DE69820862T3 - Automatisches abschaltsystem für iontophorese - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung ist auf dem Gebiet der Iontophorese. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das unwiderrufliche Abschalten eines elektronischen Controllers einer iontophoretischen Zuführungsvorrichtung, wenn bestimmte Fehlerzustände erfasst werden, wodurch eine nicht beabsichtigte Zuführung von Arzneimitteln verhindert wird.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Iontophorese ist die Anwendung eines elektrischen Stroms, um Ionen durch intakte Haut zu transportieren. Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Iontophorese ist die nicht invasive transdermale Zuführung von ionisierten Arzneimitteln oder anderen therapeutischen Wirkstoffen in einen Patienten. Dies wird durch Anlegen von niedrigen Strompegeln an einen auf der Haut des Patienten angeordneten Patch durchgeführt, was die in dem Patch enthaltenen ionisierten Arzneimittel durch die Haut des Patienten und in seinen oder ihren Blutstrom zwingt.
  • Passive transdermale Patches, wie beispielsweise diejenigen, die verwendet werden, um Nitroglycerin für Angina pectoris, Östradiol zur Hormonsubstitution und Nikotin, um mit dem Rauchen aufzuhören, zuzuführen, können nur eine begrenzte Anzahl von Arzneimitteln verwenden, da sie mittels Diffusion arbeiten. Die Iontophorese erweitert vorteilhafterweise den Bereich der für eine transdermale Zuführung verfügbaren Arzneimittel, die beispielsweise parenterale Arzneimittel (z.B. Peptide) umfassen. Da außerdem die Menge des zugeführten Arzneimittels mit der Menge des angelegten Stroms in Bezug steht, kann die Arzneimittelzuführungsrate im Gegensatz zu den passiven transdermalen Patches durch Steuern des Stroms genau gesteuert werden. Dies ermöglicht eine schnellere Zuführung (Einsetzen) und Arzneimittelverringerung (Absetzen) in dem Patienten.
  • Verglichen mit der Arzneimittelzuführung durch Nadelinjektion kann die Iontophorese weniger physisches und emotionales Trauma, Schmerz und Infektionsmöglichkeit aufweisen. Die transdermale Arzneimittelzuführung durch Iontophorese vermeidet ebenfalls die Risiken und die Unzweckmäßigkeit einer IV-Zuführung (intravenösen Zuführung). Verglichen mit der oralen Aufnahme von Arzneimitteln, umgeht die Arzneimittelzuführung mittels Iontophorese außerdem den Magen-Darm-Trakt, womit Nebeneffekte, wie beispielsweise Arzneimittelverlust, Indigestion und Magenverstimmung, verringert werden und die Notwendigkeit für ein Schlucken des Arzneimittels beseitigt wird. Die Iontophorese vermeidet ebenfalls einen Arzneimittelverlust aufgrund eines hepatitischen Metabolismus der ersten Passage durch die Leber, der auftritt, wenn Arzneimittel aufgenommen werden.
  • Außerdem ermöglicht die transdermale Arzneimittelzuführung durch Iontophorese eine kontinuierliche Zuführung von Arzneimitteln mit einer kurzen Halbwertszeit und eine einfache Beendigung der Arzneimittelzuführung. Da Iontophorese zweckmäßiger ist, gibt es eine größere Wahrscheinlichkeit einer Patientenmitarbeit beim Nehmen des Arzneimittels. Somit bietet die Iontophorese aus allen obigen Gründen ein alternatives und wirksames Verfahren der Arzneimittelzuführung und ein insbesondere für Kinder, bettlägerige und ältere Menschen nützliches Verfahren.
  • Ein iontophoretisches Arzneimittelzuführungssystem umfasst typischerweise eine Stromquelle, wie beispielsweise eine Batterie und einen Stromcontroller, und einen Patch. Der Patch umfasst ein aktives Reservoir und ein Rücklaufreservoir. Das aktive Reservoir enthält das ionisierte Arzneimittel beispielsweise in einem leitfähigen Gel. Das Rücklaufreservoir enthält ein salinisches Gel und sammelt Ionen, die von der Haut des Patienten emanieren, wenn das Arzneimittel in die Haut des Patienten zugeführt wird.
  • Der Patch umfasst ebenfalls zwei Elektroden, die jeweils in dem aktiven und dem Rücklaufreservoir angeordnet sind, um in jeweiligem Kontakt mit dem Arzneimittel und der Salzlösung zu sein. Die Anode oder positive Elektrode und die Kathode oder negative Elektrode sind jeweils mit der Anode und der Kathode der Stromquelle durch elektrische Leiter elektrisch verbunden. Entweder die Anodenelektrode oder die Kathodenelektrode wird abhängig von der Ladung des ionisierten Arzneimittels innerhalb des Arzneimittelreservoirs angeordnet. Diese Elektrode wird als die aktive Elektrode gekennzeichnet. Die andere Elektrode wird innerhalb des Rücklaufreservoirs angeordnet und als die Rücklaufelektrode gekennzeichnet.
