusammengebaut und für eine Verwendung fertiggemacht worden ist, wie durch Zusammenschrauben der vorderen und hinteren Teile der Trommel 1. Wenn eine Doppelkammerinjektionskartusche verwendet wird, sollte die vorragende Länge der Kolbenstange 7 so sein, daß, wenn die Kartusche in ihre Position gesetzt und die Vorrichtung zusammengeschraubt worden ist, das vordere Ende der Kolbenstange 7 die rückwärtige bewegliche Wand 5 der Kartusche vorwärts stoßen wird, so daß die zwei Komponenten in den zwei Kammern der Kartusche auf herkömmliche Weise während des Zusammenbaus der Vorrichtung vereinigt und gemischt werden. Die geeignete Länge der Kolbenstange 7 kann leicht durch einen Fachmann auf diesem Gebiet bestimmt werden.
Die Größe der eingestellten Dosis, die verabreicht werden soll, wird durch den Abstand 35 zwischen den zwei Klemmringen 14 und 22 oder zwischen der Unterlegscheibe 24 und der vorderen Fläche der Hülse 29 der rückwärtigen Querwand 9 bestimmt. Dieser Abstand 35 kann eingestellt werden, indem der Abstand zwischen den vorderen und rückwärtigen Querwänden 8 und 9 variiert wird. Folglich sollte mindestens eine dieser Querwände 8 und 9 so vorgesehen sein, daß sie für eine festgelegte Distanz verschoben werden kann, und es ist bevorzugt, daß die rückwärtige Querwand 9 beweglich ist, da dies den Abstand, um den die Kolbenstange 7 von der vorderen Querwand 8 vorragt, wenn die Kolbenstange sich in ihrer Ausgangsposition befindet, nicht verändern wird. Das Einstellen dieses Abstands zwischen den zwei Querwänden 8 und 9 kann durch den Arzt oder den Apotheker mittels spezieller Werkzeuge ausgeführt werden und diese Einstellung sollte dann danach nicht leicht geändert werden können. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Patient immer die gleiche, vorher festgelegte Dosis erhält.
Wie im Vorangegangenen festgestellt, ist es ein essentielles Merkmal der Erfindung, daß die eingestellte Dosis stets 1/N des Volumens der Injektionskartusche ist, wobei N eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 oder höher ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß es keinen Rest der injizierbaren Zubereitung geben wird, wenn die bestimmte Anzahl von Dosen verabreicht worden ist. Da die Injektionskartusche zylindrisch ist, wird eine eingestellte Dosis eine bestimmte Weglänge der Bewegung für die rückwärtige bewegliche Wand 5 der Kartusche darstellen und die korrekte Einstellung kann mit Hilfe einer geeigneten Skala oder Ähnlichem vorgenommen werden.
Die vorstehend gezeigte Injektionsvorrichtung der Erfindung ist speziell an das Verfahren der Erfindung angepaßt, da das Einstellen der zu verabreichenden Dosis kontinuierlich und nicht schrittweise wie bei den Verfahren und Vorrichtungen des Standes der Technik vorgenommen werden kann. In Kombination mit einem Spektrum unterschiedlicher Konzentrationen einer injizierbaren Zubereitung in unterschiedlichen Injektionskartuschen ist es folglich möglich geworden, ein Injektionssystem bereitzustellen, das die korrekte Dosis von Zubereitung an den Patienten verabreicht und zugleich keinen Rest der Zubereitung zurückläßt, so daß eine kostspielige Vergeudung der Zubereitung beseitigt wird.
In der vorliegenden Beschreibung ist die Vorrichtung der Erfindung unter Bezugnahme auf ein spezielles, in den Zeichnungsfiguren gezeigtes Beispiel beschrieben worden. Es ist jedoch festzuhalten, daß die gezeigte Ausführungsform nur ein Beispiel ist und daß andere Ausführungsformen und Varianten der Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche möglich sind.
Darüber hinaus ist festzuhalten, daß, obwohl die Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die am meisten bevorzugte Ausführungsform, d. h. ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Verabreichung parenteraler Injektionen aus einer Injektionskartusche, beschrieben worden ist, dies nicht die einzig mögliche Anwendung der Erfindung ist. Es ist ebenfalls möglich, das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung für die Verabreichung pharmazeutischer Mittel durch andere Verabreichungsrouten als parenterale Injektionen, wie beispielsweise intranasal, intraokular, topisch, rektal und otitische Verabreichung, einzusetzen. Die Injektionsnadel wird dann durch irgendeine andere Verabreichungsvorrichtung ersetzt werden und andere Modifizierungen der Vorrichtung können erforderlich sein, wie dies für die Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich ist.

Claims

1. Verfahren zum wiederholten Dosieren einer flüssigen Zubereitung eines pharmazeutisch wirksamen Mittels, um unveränderte, aber wiederholte festgelegte Dosen des pharmazeutisch wirksamen Mittels durch Ausstoßen aus einem mehrere Dosen enthaltenden Behälter (2) mit einem definierten Volumen bereitzustellen, wobei der Behälter eine unbewegliche vordere Wand (3), durch welche ein Auslaß (4) für die Zubereitung (6) angeordnet ist, und eine rückwärtige bewegliche Wand (5), die als Kolben wirkt, um die Zubereitung durch den Auslaß mittels der Bewegung einer Kolbenstange (7), die mit einem Dosierungsmechanismus verbunden ist, auszustoßen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Auswählen einer Kombination von (i) einer Konzentration des pharmazeutisch wirksamen Mittels in der flüssigen Zubereitung, die in dem mehrere Dosen enthaltenden Behälter enthalten ist, und (ii) einem Teilvolumen der flüssigen Zubereitung, wobei das Teilvolumen 1/N des definierten Volumens des mehrere Dosen enthaltenden Behälters ist, wobei N eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 oder höher ist, und die Kombination von (i) und (ii) die festgelegte Dosis ergibt,