  • Die aktive Elektrode weist die gleiche Ladung wie das zuzuführende ionisierte Arzneimittel auf, und die Rücklaufelektrode weist eine dem zuzuführenden Arzneimittel entgegengesetzte Ladung auf. Wenn das dem Patienten zuzuführende Arzneimittel alternativ beispielsweise eine positive Ionenladung aufweist, dann wird die Anode die aktive Elektrode und die Kathode die Rücklaufelektrode sein. Wenn das zuzuführende Arzneimittel eine negative ionische Ladung aufweist, dann wird die aktive Elektrode alternativ die Kathode und die Rücklaufelektrode die Anode sein. Wenn Strom von der Stromquelle an die aktive Elektrode geliefert wird, wandern die Arzneimittelionen von dem Arzneimittelgel in dem Reservoir zu der Haut eines Patienten und durch diese. Zur gleichen Zeit fließen entgegengesetzt geladenen Ionen von der Haut des Patienten in die Salzlösung des Rücklaufreservoirs. Die Ladung wird in die Rücklaufelektrode und zurück an die Stromquelle transferiert, was die iontophoretische Schaltung vervollständigt.
  • Der elektronische Controller zwischen der Batterie und den Elektroden liefert den erforderlichen Strom an den Patch. Der Controller kann den Ausgangsstrom steuern, sodass die Arzneimittelzuführung mit einer konstanten oder veränderlichen Rate oder über ein kurzes, langes oder periodisches Zeitintervall erreicht wird. Diese Controller erfordern relativ komplexe elektrische Schaltungen, manchmal mit Mikroprozessoren, um die obigen Anforderungen zu erfüllen.
  • Während die für die Iontophorese verwendeten Schaltungen sehr zuverlässig sind, können nichtsdestotrotz Fehlerzustände einschließlich Fehlfunktionen in dem elektrischen Controller auftreten. Wenn diese Fehlerzustände nicht korrigiert werden, könnte eine inkorrekte Arzneimitteldosierung an einen Patienten geliefert werden. Eine Zuführungsvorrichtung mit verbesserter Sicherheit und verringertem Missbrauchpotential wird in der WO-A-96/09850 offenbart.
  • Demgemäß besteht ein wünschenswertes Sicherheitsmerkmal für ein iontophoretisches System darin, den elektronischen Controller unwiderruflich abzuschalten, wenn bestimmte Fehlerzustände erfasst werden. Diese Fehlerzustände umfassen einen Missbrauch des iontophoretischen Systems (der entweder beabsichtigt oder zufällig sein kann), sowie auch Ausfälle in der Controllerschaltungsanordnung oder, falls zutreffend, der Controllersoftware. Eine gleichzeitig anhängige Anmeldung WO-A-97/11743 offenbart eine Schaltung zum Anhalten des Stromflusses zu dem Patienten, wenn ein niedriger Batteriezustand den Betrieb des Controllers unvorhersagbar macht.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Controller bereitzustellen, der den iontophoretischen Strom unwiderruflich abschaltet, wenn ein Missbrauch des iontophoretischen Systems erfasst wird oder Systemfehler auftreten.
  • Bei einem Aspekt der Erfindung wird ein Controller für eine iontophoretische Arzneimittelzuführungsvorrichtung bereitgestellt. Der Controller ist in Anspruch 1 definiert. Dieser Controller umfasst eine Stromerzeugungsschaltung, eine Fehlererfassungsschaltung und eine Steuerschaltung, die imstande ist, die Stromerzeugungsschaltung zu steuern. Diese Steuerschaltung sperrt sich selbst, wenn die Fehlererfassungsschaltungsanordnung einen Fehlerzustand erfasst. Die Vorgehensweise zum Sperren der Steuerschaltung besteht in dem Anhalten des Taktsignals der Steuerschaltung.
  • Bei einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Abschalten eines iontophoretischen Arzneimittelzuführungssystems bereitgestellt. Das Verfahren ist in Anspruch 14 definiert. Dieses Verfahren umfasst die Schritte eines Steuerns eines iontophoretischen Stroms mittels einer Steuerschaltung, die imstande ist, gesperrt zu werden, eines Erfassens eines Fehlerzustands und eines Sperrens der Steuerschaltung, nachdem der Fehlerzustand erfasst ist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können am besten mit Bezug auf die ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen verstanden werden, die nachstehend mit den Zeichnungen dargelegt werden, in denen zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer iontophoretischen Arzneimittelzuführungsvorrichtung;
  • 2 ein Blockdiagramm einer hohen Ebene einer iontophoretischen Arzneimittelzuführungsvorrichtung;
  • 3 ein Blockdiagramm einer iontophoretischen Steuerschaltung;
  • 4 ein Blockdiagramm eines automatischen Abschaltmerkmals für eine iontophoretische Steuerschaltung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5a5f Signalverläufe der verschiedenen Schaltungszustände der ersten Ausführungsform; und
  • 6 ein Blockdiagramm eines automatischen Abschaltmerkmals für eine iontophoretische Steuerschaltung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Eine Art von iontophoretischer Arzneimittelzuführungsvorrichtung umfasst einen getrennten, wieder verwendbaren Controller 2, der mit einem Patch 4 abnehmbar und elektrisch verbunden sein kann, der das Arzneimittel, den therapeutischen Wirkstoff oder das Medikament enthält, wie es in 1 gezeigt ist. Der Patch 4 ist auf der Haut des Patienten 6 befestigt. Der Patch umfasst eine aktive Elektrode 8 und eine Rücklaufelektrode 10, wobei das ionische Arzneimittel 12 und die aktive Elektrode 8 innerhalb des aktiven Reservoirs 14 und die Salzlösung oder der Elektrolyt 16 und die Rücklaufelektrode 10 innerhalb des Rücklaufreservoirs 20 positioniert sind.
  • Die iontophoretische Arzneimittelzuführungsvorrichtung umfasst ebenfalls einen Controller 2 mit einer Leistungsversorgung 22 und einer elektronischen Schaltungsanordnung 24, wie es in 2 gezeigt ist. Der Controller wird elektronisch mit dem Patch 4 mittels elektronischer Zwischenverbinder 26, wie beispielsweise einer gedruckten flexiblen Schaltung, Metallfolien, Drähten, Kontaktnasen oder elektrisch leitfähigen Klebstoffen gekoppelt. Die Leistungsversorgung 22 vervollständigt in Kombination mit den Elektroden 8 und 10 und dem Körper des Patienten 6 die Schaltung und erzeugt ein elektrisches Feld über der Körperoberfläche oder der Haut, auf die die iontophoretische Vorrichtung angebracht ist. Das elektrische Feld veranlasst, dass das Arzneimittel in dem aktiven Reservoir 14 in den Körper des Patienten durch Iontophorese geliefert wird.
  • Der Patch 4 ist im Allgemeinen ein planares biegsames Element, das beispielsweise aus einem bioverträglichen Material, wie beispielsweise gewebte oder nicht gewebte Textilien oder Polymere, oder aus irgendeinem anderen in der Technik bekannten Aufbau gebildet wird. Der Patch wird auf der Haut des Patienten mittels Klebstoffe oder einem Streifen oder beidem befestigt. Der Patch umfasst einen vergrößerten Patchkörper 30, der das aktive und das Rücklaufreservoir umfasst.
  • Die untere Oberfläche der Reservoire wird in Kontakt mit der Haut angeordnet. Die Elektroden werden positioniert, sodass ein elektrischer Strompfad zwischen den Elektroden 8 und 10 durch die Reservoire und die Haut des Patienten 6 eingerichtet wird. Die Elektroden 8 und 10 werden in leitendem Kontakt mit den Reservoiren 12 bzw. 16 angeordnet. Eine Gleichstromquelle kann mit den Elektroden 8 und 10 verbunden sein, sodass die aktive Elektrode die gleiche Ladungspolarität wie das ionische Arzneimittel 12 aufweist. Wenn Strom durch die aktive Elektrode 8 zu der Rücklaufelektrode 10 durch die Haut 6 geleitet wird, wird das in dem aktiven Reservoir 14 enthaltene ionische Arzneimittel 12 durch die Haut 6 und in den Patienten geliefert.
  • Der Controller 2 kann eine Batterie 22, einen Mikroprozessor 40 und eine Stromsteuerschaltung 42 umfassen, wie es in 3 gezeigt ist, wobei er jedoch nicht darauf begrenzt ist. Der Mikroprozessor 40 liefert Signale an die Stromsteuerschaltung 42, um sicherzustellen, dass der erforderliche Strom von der Stromsteuerschaltung 42 an den verbundenen Patch durch Leiter 27 und 28 an Elektroden 8 und 10 (in 2 gezeigt) geliefert wird, sodass die richtige Arzneimittelmenge an den Patienten geliefert wird. Die Stromsteuerschaltung 42 wird aus der Batterie 22 den erforderlichen Ausgangsstrom ungeachtet des veränderlichen Widerstands und/oder der Kapazität der Last liefern (einschließlich der Haut des Patienten deren sich Impedanz normalerweise von Patient zu Patient verändert und die sich ändern kann, wenn Iontophorese stattfindet).