(b) Verbinden eines mehrere Dosen enthaltenden Behälters (2), der das definierte Volumen flüssiger Zubereitung der genannten Konzentration enthält, mit der Kolbenstange (7) und dem Dosierungsmechanismus und

(c) Ausführen von genau N einzelnen und aufeinanderfolgenden Ausstoßungsstößen mit der Kolbenstange, wobei jeder Stoß bewirkt, daß die rückwärtige bewegliche Wand (5) ein gleiches Volumen der flüssigen Zubereitung mit jedem Stoß ausstößt, wobei das Volumen das genannte Teilvolumen ist, wobei der Behälter (2) nach den N aufeinanderfolgenden Ausstoßungsstößen geleert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es den Schritt umfaßt, eine Reihe von mehrere Dosen enthaltenden Behältern, die Zubereitungen mit verschiedenen Konzentrationen enthalten, vorzusehen, und daß der Schritt des Auswählens einer Konzentration, wie in (a) (i) definiert, den Schritt umfaßt, eine Auswahl aus der Reihe zu treffen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es den Schritt umfaßt, vor dem Ausführen der aufeinanderfolgenden Ausstoßungsstöße von Schritt (c) den Dosierungsmechanismus für eine wiederholte Vorwärtsbewegung der Kolbenstange für eine begrenzte vorher festgelegte definierte Weglänge, die so angepaßt ist, daß gleiche Flüssigkeitsvolumen ausgestoßen werden, wobei die Volumen das Teilvolumen sind, einzustellen, und daß das Ausführen der aufeinanderfolgenden Ausstoßungsstöße von Schritt (c) die Schritte einer wiederholten Aktivierung des vorher eingestellten Dosierungsmechanismus umfaßt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß N eine ganze Zahl zwischen 2 und 42 ist.

5. Dosierungsvorrichtung für eine flüssige Zubereitung, umfassend eine Haltevorrichtung (1) und einen mehrere Dosen enthaltenden Behälter (2), wobei die Haltevorrichtung (1) angepaßt ist, um den mehrere Dosen enthaltenden Behälter (2) aufzunehmen, der Behälter ein definiertes Volumen aufweist und eine Zubereitung (6) mit einer definierten Zusammensetzung enthält, wobei der Behälter eine unbewegliche vordere Wand (3), durch welche ein Auslaß (4) für die Zubereitung angeordnet ist, und eine rückwärtige bewegliche Wand (5), die so bedienbar ist, daß sie die Zubereitung durch den Auslaß aus stößt, und eine Kolbenstange (7) aufweist, die so angeordnet ist, daß sie die rückwärtige bewegliche Wand vorwärts drängt, wobei die Kolbenstange mit einer lösbaren Blockierungsvorrichtung versehen ist, durch welche die Vorwärtsbewegung der Kolbenstange auf eine vorher festgelegte definierte Weglänge begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vorher festgelegte definierte Weglänge festgelegt ist auf oder kontinuierlich angepaßt werden kann an Weglängen entsprechend 1/N des Volumens des mehrere Dosen enthaltenden Behälters (2), wobei N eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 oder höher ist, wobei die lösbare Blockierungsvorrichtung ein Spannfutter (10, 18) umfaßt, das unter Wirkung einer Feder (15, 23)-Kraft über geneigte Oberflächen (12, 13, 20, 21) um die Kolbenstange (7) herum gespannt ist, wobei die Einspannwirkung durch Verringern der Federkraft lösbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierungsvorrichtung (10, 18), nachdem die Kolbenstange (7) und die rückwärtige bewegliche Wand (5) für die definierte Weglänge vorwärts bewegt worden sind, lösbar angeordnet ist, um erneut an der Kolbenstange in einer solchen Position angefügt zu werden, daß die Kolbenstange und die rückwärtige bewegliche Wand erneut um die gleiche definierte Weglänge vorwärts bewegt werden können, und dieser Prozeß aufeinanderfolgend wiederholt wird, bis die Kolbenstange (7) und die rückwärtige bewegliche Wand (5) N-mal vorwärts bewegt worden sind, so daß der mehrere Dosen enthaltende Behälter leer ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Injektionsvorrichtung für wiederholte parenterale Injektionen aus einer Injektionskartusche (2) eingerichtet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung einen Zylinder (1) an ihrem Vorderende aufweist, welcher angepaßt ist, eine Injektionskartusche (2) aufzunehmen, die lösbare Blockierungsvorrichtung ein unbewegliches Spannfutter (10) und ein bewegliches Spannfutter (18) umfaßt, die unter der Wirkung einer Feder (15, 23)-Kraft um die Kolbenstange herum gespannt sind, wobei die Einspannwirkung durch Verringern der Federkraft lösbar ist, und daß die Vorrichtung ferner eine Bügel (30)-Anordnung umfaßt, die so angeordnet ist, daß sie das bewegliche Spannfutter (18) löst und es rückwärts entlang der Kolbenstange bewegt, während zu der gleichen Zeit eine Feder (28) gespannt wird, wenn das bewegliche Spannfutter (18) erneut um die Kolbenstange herum gespannt wird, und eine Vorrichtung zum Lösen des unbeweglichen Spannfutters (10), die ermöglicht, daß sich das bewegliche Spannfutter und die Kolbenstange durch die Wirkung der gespannten Feder (28) vorwärts bewegen, wobei der Abstand, um den sich das bewegliche Spannfutter vorwärts bewegt, die Größe der festgelegten Dosis bestimmt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionskartusche (2) vom Einzelkammertyp ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionskartusche (2) vom Doppelkammertyp ist.