  • Außerdem wird die Spannung von einem Sensor, wie beispielsweise einem Strommesswiderstand 48, durch die Stromsteuerschaltung 42 überwacht, um sicherzustellen, dass die Menge des gelieferten Stroms konstant ist. Der durch den Strommesswiderstand 48 laufende Strom ist die Strommenge, die tatsächlich durch den iontophoretischen Patch und die Haut geliefert wird. Wenn weniger oder mehr als der erforderliche Strom geliefert wird, wie es durch den Strommesswiderstand 48 angegeben wird, wird die Stromsteuerschaltung 42 den Strom auf den erforderlichen Pegel einstellen.
  • Um die Sicherheit des iontophoretischen Arzneimittelzuführungssystems zu erhöhen, ist es vorteilhaft, den iontophoretischen Controller unwiderruflich abzuschalten und zu sperren, wenn bestimmte Fehlerzustände auftreten, wodurch die Zuführung des Arzneimittels angehalten wird.
  • Beispiele von Zuständen, die verwendet werden können, um diese unwiderrufliche Abschaltung auszulösen, können beispielsweise umfassen, dass der Patch von dem Controller entfernt wird. Dies würde sicherstellen, dass ein bestimmter Controller nur einmal verwendet werden kann. Ein weiterer Zustand könnte sein, wenn ein inkorrekter oder abgelaufener Patch in den Controller eingesteckt wird. Andere Zustände umfassen Selbsttestausfälle, wie beispielsweise niedrige Batteriespannung, Bezugsspannungsausfall, Taktausfall, Stromerzeugungsschaltungsüberspannung, Stromerzeugungsschaltungsüberstrom und Stromerzeugungsschaltungs-Zeit-Strom-Produkt überschritten.
  • 4 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine automatische unwiderrufliche Abschaltfunktion in einem iontophoretischen Controller implementiert. Die in den 5a bis 5f gezeigten Signalverläufe stellen den Betrieb der Schaltung von 4 dar. Demgemäß wird die erste Ausführungsform durch gemeinsamen Bezug auf 4 und den 5a bis 5f beschrieben.
  • Die Schaltung umfasst einen Mikroprozessor 40, der in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeicherte Programmanweisungen ausführt. Der Mikroprozessor kann jedoch nur die Programmanweisungen ausführen, wenn ein Taktsignal an den Takteingang des Mikroprozessors angelegt wird. Ein Speicherelement 51 wird verwendet, um ein Datenbit zu speichern. Dieses Speicherelement kann ein Flip-Flop, ein Register, ein Latch, ein RAM, ein EEPROM oder dergleichen sein. Wenn die Leistung das erste Mal angeschaltet wird, erzeugt eine Einschalt-Rücksetzschaltung 52 einen Einschalt-Rücksetzimpuls POWER ON RESET (5b), der das Speicherelement 51 durch Speichern einer NULL darin zurücksetzt, wodurch der Ausgang DATA STROBE OUT Q (5e) des Datenspeicherelements in den Tiefpegelzustand getrieben wird.
  • Nachdem die Leistung eingeschaltet ist und während des gewöhnlichen Betriebs des Systems ist der Ausgang Q (5e) des Speicherelements 51 im Niedrigpegelzustand. Als Ergebnis wird ein ODER-Gatter 54 das Taktsignal CLOCK (5a), das an dem oberen Eingang des ODER-Gatters 54 vorhanden ist, an den Mikroprozessortakteingang μp CLK IN leiten (5f), wodurch der Mikroprozessor 40 freigegeben wird, Programmanweisungen auszuführen.
  • Der Mikroprozessor umfasst ebenfalls einen Schreibstrobeausgang WRITE STROBE (5d). Die erforderliche Schaltungsanordnung, um diesen Schreibstrobeausgang zu erzeugen, kann in dem Mikroprozessor selbst enthalten sein, wie es in 4 dargestellt ist. Alternativ kann sie in der Steuerlogik implementiert sein, die außerhalb von dem Mikroprozessor 40 ist. Die Erzeugung von Schreibstrobes ist in der Technik von Mikroprozessorbasierten elektronischen Schaltungsausgestaltungen bekannt. Wenn der Mikroprozessor 40 einen Schreibstrobe erzeugt, werden die an dem Eingang D des Speicherelements 51 vorhandenen Daten gespeichert, und die gespeicherten Daten erscheinen ebenfalls an dem Ausgang des Speicherelements 51.
  • Eine Fehlererfassungsschaltung 55 umfasst eine Anzahl von Ausgängen, die jeweils einem bestimmten Fehlerzustand entsprechen. Bei dieser Ausführungsform ist, wenn irgendeiner der Fehlerzustände vorhanden ist, der entsprechende Ausgang der Fehlererfassungsschaltung im Hochpegelzustand. Wenn ein gegebener Fehler nicht vorhanden ist, ist der entsprechende Ausgang im Tiefpegelzustand. Obwohl es in dieser Figur nicht gezeigt ist, kann der Mikroprozessor imstande sein, den Status der Fehlererfassungsschaltungsausgänge zu lesen.
  • Ein ODER-Gatter 53 kombiniert die Ausgänge der Fehlererfassungsschaltung 55 in ein zusammengesetztes Fehlersignal COMPOSITE ERROR (5c). Aufgrund der in dem ODER-Gatter durchgeführten logischen ODER-Funktion wird der Ausgang des ODER-Gatters im Hochpegelzustand sein, wenn irgendeiner der Fehlerzustände von der Fehlererfassungsschaltung 55 erfasst wird. Das zusammengesetzte Fehlersignal (5c) an dem Ausgang des ODER-Gatters 53 wird nur im Tiefpegelzustand sein, wenn keine Fehlerzustände von der Fehlererfassungsschaltung 55 erfasst werden.
  • Wenn der Mikroprozessor einen Schreibstrobe erzeugt (5d), wenn das zusammengesetzte Fehlersignal (5c) an dem Ausgang des ODER-Gatters 53 im Tiefpegelzustand ist, bleibt der Ausgang Q (5e) des Datenspeicherelements 51 im Tiefpegelzustand. Als Ergebnis wird das ODER-Gatter 54 fortfahren, das an dem oberen Eingang des ODER-Gatters 54 vorhandene Taktsignal (5a) an den Mikroprozessortakteingang weiterzuleiten (5f), und der Mikroprozessor wird fortfahren, sein Programm auszuführen.
  • Wenn jedoch der Mikroprozessor einen Schreibstrobe erzeugt (5d), wenn das zusammengesetzte Fehlersignal (5c) im Hochpegelzustand ist, veranlasst der Schreibstrobe, dass eine EINS in das Speicherelement geschrieben wird. Wenn eine EINS in das Speicherelement geschrieben wird, geht der Ausgang des ODER-Gatters 54, der an den Mikroprozessortakteingang angelegt wird (5f), in den Hochpegelzustand und wird in dem Hochpegelzustand bleiben, egal, was mit dem Taktsignal (5a) an dem oberen Eingang des ODER-Gatters 54 geschieht. Dies hält das Taktsignal (5f) an dem Mikroprozessortakteingang an. Wenn das Taktsignal (5f) an dem Mikroprozessor 50 angehalten wird, kann der Mikroprozessor 40 keine weiteren Anweisungen ausführen, wie es oben erläutert ist. Somit hindert der Mikroprozessor 40 durch Erzeugen eines Schreibstrobes (5d), wenn ein Fehlerzustand existiert, sich selbst am Ausführen weiterer Anweisungen.
  • Wenn der Ausgang Q (5e) des Datenspeicherelements 51 im Hochpegelzustand ist, sollte die Stromsteuerschaltung 42 gesperrt sein, sodass sie keinen Strom erzeugt. Dies kann durch einen Logikpegelsperreingang erreicht werden, wie es in 4 gezeigt ist. Alternativ kann ein Signal stromabwärts von dem Ausgang Q (5e) des Speicherelements 51, wie beispielsweise der Ausgang des ODER-Gatters 54 (5f), verwendet werden, um die Stromsteuerschaltung 42 zu sperren. Als eine noch weitere Alternative kann ein zweiter Datenspeicherelementausgang (nicht gezeigt) verwendet werden, um die Stromquelle zu sperren, vorausgesetzt, dass die geeigneten Sperrdaten in das zweite Datenspeicherelement geschrieben werden, bevor sich der Mikroprozessor 40 selbst abschaltet.
  • Da der Mikroprozessor 40 keine Anweisungen ausführen kann, wenn das Taktsignal angehalten wird, kann der Mikroprozessor 40 keinen zusätzlichen Schreibstrobe erzeugen oder irgendeine andere Aktion einleiten, um das Speicherelement zu löschen. Demgemäß ist dieser angehaltene Zustand dauerhaft, es sei denn, dass das System neu gestartet wird, wie es nachstehend erläutert wird. Es sei bemerkt, dass, da der Mikroprozessor 40 keine Anweisungen ausführen kann, nachdem er sich selbst abgeschaltet hat, der Mikroprozessor 40 vorzugsweise programmiert sein sollte, um den Controller in einen sicheren Zustand zu bringen, bevor er sich abschaltet.
  • Bei dieser Ausführungsform besteht der einzige Weg, das System neu zu starten, darin, Leistung von dem System vollständig zu entfernen (beispielsweise durch Entfernen der Batterien). Dann wird, wenn die Leistung schließlich neu angelegt wird, die Einschalt-Rücksetzschaltung 42 das Speicherelement 51 in seinen anfänglichen NULL-Zustand zurückgeben, wie es oben beschrieben ist, und das Taktsignal (5a) wird imstande sein, durch das ODER-Gatter 54 zu laufen und den Takteingang (5f) des Mikroprozessors 40 zu erreichen.
  • Natürlich können viele alternative Ausführungsformen zu der oben beschriebenen Schaltung ohne weiteres vorgesehen werden. Beispielsweise werden bei der in 6 dargestellten Ausführungsform die Ausgangsbits von der Fehlererfassungsschaltung 55 in den Mikroprozessor 40 eingelesen, und diese Bits werden von dem Mikroprozessor zusammen in ein Einzelbit ODER-verknüpft. Dieses Einzelbit wird dann von dem Mikroprozessor in das Speicherelement 51 über den mit dem Eingang D des Speicherelements 51 verbundenen Datenbus geschrieben. Alternativ kann der Ausgang des Datenspeicherelements 51 durch einen fest zugeordneten Strobe eingestellt werden, der mit einem eingestellten Eingang des Speicherelements 51 verbunden ist. Als eine noch weitere Alternative kann die Mikroprozessor-basierte Ausgestaltung von einer unterschiedlichen Art von Steuerschaltung, wie beispielsweise eine Logik-basierte Zustandmaschine (nicht gezeigt), ersetzt werden.
  • Wenn es gewünscht ist, kann eine Schaltung, die niemals neu gestartet werden kann, sogar wenn die Leistung entfernt wird, beispielsweise durch eine schmelzverbindungsprogrammierbare Vorrichtung, wie beispielsweise ein PROM (programmierbarer ROM), eine PRL (programmierbare Arraylogik) oder dergleichen implementiert werden. Diese Vorrichtungen werden durch Durchbrennen einer physischen Sicherung programmiert, die niemals wiederhergestellt werden kann. Wenn diese Vorrichtungen verwendet werden, muss natürlich die notwendige Programmierschaltungsanordnung ebenfalls enthalten sein.
  • Eine Batteriedrainschaltung, wie beispielsweise der in 6 gezeigte Feldeffekttransistor (FET) 56 oder ein Siliziumgesteuerter Gleichrichter (SCR = silicon controlled rectifier) oder ein bipolarer Transistor (nicht gezeigt) kann optional enthalten sein, um die Batterie zu entleeren, wenn der Mikroprozessor 40 abgeschaltet wird. Dies kann ein zusätzliches Maß an Sicherheit durch Sperren des Controllers auf eine zusätzliche Art und Weise bereitstellen.
  • Es ist natürlich offensichtlich, dass die Erfindung andere Formen als die besonders beschriebenen annehmen kann, und dass der Schutzumfang der Erfindung einzig und allein durch die folgenden Ansprüche zu bestimmen ist.

Claims (14)

  1. Controller (2) für eine iontophoretische Medikamentenzuführungsvorrichtung mit: einer Stromerzeugungsschaltung; einer Fehlererfassungsschaltungsanordnung (55) zum Erfassen mindestens eines Fehlerzustands innerhalb der Vorrichtung; und einer Steuerschaltung (42), die fähig ist, die Stromerzeugungsschaltung zu steuern, wobei die Steuerschaltung fähig ist, sich selbst zu abzuschalten, wenn die Fehlererfassungsschaltungsanordnung den mindestens einen Fehlerzustand erfasst; dadurch gekennzeichnet, dass die Stromsteuerschaltung (42) einen Takteingang aufweist, wobei die Steuerschaltung nur fähig ist zu arbeiten, wenn ein Taktsignal an den Takteingang angelegt wird, wobei die Steuerschaltung ferner fähig ist, das Taktsignal anzuhalten, wenn die Fehlererfassungsschaltungsanordnung den mindestens einen Fehlerzustand erfasst, wobei die Stromerzeugungsschaltung unwiderruflich gesperrt wird, wenn das Taktsignal angehalten wird, und der Controller zusätzlich eine Einschalt-Rücksetzschaltungsanordnung (52) umfasst, um sicherzustellen, dass das Taktsignal an ist und die Steuerschaltung nicht abgeschaltet wird, wenn Leistung anfänglich zugeführt wird.
  2. Controller (2) gemäß Anspruch 1, bei dem die Steuerschaltung einen Mikroprozessor (40) umfasst.
  3. Controller (2) gemäß Anspruch 1, ferner mit einer Batteriedrainschaltung, die aktiviert wird, wenn die Steuerschaltung (42) abgeschaltet wird.
  4. Controller (2) gemäß Anspruch 1, bei dem die Fehlererfassungsschaltungsanordnung (55) mindestens einen der Zustände einer niedrigen Batteriespannung, eines Bezugsspannungsausfalls, eines Taktausfalls, einer Stromerzeugungsschaltungsüberspannung, Stromerzeugungsschaltungsüberstrom, eines übermäßigen Zeit-Strom-Produkts, eines installierten abgelaufenen Patches und eines installierten inkorrekten Patches umfasst.
  5. Controller (2) gemäß Anspruch 1, bei dem ein iontophoretischer Patch (4) elektrisch mit der Stromerzeugungsschaltung verbunden ist, wobei der Patch zum Zuführen von Medikamenten an den Patienten ist, wenn die Stromerzeugungsschaltung in einem Betriebszustand ist.
  6. Controller (2) gemäß Anspruch 3, bei dem die Batteriedrainschaltung mindestens einen Thyristor (SCR), einen bipolaren Transistor oder/oder einen Feldeffekttransistor (FET) umfasst.
  7. Controller (2) für eine iontophoretische Medikamentenzuführungsvorrichtung mit: einer Stromerzeugungsschaltung; einer Steuerschaltung; und einer Fehlererfassungsschaltungsanordnung (55) zum Erfassen mindestens eines Fehlerzustands innerhalb des Systems; gekennzeichnet durch: einer Datenspeichervorrichtung (51) mit einem Ausgang, wobei der Ausgang in einem ersten Zustand ist, wenn bestimmte Daten in der Datenspeichervorrichtung gespeichert sind, und nicht in dem ersten Zustand ist, wenn die bestimmten Daten nicht in der Datenspeichervorrichtung gespeichert sind; wobei die Steuerschaltung (42) fähig ist, die Stromerzeugungsschaltung zu steuern, und fähig ist, zu veranlassen, dass die bestimmten Daten in der Datenspeichervorrichtung gespeichert werden, wobei die Steuerschaltung einen Takteingang aufweist, wobei die Steuerschaltung nur fähig ist zu arbeiten, wenn ein Taktsignal an den Takteingang angelegt wird; einer Logikschaltung mit einem Ausgang, der mit dem Takteingang der Steuerschaltung verbunden ist, einem Steuereingang, der mit dem Ausgang der Datenspeichervorrichtung verbunden ist, und einem Takteingang, der angepasst ist, um ein erstes Taktsignal zu empfangen, wobei ein zweites Taktsignal an dem Ausgang der Logikschaltung nur erzeugt wird, wenn der Ausgang der Datenspeichervorrichtung nicht in dem ersten Zustand ist; einer Fehlererfassungsschaltung (55) zum Erfassen mindestens eines Fehlerzustands innerhalb des Systems; und einer Einschalt-Rücksetzschaltungsanordnung (52), um sicherzustellen, dass die bestimmten Daten nicht in der Datenspeichervorrichtung gespeichert sind, wenn Leistung anfänglich zugeführt wird; wobei die Steuerschaltung veranlasst, dass die bestimmten Daten in der Datenspeichervorrichtung gespeichert werden, wenn die Fehlererfassungsschaltungsanordnung den mindestens einen Fehlerzustand erfasst, und wobei die Stromerzeugungsschaltung gesperrt wird, wenn die bestimmten Daten in der Datenspeichervorrichtung gespeichert sind.
  8. Controller (2) gemäß Anspruch 7, bei dem die Steuerschaltung einen Mikroprozessor (40) umfasst.
  9. Controller (2) gemäß Anspruch 7, ferner mit einer Batteriedrainschaltung, die aktiviert wird, wenn die bestimmten Daten in der Datenspeichervorrichtung (51) gespeichert sind.
  10. Controller (2) gemäß Anspruch 9, bei dem die Batteriedrainschaltung mindestens einen Thyristor (SCR), einen bipolaren Transistor und/oder einen Feldeffekttransistor (FET) umfasst.
  11. Controller (2) gemäß Anspruch 7, bei dem die Fehlererfassungsschaltung (55) mindestens einen der Zustände einer niedrigen Batteriespannung, eines Bezugsspannungsausfalls, eines Taktausfalls, einer Stromerzeugungsschaltungsüberspannung, eines Stromerzeugungsschaltungsüberstroms, eines übermäßigen Zeit-Strom-Produkts, eines installierten abgelaufenen Patches und eines installierten inkorrekten Patches erfasst.
  12. Controller (2) gemäß Anspruch 7, bei dem die Datenspeichervorrichtung (51) eine Gruppe umfasst, die aus einem Register, einem Zwischenspeicher, einem RAM, einem PROM, einem EPROM, einem EEPROM und einer schmelzprogrammierbaren Vorrichtung aufgebaut ist.
  13. Controller (2) gemäß Anspruch 7, bei dem ein iontophoretischer Patch (4) elektrisch mit der Stromerzeugungsschaltung verbunden ist, wobei der Patch zum Zuführen von Medikamenten zu dem Patienten ist, wenn die Stromerzeugungsschaltung in einem Betriebszustand ist.
  14. Verfahren zum Sperren eines iontophoretischen Medikamentenzuführungssystems mit folgenden Schritten: Steuern eines iontophoretischen Stroms mittels einer Steuerschaltung (42), die fähig ist, abgeschaltet zu werden, wobei die Steuerschaltung (42) einen Takteingang umfasst, wobei die Steuerschaltung nur fähig ist zu arbeiten, wenn ein Taktsignal an den Takteingang angelegt wird; Rücksetzen der Steuerschaltung, wenn die Steuerschaltung angeschaltet wird, und Starten des Taktsignals, wenn Leistung anfänglich zugeführt wird; Erfassen mindestens eines Fehlerzustands innerhalb des Systems; Abschalten der Steuerschaltung durch Anhalten des Taktsignals, nachdem der mindestens eine Fehlerzustand bei dem Erfassungsschritt erfasst wird, und unwiderrufliches Anhalten des iontophoretischen Stroms, wenn das Taktsignal angehalten wird.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1047475B1 (de) * 1997-12-17 2007-02-21 ALZA Corporation Iontophoretische vorrichtung mit programmierbarer elektrischer stromeinstellung
US6385488B1 (en) * 1999-05-20 2002-05-07 Vyteris, Inc. Circuits for increasing the reliability of an iontophoretic system
US6270460B1 (en) 1999-06-24 2001-08-07 Acuson Corporation Apparatus and method to limit the life span of a diagnostic medical ultrasound probe
US6464662B1 (en) 2000-07-26 2002-10-15 Image-Guided Neurologics, Inc. Drug delivery and catheter systems, apparatus and processes
FR2880808A1 (fr) * 2005-01-20 2006-07-21 Yves Scherman Dispositif pour l'administration de principe actif aux cellules et tissus a l'aide d'electrodes de surface non invasives
EP2037999B1 (de) * 2006-07-07 2016-12-28 Proteus Digital Health, Inc. Intelligentes parenterales verabreichungssystem
US9125979B2 (en) * 2007-10-25 2015-09-08 Proteus Digital Health, Inc. Fluid transfer port information system
WO2009067463A1 (en) * 2007-11-19 2009-05-28 Proteus Biomedical, Inc. Body-associated fluid transport structure evaluation devices
CA2790324C (en) 2009-02-26 2022-06-14 Joseph Desimone Interventional drug delivery system and associated methods
MX2012008922A (es) 2010-02-01 2012-10-05 Proteus Digital Health Inc Sistema de recoleccion de datos.
MY169700A (en) 2010-02-01 2019-05-13 Proteus Digital Health Inc Data gathering system
US9731121B2 (en) 2011-03-31 2017-08-15 Incline Therapeutics, Inc. Switch validation circuit and method
US8428708B1 (en) 2012-05-21 2013-04-23 Incline Therapeutics, Inc. Self-test for analgesic product
US8428709B1 (en) 2012-06-11 2013-04-23 Incline Therapeutics, Inc. Current control for electrotransport drug delivery
US8781571B2 (en) * 2011-03-31 2014-07-15 Incline Therapeutics, Inc. Switch validation circuit and method
AU2014326955B2 (en) 2013-09-26 2018-03-29 Fresenius Kabi Usa, Llc Medical device management using safety supervisor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141359A (en) * 1976-08-16 1979-02-27 University Of Utah Epidermal iontophoresis device
EP0092015A1 (de) * 1982-04-16 1983-10-26 Roland Brodard Ionisierungsvorrichtung
US4931046A (en) * 1987-05-15 1990-06-05 Newman Martin H Iontophoresis drug delivery system
JPH02500339A (ja) * 1987-05-15 1990-02-08 ニューマン,マーティン・エッチ イオン浸透薬剤供給装置
US5167024A (en) * 1989-09-08 1992-11-24 Apple Computer, Inc. Power management for a laptop computer with slow and sleep modes
US5203768A (en) * 1991-07-24 1993-04-20 Alza Corporation Transdermal delivery device
US5306235A (en) * 1992-09-30 1994-04-26 Becton Dickinson And Company Failsafe iontophoresis drug delivery system
US7027859B1 (en) * 1994-09-26 2006-04-11 Alza Corporation Electrotransport delivery device having improved safety and reduced abuse potential
US5645526A (en) * 1994-09-30 1997-07-08 Becton Dickinson And Company Apparatus and method for ensuring compatibility of a reusable iontophoretic controller with an iontophoretic patch
US5697896A (en) * 1994-12-08 1997-12-16 Alza Corporation Electrotransport delivery device
US5688232A (en) * 1995-09-28 1997-11-18 Becton Dickinson And Company Iontophoretic drug delivery device having an improved controller

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EP0971769B1 (de) 2004-01-02
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DE69820862T2 (de) 2004-11-04

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